談數控加工仿真系統在數控教學實踐中的應用

段建國

摘 要：隨著經濟和科學技術的不斷發展，極大的促進了社會的進步，促進了教學的改革和創新 ，加快了教育現代化發展進程。在當今新形勢下，為了實現數控教學的現代化教學目標，提高學生的學習興趣，教師開始利用數控加工仿真系統來進行教學，具有實際教學意義，滿足當下新課改教學要求，利于促進學生的全面健康發展。本文主要就數控加工仿真系統在數控教學實踐中的應用進行分析和闡述。

關鍵詞：數控加工仿真系統；數控教學實踐；應用；分析和闡述

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.05.200

0 前言

計算技術、虛擬技術是數控加工仿真系統的理論依據。計算機虛擬技術在數控機床進行實際運作和操控，這一操作現象就被叫做數控加工仿真系統。數控加工仿真系統在數控教學過程中，具有較好的操作性，其模擬較為真實、操作安全性較好、可以進行不同類型的技能訓練，在當下數控教學實踐過程中應用，可以提高學生的實踐能力和動手操作能力，可以提高學生的學習能力和自我意識，提高學生觀察能力和綜合學習能力。

1 數控加工仿真系統的優勢

1.1 保證教學財務支出的合理性

在以往的數控教學過程中，教師主要是利用真實的數控機床設備來進行教學，因此，院校需要投入較多的財務，帶來了教學成本壓力。其次，對于教學的效果來說，傳統的數控機床教學方法存在自身的教學弊端，無法在有效時間內，保證每個學生都可以進行再操作，降低了數控教學的積極性，無法保障數控教學的有效性。教師利用數控加工仿真系統來進行數控教學，改變了傳統的教學弊端，數控加工仿真系統在實際教學過程中，其可以完善傳統教學設備不足的弊端，節省了教學設備的損耗，降低了教學成本，提高了學生的學習積極性，利于實現有效教學目標，促進學生的全面發展。

1.2 具有較好的安全性

對于一些剛剛接觸數控學習的學生來說，其在學習過程中，由于學生之前沒有接觸過數控設備，存在操作難題。因此，學生利用數控設備來進行直接的學習和操作，具有安全風險存在。包括在對數控機床和不同設備、刀具等等操作時，容易帶來自身的誤傷。利用數控加工仿真系統來進行教學，學生在實際操作過程中，即使會出現操作失誤，只會帶來程序上的混亂，給出警告和提醒，并不會為學生帶來安全危害，消除學生的緊張情緒，避免學生厭學情緒的產生。學生僅僅需要在下一次操作過程中，完善上次的操作不足便可，操作較為靈活和安全。其次，利用數控加工仿真系統來進行教學，在實際操作過程中，學生可以清晰的對操作過程和走刀的線路進行直觀的觀察，增加學生對數控學習知識和操作技巧的印象，具有較好的教學意義[1]。

1.3 提高學生解決問題能力，增加學生對數控知識學習積極性

虛擬仿真系統在數控教學過程中的應用，學生可以在實際操作過程中，對不同工件的加工環節進行觀察，對不同加工現象和會產生的狀況進行觀察，增加了學生對數控機床加工環節的記憶和能力的掌握。其次，學生也可以利用虛擬仿真系統，來對加工完畢的機床設備進行參數的研究，了解數控機床的加工技巧，掌握不同數控機床的參數特點，在實際觀察和操作過程中，提高對數控機床學習的學習積極性。同時，教師要注意對學生的實際操作進行指導，對學生的操作誤區進行改正，培養學生的觀察能力，提高學生的解決問題能力[2]。

1.4 多樣化技能的培養和訓練

在數控教學過程中，教師利用虛擬仿真系統進行教學時，由于虛擬仿真系統自身的優勢和操作靈活性，其在實際教學過程中可以對學生進行多樣化的培養和訓練，具有較好的教學意義。其次，從另一個角度來說，教師利用虛擬仿真系統來進行數控教學，允許學生在實際操作過程中，存在操作失誤現象的發生。對于學生不同操作問題的發生，教師要及時引導學生進行資料的查閱，增加學生和教師的溝通，增加學生和學生之間的交流，增加對問題產生原因的了解，提高自身的各方面能力，促進學生的全面發展[3]。

2 數控加工仿真系統在數控教學實踐中的選擇

數控加工仿真系統具有多樣性的特點，具有不同的軟件類型，因此在進行數控教學時，要注重數控加工仿真系統軟件的選擇合理性。例如：北京洛克的VNUC這一數控加工仿真系統，南京宇航的數控加工仿真系統的等等，都是當下較為火熱的數控加工仿真系統，在現階段數控教學中應用較為廣泛[4]。本文主要對北京洛克的VNUC這一數控加工仿真系統進行闡述，北京洛克的VNUC這一數控加工仿真系統其在實際教學過程中，可以把數控、車床、銑床、數控加工不同環節、數控加工不同零件進行仿真，具有自身的實際教學優勢。但是對于數控教學來說，不同數控加工仿真系統軟件的選擇，要依據實際教學進展和教學要求，依據學生的學習能力和實際操作能力，來選擇具有實際教學意義的數控加工仿真系統軟件來進行教學，保證教學的有效性、合理性[5]。

