數控仿真軟件在數控機床教學中的應用研究

曾志文 吉頌

[摘 要]隨著國內機械制造業的高速發展，行業內對數控技術專業人才產生了大量的需求。這種情況下，高職院校順應社會需求，更加重視數控專業學科建設，并首次將工作狀態的虛擬機床仿真軟件、加工程序為主的CAD/CAM一體化軟件以及模擬實際機床加工環境等應用于數控機床教學中，以此來提高教師的教學效率和學生技能的掌握效果。

[關鍵詞]數控仿真軟件;職業教育;策略

隨著數控加工技術的不斷成熟以及在制造業方面的大量運用，行業內對數控技術人員的需求開始不斷增大。在這樣的大背景下，各院校的機械類專業都逐步開展了與數控機床加工的相關課程，但在高職教學中，昂貴的教學數控設備和教育資金短缺矛盾也開始逐漸顯現。基于這種情況，我們高職學校必須積極進行探索，研究出一套既能滿足數控專業教學要求，還能符合本校教學現狀的全新數控專業新模式。最終在教學實踐中我們發現：將數控加工仿真軟件應用到數控專業教學中，既能解決購買設備的問題，又能節省進行實訓投入資金的問題。筆者就數控仿真軟件在數控機床教學中的實際運用做了研究，提出了自己的一些看法。

一、激發高職學生對數控機床學習的興趣

數控理論相對其他學科來說，比較枯燥和復雜，再加之課程實踐的機會較少、難度大，因此，大多數高職學生都對這一學科缺乏學習興趣。因此，教師在教學中，一定要懂得利用先進的教學方法和教學理念來培養學生的知識與技能學習興趣，提升他們的學習熱情。數控機床是一種要求實踐與理論高度結合的學科，如果教師在教學中，依然采用舊式的方法對編程指令進行講解，那么在教學中學生只會學到一些枯燥而抽象的計算機語言，而無法深刻理解指令的實際應用情況和真正內涵。數控仿真軟件具有和實際機床相同的用戶可操作性和用戶界面，在實際教學中，教師利用仿真軟件開展課堂教學，直觀而生動地向學生展示編程指令的實際加工過程，其不僅能在很大程度上使學生能更真實更具象地了解數控機床的操作方法和各個運動過程，還能激發他們的內在潛力，使他們能初步具備科學研究，勇于創新的精神。

二、實現理論實踐一體式教學

在數控機床教學中，教師在課堂上使用數控仿真軟件，還能實現理論實踐一體化教學，從而有效增強學生的學習效果，提升他們對知識的掌握程度。我們拿對刀過程進行舉例，其在具體操作過程中其實并不具備太大的難度，教師如果采用舊式的教學方法，只能是紙上談兵，讓學生陷入呆板僵硬的理論學習中。但是一旦利用了仿真軟件演示過程，通過對車刀及其他工件進行操作演示以及分步講解，那么學生就會通過軟件的實際操作結合教師的理論講解來進行研究和思考，從而加深認識，增強知識掌握程度。這樣不僅實現了理論與實踐的相互滲透，還有效增強了學生的學習能力和綜合素養。另外，在開展數控機床實際教學活動中，教師還可以利用仿真系統的示教功能對程序的編制過程進行系統清晰的介紹，或者，教師還可以利用其測量功能去檢測加工零件的粗糙程度以及尺度是否符合標準，然后教師向學生發送對應的編程實例，讓他們在該系統中進行相關程序的編制、錄入、校驗及加工，從而提高學生的實際操作能力。教師可以根據學生的實際學習情況設計相應故障、事故以及缺陷等，從而讓學生在實際操作中發現問題、思考問題、處理問題，系統而全面地掌握相關方法進而技巧。例如，在進行快速插補指令G00和直線插補指令G01應用與區別時，教師可以在運行第一個G01后面通過F的添加與否，讓學生感受到快速插補和切削所帶來的不同影響與表現，進而讓學生進行思考，并且在有限的時間內獲得實際的技能和知識，進而有效提高學生對不同數控機床的適應能力。

三、增強數控機床課堂教學效率

在數控機床傳統教學中，教師時常會利用很多時間和精力來批閱學生的作業，檢查其技能是否掌握到位和熟練，而在教學中由于數控編程具有很大的靈活性，學生之間編寫的程序都各不相同，存在一定的差異。如某一學生采用固定循環指令進行編程，而另一位學生則擅長采用子程序進行編程，因為這種差異式的編程方式，他們所產生的工藝路線也會有所不同。如果在這種情況下，教師依舊采用傳統的批閱方式進行逐一查閱，并不能保證每個課題都能考查到。進而對后續教學和實踐產生影響。在這種情況下，如果教師能科學引入數控仿真軟件，那么就能完美地解決這個問題。這樣不僅能保證各類技能與知識的全面的考核，還有利于后續教學的開展，提高了教師的教學效率。

總之，數控仿真軟件對數控機床教學有重大促進作用，教師在日常數控課程教學中，一定要積極采用這種先進方法，進而增強教學有效性，促進學生技能與知識的提升和發展。

參考文獻：

[1]李輝.在數控教學中數控仿真軟件的運用研究[J].課程教育研究，2018（38）.

[2]朱敏.淺談數控仿真軟件在技校數控專業教學中的應用[J].科技展望，2015（28）.

[作者單位]

惠州工程職業學院

（編輯：溫子超）