數控仿真技術在中職數控教學中的應用

馮盛城

（福建省三明市高級技工學校，福建 三明 365000）

在近幾年的發展過程中，國內機械制造行業的技術發展水平又上升到全新階段，借由多項生產制造技術的創新，使得機械制造行業的生產制造模式進一步優化。其中，數控仿真技術較為引人矚目，該項技術在機械生產制造的過程中，能夠通過在原有的基礎上提升工作效率與質量，對部分加工工序也起到了一定簡化作用，進而優化了行業的生產制造體系。在當前的社會背景下，數控專業的熱度較高，中職院校在近幾年的生源招收情況上，選擇數控專業的生源比例持續升高。對于生源比例的逐漸擴大，對于專業課程的教學要求、硬件要求與實習崗位要求等也逐漸升高。為適應當前數控專業的發展情況與教學要求，需要在教學過程中進一步提升技術指導的含量與其他方面的教學建設等。

一、數控仿真技術的相關概述

計算機數控仿真主要通過計算機技術與數控加工技術相結合，使其形成模擬仿真的運行模式，在應用上常見于機床仿真操作。計算機技術能夠將機床加工的過程通過三維動態的方式呈現，為學生提供較好的觀察視角，并使其在思維上逐步建立起感性認識。通過計算機技術的運用，也使得學生在進行相關方面的加工操作過程中，可以結合三維圖像進行較為全面的觀察，以此緩解了學校教學硬件建設的壓力，同時較好保障了專業課程教學的質量。

數控仿真加工的核心在于計算機控制平臺的建立，通過計算機系統的建立，完成相關加工任務。國內較為常見的仿真軟件為北京斐克VNUC、南京宇航Yhcnc、上海宇龍等數控等。[1]

二、數控仿真技術的教學應用分析

在仿真軟件逐漸完善的背景下，通過計算機技術的運用，可以從不同角度進行數控設備的結構特點展示，以此幫助學生在正式進行數控設備操作前提供經驗積累的有效途徑，在教學的運用上，數控仿真技術能夠通過以下幾個方面進行教學應用：

（一）激發學生在數控專業課程中的學習興趣

數控設備在實際的運行過程中，由于存在不可視性，學生對于機械設備的內在運行機理等方面缺乏較為深入、詳細的觀察學習。計算機仿真軟件能夠通過三維動態與可視化的方式，向學生展示數控設備的內在運行機理，以此在學生實際操控的過程中，能夠較好理解數控設備的運行特點、規律以及故障診斷方面的知識。在沒有運用仿真軟件進行教學前，學生僅能通過教師演示的方式進行表面上的數控操作技巧學習。該種教學方式對于學生的引導性等方面效果較為一般，并且難以對數控技能掌握較差的學生提供針對性指導，同時，在教學的互動上缺乏相對有效的途徑。數控仿真技術的運用為該門專業課程的內容展示提供了新的方式，也拓展了教師教學工作的優化思路。在實際的教學應用過程中，數控仿真軟件可以通過動態內容的展示方式，較好模擬數控涉筆的運行過程，并且通過多角度、可視性的內容展示，能夠轉變以往單調的課程知識展示模式，進而使學生能夠在多樣性的課程理論內容展示過程中，逐步提升對專業課程理論內容的學習興趣。[2]

（二）多方位進行數控機床的操作流程展示

中職院校在近幾年的發展過程中，其規模與生源呈現出持續增長的趨勢，對于中職院校而言，生源數量的增長與現有教學規模存在矛盾，即大多數中職院校在數控機床的專業課程教學過程中，難以根據學生數量提供人手一臺數控機床設備。此外，受到資金與數控機床類型等方面的影響，數控專業的課程指導工作應進行教學方式與內容呈現方式的轉化，以此在進行課程理論內容的學習過程中，為學生較好展示數控機床的操作流程、運行方式等。在現有的計算機技術發展過程中，該技術被廣泛引用于建筑工程與機械制造工程的三維結構演示，在數控機床的結構與運行演示上，可以為學生提供較為直觀、生動的內容展示模式。仿真技術大多運用到三維建模技術，通過三維動畫的形式對機械設備的運行方式進行模擬，以此為教學工作提供動態化的內容展示方式。

