數(shù)控專(zhuān)業(yè)教學(xué)中仿真軟件的應(yīng)用思考

數(shù)控專(zhuān)業(yè)教學(xué)中仿真軟件的應(yīng)用思考摘要：本文以數(shù)控仿真軟件在專(zhuān)業(yè)教學(xué)中的作用為基礎(chǔ)，論述了數(shù)控仿真軟件在教學(xué)應(yīng)用中的留意點(diǎn)以及合理使用的方法本文關(guān)鍵詞語(yǔ)：仿真軟件；數(shù)控教學(xué)；考慮一、數(shù)控仿真軟件簡(jiǎn)介數(shù)控加工仿真軟件是結(jié)合機(jī)床廠家實(shí)際加工制作經(jīng)歷體驗(yàn)與學(xué)校〔包含普通高校、職業(yè)技術(shù)學(xué)院、中等專(zhuān)業(yè)學(xué)校、技工學(xué)校等〕教學(xué)訓(xùn)練所開(kāi)發(fā)的一種機(jī)床控制虛擬仿真系統(tǒng)軟件，能夠知足大批量學(xué)生的教學(xué)需求，為學(xué)校節(jié)省了大量設(shè)備購(gòu)置經(jīng)費(fèi)，解決了培訓(xùn)時(shí)學(xué)員多、機(jī)床設(shè)備少的問(wèn)題。當(dāng)前，比較常見(jiàn)的數(shù)控加工仿真軟件有VNUC、南京宇航、上海宇龍，浙大辰光等。二、數(shù)控仿真軟件在數(shù)控專(zhuān)業(yè)教學(xué)中的作用1.利用數(shù)控仿真軟件能夠充足利用現(xiàn)有資源，彌補(bǔ)數(shù)控設(shè)備不足，為學(xué)校節(jié)約經(jīng)費(fèi)。數(shù)控專(zhuān)業(yè)的設(shè)備投入量是很大的，假如要使每個(gè)學(xué)生有充分的實(shí)習(xí)時(shí)間，可能要投人上百萬(wàn)以至上千萬(wàn)，這對(duì)一般的職業(yè)學(xué)校財(cái)力顯然是難以蒙受的。如建立一個(gè)知足50人實(shí)習(xí)的數(shù)控車(chē)床實(shí)習(xí)場(chǎng)地，每實(shí)習(xí)崗位布置兩名學(xué)生，就需要25臺(tái)數(shù)控車(chē)床。每臺(tái)數(shù)控車(chē)床以8萬(wàn)元計(jì)算就得需要200萬(wàn)元設(shè)備投資費(fèi)。而若采取數(shù)控仿真軟件進(jìn)行實(shí)習(xí)教學(xué)，則需要50臺(tái)計(jì)算機(jī)，每臺(tái)以6000元計(jì)算〔含軟件費(fèi)〕則只需42萬(wàn)元即可，同樣知足了教學(xué)需要，而且由于是一人一機(jī)，能夠保證每個(gè)學(xué)生有充分的時(shí)間來(lái)動(dòng)手，提升實(shí)訓(xùn)效果。2.利用數(shù)控仿真軟件能有效的結(jié)合理論學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)同步教學(xué)。和其它專(zhuān)業(yè)課一樣，數(shù)控專(zhuān)業(yè)課程也是非常抽象的學(xué)科，它重視的是理論性。比方對(duì)刀經(jīng)過(guò)，其實(shí)是很容易的事情，但假如用傳統(tǒng)的教學(xué)方法，僅在課堂上空言無(wú)補(bǔ)，大多數(shù)學(xué)生很難理解，但假如利用仿真軟件一邊演示一邊教學(xué)，通過(guò)動(dòng)畫(huà)學(xué)生就很容易理解，而且能自己親手操作來(lái)加深認(rèn)識(shí)，理論和理論互相浸透穿插，實(shí)現(xiàn)同步教學(xué)，使抽象內(nèi)容形象化，提升了教學(xué)質(zhì)量。3.利用數(shù)控仿真軟件能調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)。對(duì)于職業(yè)學(xué)校學(xué)生來(lái)講，由于學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)普遍軟弱，而數(shù)控專(zhuān)業(yè)課程又要求有極高的抽象性，加上教學(xué)經(jīng)過(guò)的枯燥乏味，很容易讓學(xué)生產(chǎn)生厭學(xué)情緒，教學(xué)效果不睬想。而數(shù)控仿真軟件以其和實(shí)際機(jī)床一樣的用戶(hù)界面和可操作性，很大水平上激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，學(xué)生能夠?qū)λ鶎W(xué)知識(shí)及時(shí)強(qiáng)化，進(jìn)而較快的提升訓(xùn)練成就，激發(fā)學(xué)習(xí)自負(fù)心，發(fā)掘內(nèi)在潛力，構(gòu)成好學(xué)氣氛，一定水平上培養(yǎng)其刻苦研究和創(chuàng)新精神。