數(shù)控仿真軟件在教學(xué)中的運用

王朝

摘 要：數(shù)控機床技術(shù)在運行的過程中， 應(yīng)用到包括多項不同的知識內(nèi)容，其中包括數(shù)控機床的正確操作、機床運行方式的程序編寫等等，在這門學(xué)科的教學(xué)中， 當(dāng)然無法購買所有型號的數(shù)控機床作為教學(xué)工具。在教學(xué)的過程中，未解決課內(nèi)學(xué)習(xí)的需要，利用數(shù)控仿真軟件進(jìn)行教學(xué)，同樣可以取得良好的教學(xué)效果。數(shù)控機床軟件在教學(xué)中被廣泛應(yīng)用，我們將在本文中重點探討這款軟件的優(yōu)勢，同時發(fā)現(xiàn)其中存在的問題，通過分析其具體的應(yīng)用過程，提出教學(xué)過程中的注意事項。

關(guān)鍵詞：數(shù)控仿真軟件 教學(xué)效果 優(yōu)勢

一、數(shù)控仿真軟件簡介

一般來說，數(shù)控機床在生產(chǎn)制造產(chǎn)業(yè)有較為廣泛的應(yīng)用，通過不同的控制程序，使機床按照工程設(shè)計的要求，生產(chǎn)不同的產(chǎn)品。數(shù)控仿真軟件的開發(fā)原理是根據(jù)數(shù)控機床的實際工作原理及流程，通過模擬其操作過程，讓學(xué)生了解數(shù)控機床的工作原理，作為一款仿真軟件，利用其模擬的特性，通過立體模型或平面模型的構(gòu)建，直觀顯示數(shù)控機床的工作原理，這種模擬是全方位的，包括了機床運行的各項指標(biāo)、機床的運行原理、控制面板的操作等等。

二、運用數(shù)控仿真軟件教學(xué)的優(yōu)勢

利用方針軟件進(jìn)行教學(xué)，具有多方面的優(yōu)勢，這里簡單列舉如下：

第一，傳統(tǒng)的教學(xué)模式，當(dāng)學(xué)校不具備實際操作的條件時，一般依靠單純的理論學(xué)習(xí)來了解數(shù)據(jù)機床的工作原理及各部分的功能，數(shù)控仿真軟件的應(yīng)用，打破了傳統(tǒng)模式的束縛，使學(xué)生更為直觀地了解數(shù)控機床的各項參數(shù)及設(shè)計工作原理。這種軟件滿足了學(xué)生實際操作的要求。可以提高教學(xué)質(zhì)量。第二，可以為學(xué)院節(jié)省資金。數(shù)控機床型號眾多，教學(xué)過程中不可能購買所有機床作為教具，數(shù)控仿真軟件能夠真實模擬各種型號機床的工作原理，一份軟件可以涵蓋由于機床類型，方便教學(xué)的同時，可以為學(xué)校節(jié)省大量的資金。第三，數(shù)控仿真軟件中包含了考核內(nèi)容，這些內(nèi)容的設(shè)置與課堂知識體系緊密相關(guān)，學(xué)生通過完成作業(yè)來真實感受實際操作的過程。同時，這套壓縮軟件的評定系統(tǒng)可以對學(xué)生的操作過程進(jìn)行評價，給出公正的評判成績，教師可以稍稍減輕教學(xué)負(fù)擔(dān)，但可以準(zhǔn)確掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。

三、數(shù)控仿真軟件存在的問題

在教學(xué)中，利用數(shù)控仿真軟件進(jìn)行教學(xué)，享受便利的同時，也存在一些問題。第一，雖然數(shù)控仿真軟件具有極高的仿真性，但并不能的完全代替機床，有時難免將學(xué)生帶入誤區(qū)。許多操作，帶有模擬性，許多操作處于默認(rèn)狀態(tài)。在操作的過程中，許多操作的設(shè)置數(shù)據(jù)可以更改，這與機床的真實情況不相符，一但學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中習(xí)慣于這種操作，在實際操作中就會產(chǎn)生誤區(qū)，或者引起機床的損壞，或者生產(chǎn)處不合格的產(chǎn)品。另外，機器生產(chǎn)的特點就是缺少靈魂，加工的產(chǎn)品缺少公益性。仿真系統(tǒng)操作的過程，與真正的生產(chǎn)過程存在諸多差異，在實際生產(chǎn)中，可以通過 檢驗成品發(fā)現(xiàn)問題并及時做出調(diào)整。而方針軟件不同，它在模擬操作的過程從加工、品質(zhì)到程序，都會有偏差。這些體現(xiàn)在仿真與真實之間存在的差異在教學(xué)的過程中如果沒有對學(xué)生做出強調(diào)，將不利于學(xué)生在實際操作中進(jìn)行有效生產(chǎn)。

