摘 要：數(shù)控編程是職業(yè)院校數(shù)控專業(yè)的一門基礎(chǔ)課，單純的理論教學(xué)，會使得學(xué)生感到抽象、難學(xué)。因此，為提高教學(xué)效果和學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，必須在教學(xué)手段和教學(xué)方法上做出一些探索和創(chuàng)新，才能培養(yǎng)出符合現(xiàn)代社會要求的新型人才。

關(guān)鍵詞：數(shù)控仿真；數(shù)控加工；教學(xué)模式

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.19.203

1 引言

數(shù)控編程這門課，單純的理論教學(xué)，會使得學(xué)生感到抽象、難學(xué)。同時，又基于數(shù)控機床品種多，成本高，使得職業(yè)院校的學(xué)生的實際操作訓(xùn)練具有一定的局限性。因此，須探索一種投入少、學(xué)生學(xué)習(xí)興趣高、企業(yè)歡迎的新的教學(xué)模式。數(shù)控仿真軟件在職業(yè)院校的教學(xué)中能夠?qū)烧哂袡C結(jié)合起來，既節(jié)約了資源，，又提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，實現(xiàn)了安全、高效的教學(xué)效果。

2 數(shù)控仿真軟件在數(shù)控編程教學(xué)中的優(yōu)勢

（1）數(shù)控仿真軟件可實現(xiàn)教學(xué)投入少、效率高、靈活性強[1]。數(shù)控機床的價格不便宜，十幾萬到上百萬不等，并且系統(tǒng)不同，操作面板也不盡相同，因此對于教學(xué)中的實際操作訓(xùn)練具有一定的局限性。數(shù)控仿真軟件不僅可以實現(xiàn)對數(shù)控車床、數(shù)控銑床和加工中心整個加工過程的仿真，而且還可以任意選擇不同型號的機床和操作系統(tǒng)。比如，在軟件里中可以很輕易地選擇車床或者銑床，可以選擇FANUC系統(tǒng)或者其他系統(tǒng)，可以選擇車床的前置刀架或后置刀架，而這些操作在實際數(shù)控機床實訓(xùn)中是非常局限的。因此，數(shù)控仿真軟件在數(shù)控教學(xué)中不僅投入少，而且靈活性非常強。

（2）數(shù)控仿真軟件可實現(xiàn)教學(xué)操作安全性強。數(shù)控仿真軟件教學(xué)采取教師投影儀演示教學(xué)，或者控屏學(xué)生電腦進行教學(xué)，這樣就避免了一開始使用真實機床給學(xué)生帶來的恐懼心理[2]。另外，軟件學(xué)習(xí)不僅沒有危險，而且還提高了學(xué)生對數(shù)控機床的學(xué)習(xí)興趣，為下一步的實際操作打下基礎(chǔ)。更重要的是，數(shù)控仿真軟件的學(xué)習(xí)，是利用學(xué)生編好的數(shù)控程序或?qū)氲某绦驅(qū)ぜM行加工，在加工之前會有數(shù)控加工的軌跡仿真。如果學(xué)生在此過程中出現(xiàn)程序錯誤或者坐標錯誤，該軟件會有提示。同時該軟件還會對加工過程中可能會出現(xiàn)的撞刀或加工深度不合理等給予警示，只有修改好程序并確保無誤后方可進行加工，這樣就大大避免了實際操作中由于各種原因所帶來的風(fēng)險[3]。

（3）數(shù)控仿真軟件可實現(xiàn)節(jié)約資源。數(shù)控機床種類繁多，為滿足學(xué)生的實際訓(xùn)練操作，需購置相對應(yīng)的數(shù)控機床，這對高職院校來說，將是一筆很大的費用支出。并且初學(xué)者在實際操作過程中容易出現(xiàn)撞刀等現(xiàn)象，造成數(shù)控機床、刀具的損壞和毛坯料的的浪費。而數(shù)控仿真軟件使用的是虛擬的機床、刀具和毛坯，學(xué)生可以多次在軟件上操作練習(xí)，并且不用擔(dān)心資源的問題。因此，利用數(shù)控仿真軟件教學(xué)大大節(jié)約了資源。

（4）提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。數(shù)控仿真軟件中的設(shè)置選項，可以選擇加工過程帶有切削聲響和切削飛屑，當(dāng)學(xué)生對刀完畢并確保程序無誤后可運行程序進行零件加工。當(dāng)學(xué)生看到自己編制的程序一步步加工出零件時，內(nèi)心會充滿喜悅和成就感。這樣既提高了學(xué)生的自信心，又提升了課堂教學(xué)效果。軟件后續(xù)還有對加工出來的零件模型進行誤差測量，來檢驗學(xué)生的加工精度，此時學(xué)生會認真仔細的進行加工。從而提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)的主動性。