在計算機系統的存儲功能支持下，可以不收受空間限制向學生展示不同類型的數控機床，以此幫助學生在數控機床的學習與操作過程中，較好適應不同類型的數控機床操作。教師通過數控仿真系統的教學運用，向學生演示不同種類刀具加工的方式，使學生在進行機床的實際操作之前，能夠較好認識數控設備的運行特點，避免學生在進行實操過程中出現相關事故。數控方針設備一方面可以通過基礎性的內容演示，使學生了解數控機床運行的主要形式和特點，另一方面能夠向學生演示數控機床運行過程中的不規范操作，使學生能夠在數控機床的相關操作過程中避免出現不準確操作的情況。數控機床類型在生產制造的過程中較為多樣，不同類型的數控設備對于操作的要求與注意事項存在一定差異，一堂專業課程的課時內，若采取實際教學設備演示教學的方式，則需要花費大量課時進行教學準備，造成學生有效學習的時間進一步縮短。

（三）提升數控教學的效率

數控仿真技術在中職院校的教學運用過程中，可以根據教學課程的內容要求與變動情況等，及時進行教學內容的更改、補充，以此為專業課程的教學工作提供相應的優化途徑。數控方針技術的運用，可以對數控機床操作過程中的正確與否進行診斷，通過學生完成的數碼程序編碼錄入，能夠對數控仿真系統實施較為全面的檢測工作，以此提升教學工作中操作流程監督指導的實施效率。在以往的教學過程中，教師需要分別對學生或者學習小組的數控機床操作情況進行觀察與評價，需要耗用的課時較多，教師能夠進行有效教學指導的時間被大大壓縮。仿真技術的運用，可以為小教師提供較為簡便的教學監督途徑，從而為專業課程的學習節約較多課時，便于教師進行多種數控設備的展示，滿足學生專業課程學習的相關要求。[3]

（四）提升中職院校數控教學的整體水平

中職院校在當前的數控機床教學工作中，一方面需要重視學生學習興趣的培養，另一方面需要重視不同類型的數控機床教學有效性。計算機技術及其仿真技術在當前的社會發展與經濟建設中，屬于重要的科學技術，通過該技術的運用與滲透，能夠在社會生產、生活、商業活動以及工業生產制造等方面起到較大程度活動推進作用。中職數控專業在人才培養的工作開展上，既重視專業性的課程理論內容教育，也需重視實踐指導方面的教育。數控機床的操作指導工作對于當前中職學生教育而言，能夠幫助學生建立較好的操作觀念、設備管理觀念以及崗位安全觀念等。部分中職院校在專業課程的技能講解與理論灌輸方面已經具備一套較為完善的教學模式，但在專業課程的內容滲透上還存在不同程度的缺陷，學生在專業課程的學習與理論實踐中，沒有建立起較好專業意識，使學生在新時期的學習環境與時代背景下，缺乏有效的教學引導。

在當前的專業課程教學工作中，需要研究有效的教學方法，使其能夠在教學中進行有效運用，由此在一定程度上改善學生數控機床專業教育的基本質量。中職教育屬于國內人才培養體系中的重要一環，在技能型人才的輸送方面起到關鍵性作用。在最近幾年的發展過程中，中職院校迎來進一步擴招，招生門檻也進一步降低，這也使得生源情況出現不可控等情況。這里的不可控主要指生源整體素質的不可控。大部分中職院校的學生在專業課程的學習上，存在基礎薄弱、學習自主性較差等情況，部分學生的自我意識較強，在學習生活與專業課程號實踐等方面存在配合度差、思想認知觀念存在偏差等情況。數控仿真技術在教學中的應用上，能夠向學生提供多樣化的內容呈現方式，相對于以往的教學內容呈現方式，仿真技術被引進中職專業課程教學的過程中，可以在有限的課時內為教師提供可選擇的教學內容，具有較高的靈活性，同時可以快速進行教學內容的選擇、整合等，使教師在有限的課時內，根據學生的薄弱項目進行專業知識的合理布置，以此提升專業課程教學的針對性與有效性。

結語：國內在中職院校的專業教育發展工作中，對學生的素質培養方向進行了新一輪規定，專業課程的理論知識與實踐指導需要在原有的基礎上進行優化與創新，以此使學生在充足的課程理論知識學習過程中逐步積累數控設備的操作技巧與經驗。