中職數控加工技術仿真系統應用實踐

柯江徽

摘 要：本文從中職學生市場需求及其就業前景、如何讓中職數控專業學生學好數控技術等方面分析了職業教育不同于普高教育的原因，主要是職業教育培養的是復合型人才，需要在理論與實踐兩方面下功夫。

關鍵詞：數控專業 仿真軟件 教學模式

中等職業學校作為培養技術技能型人才的重要基地，機械加工類專業更是中國制造的重要支柱，培養具有實踐操作能力的機械加工專業技術人才是中職學校的首要任務。

一、中職機械專業畢業生市場需求以及就業前景

（一）機械制造行業現狀分析

機械行業高技能人才數量短缺，已經不能滿足經濟發展需要。據調查，我國機械行業技術工人中，技師和高級技師的比例只有5%左右，而企業對于技師和高級技師的需求比例高達14%。據有關部門的調查，制造類企業對于員工類型的需求排在前三位的分別是：營銷類人才、高級技工、技師和高級技師。

（二）機械企業人才需求以及薪資待遇

機械工程師：機械工程師的月薪可以達到8 000～10 000元。機械設計工程師對實際操作能力要求較高，需要從業人員具備較豐富的工作經驗。

機床操作工：普通機床操作工的月薪可達6 000元左右，掌握數控機床編程操作的技工工資更高，他們一般都是按件計算薪資，因此具有較高的工作自由度，而且企業人才需求缺口很大，比較適合中職學生就業。

二、如何讓中職數控專業學生學好數控技術

結合前面的內容，可以看到市場對于機械專業型人才需求很大，中職學生也具備成為一名合格機械工程技術人員的必要素質。那么如何讓學生從一名機械行業的門外漢成長為一名熟練的機床操作工，成了中職機械專業教師需要解決的首要問題。職業教育不同于普高教育，培養的是復合型人才，因此需要在理論與實踐兩方面下功夫。

機械專業數控車床編程與加工技術課程的教學模式為：編程理論+仿真教學+實踐操作+總結反思。

（一）編程理論

1.明確目標

中職校的學生學習成績普遍不理想，如何改變這個現狀？只有從學習目標下手，只有讓學生明白了學習數控課程的目的，才能充分激發學生的學習積極性，從源頭上解決學生不愿學、不想學的問題。

2.掌握方法

解決了學習目標，接下來就要解決學習方法問題。只有找到科學的學習方法，才能做到事半功倍。

3.結合實際

數控加工技術作為一個專業，它所講授的是一門技術。作為一門技術則必須以實際生產為主要目標，在講授這門課程的過程當中，必須結合實際生產，從而使學生快速地掌握正確的方法。

4.熟練編程

程序的編制是學好數控車床這門課程的基礎，也是核心。大多數學生都認為編程的難度很高。中職學生的數學基礎普遍較差，但是學習數控編程所使用到的數學知識并不難，中職學生基本上都可以完成簡單的運算。所以如何幫助學生克服畏難心理，是學生掌握好編程的基本技巧。

5.舉一反三

在掌握基本程序的編制以后，應該讓學生具有編制任意形狀零件圖樣的能力，學生不能局限于練習用的幾套圖樣，而是能夠做到舉一反三。

（二）仿真教學

學習數控技術為實際生產，根據目前的調查情況以及企業走訪情況來看，大多數企業都是使用不同型號的數控機床，而且所使用的數控系統也不盡相同。學校不可能將所有的數控機床種類都全部配置齊全，因為數控系統的價格較昂貴，一臺動輒幾萬甚至幾十萬，這對學校來說是很大的支出。數控仿真軟件恰恰有效地解決了上述問題。老師一邊講，學生一邊做，學生上課再也不會感到枯燥無味，從而達到理實一體化教學的效果。

