（曲阜師范大學(xué) 計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院，山東日照 276826）

一 數(shù)控仿真軟件在教學(xué)中的應(yīng)用

1.數(shù)控加工仿真系統(tǒng)的選用

數(shù)控仿真軟件的種類(lèi)比較豐富，在數(shù)控技術(shù)的教學(xué)中，要想使得數(shù)控仿真軟件的運(yùn)用更加的有效，我們首先要做的就是選擇合適的數(shù)控仿真軟件。有些數(shù)控機(jī)床本身就自帶一種仿真系統(tǒng)，但是這種系統(tǒng)在教學(xué)中應(yīng)用卻是由很大的局限性的，同時(shí)，那些先構(gòu)圖后自動(dòng)編程仿真軟件也不適應(yīng)手工編程教學(xué)的要求，這些軟件都不適合我們?cè)诮虒W(xué)中使用。我們目前常選用的是上海宇龍數(shù)控仿真系統(tǒng)，這個(gè)系統(tǒng)涉及的內(nèi)容比較全面，可以說(shuō)是集各種系統(tǒng)于一身的富有價(jià)值的教學(xué)輔助工具。

2.數(shù)控加工仿真系統(tǒng)的應(yīng)用方法

(1)靈活應(yīng)用教學(xué)方法，提高學(xué)生的積極主動(dòng)性。再好的知識(shí)，如果學(xué)生對(duì)它沒(méi)有興趣，沒(méi)有學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，學(xué)生們也是不想去接受的，一切的教學(xué)都是如此，數(shù)控技術(shù)教學(xué)也不例外，這就要求教學(xué)工作者利用先進(jìn)的教學(xué)方法和學(xué)手段來(lái)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情，從而使得他們?cè)趯W(xué)習(xí)上變被動(dòng)為主動(dòng)，這樣才能提高學(xué)生接受數(shù)控知識(shí)的效率。教師在利用仿真系統(tǒng)平臺(tái)進(jìn)行教學(xué)時(shí)，首先要做的是要嫻熟地運(yùn)用行動(dòng)導(dǎo)向的教學(xué)方法，并且在課堂教學(xué)中要注意以學(xué)生為主體，積極鼓勵(lì)學(xué)生的動(dòng)手動(dòng)腦活動(dòng)，教師在教學(xué)中應(yīng)做到知識(shí)點(diǎn)講解系統(tǒng)調(diào)理，深入淺出，使學(xué)生更好的掌握編程方法與技巧，但是，教師不能占據(jù)課堂的主要地位，而應(yīng)該起引導(dǎo)的作用，在對(duì)學(xué)生所遇到的難點(diǎn)和不易理解的問(wèn)題時(shí)積極的進(jìn)行引導(dǎo)和講解。

(2)恰當(dāng)運(yùn)用數(shù)控加工仿真系統(tǒng)，充分發(fā)揮其課堂教學(xué)中的作用。教師在數(shù)控教學(xué)中應(yīng)該認(rèn)清和擺正數(shù)控仿真軟件的位置，既不應(yīng)該過(guò)分的依賴(lài)于它，也不能完全脫離它，應(yīng)該恰當(dāng)?shù)倪\(yùn)用數(shù)控加工仿真系統(tǒng)。數(shù)控加工技術(shù)不僅僅要求學(xué)生掌握理論知識(shí)，它是實(shí)踐性很強(qiáng)的的一門(mén)課程，因此，這就要求教師在教學(xué)中應(yīng)安排好課堂教學(xué)與上機(jī)仿真教學(xué)的課時(shí)比例，做到理論與實(shí)踐并重。而且在教學(xué)時(shí)教師應(yīng)當(dāng)抓住教學(xué)的重點(diǎn)內(nèi)容，比如應(yīng)重點(diǎn)解決編程方法并進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)在編程中工藝問(wèn)題的處理。

(3)科學(xué)安排教學(xué)內(nèi)容，循序漸近掌握數(shù)控編程與操作技巧。在教學(xué)過(guò)程中要注意教學(xué)內(nèi)容的合理安排，從而使得學(xué)生在掌握編程內(nèi)容和操作技巧時(shí)能有一個(gè)循序漸進(jìn)的過(guò)程，比如我們可以采用把教學(xué)內(nèi)容分模塊的方式來(lái)進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容的安排，我們可以將教學(xué)內(nèi)容分為基礎(chǔ)模塊、實(shí)訓(xùn)提高模塊和理論拓展模塊三個(gè)模塊來(lái)進(jìn)行。在第一模塊——基礎(chǔ)模塊中，主要是講解理論知識(shí)，重點(diǎn)講解與訓(xùn)練常用的FANUC數(shù)控系統(tǒng)中的數(shù)控車(chē)床、數(shù)控銑床、數(shù)控加工中心的基本編程方法、操作及應(yīng)用，學(xué)好這一模塊是學(xué)習(xí)下一模塊的基礎(chǔ)。在實(shí)訓(xùn)提高模塊中教學(xué)的重點(diǎn)應(yīng)放在仿真與實(shí)際操作的結(jié)合上，來(lái)使學(xué)生掌握車(chē)削和銑削加工，編程以及線(xiàn)切割加工編程，然后再通過(guò)數(shù)控實(shí)訓(xùn)來(lái)使學(xué)生的數(shù)控加工技術(shù)真正的得到提高。理論拓展模塊是第三模塊，這一模塊主要是通過(guò)模擬仿真，使學(xué)生對(duì)不同類(lèi)型的數(shù)控系統(tǒng)的編程都有所了解，并且要根據(jù)實(shí)際情況拓寬學(xué)生的知識(shí)面，從而提高學(xué)生的編程與操作能力。

