简论数控数控仿真软件在数控实训教学中运用

摘 要：随着数控加工在现造中彰显出越来越重要的地位，中职学校教育受到了社会的重视，但数控设备缺少，如何保证学生正常的实践操作时间，成为新环境下的一个大问题，很多学校为此把数控仿真加工软件引进课堂，确保学生的实践操作时间与效果。浅谈数控仿真软件的应用和方法，并对应用仿真软件产生负面影响做简要的分析。
关键词：数控；仿真软件；中职教学

一、问题阐述

随着中职数控教学越来越受到社会、家长重视的同时，数控教学也面临着一些危机，如加强学生动手能力和技能考证的同时，教学资金投入不足而引起设备短缺的矛盾越来越明显。职业教育紧扣市场需要，大力发展和扩大数控加工专业掌握数控机床编程和操作技术的数控技能型人才成为中职数控教学必须关注的问题。如何把数控理论和实践教育有机地结合起来是值得中职数控专业型教师必须认真探讨和研究的。

二、传统数控实训教学的弊端

1.理论脱离实际

传统教学中，数控技术类理论和实践教学往往是分开的，单纯的理论教学很难引发学生的学习兴趣，学习的效果也会大大降低。

2.资金短缺

数控车床、铣床普遍较高，得不到政府和企业的支持，很多学校都难以承受，如果要做到一人一机的教学模式，费用必然
更大。

3.安全性降低

数控机床操作不当，会引起机床精度损坏甚至对操作者造成
人身伤害。学生是初学者，如果直接上机操作机床的话，往往会引起机床或刀具的损害，有时甚至出现安全事故。

三、什么是数控仿真软件

数控仿真软件是实践制造和计算机相结合，可以直接模拟实
践设备及其工作状态产生真实场景系统，通过这套系统可以将加
工过程用三维或二维图形以动态形式演示出来。目前常见的有上海宇龙、UVN.0、天傲等数控仿真软件。各软件都有以下优点：
（1）采用与数控机床相同系统和面板；（2）可以对NC代码进行校核，操作的安全性较高；（3）可以直接、真实地看到三维加工仿真过程，场景逼真。

四、数控仿真软件在教学中的优势

1.数控仿真软件可以弥补数控设备不足，利用现有的计算机机房，实现节约教学经费和设备投入
建立一个数控实训基地，其设备的投入是巨大的，上百万的资金投入也未必能满足一个学校正常的实训计划。如，建立一个50人的实训基地，以两人一台的教学模式，起码要25台数控车床。每台数控车床以10万元计算起码需要250万元的资金投入，这里还不包括刀具的费用。而采用数控仿真软件进行该工种实习教学，需要50台计算机，每台4 000元计算需要20万元即可，同样满足了教学的需要，而且能做到一人一机，保证了学生充分的动手能力，提高教学质量。

2.数控仿真软件有效地让理论知识与实践相结合，实现同步教学

在教学的实践中发现，理论教学中光纸上谈兵不能提升学生学习的积极性和主动性，而且学生难以理解。如，数车上对刀的过程，学生在没有接触数车之前，专业老师无论讲得如何仔细与投入，学生也没办法想象对刀过程。但如果利用仿真软件一边演示一边教学，通过软件看到刀具与工件的运动过程，学生就能很容易理解，做到抽象内容形象化，复杂问题简单化的教学过程。

3.数控仿真软件提升学生学习兴趣，培养学习能力，培养创新意识

对于中职生来讲，基础薄弱、素质较差是一个比较普遍的现象，如何把抽象的数控知识灌输到学生当中去，如何把枯燥乏味的理论教学过程让学生吸引，如何在学生学习数控知识的同时，培养学生的创新意识，这些都是专业教师所必须考虑的问题。数控仿真教学软件很好地解决了教学过程中的弊端。

4.数控仿真软件使学生得到岗位技能的全面训练

引入数控仿真软件之后，学生把编好的程序在软件中模拟，检查其正确性，这样既能减少突发事故，又能让学生全面地把握加工方法和技巧，使他们岗位技能得到全面的提升。

5.数控仿真软件培养学生换位思考的能力，提升学生的社会竞争力

现代社会同种机床的操作系统各式各样，而学校实训基地购
置的机床不可能是多品种的，这样就可能产生学生走上岗位，知道加工该零件工艺但不会操作其他机床系统的现象，为此数控仿真软件提供了多种系统的界面，更大程度地满足学生的需要。

