數控仿真技術在中職數控教學中的巧妙運用

薛龍

摘 要：很多中職院校都會開展數控教育這門學科，社會對這一類人才的需求量非常大，如果學習成績優異的話，有非常廣闊的就業前景，很多學生也都開始選擇這門學科。但是，中職院校在數控教學方面面臨著對數控設備投入不足的問題，這樣就沒有辦法給學生過多的實踐機會。為了提高數控教學的教學效率，提升學生的學習效果，數控仿真系統在數控教學中得到了廣泛的應用。數控仿真系統在應用中具有使用安全、投入小等特點，中職院校都可以承擔，大大緩解了中職教育中實踐不足的窘況，同時還能提升教學質量，保證學生的技術水平。數控仿真系統能夠直接模擬實際的工作環境，代替數控設備進行訓練，保證學習質量的同時還能保證學生的人身安全，是一項非常有效的方式。

關鍵詞：數控仿真；中職教學；數控編程；系統教學

加強數控人才方面的培養已經是全社會都在關注的問題，培養高素質的實踐性數控方面人才已經成為全社會的焦點，也成為學校要面臨的重要問題。

1 數控教學中存在的問題

1）資金投入不足。數控機床是數控教學中不可缺少的設備，是一種集成了機械加工、電子控制的高科技精密測量設備，一臺數控機床的價格非常昂貴，最一般的設備可能也需要幾十萬左右，而一般的高職學校很難有那么多的資金來配備相應的設備。最普通的高職院校每年數控專業也要有300人左右的學生，而這些學生最重要的就是上設備實際操作實習，如果每4～5個學生使用一臺設備的話，至少也需要30多臺數控機床，就按最一般的設備價格來說，還需要投入上千萬元，這是一般的中職院校無法承擔的數目，并且，很多高職院校的學生數量要遠遠超過300人，所以，能夠按照這個配置配備對應的設備學校非常少，再加上每年的損耗，很多學校都沒有辦法承擔這個壓力。2）設備數量與學生數量不匹配。以本人多年的實際數控教育經驗來看，每個數控機床有4名實習的學生配備是最佳的，這四名同學可以在有限的時間內完成工藝設計、程序編排、實際操作還有測量等等方面，每個學生在課上都能得到鍛煉，但是，當數控機床的數量無法滿足學生的量的需求時，可能就要每個機床加上一倍的實習學生，這樣，在課堂上肯定有很多學生只能在旁邊看著如何實踐，自己根本伸不上手，導致沒有實踐的學生把精力會放在別的地方，不能保證自己的實踐質量，同時也增加了教師的工作量和管理難度。3）設備過于陳舊。由于科學技術不斷發展，很多都開始使用現代化的生產設備，數控設備的型號、系統更新換代非常快，而學校的實習設備沒有辦法跟上社會設備的發展潮流，很多學生學習的知識比較陳舊，適應不了實際的生產需要，在工作中就會非常的茫然，還要重新學起。4）實習過程中的安全問題。數控設備雖然在操作中很多都是需要程序操作，但是，對于操作經驗缺乏的學生來說，可能就會因為自己的疏忽，在加工的過程中遇到一些事故問題，輕者可能對數控設備造成一些損壞，有經濟上的損失，嚴重的話可能對學生本身造成損傷，給學校的管理帶來難度。以上是中職院校在數控專業課程的實踐中遇到的一些實際問題，如果能夠解決這些問題，會給中職院校的數控教學發展以及滿足社會對數控人才的需求帶來非常好的機遇。

2 數控仿真系統在中職教學中的改革

1）理論與數控仿真系統實踐的平衡。數控仿真系統主要是根據實際的數控設備進行加工仿真，對數據編程以及數控機床進行教學培訓，教師可以加強對數控仿真加工在教學中的應用，提升數控仿真系統在數控教學中的地位，與真實的數控設備實踐相結合，實現數控仿真設備、數控設備實踐、數控理論知識教學“三位一體”的教學方式，既要提高數控仿真教學的重要性，同時還要平衡幾種教學方式之間的關系，讓教學方式更加合理。教師在對學生進行數控仿真操作學習時，必須要按照數控理論的教學內容來，遵循由易到難的操作過程，循序漸進，讓學生一點點掌握操作的知識和要領，不斷完善自己的操作技能。同時，教師還要關注學生在學習時出現的問題，對其進行總結，在以后的教學中有改進的方向，同時，還可以讓學生之間相互學習相互糾正，加強學生與學生之間的關系，培養他們的獨立工作能力。2）模擬真實加工場景，使理論與實踐相結合。數控機床加工是根據一套固定的指令來完成的，所有的加工過程中每一個細節的準確性才能保證加工結果沒有誤差。如果是數控機床的話，只能在產品出結果的時候才能了解到數控程序是否出現了問題，再進行重新調試然后加工，為了得到一個成品需要花費非常大的時間。而數控仿真系統可以在虛擬的空間中，運用三維動畫的形象呈現出整個加工的過程，然后與正確的加工程序相比較，看看操作中問題出現在哪里，應該如何改正。通過數控仿真系統加以練習，不斷優化實用程序，這樣還能提高學生在實際操作中的編程水平。3） 建立學生學習興趣和培養學生學習能力。很多中職學生可能并不知道數控設備這門學科的實際情況，也許是看好這門學科的就業前景，還有的可能是根據父母的意愿學習的這門學科，所以，學習興趣參差不齊，學習積極性不高。所以，教師需要采用靈活的教學方法，培養學生的學習興趣，加強自制能力，讓他們可以從根本上喜歡數控這門學科。教師在教學中可以改變傳統的教學模式，開展互動式教學，保持學生的學習熱情，讓學生可以深入的了解數控系統，循序漸進的培養學生的動手操作能力，看到自己的作品比較有成就感，這樣才能讓學生更好的投入到學習中來。4）加強在實踐中的分析，提高學生的編程意識。在長期的教學實踐中，教師為了保證學生的安全以及機器的損耗，在真實的數控機床操作中，都是教師提前把程序編好，學生只要根據教師給出的編程進行設計就可以了，雖然，這種方式可以保證學生作品的準確性，但是，學生不了解編程參數的由來，如果在以后的工作實踐中遇到不同的問題，自己都不知道應該如何調整，缺乏合理性。所以，需要讓學生在實踐中遇到挫折，這樣才能不斷鉆研發現編程參數應該如何制定，保證其合理性。

總之，隨著我國制造業的不斷發展進步，對于數控技術的人才需要量不斷增加，為了能夠滿足社會需求，很多職業學校都開設了數控專業并且擴大招生數量，滿足社會對于人才的需求。但是，中職學校的辦學實力有限，不能滿足學生的實踐要求，這樣就給了數控仿真技術發揮的空間。學生在數控仿真機床上進行操作，可以彌補學生在實際操作中的不足之處，還能避免數控操作實際中發生的問題，因此，受到了越來越多重視院校的肯定，應用范圍不斷擴大。

參考文獻：

[1] 張津，王林，馬立新.數控加工仿真系統的研究現狀[J].機床電器，2016（4）.

[2] 李燕.淺談數控仿真系統在教學中的作用[J].成才之路，2013（26）.