沈建楠

（寧夏工商職業(yè)技術(shù)學(xué)校，寧夏 銀川 750021）

數(shù)控加工仿真軟件在數(shù)控教學(xué)中的應(yīng)用研究

沈建楠

（寧夏工商職業(yè)技術(shù)學(xué)校，寧夏 銀川 750021）

數(shù)控加工仿真軟件已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了在教學(xué)中的應(yīng)用，并取得了一定的成效。隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，科技的不斷推廣創(chuàng)新，對(duì)數(shù)控人才的需求不斷加大，對(duì)人才的要求也在不斷提升。數(shù)控加工仿真技術(shù)的應(yīng)用是對(duì)數(shù)控技術(shù)的發(fā)展與創(chuàng)新，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的多項(xiàng)技能有重要的作用。文章主要對(duì)數(shù)控加工仿真軟件在數(shù)控教學(xué)中的應(yīng)用進(jìn)行研究。

數(shù)控加工；仿真軟件；教學(xué)應(yīng)用

近年來(lái)數(shù)控加工在機(jī)械制造中的作用越來(lái)越突出，應(yīng)用范圍也在不斷的普及和推廣，很多高校為了滿足市場(chǎng)的需求，都相繼設(shè)立了與數(shù)控有關(guān)的課程。數(shù)控課程是一門(mén)實(shí)踐性較強(qiáng)的學(xué)科，學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中，需要將理論與實(shí)踐進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合，將知識(shí)有效的在實(shí)踐中運(yùn)用，提升學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用水平。

1 問(wèn)題的提出

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，數(shù)控加工技術(shù)的應(yīng)用也更加的廣泛。社會(huì)對(duì)數(shù)控人才的需求不斷加大，對(duì)人才質(zhì)量的要求也在不斷提升，數(shù)控人才成為緊缺的人才。加快對(duì)人才的培養(yǎng)，促進(jìn)人才的全面發(fā)展成為了教育的關(guān)鍵。要想提升教學(xué)的效率就要對(duì)傳統(tǒng)的教學(xué)模式進(jìn)行改進(jìn)，創(chuàng)新教育的手法，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情，調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和創(chuàng)造性，要讓每個(gè)學(xué)生都參與到實(shí)踐中來(lái)。數(shù)控加工實(shí)踐教學(xué)需要先進(jìn)的設(shè)備和專業(yè)技師的培訓(xùn)，在實(shí)際的教學(xué)中，由于資金的限制，缺乏有效的技術(shù)支持，在指導(dǎo)教師方面也很難配備齊全。因此，在今后的教學(xué)中要針對(duì)此種狀況進(jìn)行有效地改善，運(yùn)用數(shù)控加工仿真系統(tǒng)教學(xué)可以有效的解決這一弊端。

2 數(shù)控加工仿真軟件的優(yōu)點(diǎn)

（1）節(jié)約教學(xué)成本。數(shù)控加工實(shí)踐教學(xué)需要用到的機(jī)械成本較高，在學(xué)校教學(xué)的過(guò)程匯總，如果配備機(jī)床的話就會(huì)耗費(fèi)較高的成本，而實(shí)際上學(xué)校的經(jīng)費(fèi)有限，能購(gòu)買(mǎi)的機(jī)床數(shù)量也有限，在教學(xué)的過(guò)程中不能保證每位學(xué)生都有機(jī)會(huì)進(jìn)行實(shí)踐操作。而采用仿真數(shù)控加工軟件可以彌補(bǔ)機(jī)器數(shù)量不足的缺陷，讓每位學(xué)生都有參與的機(jī)會(huì)，還能有效的節(jié)約成本，提高教學(xué)質(zhì)量。

（2）保證操作的安全性。在實(shí)踐操作的過(guò)程中，如果運(yùn)用真實(shí)的機(jī)械進(jìn)行操作的化，就會(huì)存在一定的危險(xiǎn)性，如果學(xué)生在實(shí)踐過(guò)程中出現(xiàn)失誤，就會(huì)有安全隱患。尤其是對(duì)于初學(xué)者而言，在操作的過(guò)程中，本身就不熟練，加之有點(diǎn)緊張，就會(huì)容易出現(xiàn)安全問(wèn)題。運(yùn)用仿真軟件進(jìn)行教學(xué)，能夠彌補(bǔ)安全上的缺陷，操作過(guò)程可以通過(guò)仿真中模擬出來(lái)，操作者可以直觀地判斷操作是否準(zhǔn)確。經(jīng)過(guò)仿真軟件的操作練習(xí)和對(duì)加工程序進(jìn)行驗(yàn)證后，再到數(shù)控機(jī)床上進(jìn)行操作就會(huì)熟練很多。