4.利用數(shù)控仿真軟件能使學(xué)生得到崗位技能的全面訓(xùn)練。在模仿仿真中，可設(shè)計(jì)出實(shí)際工作中可能發(fā)生的變化，包含機(jī)床故障和生產(chǎn)中極少出現(xiàn)的忽然情況，讓學(xué)生全面把握加工方法和技巧。如在講解直線插補(bǔ)指令G01和快速插補(bǔ)指令G00的應(yīng)用與區(qū)別時(shí)，可在仿真軟件中設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)控加工程序，分別使用直線插補(bǔ)指令G01和快速插補(bǔ)指令G00，進(jìn)行模仿，通過(guò)仿真，學(xué)生就能夠看到兩個(gè)指令對(duì)工件造成的影響，進(jìn)而加深認(rèn)識(shí)，到達(dá)課堂教學(xué)中無(wú)法到達(dá)的效果。三、數(shù)控仿真軟件的不足1.學(xué)生無(wú)法通過(guò)仿真軟件“感受〞加工。作為一個(gè)仿真軟件，它和實(shí)際數(shù)控機(jī)床還是存在很大區(qū)其余，無(wú)法替代實(shí)際機(jī)床，也無(wú)法替代學(xué)生在真實(shí)切削加工的實(shí)際感受。比方在仿真系統(tǒng)中刀具走刀路徑不明顯，切削深度和刀具要求與實(shí)際不符，對(duì)刀要求不高，加工完的成品外表粗糙度無(wú)法進(jìn)行檢驗(yàn)等等。而這些對(duì)一個(gè)學(xué)生來(lái)講恰恰是非常主要的技能要求，需要學(xué)生反復(fù)理論加工去感受。2.晦氣于學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)、認(rèn)真的工作態(tài)度的養(yǎng)成。在數(shù)控仿真軟件中，軟件雖能對(duì)學(xué)生的操作毛病或違規(guī)操作做出提示或警告，但許多情況下仿真系統(tǒng)沒(méi)有就此鎖定，學(xué)生還能夠進(jìn)一步操作，久而久之學(xué)生就會(huì)對(duì)系統(tǒng)彈出的提示或警告無(wú)動(dòng)于衷。若在生產(chǎn)理論中以這樣的工作態(tài)度工作，其工作成就是可想而知的。3.晦氣于學(xué)生安全生產(chǎn)意識(shí)的養(yǎng)成。在機(jī)械加工行業(yè)中，人是與機(jī)器在打交道的，機(jī)器沒(méi)有情感，這也就是說(shuō)它可能會(huì)傷著人(當(dāng)然不會(huì)自動(dòng)傷人)。這要求人在加工時(shí)必需根據(jù)操作規(guī)范進(jìn)行。比方在數(shù)控銑床手動(dòng)“回零〞操作時(shí)，按規(guī)范應(yīng)該先對(duì)Z軸“回零〞，再回X、Y軸。假使學(xué)生在仿真中把順序搞錯(cuò)，仿真系統(tǒng)會(huì)彈出即將“撞刀〞提示，在這種情況下，大多數(shù)學(xué)生只是從新改變“回零〞順序而根本沒(méi)有意識(shí)到這樣的“撞刀〞其實(shí)就是一次安全事故，進(jìn)而在實(shí)際加工中出現(xiàn)麻木，引起真正的安全事故。三、數(shù)控加工仿真軟件在數(shù)控教學(xué)應(yīng)用中要留意的問(wèn)題1.科學(xué)布置教學(xué)內(nèi)容，循序漸進(jìn)把握數(shù)控編程與操作技巧。在利用數(shù)控加工仿真軟件教學(xué)經(jīng)過(guò)中，根據(jù)“以就業(yè)為導(dǎo)向〞的思想，可將數(shù)控編程教學(xué)內(nèi)容布置為兩大模塊，其一為基礎(chǔ)模塊，重要講解與學(xué)校訓(xùn)練最常用的數(shù)控機(jī)床的編程方法、操作及應(yīng)用，這一模塊是教學(xué)重點(diǎn)，必需使學(xué)生純熟把握、靈敏應(yīng)用，為學(xué)生上機(jī)床操作奠定良好基礎(chǔ)。其二為提升和拓展模塊，利用仿真軟件集合了各種數(shù)控系統(tǒng)界面與操作的優(yōu)點(diǎn)，可在基礎(chǔ)模塊訓(xùn)練的基礎(chǔ)上，重要講解實(shí)習(xí)機(jī)床以外的機(jī)床編程與操作方法，擴(kuò)大學(xué)生知識(shí)面，提升學(xué)生對(duì)不同操作系統(tǒng)、不同操作面板的編程與操作能力。