中職數(shù)控加工技術(shù)仿真系統(tǒng)應(yīng)用實踐

柯江徽

摘 要：本文從中職學(xué)生市場需求及其就業(yè)前景、如何讓中職數(shù)控專業(yè)學(xué)生學(xué)好數(shù)控技術(shù)等方面分析了職業(yè)教育不同于普高教育的原因，主要是職業(yè)教育培養(yǎng)的是復(fù)合型人才，需要在理論與實踐兩方面下功夫。

關(guān)鍵詞：數(shù)控專業(yè) 仿真軟件 教學(xué)模式

中等職業(yè)學(xué)校作為培養(yǎng)技術(shù)技能型人才的重要基地，機(jī)械加工類專業(yè)更是中國制造的重要支柱，培養(yǎng)具有實踐操作能力的機(jī)械加工專業(yè)技術(shù)人才是中職學(xué)校的首要任務(wù)。

一、中職機(jī)械專業(yè)畢業(yè)生市場需求以及就業(yè)前景

（一）機(jī)械制造行業(yè)現(xiàn)狀分析

機(jī)械行業(yè)高技能人才數(shù)量短缺，已經(jīng)不能滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要。據(jù)調(diào)查，我國機(jī)械行業(yè)技術(shù)工人中，技師和高級技師的比例只有5%左右，而企業(yè)對于技師和高級技師的需求比例高達(dá)14%。據(jù)有關(guān)部門的調(diào)查，制造類企業(yè)對于員工類型的需求排在前三位的分別是：營銷類人才、高級技工、技師和高級技師。

（二）機(jī)械企業(yè)人才需求以及薪資待遇

機(jī)械工程師：機(jī)械工程師的月薪可以達(dá)到8 000～10 000元。機(jī)械設(shè)計工程師對實際操作能力要求較高，需要從業(yè)人員具備較豐富的工作經(jīng)驗。

機(jī)床操作工：普通機(jī)床操作工的月薪可達(dá)6 000元左右，掌握數(shù)控機(jī)床編程操作的技工工資更高，他們一般都是按件計算薪資，因此具有較高的工作自由度，而且企業(yè)人才需求缺口很大，比較適合中職學(xué)生就業(yè)。

二、如何讓中職數(shù)控專業(yè)學(xué)生學(xué)好數(shù)控技術(shù)

結(jié)合前面的內(nèi)容，可以看到市場對于機(jī)械專業(yè)型人才需求很大，中職學(xué)生也具備成為一名合格機(jī)械工程技術(shù)人員的必要素質(zhì)。那么如何讓學(xué)生從一名機(jī)械行業(yè)的門外漢成長為一名熟練的機(jī)床操作工，成了中職機(jī)械專業(yè)教師需要解決的首要問題。職業(yè)教育不同于普高教育，培養(yǎng)的是復(fù)合型人才，因此需要在理論與實踐兩方面下功夫。

機(jī)械專業(yè)數(shù)控車床編程與加工技術(shù)課程的教學(xué)模式為：編程理論+仿真教學(xué)+實踐操作+總結(jié)反思。

（一）編程理論

1.明確目標(biāo)

中職校的學(xué)生學(xué)習(xí)成績普遍不理想，如何改變這個現(xiàn)狀？只有從學(xué)習(xí)目標(biāo)下手，只有讓學(xué)生明白了學(xué)習(xí)數(shù)控課程的目的，才能充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，從源頭上解決學(xué)生不愿學(xué)、不想學(xué)的問題。

2.掌握方法

解決了學(xué)習(xí)目標(biāo)，接下來就要解決學(xué)習(xí)方法問題。只有找到科學(xué)的學(xué)習(xí)方法，才能做到事半功倍。

3.結(jié)合實際

數(shù)控加工技術(shù)作為一個專業(yè)，它所講授的是一門技術(shù)。作為一門技術(shù)則必須以實際生產(chǎn)為主要目標(biāo)，在講授這門課程的過程當(dāng)中，必須結(jié)合實際生產(chǎn)，從而使學(xué)生快速地掌握正確的方法。

4.熟練編程

程序的編制是學(xué)好數(shù)控車床這門課程的基礎(chǔ)，也是核心。大多數(shù)學(xué)生都認(rèn)為編程的難度很高。中職學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)普遍較差，但是學(xué)習(xí)數(shù)控編程所使用到的數(shù)學(xué)知識并不難，中職學(xué)生基本上都可以完成簡單的運(yùn)算。所以如何幫助學(xué)生克服畏難心理，是學(xué)生掌握好編程的基本技巧。

5.舉一反三

在掌握基本程序的編制以后，應(yīng)該讓學(xué)生具有編制任意形狀零件圖樣的能力，學(xué)生不能局限于練習(xí)用的幾套圖樣，而是能夠做到舉一反三。

（二）仿真教學(xué)

學(xué)習(xí)數(shù)控技術(shù)為實際生產(chǎn)，根據(jù)目前的調(diào)查情況以及企業(yè)走訪情況來看，大多數(shù)企業(yè)都是使用不同型號的數(shù)控機(jī)床，而且所使用的數(shù)控系統(tǒng)也不盡相同。學(xué)校不可能將所有的數(shù)控機(jī)床種類都全部配置齊全，因為數(shù)控系統(tǒng)的價格較昂貴，一臺動輒幾萬甚至幾十萬，這對學(xué)校來說是很大的支出。數(shù)控仿真軟件恰恰有效地解決了上述問題。老師一邊講，學(xué)生一邊做，學(xué)生上課再也不會感到枯燥無味，從而達(dá)到理實一體化教學(xué)的效果。

