刘恒辉

　　摘 要：为了提高数控加工技术这门课程的教学质量，我们采取了多媒体、仿真软件和网络三联合的教学模式来运行。本文介绍了如何利用这样的教学模式进行数控加工教学，并着重分析了多媒体、仿真软件、网络传输与数控机床结合教学在实际运用中的特点，从而提出改进的措施，为这种有效的教学模式做了解析。

　　关键词：数控加工；教学模式；仿真软件

　　曾经，在数控加工教学中，我们单独的学习数控编程，之后再学习怎么开机床进行加工，这样的方式在随着科技、网络的发展慢慢被改善。最主要的是计算机数控仿真技术的产生及运用，这门新技术是对数控加工操作过程进行模拟仿真，该技术面向实际生产过程的机床仿真加工，过程中三维动态的逼真再现，使每一个学生对数控加工建立了感性认识，从而可以安全地、反复地动手进行数控仿真加工操作，有效解决了数控设备的问题，提高了教学质量，在培养全面熟练掌握数控加工技术的实用型技能人才方面发挥着显著作用。

　　我们职业学校以培养技能型人才为目标，但是由于学生众多，在数控加工这块领域，远远不能满足一人一台数控机床的操作需求。在此基础上，我们学校迅速购置了正版数控加工仿真软件----斯沃软件，通过调试将其应用到实训教学中，其仿真环境完全与实训车间现有的数控系统操作面板以及机床使用刀具相一致，并且能够看到加工的具体路径和动画过程。

　　有了该仿真软件，老师采用理实一体化和项目式教学方法教学，将多媒体、软件与网络联合为一体，这种三联合教学模式具体表现为，教师先通过网络传输将项目式的任务派发给学生，再运用多媒体课件进行授课，在授课过程中可充分示范软件的使用，在学生执行任务的过程中运用网络监控可随时查看学生情况，最后学生上传任务完成成果。学生在接受新知识的時刻可以立刻通过软件进行演练，加强对新知识的理解和运用，配合老师的项目化任务加以训练又可以很好的巩固知识，教师也可以通过多媒体示范操作，网络监控学生学习情况，因此这种模式运用有很好的教学效果。从而学生敢更大胆的学习，改变了学生在操作时不敢动手的畏惧心理。为保证实际加工程序的完整、正确性，我们还可通过数控装置面板RSR232接口接收电脑上模拟好的加工程序，然后直接到机床加工。但由于我校条件欠缺，暂时还未做到在实训车间可直接电脑传输程序加工，所以我们采取编程室模拟—车间操作的作业模式，将学生进行分组训练，教师在编程室针对性的运用多媒体、软件和网络进行教学，数控加工仿真系统可在程序实际加工前，在计算机上模拟其加工环境，加工过程，检测程序的正确性，如过切，刀具与工件，刀具与工作台的干涉和碰撞等。还可以对刀具轨迹的执行，工件的切削过程进行实施监控等。学生通过在电脑上操作，分模块、分任务的学习，在软件上通过程序输入，模拟加工，最后在确认无误的情况上，学生正式上数控机床操作，加工出我们要求的合格工件。在这样的学习模式下，我们需要的专业基础只要《机械工艺学》和《车削技能训练》。手脑并用的学习过程大大激发了学生的潜能，这样的课成了学生们最乐于上的课，也是最快感到学有所得的课，大大的提高了教学效率，学生们不再畏首畏脚，即使一部分曾经对编程很不理解的学生也开始行动起来，试图去做、去问。同时，这样的模式又改善了数控教学成本投入高、教学效率低、安全性差的状况，提高了学生的数控编程和操作

　　能力。

　　本人工作期间，从事数控车削加工实训教学工作多年的时间，运用多媒体、斯沃软件、网络三联合的教学模式，再与数控车床结合进行生产教学下，我体会到这种有效模式的几点优势：

　　一、充分激发了学生的学习兴趣，增强了其主观积极性

　　在以往的课程学习中，学生不知道自己所编的程序是否正确，这要求教师对每个学生编的程序逐个进行检查，而一些常犯的书写错误也不易查出。而对于数控操作问题，在黑板上讲个按键的作用、名称与使用，既耗费时间，又枯燥乏味，学生接受效果一般。采用数控加工仿真系统进行教学示范与练习后，教学更省事、更直观了，学生所编程序可以直接利用系统进行模拟加工演示，对于程序编写和书写的错误也能通过模拟运行得到提示。机床操作面板的使用，零件加工成成品的过程历历在目，直观、形象，便于学习与掌握。这样就使学生对这门课程有了浓厚的学习兴趣，学生的学习主动性与积极性大大提高。

　　二、提高实习效率，降低不安全隐患

　　在数控加工实习中，让每个学生操作一个数控机床基本上是不可能实现的，一般是4人组合用一台机床，一般数控中级工培训的实训时间为4周，这样折算到每个学生身上实际参与的时间就比较少，可能就只有1周的时间，而引入加工仿真软件，我们就可以让学生单独在计算机上模拟操作，做到1人1台机器仿真还是可以的，我们采用分组到机床，然后组内同学互相合作，轮流使用机床的方式学习，从而大大增加了学生操作时间，提高了实习效率。

