淺議如何使數(shù)控仿真軟件與理論和實(shí)踐教學(xué)緊密的結(jié)合

趙欣

數(shù)控編程與操作使數(shù)控加工專業(yè)學(xué)生的一門實(shí)踐性很強(qiáng)的專業(yè)課，單純的理論教學(xué)，易使初學(xué)者感到枯燥、難學(xué)，使高職教育的數(shù)控編程與操作教學(xué)陷入異常困難的境地。如何降低學(xué)生的門檻，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生化“難學(xué)”為“易學(xué)”，化“苦學(xué)”為“樂學(xué)”，我們?cè)趯?shí)際教學(xué)中，利用宇龍數(shù)控仿真軟件進(jìn)行了一些有益的探索。

一、數(shù)控仿真軟件在數(shù)控編程與操作課教學(xué)中的應(yīng)用

一般來講，數(shù)控編程與操作課主要講授，數(shù)控車銑床，加工中心的編程，工藝及機(jī)床的操作等內(nèi)容，而對(duì)于碼也接觸過的初學(xué)者，這些內(nèi)容如果不配合實(shí)踐教學(xué)，沒有實(shí)際的感性認(rèn)識(shí)，這些內(nèi)容很難理解掌握。如果采取上完理論課再實(shí)習(xí)的做法，則更是理論和實(shí)踐脫節(jié)。如果想邊講理論邊實(shí)踐的做法，由于課堂無法組織（不可能在機(jī)床邊上講理論課，如果再機(jī)床邊上講，一個(gè)班的學(xué)生40人，根本無法看清楚機(jī)床上的操作），而無法實(shí)現(xiàn)。

有了數(shù)控仿真軟件就解決了上述問題，數(shù)控仿真軟件使利用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)，把數(shù)控機(jī)床搬到了計(jì)算機(jī)中，搬到了教室里，有了數(shù)控仿真軟件，就可以利用投影儀把機(jī)床和機(jī)床操作面板，顯示再投影儀上，全班同學(xué)都可以看清，教師就可以利用仿真軟件邊講理論知識(shí)邊實(shí)踐，把所講理論知識(shí)落實(shí)在機(jī)床操作中，并且所有學(xué)生都能看得見。這樣一來，教師可以講一段，操作一下機(jī)床，使理論知識(shí)很好的和實(shí)踐結(jié)合。

而且，可以把實(shí)習(xí)車間，搬到了教室，教師講完課程后可以布置實(shí)際操作的作業(yè)，讓同學(xué)們?cè)谟?jì)算機(jī)上進(jìn)行仿真加工，加工出工件后可以利用仿真測(cè)量功能進(jìn)行測(cè)量，檢驗(yàn)加工零件的準(zhǔn)確性。這樣一來實(shí)現(xiàn)了教室和實(shí)習(xí)車間的有機(jī)結(jié)合。

基于這個(gè)平臺(tái)，我們可以做更多的事情。如：我們可以利用仿真軟件的錄制功能錄制教學(xué)視頻。同樣的內(nèi)容錄制好后，教師不用重復(fù)的講，播放視頻即可。仿真軟件還有出題功能，可以加工或操作題讓同學(xué)們?cè)诜抡孳浖霞庸?，加工結(jié)束后系統(tǒng)能自動(dòng)的判斷對(duì)錯(cuò)，并給出成績。

而且仿真軟件還可以用作CAD/CAM教學(xué)的實(shí)際驗(yàn)證，仿真軟件具有數(shù)據(jù)接口，可以直接調(diào)用CAM軟件生成的加工程序進(jìn)行仿真加工，用以驗(yàn)證程序的正確性。

二、在理論與實(shí)踐相結(jié)合的數(shù)控仿真教學(xué)中，如何激發(fā)學(xué)生技能操作的積極性呢？

1.從實(shí)踐入手，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)理論的積極性。我在仿真實(shí)習(xí)教學(xué)中，總是先拿出已加工好的真實(shí)的零件，精致的外觀、光潔的表面，吸引著他們，使學(xué)生產(chǎn)生也要加工、想實(shí)踐的心理，調(diào)動(dòng)其積極性，為上好理論課做鋪墊。如講解點(diǎn)位快速移動(dòng)代碼G00，直線插補(bǔ)代碼G01，順時(shí)針插補(bǔ)代碼G02，逆時(shí)針插補(bǔ)代碼G03等，都是采用先看再做的方法，同時(shí)，提出一系列相關(guān)的問題，使學(xué)生產(chǎn)生濃厚的興趣。

有的學(xué)生在練習(xí)中會(huì)產(chǎn)生一些錯(cuò)誤，我就用仿真軟件的授課演示功能針對(duì)這些問題，讓學(xué)生觀察現(xiàn)象，及時(shí)糾正程序的錯(cuò)誤之處。使之明白沒有正確的理論知識(shí)就不能夠加工合格的零件，產(chǎn)生一種迫切需要通過實(shí)踐來掌握理論知識(shí)的渴望。