這樣，學(xué)生在就業(yè)時(shí)能夠自信心十足的面對(duì)所操作的數(shù)控機(jī)床，較快適應(yīng)所從事的工作，提升他們的就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。2.構(gòu)建多元評(píng)價(jià)體系，提升學(xué)生學(xué)習(xí)意識(shí)和自發(fā)性。教學(xué)評(píng)價(jià)直接影響學(xué)生學(xué)習(xí)的自動(dòng)性和積極性，所以利用數(shù)控加工仿真軟件評(píng)價(jià)學(xué)生仿真結(jié)果時(shí)要做到：第一，合理且有一定的彈性，答案:不能限制的太死，只要合理就行，如一些仿真操作中學(xué)生施行方案的可行性討論，實(shí)際操作經(jīng)過(guò)中加工線路等。第二，既要評(píng)價(jià)技能操作結(jié)果，又要評(píng)價(jià)技能操作的經(jīng)過(guò)。對(duì)在技能操作中學(xué)生的積極參與表現(xiàn)出來(lái)的良好個(gè)性品質(zhì)要給予充足的鼓勵(lì)、肯定、嘉獎(jiǎng)。第三，轉(zhuǎn)換評(píng)價(jià)的主客體關(guān)系。對(duì)學(xué)生在課堂上的技能操作情況及結(jié)果不僅僅由老師來(lái)評(píng)，還能夠讓學(xué)生自評(píng)或互評(píng)。如加工線路的制訂、某些圖樣的理解、坐標(biāo)點(diǎn)的計(jì)算，可采取學(xué)生討論評(píng)價(jià)的方式，在研討中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，得出正確結(jié)果，學(xué)習(xí)的自動(dòng)性、積極性也就調(diào)動(dòng)出來(lái)了。3.恰當(dāng)運(yùn)用數(shù)控加工仿真軟件，充足發(fā)揮其在數(shù)控教學(xué)中的作用。數(shù)控專(zhuān)業(yè)老師既不能采取慣例的教學(xué)形式而忽視數(shù)控加工仿真系統(tǒng)的應(yīng)用，也不能完全依靠數(shù)控加工仿真系統(tǒng)而拋開(kāi)實(shí)際機(jī)床的實(shí)訓(xùn)教學(xué)，應(yīng)該科學(xué)地、充足地發(fā)揮數(shù)控加工仿真系統(tǒng)在教學(xué)中的作用。數(shù)控加工仿真系統(tǒng)只是加工經(jīng)過(guò)的模仿而并非真實(shí)加工經(jīng)過(guò)，無(wú)法替代數(shù)控機(jī)床的實(shí)訓(xùn)教學(xué)。例如，工件安裝的穩(wěn)固水平、刀具的刃磨與安裝都必需學(xué)生親身操作，能力領(lǐng)會(huì)實(shí)際情況；加工經(jīng)過(guò)中，切削用量對(duì)加工質(zhì)量的影響、刀具磨損對(duì)加工質(zhì)量的影響，只能通過(guò)實(shí)際機(jī)床的操作加工，能力有實(shí)際感受；零件尺寸的測(cè)量，也只能通過(guò)實(shí)際量具的使用，能力純熟把握零件的測(cè)量方法。作為數(shù)控教學(xué)老師，一定要向?qū)W生講明白數(shù)控加工仿真系統(tǒng)加工與實(shí)際機(jī)床加工的區(qū)別。數(shù)控加工仿真系統(tǒng)在加工經(jīng)過(guò)中，不會(huì)出現(xiàn)撞刀、鐵屑飛濺、工件飛出等損壞設(shè)備及人身傷害事故，也正由于如此，學(xué)生容易放松安全生產(chǎn)這根弦，對(duì)安全問(wèn)題不太在意。一旦養(yǎng)成習(xí)慣，在實(shí)際操作中容易造成重大事故。另外，學(xué)生在數(shù)控加工仿真系統(tǒng)加工經(jīng)過(guò)中，可能會(huì)產(chǎn)生驕傲情緒，放松對(duì)實(shí)際機(jī)床的操作訓(xùn)練。只要把數(shù)控加工仿真系統(tǒng)與實(shí)際機(jī)床的教學(xué)與訓(xùn)練有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，揚(yáng)長(zhǎng)避短，我們的教學(xué)能力做到既科學(xué)又客觀，既高效又實(shí)用，教學(xué)質(zhì)量能力真正得到提升。以下為參考文獻(xiàn)：[1]王芊.??有效提升學(xué)生理論能力的途徑——仿真軟件在數(shù)控技術(shù)專(zhuān)業(yè)教學(xué)中的應(yīng)用[J].包