1.仿真軟件的幾方面優點

（1）節約經費。在實際運用計算機仿真模擬軟件的過程中，為學校節約了大量的實習經費和設備維護費用。以目前的每個班級50人，按每臺機床安排2人計算，就需要25臺數控車床，每臺數控車床以8萬元計算就得需要200萬設備投資費。使用仿真模擬教學軟件開展前期教學，只需要一個50人的標準計算機房即可完成，以每臺計算機5 000元計算（包含教學軟件），則只需要25萬元即可滿足日常教學需要，且學生動手時間也多了1倍。

（2）操作安全。以往在數控車床實際教學過程當中，經常發生學生因為編程指令的誤操作而發生“撞車”事故，輕則損壞刀具，重則損壞機床，從而造成不可挽回的損失。而使用數控仿真軟件就不存在這種問題，學生在操作過程當中，對錯誤的指令、錯誤的操作，軟件都會進行提示。學生在仿真軟件上完全可以模擬實際操作的所有步驟，學生在仿真軟件上操作，可以大膽地進行各種按鍵和程序運行的嘗試，不僅充分發揮了設備的性能也消除了學生的緊張畏難心理。操作熟練之后再組織學生進行實際的零件加工，可以有效地避免因為誤操作而造成對學生安全和設備安全的危害。

2.數控加工仿真軟件需要改進的方面

（1）無法校驗。在實際操作數控機床過程當中，機床能夠及時對程序的走刀路徑進行檢查，并且直觀地展示在顯示屏上。由于仿真軟件本身就是一個校驗程序的產品，因此只有進行程序直接仿真加工才能對程序進行檢查，這樣對于學生的實際體驗有一定的影響。

（2）稍有誤差。眾所周知，任何機床都存在誤差，這就導致加工過程中需要對尺寸進行控制。仿真軟件并沒有對誤差進行考慮，而是默認機床誤差為零，這也導致了學生對機床誤差概念認識不清，認為只要程序正確，機床一定可以加工出合格的沒有誤差的零件，這也給刀具補償、刀具磨損概念的講解帶來了難度。

（三）實踐操作

1.安全第一

實踐操作應該始終將安全放在第一位，嚴格要求學生按照車間“7S管理”內容進行實踐操作，確保學生實習無安全事故的發生。

2.套用仿真

開機→機床回零→安裝工件車刀→對刀→程序輸入→程序校驗→循環啟動→測量。學生必須嚴格按照程序進行操作，避免違規操作的發生，培養學生養成良好的機床操作習慣。

3.嚴格檢驗

對學生上交的工件嚴格按照企業標準以及圖樣尺寸標注進行測量，對發現的問題要及時糾正，避免廢件及不合格件的出現，以節省材料。

（四）總結反思

1.每課一工件

每一次課都必須選擇具有代表性的工件圖樣進行實際加工，在加工中發現問題解決問題。避免流于形式的理論講解，結合實際對于學習數控車床來說更有幫助。

2.每件一小結

對學生完成的工件必須進行總結，讓學生先對該次加工中遇到的問題先進行討論，最后由教師進行總結，讓學生對每一次加工都有所收獲，從而避免在下次加工時犯同樣的錯誤。

3.每課有提高

在每一次實踐加工過程當中，讓學生體會到要完成一個合格的工件必須付出的努力，以及學到的知識，并且要求學生對每個工件必須有實習小結，激發學生自己發現問題、解決問題、總結問題，從而不斷提高。

三、結語

綜上所述，中等職業學校的師資隊伍建設不能是“黑板上開機器、口頭上講原理”，而是要建設一支既有扎實的專業基礎理論知識、又有熟練的操作技能的“雙師型”教師隊伍;改變以往的以理論學習為重點，以書面考試定高低的教育模式;充分發揮以學生專業考證為導向，以實際動手能力的提高為目標，使職校學生學有所得、學有所樂、學有所為，從而在未來能夠成為一名真正的高素質高技能的復合型人才。

（作者單位：縉云縣職業中等專業學校）