五、数控仿真软件的应用

1.转变教学观念，让学生成为课堂的主体

事实说明，中职学生缺乏学习的主动性，对学习不感兴趣，再加上专业课程粗糙乏味。为此，专业教师传统的教学理念、方法已很难让学生接受。
在这个大的环境下，利用先进的教学方法、教学手段、教学理念来提高学生的学习兴趣显得尤为重要。数控专业教师必须具有较高的实践动手能力，在课堂中熟练地应用行为导向法和项目教学法，使被动的学习转变为主动的学习，使枯燥乏味的数控课转变为丰富多彩的“研讨课”，在这样的气氛中做到每节课的知识点尽可能集中、由浅到深，便于学生掌握编程的方法和技巧。事实也充分证明了这一点，我们学校去年在数控课程中使用项目教学法，课堂的气氛变得很活跃，学生参与程度大幅提高。

2.有目的地利用仿真软件，发挥其最大“功率”

任何教学手段在教学中应发挥其在课堂中的最大作用，数控
仿真软件也不例外。实践证明盲目地使用数控仿真软件会让学生产生依赖感，在真正的动手操作机床时产生畏惧感。所以，教师要摆正数控仿真软件在课堂教学中的位置，发挥其最大“功率”。

3.科学安排教学内容，循序渐进地掌握数控编程与操作技巧

数控教学中，在“项目教学法”作为大环境的背景下，教学内容可以分为四个模块。其一为理论基础模块：主要讲解最基本的数控编程方法和工艺安排。其二为提高和拓展模块：主要利用数控仿真软件让学生熟悉加工步骤和各个系统的界面。其三为实践基础模块：主要培养学生实践操作能力与技巧，取得职业等级中级证书或高级证书。其四为拔高模块：主要讲解其他系统的编程方法和操作步骤，扩大学生的知识面，适应社会发展的需要。源于：论文 格式www.618jyw.com

4.选拔高技能型人才，参加各类大赛

中职教学中，高技能型人才是在各类大赛中得到培养和锻炼的。同时各个学校靠各类大赛中得到的成绩来改变整个学校在社会中的地位与价值。数控技能型人才的培养是一个巨大的工程，从发现人才到培养再到取得成绩至少也要一年的时间。我们学校在数控
人才的培养方式上是非常明确的，利用课余时间进行训练，晚上考虑到安全因素，选手就在基地的机房利用仿真软件进行训练，赛前再加强动手方面的强化训练，这样既能确保选手正常的教学时间，又能为学校培养出更加优秀的人才。

六、数控仿真软件存在的负面效应

任何事物的出现都存在着两面性，数控仿真软件是一种模拟
的教学，具有强大的发展空间。但它不可能完全代替教学，尤其是技能训练。中职学校培养的是脚踏实地的一线操作工，数控仿真软件只是纯粹模拟而非真实的加工，它无法让学生体会到真实切削加工中的感受。下面举两个例子说明：其一在模拟的环境中主轴转速达到20 000r/min，主轴是照样运转而不报警的，但在现实中是永远达不到这个转速的。其二模拟的环境中主轴转速达到1 500r/min，学生感受不到实际产生的效果，但在现实中这个转速很容易让新手产生一种畏惧感，无法平下心来操作机床。其三看下面某段加工程序：GO1X60Z-20F0.3改写成GO1X60Z-20F0.15，两个程序设置的加工速度不同，实际加工时产生的表面质量有很大的区别，在模拟的环境中是无法体现的。为此，数控仿真软件和实际操作两者怎样配合使用才能让它发挥最大的效果是每一个数控专业教师必须探索的问题。
数控设备的不断更新，对技能型人才的要求也越来越高，只有在教学中科学、合理、有效地利用仿真软件才能更好地为教学服务。专业教师必须积极思考实践的教学中所产生的问题，找到应对的措施，将仿真软件与实际训练有机结合，学生才能容易接受，教学效果才能得到改善，仿真软件才能发挥最佳效果。
参考文献：
田吉花.数控技术人才的需求状况分析.辽宁高职学报，2008（7）.
明建全.科学使用数控仿真，提高数控教学水平.西北职教.
[3]杨黎明.职业教育的模式研究.上海教育科学研究院.
（作者单位 浙江信息工程学校）源于：普通论文格式范文www.618jyw.com