仿真軟件在中職數控理實一體化教學中的應用

【摘 要】隨著我校理實一體化教學的推進，兼于機床數量有限、型號單一的特點，現有的教學手段對數控人才的培養已經跟不上社會需求。本文結合數控仿真軟件的應用和我校目前數控教學實踐的情況，論述了傳統教學中存在的一些問題，以及合理、適度地應用數控仿真軟件的意義。

【關鍵詞】數控機床 教學 仿真軟件

【中圖分類號】G712 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-4810（2015）04-0181-01

一 數控傳統教學中存在的問題

傳統教學模式是理論教學與實踐教學分別進行，各自為政。對數控編程與操作這門課程，學校教學計劃安排先進行理論教學一定周數再集中數控實習。理論教師注重理論知識講解，實踐教師注重實際操作，不可避免地造成理論和實踐教學之間的嚴重脫節。單純的理論教學，易使學生感到枯燥乏味，難學難懂，加之中職學生的學習基礎較差、缺乏良好的學習習慣，這樣的安排，不但給學生的學習造成了很大困難，也造成了重復教學和資源浪費，使中職學校的數控教學難以取得較好的效果，更影響了教學質量的提高和應用型、技能型人才的培養。

數控機床的系統多、型號多且更新較快，對學校而言是不可能將所有的系統配齊的。我校機床有限，十幾個學生圍著一臺機床轉，學生只能輪流實習上機床，這就拖延了教學時間，影響了教學進度，導致教學效果不佳。加上機床型號單一，這樣經常會出現學生在校期間所學的系統與工廠中不符的情況，到了工廠后不能盡快適應機床，還需一段時間的培訓后才能進行生產。由于數控機床屬于高科技產品，品種多、價格高，一般學校很難承擔得起，因此數控仿真軟件應用是一種投入少、見效快，培養的學生適應能力強、受企業歡迎的新的數控教學模式。

二 數控仿真軟件在數控教學中的應用

1.打破了數控先理論、后實踐的傳統教學模式

傳統的數控教學往往是教師在黑板上講解編程指令和機床操作步驟，學生學后不能及時應用，很快就失去了學習興趣。引入數控仿真軟件后，我在教學中進行了以下嘗試，用仿真軟件從不同角度對數控機床結構進行深入觀察，熟知機床各個部位的工作原理，結合理論進行圖文并茂的講解。當教室里機床的模擬切削聲響起來，切屑四濺，毛坯隨著刀具的加工變成圖樣要求的零件時，學生的求知欲被充分調動起來。

在數控機床手動編程講解方面，如果只在黑板上講解、畫圖，對學生來說十分抽象，極易產生厭學情緒。但仿真軟件的引入，使教師擺脫了這種授課困境。利用程序單段運行，讓學生真實地看到指令的模擬走刀路徑，從而提高了學生的理解和應用能力。

2.利用數控仿真軟件能實現理論實踐同步教學

對中職生來說，培養目標應著重提高學生的動手能力。如講對刀的過程與方法，傳統的教學只能在黑板上“開機床”，學生聽得一頭霧水，很難理解。如果利用仿真軟件，一邊演示一邊教學就比較容易理解。之后，學生馬上操練，加深認識理解，理論實踐相互滲透，實現理實同步教學。

3.利用數控仿真軟件能解決機床少、學生多的矛盾

由于我校數控機床的數量有限，不可能為每名學生提供一臺數控機床，但仿真軟件可以為每位學生提供仿真機床。數控仿真軟件提供了基本涵蓋當今我國數控加工中常見的數控機床和主流的數控系統，有FANUC、SIEMENS、華中數控等主流的數控系統。仿真機床種類也較多，包括數控車床、數控銑床、立式和臥式加工中心。教學時可根據需要選擇相應的機床和系統對學生進行授課，老師講解演示、學生操作訓練都很方便，提高學生對不同數控系統及不同數控機床的適應能力，使學生到了工廠能很快頂崗生產。

4.利用數控仿真軟件能減少學校購置機床費用及日常損耗

學生大膽操作，解決了學生操作機床時不熟悉數控系統操作面板和數控機床操作方法的問題，提高了學生對不同數控系統、不同數控機床的適應能力。有些技術是需要經過多次重復訓練才能掌握的，在軟件上我們可以重復加工、反復訓練，而不會產生上述消耗，只需要進行一兩次實際操作就能達到事半功倍的效果。通過仿真訓練，使原來需要在數控機床上才能完成的大部分實訓內容在仿真系統中實現，既能形象加工又能大大降低數控實訓的資金投入，是一種安全、合算、有效的辦法。通過反復操練，減少了學生在數控機床上實際操作事故的發生，也減少了由誤操而引起的機床故障，節省了刀具損耗、潤滑油浪費等資金損耗。

5.利用數控仿真軟件減輕教師負擔

在實際操作時，我們一般利用機床的圖形模擬校驗功能來檢驗程序的正確性，每個學生占用機床時間較長。在數控編程中同一圖形由不同的同學編制，程序是不同的。學生在創新過程中自行繪制編程圖形進行編程時，批改程序加大了授課教師負擔。所以在實際操作前，學生可以在數控仿真軟件上輸入程序，將校驗的步驟放在計算機上完成，觀察零件的加工情況，最后將正確的程序通過鍵盤或以數據傳輸方式輸入數控機床，這樣既可節省時間，又提高了加工的安全性，省去了教師批改這一環節。可見數控仿真軟件不僅激發了學生學習興趣，也減輕了教師負擔。

綜上所述，由于軟件仿真和實際操作尚存在差距，因此合理適度地使用仿真軟件可以將數控編程與實踐操作有機地結合在一起，邊教邊學、邊學邊做，使學過的知識及時應用于實踐中，既有利于激發學生的學習興趣，又有利于解決學校數控設備少而學生多的矛盾，提高教學效率，使我們的數控教學既科學又客觀，既高效又實用。

〔責任編輯：林勁〕