仿真軟件在中職數(shù)控理實(shí)一體化教學(xué)中的應(yīng)用

【摘 要】隨著我校理實(shí)一體化教學(xué)的推進(jìn)，兼于機(jī)床數(shù)量有限、型號(hào)單一的特點(diǎn)，現(xiàn)有的教學(xué)手段對(duì)數(shù)控人才的培養(yǎng)已經(jīng)跟不上社會(huì)需求。本文結(jié)合數(shù)控仿真軟件的應(yīng)用和我校目前數(shù)控教學(xué)實(shí)踐的情況，論述了傳統(tǒng)教學(xué)中存在的一些問(wèn)題，以及合理、適度地應(yīng)用數(shù)控仿真軟件的意義。

【關(guān)鍵詞】數(shù)控機(jī)床 教學(xué) 仿真軟件

【中圖分類(lèi)號(hào)】G712 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1674-4810（2015）04-0181-01

一 數(shù)控傳統(tǒng)教學(xué)中存在的問(wèn)題

傳統(tǒng)教學(xué)模式是理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)分別進(jìn)行，各自為政。對(duì)數(shù)控編程與操作這門(mén)課程，學(xué)校教學(xué)計(jì)劃安排先進(jìn)行理論教學(xué)一定周數(shù)再集中數(shù)控實(shí)習(xí)。理論教師注重理論知識(shí)講解，實(shí)踐教師注重實(shí)際操作，不可避免地造成理論和實(shí)踐教學(xué)之間的嚴(yán)重脫節(jié)。單純的理論教學(xué)，易使學(xué)生感到枯燥乏味，難學(xué)難懂，加之中職學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)較差、缺乏良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，這樣的安排，不但給學(xué)生的學(xué)習(xí)造成了很大困難，也造成了重復(fù)教學(xué)和資源浪費(fèi)，使中職學(xué)校的數(shù)控教學(xué)難以取得較好的效果，更影響了教學(xué)質(zhì)量的提高和應(yīng)用型、技能型人才的培養(yǎng)。

數(shù)控機(jī)床的系統(tǒng)多、型號(hào)多且更新較快，對(duì)學(xué)校而言是不可能將所有的系統(tǒng)配齊的。我校機(jī)床有限，十幾個(gè)學(xué)生圍著一臺(tái)機(jī)床轉(zhuǎn)，學(xué)生只能輪流實(shí)習(xí)上機(jī)床，這就拖延了教學(xué)時(shí)間，影響了教學(xué)進(jìn)度，導(dǎo)致教學(xué)效果不佳。加上機(jī)床型號(hào)單一，這樣經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)學(xué)生在校期間所學(xué)的系統(tǒng)與工廠中不符的情況，到了工廠后不能盡快適應(yīng)機(jī)床，還需一段時(shí)間的培訓(xùn)后才能進(jìn)行生產(chǎn)。由于數(shù)控機(jī)床屬于高科技產(chǎn)品，品種多、價(jià)格高，一般學(xué)校很難承擔(dān)得起，因此數(shù)控仿真軟件應(yīng)用是一種投入少、見(jiàn)效快，培養(yǎng)的學(xué)生適應(yīng)能力強(qiáng)、受企業(yè)歡迎的新的數(shù)控教學(xué)模式。

二 數(shù)控仿真軟件在數(shù)控教學(xué)中的應(yīng)用

1.打破了數(shù)控先理論、后實(shí)踐的傳統(tǒng)教學(xué)模式

傳統(tǒng)的數(shù)控教學(xué)往往是教師在黑板上講解編程指令和機(jī)床操作步驟，學(xué)生學(xué)后不能及時(shí)應(yīng)用，很快就失去了學(xué)習(xí)興趣。引入數(shù)控仿真軟件后，我在教學(xué)中進(jìn)行了以下嘗試，用仿真軟件從不同角度對(duì)數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)進(jìn)行深入觀察，熟知機(jī)床各個(gè)部位的工作原理，結(jié)合理論進(jìn)行圖文并茂的講解。當(dāng)教室里機(jī)床的模擬切削聲響起來(lái)，切屑四濺，毛坯隨著刀具的加工變成圖樣要求的零件時(shí)，學(xué)生的求知欲被充分調(diào)動(dòng)起來(lái)。

在數(shù)控機(jī)床手動(dòng)編程講解方面，如果只在黑板上講解、畫(huà)圖，對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)十分抽象，極易產(chǎn)生厭學(xué)情緒。但仿真軟件的引入，使教師擺脫了這種授課困境。利用程序單段運(yùn)行，讓學(xué)生真實(shí)地看到指令的模擬走刀路徑，從而提高了學(xué)生的理解和應(yīng)用能力。

2.利用數(shù)控仿真軟件能實(shí)現(xiàn)理論實(shí)踐同步教學(xué)