（3）培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。數(shù)控仿真軟件是利用先進(jìn)的技術(shù)進(jìn)行教學(xué)，數(shù)控仿真技術(shù)屬于信息技術(shù)的一種，操作過(guò)程更加具有準(zhǔn)確性。此種教學(xué)手段對(duì)學(xué)生來(lái)講是一種全新的體驗(yàn)，能夠有效地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，學(xué)生在操作的過(guò)程中可以直觀的看到整個(gè)操作過(guò)程，對(duì)操作中存在的問(wèn)題能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)解決，提升學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生的實(shí)踐能力和水平會(huì)有效的提升。

3 數(shù)控加工仿真軟件的缺點(diǎn)

數(shù)控仿真軟件雖說(shuō)是比較逼真的軟件，但是與實(shí)際的機(jī)械還是存在一定的差距。數(shù)控仿真軟件是可以直觀進(jìn)行觀察和操作的，學(xué)生在操作的過(guò)程中即使出現(xiàn)問(wèn)題，也能夠及時(shí)進(jìn)行更正。但是在實(shí)際的機(jī)床加工操作的過(guò)程中，很多問(wèn)題是不可遇見(jiàn)的，在操作中如果真的出現(xiàn)問(wèn)題，學(xué)生不能準(zhǔn)確把控，就會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題。而且仿真軟件的工作安裝與測(cè)量都與實(shí)際相差甚遠(yuǎn)，僅僅進(jìn)行仿真操作無(wú)法掌握實(shí)際的技能。長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行仿真操作，學(xué)生就會(huì)降低安全意識(shí)，在操作中就會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題。因此，學(xué)生不能完全依賴仿真軟件，只能進(jìn)行基礎(chǔ)性的操作，不能完全依賴該軟件。

4 數(shù)控加工仿真系統(tǒng)的選用

數(shù)控加工仿真系統(tǒng)的選用要與實(shí)訓(xùn)的教學(xué)機(jī)床相匹配，仿真系統(tǒng)中所用數(shù)控系統(tǒng)要與教材教學(xué)選用的數(shù)控系統(tǒng)相符。這樣，在教學(xué)的過(guò)程中，學(xué)生才能夠得到真實(shí)的教學(xué)體驗(yàn)。仿真系統(tǒng)的使用目的是為了鍛煉學(xué)生的操作熟練程度，為今后的實(shí)際操作打下基礎(chǔ)。

5 數(shù)控加工仿真軟件的應(yīng)用方法

（1）采用靈活的教學(xué)手段，讓學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)。數(shù)控教學(xué)是實(shí)踐性較強(qiáng)的學(xué)科，為了提升教學(xué)的質(zhì)量，需要對(duì)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)手段進(jìn)行全面的提升，對(duì)涉及的相關(guān)理論知識(shí)可以以傳統(tǒng)的課堂教學(xué)為主，涉及到其他實(shí)踐性較強(qiáng)的部分就可以利用理論教學(xué)與仿真教學(xué)進(jìn)行結(jié)合。在課堂教學(xué)的過(guò)程中可以利用多媒體進(jìn)行輔助教學(xué)，多媒體教學(xué)可以提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，也能將復(fù)雜的問(wèn)題簡(jiǎn)單化，在課堂教學(xué)的過(guò)程中，教師要提升學(xué)生的主體地位，讓學(xué)生參與到教學(xué)中來(lái)，突出學(xué)生的主體地位。而教師主要發(fā)揮引導(dǎo)的作用，對(duì)學(xué)生無(wú)法解決的問(wèn)題進(jìn)行把控，對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行更深入的講解，幫助學(xué)生掌握相關(guān)的學(xué)習(xí)技巧。