3 教學(xué)模式改革的探討

（1）數(shù)控仿真軟件存在的一些不足。數(shù)控仿真軟件在使用過程中也有一些不足，比如在加工復(fù)雜零件時，指令運行緩慢；三維仿真效果差；存儲仿真視頻不當(dāng)引起的軟件自動關(guān)閉，導(dǎo)致學(xué)生所做的一些工作丟失，造成學(xué)生心情煩躁[4]。但是，不能因為數(shù)控仿真軟件的一些不足而放棄它在數(shù)控教學(xué)中的優(yōu)勢。針對不足，對其教學(xué)模式做進一步的探討。

（2）數(shù)控仿真與實際操作交替進行。首先，應(yīng)該讓老師來引導(dǎo)學(xué)生，充分認識仿真軟件與實際數(shù)控機床的一些區(qū)別，不能過分依賴數(shù)控仿真軟件。然后，在教學(xué)過程中，引導(dǎo)學(xué)生在實際加工之前，先把自己編制的程序在數(shù)控仿真軟件上進行仿真檢驗，確保程序無誤后，再把程序?qū)氲綌?shù)控機床中進行實際加工。即先進行理論教學(xué)，然后進入仿真環(huán)節(jié)，最后進行實際操作環(huán)節(jié)。

（3）數(shù)控仿軟件測試模式探討。1）數(shù)控仿真軟件考試模式探討。以鄭州城市職業(yè)學(xué)院為例，針對這門課，我們的測試模式是：在數(shù)控仿真實訓(xùn)室，老師將電子版零件圖紙發(fā)送給每位考生，學(xué)生收到考題后進行選材、對刀、編程、軌跡仿真等一系列操作，并把自己的操作步驟錄制成視頻作為試卷上交。這種測試模式的優(yōu)勢是教師通過回放學(xué)生的視頻，可以看到學(xué)生操作的全過程，這樣很容易發(fā)現(xiàn)學(xué)生易出錯的點，以便以后重點講解和輔導(dǎo)。當(dāng)然，這也存在著一定的弊端，從往年學(xué)生上交的操作視頻上來看，有小部分同學(xué)錄制視頻的操作步驟幾乎同步，即存在抄襲現(xiàn)象。鑒于此，我院準備采取測試試題隨機抽取的模式，即每位考生在考試試題庫里隨機抽取考題進行測試，這樣便有效的避免了抄襲現(xiàn)象。2）數(shù)控仿真軟件測評模式探討。無論是測試還是平時的練習(xí)，對于學(xué)生加工的零件的批改要有彈性[5]，即不能把答案限制的太死。比如，對于加工路徑的選擇，加工過程中涉及的一些參數(shù)的選擇等，只要合理就行。不應(yīng)單純的評價最后的結(jié)果，還有考慮整個零件加工的全過程。當(dāng)然，學(xué)生之間可以對已完成的練習(xí)進行相互評價。如編制的程序的可行性、進給量的大小、加工速度的快慢、以及點的坐標計算等，可以采用相互討論的方式，這樣變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)，充分調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性。

4 結(jié)束語

每一次的探索都是一種嘗試，一種進步，并且還要不斷地探索，不斷地創(chuàng)新。不僅考慮理論方面，還有考慮實際操作訓(xùn)練，主動采取應(yīng)對措施，將數(shù)控仿真與實際的數(shù)控機床訓(xùn)練相結(jié)合，充分發(fā)揮數(shù)控仿真技術(shù)的優(yōu)勢。同時，要不斷地激發(fā)學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，才能發(fā)揮其最佳效果，才能培養(yǎng)出更多符合社會要求的新型人才。

參考文獻：

[1]魏謙.數(shù)控仿真軟件在數(shù)控編程教學(xué)中的應(yīng)用[J].科學(xué)咨詢（科技·管理），2015.

[2]唐友亮，劉萍，張金花，朱東峰.仿真軟件在數(shù)控編程課程教學(xué)中的應(yīng)用[J].科技視界，2014.

[3]常虹.數(shù)控加工仿真軟件在數(shù)控教學(xué)中的應(yīng)用研究[J].科技信息，2011.

[4]柳靜.淺談數(shù)控仿真軟件在數(shù)控機床教學(xué)中的應(yīng)用[J].中國科技信息，2008.

[5]張國峰.仿真軟件在數(shù)控編程教學(xué)中的應(yīng)用[J].硅谷，2009.

作者簡介：李德玲（1987-），女，碩士研究生，研究方向：焊接機器人視覺。