1.仿真軟件的幾方面優(yōu)點(diǎn)

（1）節(jié)約經(jīng)費(fèi)。在實際運(yùn)用計算機(jī)仿真模擬軟件的過程中，為學(xué)校節(jié)約了大量的實習(xí)經(jīng)費(fèi)和設(shè)備維護(hù)費(fèi)用。以目前的每個班級50人，按每臺機(jī)床安排2人計算，就需要25臺數(shù)控車床，每臺數(shù)控車床以8萬元計算就得需要200萬設(shè)備投資費(fèi)。使用仿真模擬教學(xué)軟件開展前期教學(xué)，只需要一個50人的標(biāo)準(zhǔn)計算機(jī)房即可完成，以每臺計算機(jī)5 000元計算（包含教學(xué)軟件），則只需要25萬元即可滿足日常教學(xué)需要，且學(xué)生動手時間也多了1倍。

（2）操作安全。以往在數(shù)控車床實際教學(xué)過程當(dāng)中，經(jīng)常發(fā)生學(xué)生因為編程指令的誤操作而發(fā)生“撞車”事故，輕則損壞刀具，重則損壞機(jī)床，從而造成不可挽回的損失。而使用數(shù)控仿真軟件就不存在這種問題，學(xué)生在操作過程當(dāng)中，對錯誤的指令、錯誤的操作，軟件都會進(jìn)行提示。學(xué)生在仿真軟件上完全可以模擬實際操作的所有步驟，學(xué)生在仿真軟件上操作，可以大膽地進(jìn)行各種按鍵和程序運(yùn)行的嘗試，不僅充分發(fā)揮了設(shè)備的性能也消除了學(xué)生的緊張畏難心理。操作熟練之后再組織學(xué)生進(jìn)行實際的零件加工，可以有效地避免因為誤操作而造成對學(xué)生安全和設(shè)備安全的危害。

2.數(shù)控加工仿真軟件需要改進(jìn)的方面

（1）無法校驗。在實際操作數(shù)控機(jī)床過程當(dāng)中，機(jī)床能夠及時對程序的走刀路徑進(jìn)行檢查，并且直觀地展示在顯示屏上。由于仿真軟件本身就是一個校驗程序的產(chǎn)品，因此只有進(jìn)行程序直接仿真加工才能對程序進(jìn)行檢查，這樣對于學(xué)生的實際體驗有一定的影響。

（2）稍有誤差。眾所周知，任何機(jī)床都存在誤差，這就導(dǎo)致加工過程中需要對尺寸進(jìn)行控制。仿真軟件并沒有對誤差進(jìn)行考慮，而是默認(rèn)機(jī)床誤差為零，這也導(dǎo)致了學(xué)生對機(jī)床誤差概念認(rèn)識不清，認(rèn)為只要程序正確，機(jī)床一定可以加工出合格的沒有誤差的零件，這也給刀具補(bǔ)償、刀具磨損概念的講解帶來了難度。

（三）實踐操作

1.安全第一

實踐操作應(yīng)該始終將安全放在第一位，嚴(yán)格要求學(xué)生按照車間“7S管理”內(nèi)容進(jìn)行實踐操作，確保學(xué)生實習(xí)無安全事故的發(fā)生。

2.套用仿真

開機(jī)→機(jī)床回零→安裝工件車刀→對刀→程序輸入→程序校驗→循環(huán)啟動→測量。學(xué)生必須嚴(yán)格按照程序進(jìn)行操作，避免違規(guī)操作的發(fā)生，培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成良好的機(jī)床操作習(xí)慣。

3.嚴(yán)格檢驗

對學(xué)生上交的工件嚴(yán)格按照企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)以及圖樣尺寸標(biāo)注進(jìn)行測量，對發(fā)現(xiàn)的問題要及時糾正，避免廢件及不合格件的出現(xiàn)，以節(jié)省材料。

（四）總結(jié)反思

1.每課一工件

每一次課都必須選擇具有代表性的工件圖樣進(jìn)行實際加工，在加工中發(fā)現(xiàn)問題解決問題。避免流于形式的理論講解，結(jié)合實際對于學(xué)習(xí)數(shù)控車床來說更有幫助。

2.每件一小結(jié)

對學(xué)生完成的工件必須進(jìn)行總結(jié)，讓學(xué)生先對該次加工中遇到的問題先進(jìn)行討論，最后由教師進(jìn)行總結(jié)，讓學(xué)生對每一次加工都有所收獲，從而避免在下次加工時犯同樣的錯誤。

3.每課有提高

在每一次實踐加工過程當(dāng)中，讓學(xué)生體會到要完成一個合格的工件必須付出的努力，以及學(xué)到的知識，并且要求學(xué)生對每個工件必須有實習(xí)小結(jié)，激發(fā)學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)問題、解決問題、總結(jié)問題，從而不斷提高。

三、結(jié)語

綜上所述，中等職業(yè)學(xué)校的師資隊伍建設(shè)不能是“黑板上開機(jī)器、口頭上講原理”，而是要建設(shè)一支既有扎實的專業(yè)基礎(chǔ)理論知識、又有熟練的操作技能的“雙師型”教師隊伍;改變以往的以理論學(xué)習(xí)為重點(diǎn)，以書面考試定高低的教育模式;充分發(fā)揮以學(xué)生專業(yè)考證為導(dǎo)向，以實際動手能力的提高為目標(biāo)，使職校學(xué)生學(xué)有所得、學(xué)有所樂、學(xué)有所為，從而在未來能夠成為一名真正的高素質(zhì)高技能的復(fù)合型人才。

（作者單位：縉云縣職業(yè)中等專業(yè)學(xué)校）