　　关于在实训中的不安全性，尤其是在实习初期阶段，由于对实习设备的生疏和好奇，学生误操作现象时有发生。引用斯沃仿真后，学生每出现一次误操作，仿真的数控机床就会报警，从而纠正学生们的错误操作，尤其是在程序校验、轨迹仿真方面，能够做到零失误。这样学生在实际操作时就可大胆动作了，大大减少了我们同学的失误操作。

　　三、减轻教师课堂授课负担，同时提升备课质量要求

　　在实习教学中，教师的示范作用很关键，但如果是教师在机床上做示范操作，往往会因为学生太多、车间空旷，很难保证所有的学生能够听清、看清，从而导致教学效果不太理想。而数控加工仿真软件的互动教学功能以及与多媒体的结合很好的解决了这一问题，通过网络互动教学、多媒体展示，既能让教师在每个学生的屏幕上演示教学内容，所有学生也都能清楚的在自己的机器上观看，并进行模仿，当然这就要求教师的备课准备工作很到位。同时，教师还能监控每个学生的实际操作情况，对他们进行实时指导，对于一些学生出现的问题及时的切换到屏幕上，提醒其他同学注意，这样大大的方便了教师的教与学生的学，同时对教师的备课要求提高，也锻炼了教师的组织协调能力。

　　四、多系统多机床的操作方便于解决学生个体差异问题

　　数控加工仿真系统可以根据不同需要提供诸如数控车、数控铣和加工中心等的不同机型、不同操作系统、不同型号的仿真训练，学校只能针对企业普遍使用的系统，适当的买相匹配的机床进行教学，这是学校的局限性，但软件它有很多相通性。对于一些领悟能力好，学习能力强的学生，会提前完成老师的任务，这时可以给予拓展性的介绍其他型号的操作系统，学生可适当的在软件上自我摸索学习，这对于学生自主学习能力是很好的培养。对于学习能力一般的学生，则只要求在一种操作系统下进行学习，着重从仿真加工、切削路径上仔细讲解，通过模拟的介入从而促动学生的学习欲望。

　　当然，这种教学模式下，我们注意到其在教学中出现的一些问题，从而针对性的给予适当的方法加以处理。

　　（一）不能只重视仿真训练，忽视实训操作

　　数控加工仿真环境是一个完美的虚拟过程，不能代替学生的实际操作训练。如数控刀具的安装，零件的装夹都必须在机床上手动操作才能完成，这个动作过程不仅不能替代，还要加强学生的操作练习。再比如切削用量的选择，我们在软件中可以根据工艺的理论数据填写，但在实际加工中，机床的性能、刀具的强度和工件的材质问题都是决定零件质量的要素，所以要通过试切，摸索到合理的切削用量才可行。学生在应用数控仿真系统进行编程与操作训练时，往往忽视这些，故而教师在车间操作教学中还要强调。

　　（二）关注学生易产生依赖软件操作的心理

　　在实际教学中，我们发现有些学生自控能力较差，长时间使用仿真软件使他们产生惰性，局限于仿真加工，而疏于数控机床手动操作，一旦养成这依赖习惯就会在实际操作中造成重大损失。对此，教师要引起足够的重视，在教学中要边教边学、边学边做，在学中做、在做中学，还可以设置考核评价表，进行学生间互相评价，充分调动学生的积极性。

　　（三）教师要重视自身引导作用

　　教师要注重其在教学中的应用方法，在上课中不仅仅利用多媒体等教学器材来给学生进行操作演示指导，还要帮助学生分析程序变化所带来的路径变化，并清晰的呈现给学生，更要在学生上机过程中要不断巡视，发现问题，耐心指导，拉近与学生之间的距离，这样才会有更多的学生敢问。在机床操作中，自己还要身体力行，手把手的指导学生，积极主动帮助学生解决在实际操作中的问题。

　　五、结束语

　　在数控加工教学中，多媒体、数控仿真软件和网络的三联合运用很有效的改进数控加工的教学方法，提高了教学质量，对于我们职业学校的学生，学生的好奇心重、多动性强、理解能力相对弱，要使得学生在学习专业知识时，不再觉得枯燥无味，就要充分激发其特性，秉承手脑并用的方式，让学生有事可做，有成就感可体会，这种模式的运行就具有一定的必要性，并且还要加以完善。

　　参考文献：

　　[1]彼得.斯密德.数控编程手册，化学工业出版社.

　　[2]李云龙，曹岩.数控机床加工仿真VERICUT，西安交通大学出版社.

　　[3]數控仿真技术实用教程，袁宗杰，邓爱国.主编，清华大学出版社.

　　[4]数控一体化实训——数控仿真，张卫东.主编，东南大学出.