對(duì)中職生來(lái)說(shuō)，培養(yǎng)目標(biāo)應(yīng)著重提高學(xué)生的動(dòng)手能力。如講對(duì)刀的過(guò)程與方法，傳統(tǒng)的教學(xué)只能在黑板上“開(kāi)機(jī)床”，學(xué)生聽(tīng)得一頭霧水，很難理解。如果利用仿真軟件，一邊演示一邊教學(xué)就比較容易理解。之后，學(xué)生馬上操練，加深認(rèn)識(shí)理解，理論實(shí)踐相互滲透，實(shí)現(xiàn)理實(shí)同步教學(xué)。

3.利用數(shù)控仿真軟件能解決機(jī)床少、學(xué)生多的矛盾

由于我校數(shù)控機(jī)床的數(shù)量有限，不可能為每名學(xué)生提供一臺(tái)數(shù)控機(jī)床，但仿真軟件可以為每位學(xué)生提供仿真機(jī)床。數(shù)控仿真軟件提供了基本涵蓋當(dāng)今我國(guó)數(shù)控加工中常見(jiàn)的數(shù)控機(jī)床和主流的數(shù)控系統(tǒng)，有FANUC、SIEMENS、華中數(shù)控等主流的數(shù)控系統(tǒng)。仿真機(jī)床種類(lèi)也較多，包括數(shù)控車(chē)床、數(shù)控銑床、立式和臥式加工中心。教學(xué)時(shí)可根據(jù)需要選擇相應(yīng)的機(jī)床和系統(tǒng)對(duì)學(xué)生進(jìn)行授課，老師講解演示、學(xué)生操作訓(xùn)練都很方便，提高學(xué)生對(duì)不同數(shù)控系統(tǒng)及不同數(shù)控機(jī)床的適應(yīng)能力，使學(xué)生到了工廠能很快頂崗生產(chǎn)。

4.利用數(shù)控仿真軟件能減少學(xué)校購(gòu)置機(jī)床費(fèi)用及日常損耗

學(xué)生大膽操作，解決了學(xué)生操作機(jī)床時(shí)不熟悉數(shù)控系統(tǒng)操作面板和數(shù)控機(jī)床操作方法的問(wèn)題，提高了學(xué)生對(duì)不同數(shù)控系統(tǒng)、不同數(shù)控機(jī)床的適應(yīng)能力。有些技術(shù)是需要經(jīng)過(guò)多次重復(fù)訓(xùn)練才能掌握的，在軟件上我們可以重復(fù)加工、反復(fù)訓(xùn)練，而不會(huì)產(chǎn)生上述消耗，只需要進(jìn)行一兩次實(shí)際操作就能達(dá)到事半功倍的效果。通過(guò)仿真訓(xùn)練，使原來(lái)需要在數(shù)控機(jī)床上才能完成的大部分實(shí)訓(xùn)內(nèi)容在仿真系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)，既能形象加工又能大大降低數(shù)控實(shí)訓(xùn)的資金投入，是一種安全、合算、有效的辦法。通過(guò)反復(fù)操練，減少了學(xué)生在數(shù)控機(jī)床上實(shí)際操作事故的發(fā)生，也減少了由誤操而引起的機(jī)床故障，節(jié)省了刀具損耗、潤(rùn)滑油浪費(fèi)等資金損耗。

5.利用數(shù)控仿真軟件減輕教師負(fù)擔(dān)

在實(shí)際操作時(shí)，我們一般利用機(jī)床的圖形模擬校驗(yàn)功能來(lái)檢驗(yàn)程序的正確性，每個(gè)學(xué)生占用機(jī)床時(shí)間較長(zhǎng)。在數(shù)控編程中同一圖形由不同的同學(xué)編制，程序是不同的。學(xué)生在創(chuàng)新過(guò)程中自行繪制編程圖形進(jìn)行編程時(shí)，批改程序加大了授課教師負(fù)擔(dān)。所以在實(shí)際操作前，學(xué)生可以在數(shù)控仿真軟件上輸入程序，將校驗(yàn)的步驟放在計(jì)算機(jī)上完成，觀察零件的加工情況，最后將正確的程序通過(guò)鍵盤(pán)或以數(shù)據(jù)傳輸方式輸入數(shù)控機(jī)床，這樣既可節(jié)省時(shí)間，又提高了加工的安全性，省去了教師批改這一環(huán)節(jié)?？梢?jiàn)數(shù)控仿真軟件不僅激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，也減輕了教師負(fù)擔(dān)。

綜上所述，由于軟件仿真和實(shí)際操作尚存在差距，因此合理適度地使用仿真軟件可以將數(shù)控編程與實(shí)踐操作有機(jī)地結(jié)合在一起，邊教邊學(xué)、邊學(xué)邊做，使學(xué)過(guò)的知識(shí)及時(shí)應(yīng)用于實(shí)踐中，既有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又有利于解決學(xué)校數(shù)控設(shè)備少而學(xué)生多的矛盾，提高教學(xué)效率，使我們的數(shù)控教學(xué)既科學(xué)又客觀，既高效又實(shí)用。

〔責(zé)任編輯：林勁〕