四、數(shù)控仿真軟件在教學(xué)中的具體運用

1.在工藝流程中分析中融入數(shù)控仿真軟件

要幫助學(xué)生深入了解加工方法，就要在工藝流程中融入數(shù)控方針軟件。在工藝分析課題研究中，教師結(jié)合仿真軟件的特點，將實際操作流程進(jìn)行細(xì)化分割，學(xué)生通過學(xué)習(xí)，了解各個流程和環(huán)節(jié)的詳細(xì)情況，將實際加工過程與工藝流程相結(jié)合，對模擬與操作之間的距離更小，誤差更小。大多數(shù)在職業(yè)教育學(xué)校學(xué)習(xí)的學(xué)生都存在基礎(chǔ)知識薄弱的問題，在數(shù)控仿真軟件與工藝流程相互結(jié)合的過程中，教師要詳細(xì)演示，包括具體的操作按鈕的功能，在講解與演示的過程中，各種不同的圖標(biāo)所代表的意義、能實現(xiàn)的功能都展示在學(xué)生面前，在教學(xué)的過程中，也可以隨時提問學(xué)生進(jìn)行操作，其他同學(xué)通過觀摩，在教師的指導(dǎo)下，發(fā)現(xiàn)問題，及時糾正，留下深刻的印象，從而將學(xué)習(xí)落實到具體的過程中，通過實際演示，也可以促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

2.利用數(shù)控方針軟件講解不同指令的具體功能

學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)控技術(shù)，產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝只是作為學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。數(shù)控機床操控的一個重要環(huán)節(jié)是編寫控制程序，對機床進(jìn)行有效控制。程序的編寫，可以控制零件的具體參數(shù)，包括形狀、厚度、大小等等。程序編寫不合理，可能引起各種各樣的問題。在傳統(tǒng)的教學(xué)過程中，教師一般都是根據(jù)教材內(nèi)容，按照知識點來講解，設(shè)計到具體的技術(shù)問題，比如不同的指令會形成什么樣的生產(chǎn)命令，在機床操控的過程中，如何選擇道具，利用什么樣的切割工具等，學(xué)生聽得不知所云，依靠想象來完成，總會有各種偏差。利用數(shù)控仿真軟件，教師刻意模擬相關(guān)過程，學(xué)生的感受就會更直觀，利用程序控制機床，是一個十分有趣的過程，如果做生動的講解，無疑會大大提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

3.為學(xué)生展示多種數(shù)控仿真系統(tǒng)，開闊學(xué)生眼界

零件的生產(chǎn)要求不同，對于數(shù)控機床的選用就有差別，不同類型的產(chǎn)品選用不同的生產(chǎn)設(shè)備，這是很簡單的道理。職業(yè)院校培養(yǎng)的是專業(yè)人才，在數(shù)控技術(shù)教學(xué)的過程中，更要求培養(yǎng)真正懂技術(shù)的人才，應(yīng)用型人才才能夠適應(yīng)市場的需求。在校學(xué)習(xí)的過程中，通過模擬訓(xùn)練掌握理論知識的過程中，教師應(yīng)該帶領(lǐng)學(xué)生通過不同的數(shù)控仿真軟件來開闊學(xué)生的視野，擴大學(xué)生的知識面。學(xué)習(xí)的目的是為將來的就業(yè)服務(wù)，在學(xué)習(xí)的過程中，只有學(xué)生接觸得多，才能適應(yīng)不同的工作環(huán)境。

五、數(shù)控仿真軟件運用在教學(xué)中的注意事項

如前文所述，數(shù)控仿真軟件與實際的機床操作存在差別，在教學(xué)的過程中一定要幫助學(xué)生充分了解這兩者之間的差異，并且了解在實際操作的過程中會產(chǎn)生怎樣的產(chǎn)品差異。利用仿真軟件進(jìn)行大部分理論與實際操作的學(xué)習(xí)，但一定要有一部分認(rèn)知來自實際操作。另外，在學(xué)習(xí)的過程中不斷向?qū)W生灌輸安全意識，因為在利用仿真軟件進(jìn)行學(xué)習(xí)的過程中，有充分的修正錯誤的機會，也不會有人生安全的隱患，但在實際操作的過程中，哪些環(huán)節(jié)能夠到來什么樣的危險，學(xué)生一定要有清醒的認(rèn)識。

結(jié)語

本文針對數(shù)控方針軟件進(jìn)行了簡單的分析，教師在教學(xué)的過程中充分利用這種教學(xué)模式的同時，一定要了解利用仿真軟件進(jìn)行學(xué)習(xí)的優(yōu)勢與弊端，在學(xué)習(xí)的不同環(huán)節(jié)，將這些在實際應(yīng)用中會遇到的問題及時告知學(xué)生，使學(xué)生真正掌握數(shù)控機床這門學(xué)科的知識，為就業(yè)打下堅實的基礎(chǔ)。