数控仿真技术在中职数控教学中的巧妙运用

薛龙

摘 要：很多中职院校都会开展数控教育这门学科，社会对这一类人才的需求量非常大，如果学习成绩优异的话，有非常广阔的就业前景，很多学生也都开始选择这门学科。但是，中职院校在数控教学方面面临着对数控设备投入不足的问题，这样就没有办法给学生过多的实践机会。为了提高数控教学的教学效率，提升学生的学习效果，数控仿真系统在数控教学中得到了广泛的应用。数控仿真系统在应用中具有使用安全、投入小等特点，中职院校都可以承担，大大缓解了中职教育中实践不足的窘况，同时还能提升教学质量，保证学生的技术水平。数控仿真系统能够直接模拟实际的工作环境，代替数控设备进行训练，保证学习质量的同时还能保证学生的人身安全，是一项非常有效的方式。

关键词：数控仿真；中职教学；数控编程；系统教学

加强数控人才方面的培养已经是全社会都在关注的问题，培养高素质的实践性数控方面人才已经成为全社会的焦点，也成为学校要面临的重要问题。

1 数控教学中存在的问题

1）资金投入不足。数控机床是数控教学中不可缺少的设备，是一种集成了机械加工、电子控制的高科技精密测量设备，一台数控机床的价格非常昂贵，最一般的设备可能也需要几十万左右，而一般的高职学校很难有那么多的资金来配备相应的设备。最普通的高职院校每年数控专业也要有300人左右的学生，而这些学生最重要的就是上设备实际操作实习，如果每4～5个学生使用一台设备的话，至少也需要30多台数控机床，就按最一般的设备价格来说，还需要投入上千万元，这是一般的中职院校无法承担的数目，并且，很多高职院校的学生数量要远远超过300人，所以，能够按照这个配置配备对应的设备学校非常少，再加上每年的损耗，很多学校都没有办法承担这个压力。2）设备数量与学生数量不匹配。以本人多年的实际数控教育经验来看，每个数控机床有4名实习的学生配备是最佳的，这四名同学可以在有限的时间内完成工艺设计、程序编排、实际操作还有测量等等方面，每个学生在课上都能得到锻炼，但是，当数控机床的数量无法满足学生的量的需求时，可能就要每个机床加上一倍的实习学生，这样，在课堂上肯定有很多学生只能在旁边看着如何实践，自己根本伸不上手，导致没有实践的学生把精力会放在别的地方，不能保证自己的实践质量，同时也增加了教师的工作量和管理难度。3）设备过于陈旧。由于科学技术不断发展，很多都开始使用现代化的生产设备，数控设备的型号、系统更新换代非常快，而学校的实习设备没有办法跟上社会设备的发展潮流，很多学生学习的知识比较陈旧，适应不了实际的生产需要，在工作中就会非常的茫然，还要重新学起。4）实习过程中的安全问题。数控设备虽然在操作中很多都是需要程序操作，但是，对于操作经验缺乏的学生来说，可能就会因为自己的疏忽，在加工的过程中遇到一些事故问题，轻者可能对数控设备造成一些损坏，有经济上的损失，严重的话可能对学生本身造成损伤，给学校的管理带来难度。以上是中职院校在数控专业课程的实践中遇到的一些实际问题，如果能够解决这些问题，会给中职院校的数控教学发展以及满足社会对数控人才的需求带来非常好的机遇。

2 数控仿真系统在中职教学中的改革

1）理论与数控仿真系统实践的平衡。数控仿真系统主要是根据实际的数控设备进行加工仿真，对数据编程以及数控机床进行教学培训，教师可以加强对数控仿真加工在教学中的应用，提升数控仿真系统在数控教学中的地位，与真实的数控设备实践相结合，实现数控仿真设备、数控设备实践、数控理论知识教学“三位一体”的教学方式，既要提高数控仿真教学的重要性，同时还要平衡几种教学方式之间的关系，让教学方式更加合理。教师在对学生进行数控仿真操作学习时，必须要按照数控理论的教学内容来，遵循由易到难的操作过程，循序渐进，让学生一点点掌握操作的知识和要领，不断完善自己的操作技能。同时，教师还要关注学生在学习时出现的问题，对其进行总结，在以后的教学中有改进的方向，同时，还可以让学生之间相互学习相互纠正，加强学生与学生之间的关系，培养他们的独立工作能力。2）模拟真实加工场景，使理论与实践相结合。数控机床加工是根据一套固定的指令来完成的，所有的加工过程中每一个细节的准确性才能保证加工结果没有误差。如果是数控机床的话，只能在产品出结果的时候才能了解到数控程序是否出现了问题，再进行重新调试然后加工，为了得到一个成品需要花费非常大的时间。而数控仿真系统可以在虚拟的空间中，运用三维动画的形象呈现出整个加工的过程，然后与正确的加工程序相比较，看看操作中问题出现在哪里，应该如何改正。通过数控仿真系统加以练习，不断优化实用程序，这样还能提高学生在实际操作中的编程水平。3） 建立学生学习兴趣和培养学生学习能力。很多中职学生可能并不知道数控设备这门学科的实际情况，也许是看好这门学科的就业前景，还有的可能是根据父母的意愿学习的这门学科，所以，学习兴趣参差不齐，学习积极性不高。所以，教师需要采用灵活的教学方法，培养学生的学习兴趣，加强自制能力，让他们可以从根本上喜欢数控这门学科。教师在教学中可以改变传统的教学模式，开展互动式教学，保持学生的学习热情，让学生可以深入的了解数控系统，循序渐进的培养学生的动手操作能力，看到自己的作品比较有成就感，这样才能让学生更好的投入到学习中来。4）加强在实践中的分析，提高学生的编程意识。在长期的教学实践中，教师为了保证学生的安全以及机器的损耗，在真实的数控机床操作中，都是教师提前把程序编好，学生只要根据教师给出的编程进行设计就可以了，虽然，这种方式可以保证学生作品的准确性，但是，学生不了解编程参数的由来，如果在以后的工作实践中遇到不同的问题，自己都不知道应该如何调整，缺乏合理性。所以，需要让学生在实践中遇到挫折，这样才能不断钻研发现编程参数应该如何制定，保证其合理性。

总之，随着我国制造业的不断发展进步，对于数控技术的人才需要量不断增加，为了能够满足社会需求，很多职业学校都开设了数控专业并且扩大招生数量，满足社会对于人才的需求。但是，中职学校的办学实力有限，不能满足学生的实践要求，这样就给了数控仿真技术发挥的空间。学生在数控仿真机床上进行操作，可以弥补学生在实际操作中的不足之处，还能避免数控操作实际中发生的问题，因此，受到了越来越多重视院校的肯定，应用范围不断扩大。

參考文献：

[1] 张津，王林，马立新.数控加工仿真系统的研究现状[J].机床电器，2016（4）.

[2] 李燕.浅谈数控仿真系统在教学中的作用[J].成才之路，2013（26）.