蘇 虹，張國福，孟令威，毛志陽

（長春工業(yè)大學人文信息學院，吉林 長春130122）

隨著德國“工業(yè)4.0”和“中國制造2025”戰(zhàn)略的提出，我國正由制造大國向制造強國轉變，新技術、新材料不斷地應用到制造業(yè)領域，在這種發(fā)展形勢下，制造業(yè)對應用型人才和創(chuàng)新型人才的需求日益增大，因此，高校應該順應發(fā)展趨勢，培養(yǎng)適應時代發(fā)展和需求的人才[1]。

工程訓練中心作為高校的實踐教學平臺，是培養(yǎng)高校學生實踐能力和創(chuàng)新意識的重要教育環(huán)節(jié)，數(shù)控車削加工技術實訓課程作為工程實訓重要的課程之一，因其具有集理論性、專業(yè)性和實踐性于一體的特點，對提高學生的實踐動手能力，培養(yǎng)創(chuàng)新思維具有重要的作用。為獲得良好的教學效果，本文提出將虛擬仿真技術融入數(shù)控車削加工技術實訓課程，并結合網(wǎng)絡教學模式，開展數(shù)控車削加工技術實訓課程。

1 數(shù)控車削加工技術實訓教學

數(shù)控加工技術具有實踐性強、應用范圍廣等特點，被高校廣泛推廣于工程實訓課程中，對培養(yǎng)學生動手實踐能力，提高創(chuàng)新意識具有重要意義[2]。

數(shù)控車削技術實訓課程教學內容主要包括理論知識講解和實踐操作，在理論知識講解方面，數(shù)控車削加工技術實訓課程要求學生掌握數(shù)控車床的結構，操作面板，數(shù)控編程，加工過程等專業(yè)性知識，但由于專業(yè)性強，內容相對枯燥以及教學時間限制等因素，導致學生對理論知識的掌握相對薄弱，進而導致在實踐操作教學過程中，教學效果不理想。同時在開展數(shù)控車削加工技術實踐教學方面，由于實訓場地和成本的限制，數(shù)控車設備數(shù)量無法滿足高人次的使用需求，學生實際動手操作機會少，實踐能力得不到提高，難以達到理想的教學效果。教學過程從理論知識講解直接向實踐操作轉變，缺少模擬操作過程，在安全方面難以保證，因此為了培養(yǎng)學生的學習興趣，豐富教學內容，提高學生實踐能力，本文提出將虛擬仿真技術應用于數(shù)控車削加工技術實訓課程中，彌補數(shù)控車削加工技術實訓課程中存在的不足。

2 虛實結合數(shù)控車削加工技術實訓課程

2.1 虛擬仿真技術

虛擬仿真技術集成了多媒體技術、虛擬現(xiàn)實技術和網(wǎng)絡通信技術等信息技術，利用計算機技術虛擬出現(xiàn)實世界中的環(huán)境或物體，并通過仿真技術將虛擬環(huán)境與實體融合在一起，構成一個與現(xiàn)實相似的虛擬環(huán)境[3-4]。將虛擬仿真技術應用于數(shù)控車削加工技術實訓課程中，能夠有效解決實訓過程中實訓場地和實驗設備數(shù)量的限制，增加了學生動手操作機會；通過虛擬操作，讓學生熟悉數(shù)控車削操作流程，降低實際操作過程中的安全風險；同時虛擬的實驗操作，不消耗器械和材料，減少了設備的損耗，節(jié)約了材料，大大降低了實訓成本[5-6]。

2.2 虛實結合教學法

開展數(shù)控車削加工技術實訓課程，旨在提高學生的實踐能力和創(chuàng)新能力，教學過程中，為提高學生的動手能力，在充分利用虛擬仿真技術的優(yōu)勢與特點之外，數(shù)控機床的實際操作過程也必不可少，因此要堅持以實為本，虛實結合的教學原則，開展數(shù)控車削加工技術實訓課程。

2.3 虛實結合在數(shù)控車實訓中應用

為更好的落實虛實結合的教學原則，在數(shù)控車實訓教學中引進上海宇龍軟件工程有限公司研發(fā)的數(shù)控車加工仿真系統(tǒng)，以加工外螺紋為例，學生通過在虛擬仿真軟件上學習數(shù)控車加工外螺紋的主要過程，掌握數(shù)控車加工的操作方法。如圖1所示，為虛擬仿真軟件加工外螺紋的主要操作過程，圖2為加工外螺紋的數(shù)控車虛擬仿真軟件界面。

圖1外螺紋加工過程

圖2數(shù)控車虛擬仿真軟件界面

通過該軟件，學生能夠在電腦上模擬完成零件加工的全過程，熟練掌握數(shù)控車削加工操作方法，提高對數(shù)控車操作過程的熟練程度，如圖3所示，但僅僅是在數(shù)控車仿真軟件上進行數(shù)控車實訓是遠遠不夠的，要與實際的數(shù)控車削加工實訓相結合，充分培養(yǎng)學生的實際動手能力，如圖4是學生現(xiàn)場實訓過程。

圖3虛擬仿真實訓教學

圖4數(shù)控車加工實訓現(xiàn)場

3 開放式數(shù)控車削加工技術實訓課程教學體系

數(shù)控車削加工技術實訓課程是高校課程中受眾較多的課程之一，建立網(wǎng)上數(shù)控車削技術實訓教學平臺，將課程的實訓指導書、教學視頻等相關教學內容分享到網(wǎng)絡教學平臺，為學生學習數(shù)控車削加工技術實訓相關知識創(chuàng)造便捷條件，從而提高學生自主學習能力，形成“互聯(lián)網(wǎng)+教育”理念下的開放式虛實結合的數(shù)控車削加工技術實訓教學體系。

4 結 語

虛擬仿真技術與傳統(tǒng)的數(shù)控車削加工技術實訓課程結合，利用虛實結合教學方式開展數(shù)控車削實訓教學，對提高學生實踐動手能力，保障實踐教學安全，具有積極的促進作用。開放式的網(wǎng)絡教學平臺，實現(xiàn)了數(shù)控車削加工技術教學課程的資源共享，建立“互聯(lián)網(wǎng)+”教育形式的數(shù)控車削加工技術實訓課程，有效提高了學生自主學習意識和能力。