用仿真软件之矛刺中职数控教学之盾

　　摘要：作为先进的教学软件，数控仿真系统由于其实用性、经济性、安全性等特点，解决了中职教学中机床数量少、学生多、设备有限等实际问题。为了促进学生对数控机床技术的掌握，实际教学过程采用了大量的数控仿真系统软件以促进学生的学习及实习效果。笔者通过仿真软件在教学中的使用，对中职教学中出现的问题进行了分析，并就一些应用提出了相关建议。

　　关键词：数控仿真软件 中职教学 效果

　　数控技术伴随着机械制造业共同发展。近年来，随着数控技术的普及，对人才的需求也越来越大。我国很多中职技术学校为了适应社会需求，相继增设了数控专业，并不断实施扩招。可是，一些中职学校由于师资薄弱，缺少必要的机械及设备，无法满足学生的实践需要。因此，采用数控仿真系统，让学生进行机床的模拟操作，便于数控技术的学习。此种方式在很大程度上弥补了学生实践的不足，因此在中职教育中的地位与作用越来越重要。

　　一、数控仿真系统

　　数控仿真系统是一款仿真用软件。它可以对数控操作编程进行演示与讲解，对真实的数控机床进行模拟操作，还有助于数控技术人员加强基础性知识的掌握以及对数控程序进行检测及预测等。目前，这种仿真系统在机械制造业中得到了普及，在数控教学中得到了实际应用。目前，国内使用的数控仿真系统主要有斐克、超软以及宇龙等。

　　二、中职教学中数控仿真系统的实际应用

　　我国的中职教育非常注重提升学生的实际操作水平。对于数控专业的学生而言，实际操作与实用技能的培养是分不开的。通过在教学中引入了数控仿真系统，学生对机床的实际操作水平得到了极大提升，教学效果得到了显著改善。

　　1.加强对学生学习兴趣的培养

　　数控专业涉及的知识面很广，比如编程及加工等方面，且实践性及理论性很强，但由于内容有些抽象，一般很难理解。加之一些中职学生的基础知识很差，对问题及知识点的理解能力也很低，学生在进行学习时，很容易产生厌倦心理。如果沿用传统的教学模式，教学效果很不理想。而数控仿真系统具有强大的网络功能，老师在实际教学中完全可以利用多媒体等先进的教学模式进行。学生通过在电脑屏幕上对自己实习内容的演示，加深对内容的理解。学生在与电脑进行同步操作的过程中，进一步提升了实际操作水平。在这个系统教学中，老师还可以对学生的操作进行实时监控，对于操作中的失误或者错误做到及时发现及时纠正，有助于提升针对性指导的效果。这种教学方式极大提升了学生的动手能力，对于学生学习兴趣的培养和学习热情的提升都有着积极意义。

　　2.有助于提升学生对数控机床操作的基础性认识

　　一般的中职学校由于资金、场地以及设备种类的限制，很难一一配齐实际操作的机床型号。加之操作时间的限制，可能接触到实际机床的时间更短。这就要求学生们根据实际，举一反三。通过数控仿真系统的应用，学生不仅对现实机床的操作环境进行了模拟，也对实际操作程序有了深层的认识。由于仿真机床的操作面板与实际机床完全相同，操作及使用程序、步骤等也完全一样，因此，通过数控仿真系统实现了对机床工件运动情况和操作过程的全部演示。学生完全可以借助于数控仿真系统来实现对不同型号机床的了解，比如刀具的安装、工件装夹等均可以实现真实演示。对于一些不规范的操作和程序，模拟仿真系统同样可以完成演示，因此拓宽了学生的知识视野。

　　3.辅助编程的教学

　　数控仿真系统可以完成编程代码的检测，对于错误的编程，会提示相关信息。学生在进行学习中，只需输入程序代码，仿真系统就会根据学生输入的代码来进行虚拟的加工演示，并对学生编程的正确与否进行检验，并提示学生进行代码的调试，来完成正确的加工。同时，学生还可以对整个加工过程进行全方位以及多视角的观察，了解工件的加工进展。通过辅助程序，加深了学生对编程相关知识的掌握，在提升学生学习效果的同时，也减轻了教师辅导的难度。

　　4.多元化教学走入课堂

　　我国实际应用的数控系统有西门子、广州数控、华中数控等。但由于条件所限，很多中职学校涉及的系统很少，一般仅为2～3种，这对于数控人才的培养极为不利。通过实施数控仿真系统教学，实现了编程和操作的模拟化，并将仿真系统实际运用到教学中，使得中职教学出现了多元化趋势。这对于学生学习不同类型的数控系统的操作及编码，全面提升实际掌握能力有着积极意义。

　　5.学生的参数意识有所加强

　　为了提升机床的使用效果，保障学生实际操作的安全，在实际教学中，加工参数均由教师进行指导及确定，而学生对于参数的设定缺乏相关了解，对参数是否合理缺乏应有的判断。通过数控仿真系统的使用，学生们可以直接对参数进行设定，并对于工件的破损以及变形情况进行预测，对不同的参数可能对工件产生的影响进行直观了解，学会对参数进行优化，提升对参数设定的整体意识。

