数控技术应用课程教学

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一、该课程目前在教学中存在的问题

1.课程教学内容比较抽象，学生理解困难。一般机制专业的学生前期对数控相关知识和设备了解较少，初步接触该课程时没有感性认识，对所讲内容感觉抽象不易理解和掌握，学习兴趣不浓。

2.传统教学往往将理论和实训分开进行，不仅导致理论老师和实训教师重复讲授，而且造成了师资、时间和设备的极大浪费，也不利于理论和实践的结合。

3.实验内容相对理论较为滞后，加之学生之前对数控设备没有接触，实验时间比较紧张（在规定时间内很难完成实验内容），以及学生在初学时对编程操作不熟练，往往存在一定的安全隐患；极易造成机床、刀具的损坏，更有甚者造成人身伤害。

4.数控设备不足以及机制专业数控实训少，学生很难通过几次实验掌握所学内容。如果数控机床的编程操作完全依靠数控机床进行实作训练，则投入大消耗较大成本极高。一般学校很难承担起此种消耗与投入，且也完全没有必要。

5.数控系统型号多且复杂。一般院校所使用的教材可能会与实际实训的设备系统不一致，且学校也不可能将所有的系统配齐。这样便导致课堂所讲系统与实际实训不同，在校所学的系统与工厂中不符，而最终导致学生就业后不能很快定岗生产。

二、仿真软件在该课程教学过程中的优势

1.在现实生产中实际的数控机床往往只是某一种数控系统，有可能与课堂所讲系统不同。而仿真软件往往自带多种数控系统，可以方便学生熟悉和学习不同系统。

2.仿真软件一般包含多个厂家的数控设备，而且仿真的机床面板和实际机床完全一致且系统模拟仿真真实，学生练习操作面板极为方便。

3.仿真软件可以在虚拟环境下对程序进行仿真验证、图像模拟等。仿真的图像形象逼真，真实再现了实际加工过程。

4.仿真软件的三维仿真加工过程形象逼真，学生可以直观形象地感受数控机床的实际加工过程，更容易理解和接受所学知识。5.仿真软件具有多种模式，授课模式、练习模式以及测验模式等，极大地方便教师讲授和学生练习以及在线测验。

6.利用仿真软件采用虚拟机床替代真实机床进行学习和培训，不仅可以解决设备和师资的不足，同时也可以节约实训成本，更经济。

三、仿真软件在该课程教学过程中的创新和应用

1.运用数控仿真软件结合多媒体教学。打破了以前的《数控技术应用》课程教学的传统方法。现在老师先利用多媒体或者在黑板上讲解原理以及指令的格式、编程方法及注意事项，然后现场运用数控仿真软件对其所讲解的指令进行示例编程并模拟真实机床生产加工，并结合多媒体广播给学生演示加工过程，这样学生就更容易理解和掌握所讲内容。最后学生再利用练习模式进行强化训练，并直观感受，从而较快地理解掌握所学内容，增强自信心。突出学生手脑并用的效果，使学生被动学习变为主动学习。在很大程度上激发了学生的学习兴趣和积极性，使学生真正成为学习的主人；同时也使原本抽象枯燥乏味的理论教学内容更加容易理解和掌握，提高学生的学习兴趣。

2.运用仿真软件可以使得学生在做实验或者实训之前对相关设备进行熟悉，学生可以在实验实训之前先通过自己的实际仿真练习，对相关设备的操作和使用有一定的了解，然后再去车间做实验实训就能够在规定时间内完成实验实训内容，同时也避免了学生在初学时由于编程错误以及设备操作不熟练或者不当，而造成机床、刀具的损坏，更有甚者造成人身伤害，让学生做实训实验时更安全高效。老师在上课时可以对不同数控系统以及设备进行比较和归纳讲解，让学生能很快清楚和理解掌握不同数控系统的设备之间的区别并很快适应；达到一通百通的目的。而最终可以使学生在就业进入工厂后针对不同的数控系统都能得心应手，很快适应生产岗位。

3.运用仿真软件可以弥补设备不足以及实训环节较少的问题。在学生进行实践操作之前，可以自己先利用仿真软件对实训内容进行模拟操作，然后再去车间在数控设备上进行实际操作，这样就可以极大地节省操作的时间，缩短实习周期，而且也提高了设备的利用率。其次现在几乎所有的学生都有自己的电脑，这样学生就可以在课外或者空余时间足不出户在自己宿舍对所讲的内容及自己的作业等进行反复的仿真练习和验证。既保证了每个同学有充足的时间来动手练习，同时也不仅使学生掌握了编程知识以及机床操作技能，一举两得。

4.仿真软件往往包含从经济型的数控到高档数控系统等多种数控系统。教师可以根据学生的基础知识的掌握情况以及认知水平和发展的需要，循序渐近地掌握数控编程与操作技巧。在实际讲授时可分为两个模块进行：一为基础模块，这一模块是教学重点，主要讲解与训练该课程所讲的最常用的数控系统中的编程指令及方法、操作及应用。以及当前学校配备的数控系统的编程方法和操作，这样不仅使绝大多数学生都能掌握该课程的基本内容知识，同时也使学生进行技能练习时方便，必须使学生熟练掌握，灵活应用。二为提高模块，由于学生工作之后可能操作的数控系统与上学时所学的不同，所以这部分主要为学有余力的学生讲解与训练目前绝大多数企业所使用的高档数控系统的机床的编程与操作，以帮助学生提高在不同数控系统下对不同数控机床的编程方法的理解与应用能力；这样，学生在从业时能够信心十足地面对所操作的数控机床，较快适应所从事的工作。

四、结束语

仿真软件虽然可以代替数控设备进行实践操作学习，但毕竟是虚拟加工，和实际操作尚存差距。且仿真软件没有切削用量概念，操作者可以随意进刀而不会撞刀和崩刀，同时仿真软件只能进行初期感性训练和基本指令代码与程序的练习。所以要求教师在利用仿真软件进行实际教学过程中重点介绍实际操作过程以及指令程序的理解和验证，同时要求学生完全按切削用量进行仿真，并告诉学生仿真软件操作和机实际床操作的区别。总之，正确发挥其在教学中的作用，就一定能收到事半功倍的效果。

作者：苟建峰 单位：四川工程职业技术学院