（2）恰當(dāng)運(yùn)用數(shù)控仿真系統(tǒng)，發(fā)揮在教學(xué)中的作用。首先是在數(shù)控編程教學(xué)過(guò)程中的應(yīng)用。運(yùn)用仿真軟件，可以實(shí)現(xiàn)教學(xué)練的一體教學(xué)，教師在講解一個(gè)編程指令之后，可以及時(shí)把習(xí)題發(fā)給學(xué)生進(jìn)行練習(xí)，學(xué)生進(jìn)行練習(xí)之后，教師把標(biāo)準(zhǔn)的答案發(fā)給學(xué)生讓學(xué)生進(jìn)行對(duì)照，學(xué)生根據(jù)對(duì)照自己進(jìn)行修改，發(fā)現(xiàn)自己的不足，找到學(xué)習(xí)中的問(wèn)題。教師在講解編程實(shí)例時(shí)，可以利用示教工程進(jìn)行講解，在虛擬機(jī)床上進(jìn)行仿真加工的模擬教學(xué)，在此過(guò)程中讓學(xué)生充分的參與，調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，在編程過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)各種錯(cuò)誤的程序編程，在仿真系統(tǒng)中就會(huì)出現(xiàn)顯示，學(xué)生通過(guò)錯(cuò)誤的提示就能找到解決的辦法，提升教學(xué)效果。其次要重視在數(shù)控教學(xué)中的應(yīng)用。對(duì)數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用，對(duì)數(shù)控機(jī)床的操作，需要教師一邊講解一邊進(jìn)行操作，由于學(xué)生之前沒(méi)有接觸過(guò)機(jī)床，所以如果教師沒(méi)有講解清楚，學(xué)生在理解上就會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題，會(huì)影響學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

（3）科學(xué)安排教學(xué)的內(nèi)容。教師在利用仿真機(jī)床進(jìn)行教學(xué)的過(guò)程中，要掌握教學(xué)的手法，要采取科學(xué)的手段進(jìn)行教學(xué)，對(duì)學(xué)生要循序漸進(jìn)。要根據(jù)學(xué)生的掌握情況進(jìn)行課程的安排，要對(duì)學(xué)生進(jìn)行因材施教。很多學(xué)生都是第一次接觸仿真教學(xué)的課件，難免會(huì)有些陌生，根據(jù)這種情況，教師要科學(xué)合理的進(jìn)行課程的編排，在教學(xué)初期可以適當(dāng)?shù)陌才乓恍┖?jiǎn)單的操作，在學(xué)生適應(yīng)之后，在進(jìn)行較難的課程的編寫(xiě)和講解。對(duì)比較重要和比較難的部分，教師可能要花費(fèi)比較長(zhǎng)的時(shí)間，讓學(xué)生熟練地進(jìn)行掌握，還可以根據(jù)學(xué)生的興趣進(jìn)行課程的安排，對(duì)不同層次的學(xué)生安排不同的教學(xué)內(nèi)容，讓學(xué)生快速熟練機(jī)械的操作。

6 運(yùn)用虛擬仿真教學(xué)需要注意的事項(xiàng)

首先，不要依賴仿真軟件。仿真軟件再好，畢竟與實(shí)物之間還是有一定的差距的。教師在教學(xué)的過(guò)程中，只能把虛擬軟件當(dāng)做是教學(xué)的輔助設(shè)備，不能完全的依賴虛擬軟件進(jìn)行教學(xué)，仿真軟件在操作的過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)安全性的問(wèn)題，但是不代表機(jī)床操作沒(méi)有安全隱患，因此，教師在進(jìn)行仿真教學(xué)的過(guò)程中，不能忽視對(duì)學(xué)生安全教育，要讓學(xué)生知道實(shí)際操作是有一定的危險(xiǎn)性的。其次，在仿真教學(xué)的過(guò)程中，對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)處理，但是在實(shí)際的操作過(guò)程中，會(huì)出現(xiàn)很多不可預(yù)見(jiàn)的問(wèn)題，如果按照仿真軟件進(jìn)行進(jìn)行處理操作的化，那么會(huì)影響實(shí)際額操作效果。學(xué)生今后在進(jìn)行就業(yè)的過(guò)程中，在實(shí)際應(yīng)用中會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題。

仿真技術(shù)的應(yīng)用是數(shù)控技術(shù)的全新發(fā)展，在仿真技術(shù)教學(xué)的應(yīng)用中，教師要掌握教學(xué)的手段和方法，對(duì)學(xué)生要正確的進(jìn)行引導(dǎo)教學(xué)，但是在教學(xué)的過(guò)程中，教師不能完全的依賴仿真教學(xué)，要根據(jù)實(shí)際情況而定。要把學(xué)生的發(fā)展放在首位，要尊重學(xué)生的意見(jiàn)，要進(jìn)行教學(xué)的創(chuàng)新，激發(fā)學(xué)生的興趣。只有在教學(xué)中科學(xué)、合理的應(yīng)用仿真軟件，才能促進(jìn)教學(xué)效果。

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沈建楠（1988-），男，大學(xué)本科，主要研究方向:數(shù)控加工。