　　6.丰富了教学评价

　　数控仿真系统应用于实际教学中，可以对学生编写的数控程序以及错误情况进行检测及提示，并可以完成对出现错误的原因的判断以及三维测量等功能。在实际教学中，学生通过数控仿真系统的实际训练来加强自我练习以及测试，而老师也可以以此作为学生的评价依据，结合操作记录作出教学评价。学校也可以依据操作情况及操作记录对教学效果进行科学的评价。为此，通过使用数控仿真教学，教学评价体系多了一项评价标准，在评价内容上也有所增加。

　　7.减小了教师的工作强度

　　在进行编程指令学习时，针对每一次讲解完成的指令或者应用实例，教师可以使用教学控制软件将课后习题以文件的形式发到学生的学习终端，充分给予学生时间自行完成练习；也可以采用分组的形式，然后将调试出的结果进行比对。老师也会将正确的结果发到学习终端，对学生练习及调试的结果进行验证，从中找出不足，以促进其能力的提升。此外，通过这种师生互动，实现了教与学一体化，减小了教师的工作强度，在增进师生情谊的同时，也提升了学生的学习兴趣，使得学生的学习效果及实际操作技能都得到了提升。

　　三、数控仿真系统在实际应用中需要关注的问题

　　数控仿真系统作为辅助的教学工具，是极为有效的。但不可忽视的是，任何一款工具在使用中都会存在一定的缺陷。我们需要了解这些缺陷，并在实际教学中，积极采取措施，尽可能规避这些缺陷，才能更好地发挥数控仿真系统教学软件的作用。

　　第一，数控仿真系统的某些软件还需要进一步完善。很多指令在实际执行中被提示无法执行。为此，使得学生对数控理论知识产生了怀疑的态度。这在很大程度上阻碍了学生的学习及实际应用。学生对于数控知识的理解，也陷入了混沌状态，极大地影响了实际操作及对于理论知识的理解。因此，在中职教学中，数控仿真系统的使用要与实际操作交替进行。

　　第二，很多学校为了提升机床的利用率，随便延长其使用年限。在实际教学中，缺乏科学、合理的课程安排，人为减少学生机床实践时间，将数控仿真系统作为主要的教学工具来进行教学授课。由于模拟练习与实际操作还具有一段距离，过多应用容易造成学生对实际操作不够重视。这些都直接影响到学生的实际操作效果与水平。因此，学校在进行课时安排时，要做到模拟演练与实际操作相结合，通过模拟—实践—再模拟—再实践的授课方式，加深学生与数控加工、实际操作、参数设定以及编程的整体认识，以提升整体的学习效果。

　　第三，用数控仿真系统知识对工件的加工过程进行模拟，并不等同于实际的操作，学生无法体验到机床运转的声音以及切屑的掉落情况，缺乏对加工过程真实的感受。因而在实际操作中，很容易忽视切削量的多少；在选择道具时，也不容易做出正确的选择。就这一点而言，老师要多给予学生实际操作的机会。即使是模拟操作，也要随时提醒学生实操的注意事项。作为一种初级训练工具，仿真系统对于学生熟悉机床及实操步骤有着促进作用。但是，学生也需要实际的操作及训练。因此，教师要对实操及仿真课课时进行科学合理的安排，真正发挥出仿真系统的作用。

　　四、数控仿真系统在中职教学中如何应用

　　数控仿真系统要在现实教学中得到正确的使用，达到理想的教学效果离不开教师的正确指导。老师在这里起到的作用非常重要。因此，老师在实际教学中，要突破传统教学理念的束缚，以学生为受教的主体，针对学生的特点，进行有针对性的指导。这样，才能有效激发学生的学习兴趣。在不断的实践中，锻炼学生的创新及动手、动脑能力，充分发挥他们的想象力。因此，老师要时刻把握教学的方向，科学合理使用仿真系统。

　　在进行实际教学过程中，对于仿真系统的使用，我们要本着科学的态度及端正的理念，不要对此产生过分地依赖。老师要教授学生学会编程及工件加工的程序。而学生也要清楚地知道，仿真系统只是一个辅助学习的工具，不是真的机床操作。从本质而言，仿真系统还远不能达到真实机床的操作要求，只是让学生了解操作过程及学会编程而已，以此来填补学生实训上的缺乏。但由于仿真软件的存在，解决了很多中职教学中无法解决的问题，也为以后的教学提供了一个可行的方向。

　　五、小结

　　我们通过数控仿真系统的使用，极大丰富了中职院校的教学内容，并且弥补了学校设备的不足和师资力量的薄弱，解决了教育教学中的难题。因此，中职学校在数控仿真系统的使用上，要科学合理，既要补充学生们实践的不足，又要充分发挥出数控仿真系统的内在作用，将实践教学与模拟教学有机结合，以提升学生的数控加工技能，真正发挥数控仿真系统的巨大作用。

　　参考文献：

　　[1]刘光定，潘爱民.论数控加工仿真系统在数控教学中的作用[J].现代商贸工业，2010(18).

　　[2]刘杰.浅淡中职数控教学[J].河南农业，2010(31).

　　[3]毛刚.关于中职生数控加工专业的教学研究[J].职业，2010(19).

　　文/李红伟