二 數(shù)控加工仿真系統(tǒng)的應(yīng)用效果存在的問(wèn)題及解決的方法

1.數(shù)控加工仿真系統(tǒng)的應(yīng)用效果

（1）應(yīng)用數(shù)控加工仿真系統(tǒng)是提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的有效方法。在還沒(méi)有引進(jìn)數(shù)控加工仿真系統(tǒng)應(yīng)用軟件的時(shí)候，數(shù)控技術(shù)的教學(xué)與其他課程的教學(xué)方法的區(qū)別不大，都是課堂教學(xué)傳授理論知識(shí)，學(xué)生驗(yàn)證自己所編寫(xiě)的程序的正確性也需要借助來(lái)說(shuō)批改作業(yè)來(lái)檢驗(yàn)，在這樣的教學(xué)方法之下，可能很多的編程錯(cuò)誤不易被發(fā)現(xiàn)，以致在實(shí)際的操作中，使得數(shù)控機(jī)床不能正常的運(yùn)行。同時(shí)，在數(shù)控操作問(wèn)題方面，如果單是靠在黑板上進(jìn)行講解，不管是老師還是學(xué)生都會(huì)感覺(jué)枯燥和乏味，這一系列的問(wèn)題隨之?dāng)?shù)控加工仿真系統(tǒng)軟件的引用，也都逐步的得著了解決。自數(shù)控仿真系統(tǒng)在數(shù)控教學(xué)中運(yùn)用以后，學(xué)生就可以把自己所編寫(xiě)的程序在計(jì)算機(jī)數(shù)控加工仿真系統(tǒng)中進(jìn)行模擬加工演示，對(duì)于在程序編寫(xiě)過(guò)程中出現(xiàn)的錯(cuò)誤能直接看出來(lái)，在數(shù)控仿真軟件中的機(jī)床操作面板的使用與零件的加工過(guò)程與實(shí)際加工的情況是十分相似的，這種直觀(guān)形象的學(xué)習(xí)方式更容易引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，這種積極性和主動(dòng)性的提高使得學(xué)生能夠更加容易的掌握理論知識(shí)，并且還能學(xué)會(huì)運(yùn)用理論。

(2)應(yīng)用數(shù)控加工仿真系統(tǒng)可以降低技能訓(xùn)練成本提高訓(xùn)練效率和安全性。一臺(tái)新型的數(shù)控機(jī)床的價(jià)格是較為昂貴的，初學(xué)者的技術(shù)不嫻熟，很可能在操作的過(guò)程中出現(xiàn)失誤，在操作過(guò)程中很可能會(huì)出現(xiàn)撞壞車(chē)刀、損壞工件與機(jī)床、浪費(fèi)材料等現(xiàn)象，這種高昂的費(fèi)用給學(xué)習(xí)帶來(lái)很大的財(cái)政負(fù)擔(dān)。同時(shí)，使用數(shù)控機(jī)床操作的話(huà)很可能因?yàn)閷W(xué)生的失誤造成人身傷害，存在著安全隱患。數(shù)控加工仿真系統(tǒng)的引入，就可以大大降低技能訓(xùn)練的成本，并且還能消除安全隱患，在通過(guò)了前期的模擬仿真練習(xí)之后，在操作技術(shù)比較熟練的情況下再進(jìn)行實(shí)際操作，這樣可以達(dá)到事半功倍的效果。

2.數(shù)控加工仿真系統(tǒng)在應(yīng)用中存在的負(fù)面效應(yīng)

雖然數(shù)控加工仿真系統(tǒng)的應(yīng)用方便了數(shù)控技術(shù)教學(xué)，但是對(duì)仿真軟件的依賴(lài)也產(chǎn)生了一系列的負(fù)面效果：

首先，由于數(shù)控加工仿真系統(tǒng)只是加工過(guò)程的模擬，因此它無(wú)法取代學(xué)生在實(shí)際操作時(shí)的真實(shí)感受，因此，學(xué)生如果在編程與操作訓(xùn)練時(shí)應(yīng)用數(shù)控加工仿真系統(tǒng)，會(huì)因忽視切削用量的選擇、數(shù)控刀具的選用和零件的裝夾方法而產(chǎn)生質(zhì)量和效率問(wèn)題。

其次，由于我國(guó)的數(shù)控加工仿真系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)與應(yīng)用才剛剛起步，跟國(guó)外的許多成熟的職業(yè)技術(shù)教育數(shù)控加工仿真系統(tǒng)軟件還有一些差距，還有待于進(jìn)一步改進(jìn)和完善。

其三，學(xué)生在應(yīng)用數(shù)控加工仿真系統(tǒng)軟件進(jìn)行技能訓(xùn)練時(shí)，很容易對(duì)計(jì)算機(jī)產(chǎn)生依賴(lài)，甚至是沉迷于仿真加工，而真正運(yùn)用數(shù)控機(jī)床進(jìn)行操作時(shí)卻達(dá)不到理想的效果。更有甚者個(gè)別學(xué)生還趁老師不注意時(shí)利用計(jì)算機(jī)上網(wǎng)或玩電游，這就違背了使用仿真軟件的初衷。

針對(duì)上面的問(wèn)題，我們應(yīng)積極探索相應(yīng)的方法，來(lái)使得仿真軟件更好的應(yīng)用于數(shù)控教學(xué)。