數控加工技術教學中新型數字化資源的導入

劉世攀

【摘 要】數控加工技術是職業院校數控加工專業的重要專業課程，在傳統的數控加工技術教學中，普遍存在著實習條件不足、教學成本偏高、實踐操作危險性大等缺陷，阻礙著數控加工技術教學質量的提升。而將新型數字化資源應用到數控加工技術教學中可彌補上述缺陷，能夠為學生提供良好的實訓環境，幫助學生更加深入地掌握數控加工技術要點。本文以虛擬仿真軟件和微課資源為切入點，分析論述了數控加工技術教學中新型數字化資源的導入策略，期望對培養技能型數控加工人才有所幫助。

【關鍵詞】數控加工技術;數學化資源;虛擬仿真軟件;微課

一、虛擬仿真軟件在數控加工技術教學中的應用

虛擬仿真軟件是一種現代化的教學技術手段，也是一種重要的數字化教學資源，將其應用到數控加工技術教學中，可彌補學校數控機床實訓設備數量少、操作系統單一的不足，能夠為所有學生提供實習操作、數控編程的機會，并且還能夠避免學生因操作數控機床帶來的風險，進而大幅度提升數控加工實訓教學效率。下面以車削加工為例，分析虛擬仿真軟件在數控加工實踐教學中的應用。具體實踐教學步驟如下：

第一步，系統開啟操作。要求學生在虛擬仿真軟件的機床控制面板上開啟電源總開關，數控系統正常送電，完成系統開啟操作。在控制面板上抬起急停控制按鈕，完成急停開啟操作。

第二步，返回參考點。要求學生在選擇的機床操作系統中分別進行手動返回參考點、JOO進給返回參考點、手輪進給返回參考點三項操作。

第三步，編輯加工程序。要求學生在控制面板上按下編輯按鈕，輸入新的程序，檢查程序輸入是否正確。

第四步，輸入刀具補償值。要求學生在控制面板上的工具條中選擇設定毛坯的相關內容，完成毛坯的定義。之后，選擇各種刀具，用試切法測量各種刀具的補償值，將其輸入到表中。

第五步，自動加工。要求學生進入自動加工程序，開啟循環加工，加工外輪廓、切槽和車螺紋，并在加工過程中進行檢查，調整進給倍率，控制加工速度，避免出現程序錯誤或對刀錯誤。

第六步，測量尺寸。在自動加工之后，要求學生對首件加工完成的工件進行測量，按下測量鍵，自動測量工件直徑、長度、圓弧、傾角等數據，若各測量數據符合規定值，則可切斷工件。若通過測量發現存在誤差，則要修改程序中的相應尺寸參數，加工生產第二個工件，待第二個工件測量合格后再進行批量生產。

通過在數控加工實踐教學中運用虛擬仿真軟件，為學生展示了真實的數控機床操作平臺，能夠使學生掌握正確的對刀方法，積累編程經驗。待學生能夠熟練操作數控仿真軟件之后再操作真實的數控機床設備，能夠有效減少真實操作環境中出現的錯誤和危險。

二、微課在數控加工技術教學中的應用

在教育信息化不斷推進的背景下，微課作為一種數字化教學資源已經被廣泛應用于教育教學領域。對于數控加工技術教學而言，應合理導入微課資源，將其貫穿于教學前、中、后的各個階段，輔助教學活動的有效開展。具體的教學實施步驟如下：

（一）課前準備階段

教師可利用手機、DV等設備錄制下數控加工示范的教學視頻，并利用視頻軟件進行后期剪輯，視頻時長控制在8-10分鐘。教師將教學視頻上傳到教學平臺上，使學生能夠利用課下時間借助手機等智能終端設備在線觀看視頻，初步了解數控加工操作的步驟，豐富學生對實訓操作的感性認知。如，在教學G71外圓粗車、G72端面粗車、G73封閉輪廓切削和G76螺紋切削循環指令內容，教師可提前錄制真實的加工情景，將其制作成短視頻，上傳到教學平臺讓學生進行課前預習。

（二）課堂教學階段

在課堂教學環節，教師借助教學視頻資源對數控加工過程進行講解，加深學生對實訓操作各個步驟的記憶，之后再帶領學生進行真實的操作，進而有效降低學生出現操作失誤的頻次，保證學生實訓的效果。教師應重點講解微課中呈現的操作技術，解答學生在課前預習時產生的疑問。以G76螺紋切削循環指令視頻內容為例，教師要結合視頻內容講解螺紋加工危險較大，一旦出現指令錯誤，則會造成工件無法加工，嚴重時會導致機床受到沖撞。所以，教師應要求學生掌握螺紋加工編程指令的正確操作方法，并讓學生認真觀看數控加工示范操作過程，以保證學生扎實掌握知識點。

（三）課后鞏固階段

教師可結合授課內容拓展教學資源，收集并整理與授課內容相關的微課視頻，將其上傳到教學平臺上，方便學生利用課后時間觀看，為學生搭建自主學習的平臺。如，在教學G76指令之后，教師可將有關螺紋加工的實操全過程錄制下來，制作成視頻，視頻內容包括對刀、編程、程序運行、工件測量等環節，從而幫助學生加深對G76指令技術要點的理解和記憶，為學生的實訓實習打下基礎。

三、結束語

總而言之，數控加工技術教學要創新教學手段和教學模式，合理引入新型的數字化資源，為學生提供更多的實訓機會，引導學生建立起理論知識與實踐操作之間的聯系，彌補傳統教學模式的弊端。教師要將微課和虛擬仿真軟件作為重要的數字化教學資源，將其有效運用到理論與實踐教學中，進而幫助學生扎實掌握數控加工技術要點，不斷提高學生的職業技能水平。

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（甘肅省金昌市永昌職業中學，甘肅 金昌 737200）