3 虛擬仿真系統教學法在數控教學中的應用

3.1 合理應用，發揮虛擬仿真系統的意義作用

為了保證數控教學的實際意義，發揮虛擬仿真系統教學的最大作用，在利用虛擬仿真系統軟件進行教學時，要保證應用的合理性。虛擬仿真系統軟件在數控教學過程中，其主要是在數控的編制程序環節和操作環節積極性運用，保證虛擬仿真系統的應用方法合理性。首先，在實際應用中，可以利用虛擬仿真系統軟件來進行前期的感性化培訓，利用虛擬仿真系統軟件類對編制程序和指令代碼進行訓練和學習，切記不要把整個數控教學與虛擬仿真系統聯系在一起，要保證實際操作和虛擬仿真系統操作的整合應用。在提高學生虛擬仿真系統操作能力的基礎上，提高學生的實際操作能力，保證其建立在科學實踐的基礎上，提高學生的數控學習效率[6]。

3.2 保證教學內容構建合理性，間接性的掌握虛擬仿真系統操作

在實際數控教學中，利用虛擬仿真系統來進行教學，首先要保證教學內容設置的合理性，循序漸進的來提高學生的虛擬仿真系統的操作能力和編程能力。首先，教師在教學講授中，要進行基礎的教學，對學生進行基礎的FANUC教學，掌握虛擬仿真系統的操作程序和編程技巧。虛擬仿真系統的操作和編程基礎教學，是虛擬仿真系統教學的重點教學環節，在這一教學環節中，要注意培養學生的應用靈活性。其次，教師要對學生進行提高教學，對學生進行SUMENS的編程和操作教學，增加學生對不同形式的虛擬仿真系統的掌握和理解，提高學生對虛擬仿真系統的應用能力。最后，教師要對學生進行拓展和延伸性教學，建立在虛擬仿真系統教學基礎上，對學生進行所學知識點外的延伸教學，激發學生的想象力，提高學生對不同知識的關聯性，實現虛擬仿真系統教學的最大目標。

3.3 建立合理化的教學評價體系，培訓學生自主學習習慣

教師在利用虛擬仿真系統軟件進行數控教學時，為了保證教學的有效性，教師首先要對自身的教學情況進行評價，對自我的教學效果和教學能力進行評價，找到自身的教學弊端，完善自身的教學不足，實現虛擬仿真系統數控教學的最大目標。其次，教師也要對不同學生群體進行評價，發現不同學生的學習優勢和劣勢，為學生構建具有針對性的學習計劃，來提高學生對數控學習的信心和積極性。站在評價方法角度來看，教師在對學生進行教學評價時除了對學生的課堂表現進行評價外，教師課余時間可以利用考試的形式來進行評價。包括對學生的機床零件的操作考試，對刀具認知的考試，對機床實際加工環節的測試，對數控機床的基礎編程的測試，對數控機床的實踐動手能力測試等等。教師在對學生進行評價時，需要注意的是避免較為直接的對學生進行評價，不要直觀的指責學生，要肯定學生的優點，在肯定學生優點基礎上，來告知學生的弊端和操作劣勢，引導學生進行改善，促進學生的全面發展。

4 結論

虛擬仿真系統教學法在數控教學中的應用具有實際應用性，其改變了傳統數控機床教學的弊端，減少了院校對數控機床的財務支出，保證教學財務支出的合理性。提高學生解決問題能力，學生可以利用虛擬仿真系統來對數控機床加工的不同環節進行觀察和分析，增加學生對數控知識學習積極性。其次，虛擬仿真系統教學也具有較好的安全性，避免了刀具和其它機床器具實際操作的安全隱患，保證學生的人身安全。

參考文獻：

[1]李永祥，王峰，蘭菲，虞付進.虛擬仿真系統教學法在數控教學中的應用[J].浙江師范大學學報（自然科學版），2015（03）：326-331.

[2]張群.數控加工仿真系統軟件在數控教學和鑒定中的應用研究[J].生物技術世界，2014（03）：159.

[3]常虹.數控加工仿真軟件在數控教學中的應用研究[J].科技信息，2011（23）：152.

[4]張福榮.數控加工仿真系統軟件在數控技術實訓教學中應用研究[J].電腦學習，2010（03）：48-50.

[5]陳洪濤.淺析數控加工仿真系統軟件在數控教學和技能鑒定中的應用[J].科技經濟市場，2010（04）：10+9.

[6]周金元.數控加工仿真系統在數控教學中的應用探析[J].鄂州大學學報，2009（02）：74-77.