2.讓學(xué)生在仿真課中掌握一定的理論在仿真實(shí)習(xí)課中，每次我都展示一張難度適當(dāng)?shù)牧慵D，用直觀的方式提問學(xué)生，讓他們分析圖形及走刀過程，引導(dǎo)學(xué)生思考編程指令，得出正確結(jié)論，從而來獲得知識(shí)。如編程時(shí)用G71粗車循環(huán)的有點(diǎn)是什么？為什么加工外圓用G01直線插補(bǔ)，而回刀用G00快速移動(dòng)呢？加工錐度時(shí)，為什么要用G01指令使X軸、Z軸同時(shí)移動(dòng)產(chǎn)生角度？這些問題的提出，主要使激發(fā)學(xué)生的思維活動(dòng)，使學(xué)生通過獨(dú)立思考來獲取知識(shí)，并提高學(xué)生的語言表達(dá)能力。子啊實(shí)習(xí)課中學(xué)生們感覺理論知識(shí)不夠用時(shí)，我馬上抓住時(shí)機(jī)把理論知識(shí)適當(dāng)?shù)財(cái)U(kuò)展、加深、使學(xué)生牢固地掌握知識(shí)，掌握實(shí)踐方法。

3.在每一個(gè)仿真結(jié)束后都及時(shí)地引導(dǎo)他們思索對(duì)于我們已經(jīng)做好的零件，你認(rèn)為還有哪些缺點(diǎn)或者還做哪些改進(jìn)。當(dāng)同學(xué)們把問題提出來后，再讓他們通過討論，看看自己提出來的問題是不是別人也存在的，如果是別人沒有研究過的，再進(jìn)一步制定實(shí)施方案，并通過小組討論確定其可行性，然后在老師的輔導(dǎo)下，把創(chuàng)新后的零件做出來。對(duì)于一些有價(jià)值的零件，建議他們保留程序，在今后的實(shí)際操作中加工出來。

三、把課本內(nèi)容科學(xué)地整合到以“實(shí)際動(dòng)手能力為核心”的仿真教學(xué)中，應(yīng)貫徹多元整合的策略思想

職業(yè)教育是一種以就業(yè)為導(dǎo)向的教育，這就決定職業(yè)教育的教學(xué)特點(diǎn)必須是以工作為導(dǎo)向的教學(xué)思路。強(qiáng)調(diào)實(shí)踐在教學(xué)工作中的主導(dǎo)地位，應(yīng)該使課本的內(nèi)容是以工作實(shí)例出發(fā)，逐漸引出今天要學(xué)的內(nèi)容，而且要配合仿真軟件講一步做一步。為此我們編寫了新的教材已經(jīng)出版使用，在實(shí)際教學(xué)中產(chǎn)生了好的效果。

四、仿真教學(xué)中，還應(yīng)構(gòu)建多元評(píng)價(jià)體系

教學(xué)評(píng)價(jià)直接影響學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性，所以評(píng)價(jià)要做到；第一，合理且有一定的彈性，答案不能限制太死，只要合理就行，如一些仿真操作中學(xué)生實(shí)施方案的可行性討論，實(shí)操過程中加工線路等。第二，對(duì)于由系統(tǒng)自動(dòng)判分的一些操作加工，可以在考試中應(yīng)用，這種自動(dòng)判分的模式，降低了教師閱卷的工作量，而且公平公正。第三，既要評(píng)價(jià)技能操作結(jié)果，又要評(píng)價(jià)技能操作的過程。對(duì)在技能操作中學(xué)生的積極參與表現(xiàn)出來的良好個(gè)性品質(zhì)要給予充分的鼓勵(lì)、肯定、嘉獎(jiǎng)。第四，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)果不僅僅由教師來講評(píng)，還可以讓學(xué)生自評(píng)或互評(píng)。如加工線路的制定、某些圖樣的理解、坐標(biāo)點(diǎn)的計(jì)算，可采用學(xué)生討論評(píng)價(jià)的方式，在研討中發(fā)現(xiàn)問題，得出正確結(jié)果，學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、積極性也就調(diào)動(dòng)出來了。

總而言之，數(shù)控仿真軟件的使用提高了理論和實(shí)踐教學(xué)的結(jié)合程度，拉近了理論和實(shí)踐教學(xué)，可以在教室里同時(shí)進(jìn)行理論和實(shí)踐教學(xué)，可以真正的做到講一步做一步。數(shù)控仿真軟件的使用可以豐富數(shù)控教學(xué)的手段，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增加學(xué)生的練習(xí)時(shí)間，降低數(shù)控實(shí)習(xí)教學(xué)的設(shè)備成本。但是在切削用量的掌握，以及工件的裝夾練習(xí)，數(shù)控仿真軟件還有值得改進(jìn)的地方?？傊?，數(shù)控仿真軟件有利于全面提高學(xué)生素質(zhì)和綜合職業(yè)能力，激發(fā)獨(dú)立思考和創(chuàng)新意識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和勇于實(shí)踐的能力，雖然教育教學(xué)理念的更新是艱苦的，教改的道路是曲折的，但以此培養(yǎng)出來的學(xué)生的前程卻是不可限量的。

（作者單位：沈陽星光建材學(xué)校）