職業教育中數控仿真軟件應用的利弊分析

摘要： 隨著現代科學技術的發展，數控仿真軟件的應用越來越廣泛，尤其是在數控專業教學中被廣泛使用，本文筆者結合自身教學實踐，對數控仿真軟件在數控專業教學中的優勢和弊端做了簡要探討。

關鍵詞：中職；數控仿真；利弊分析

隨著現代科學技術的發展，數控仿真軟件的應用越來越廣泛，尤其是在數控專業教學中被廣泛使用。在職業學校的數控教學當中，軟件仿真作為一種既能滿足學生的感觀要求，又能解決數控設備昂貴與校方資金短缺的普遍性矛盾，因而得到了廣泛的應用和相當的關注。在我還未深入接觸仿真軟件之前，僅僅通過信息化教學的途徑了解了仿真軟件的皮毛，覺得該軟件可以解決上述描述的問題，而且不存在危險性，確實是可以在教學中廣泛推廣。但隨著今年有幸同時教授到《數控仿真軟件操作》和《數控車工生產實踐》這兩門課程后，我對仿真軟件的實用性產生了懷疑，仿真軟件是否可以真正作為實訓操作的一個重要補充呢？我覺得按照目前的仿真軟件如不根據實際教學情況加以改進，是很難做到這點的。下面是我對仿真軟件的利弊的一些簡單認識。

一、數控仿真軟件的優勢

仿真軟件在過去的十幾年內依舊經久不衰，甚至成為數控車工中級考證的一個重要組成部分，可見其所展示的優點還是很受認可的。

1.仿真軟件能夠做到理論和實踐相結合，打破了傳統枯燥的數控教學方式

在過去未啟用仿真軟件教學之前，我校均采用理實分開的教學方法。一方面雖然數控車注重實際操作，但學生如果未掌握一些相關的理論知識，例如編程的指令學習，加工工藝的分析等等，在上機操作的時候會覺得無所適從，不知道該如何獨立完成工件的加工。另一方面，如果在實操課前講授理論知識，一則受時間限制講授倉促，占用上機操作時間，二則車間講授效果較差，車間吵，氛圍差，學生的學習效果大打則扣。鑒于上述原因，學生只能在學習了相關理論知識后再另擇時間進行上機操作，這樣往往就造成了知識的延后性和遺忘性。而仿真軟件的使用可以真正做到理實結合，教師可以通過仿真軟件讓學生自行編程、檢驗、修改，真正做到做中教，做中學。同時化被動學習為主動學習，激發學生的求知欲望，也減輕了教師的工作量。

2.仿真軟件可以彌補教學中的設備不足，提供更廣闊的訓練平臺

每個中職院?；蚨嗷蛏俚亩即嬖跈C床設備不足的現象，我校雖然每年都會購置相應設備，但是相對于學生數的配備還是遠遠不能滿足要求的，仿真軟件的使用就能很好地解決這個矛盾。我校有50個仿真操作點，遠遠可以滿足一個班的正常上課要求，真正做到人手一機。教師通過計算機可實現一對一教學，能及時了解學生的掌握情況。同時仿真軟件還提供了不同數控系統和不同數控機床，能提高學生的適應能力，使學生到了工廠后能在最短的時間內融入到生產當中去。另外數控仿真加工系統不存在安全問題，不會因為學生的錯誤操作造成機床的損壞，更不會造成人身傷害，學生可以大膽地、獨立地進行學習和練習。

二、數控仿真軟件的弊端

仿真軟件的好處數不勝數，但就是這樣一個看似完美的仿真軟件真正和實操聯系在一起的時候，卻又暴露出了很多弊端。仿真顧名思義就是像真的，但是實際上它和實操是不能畫等號的。在《數控仿真軟件操作》和《數控車工生產實踐》兩個學科的教學過程中，以下是我自認為仿真和實操差異較大的幾點。

1.加工參數可隨意設置，參數的修改是實操無法做到的

在仿真操作的過程中，許多的加工參數是可以隨意設置的，以刀具的刀尖圓弧半徑補償為例：

圖1 數車中級考證仿真試題（1）

圖1為我校12級數車中級考證仿真試題，為了確保R22、兩個R8圓弧的正確，在實操中我們采用刀尖圓弧半徑補償G41、G42的方式來控制圓弧的準確性，而且也是唯一方法。但在仿真操作中，除去實操中我們所采用的刀尖圓弧半徑補償這種方法外，學生還可采用修改刀具參數的方法，如圖2所示，把左下角刀尖半徑0.8直接改成0調用程序加工后也可以保證R22、R8圓弧的準確性。這在實操中是不能實現也不可想象的。如果學生長期在使用仿真時養成隨意設置參數的壞習慣，那么在機床上加工時也往往會自以為是地偷偷修改機床的某些參數，導致機床碰撞，增加實操的不安全性。

圖2 刀具選擇界面

圖3 數車中級考證仿真試題（2）

2.仿真加工可不用考慮零件的加工工藝，裝夾的地方和裝夾的長短都不影響加工

仿真加工時可以不考慮加工工序問題和裝夾問題，以圖3為例：實操加工由于裝夾的考慮，只能先加工右端工件，螺紋最后車削加工。但在仿真操作中卻可以先加工螺紋，調頭裝夾螺紋后車削右端工件，一樣不影響加工結果。而加工工藝和裝夾位置的選擇卻是數控中最重要的兩個問題，學生在仿真這個虛擬的操作過程中發現不了工序和裝夾的重要性，一定要通過上機操作親自實踐才能體會。

3.仿真操作不具有危險性，導致學生缺乏安全意識和應變能力

在仿真狀態下，就算發生撞刀等重大事件都不會有什么危險。這就導致了學生安全意識非常淡薄，認為仿真既然是模擬實操，那么仿真不會發生的危險實操一樣也不會發生。同時不知道如何處理實際操作中的突發事件，沒辦法根據車床不同狀態下所發出的聲音及時調整所需要的參數。

總之，仿真軟件除了上述的弊端外，其實還有很多跟實操不同的地方，仿真和實操兩者之間還是有差距存在的，二者不能混為一談互相代替。所以我們在教學過程中要把仿真軟件作為認識事物的中介和橋梁，規避、削減其負面效應，讓它更好地為數控實操服務。

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