中职数控加工技术仿真系统应用实践

柯江徽

摘 要：本文从中职学生市场需求及其就业前景、如何让中职数控专业学生学好数控技术等方面分析了职业教育不同于普高教育的原因，主要是职业教育培养的是复合型人才，需要在理论与实践两方面下功夫。

关键词：数控专业 仿真软件 教学模式

中等职业学校作为培养技术技能型人才的重要基地，机械加工类专业更是中国制造的重要支柱，培养具有实践操作能力的机械加工专业技术人才是中职学校的首要任务。

一、中职机械专业毕业生市场需求以及就业前景

（一）机械制造行业现状分析

机械行业高技能人才数量短缺，已经不能满足经济发展需要。據调查，我国机械行业技术工人中，技师和高级技师的比例只有5%左右，而企业对于技师和高级技师的需求比例高达14%。据有关部门的调查，制造类企业对于员工类型的需求排在前三位的分别是：营销类人才、高级技工、技师和高级技师。

（二）机械企业人才需求以及薪资待遇

机械工程师：机械工程师的月薪可以达到8 000～10 000元。机械设计工程师对实际操作能力要求较高，需要从业人员具备较丰富的工作经验。

机床操作工：普通机床操作工的月薪可达6 000元左右，掌握数控机床编程操作的技工工资更高，他们一般都是按件计算薪资，因此具有较高的工作自由度，而且企业人才需求缺口很大，比较适合中职学生就业。

二、如何让中职数控专业学生学好数控技术

结合前面的内容，可以看到市场对于机械专业型人才需求很大，中职学生也具备成为一名合格机械工程技术人员的必要素质。那么如何让学生从一名机械行业的门外汉成长为一名熟练的机床操作工，成了中职机械专业教师需要解决的首要问题。职业教育不同于普高教育，培养的是复合型人才，因此需要在理论与实践两方面下功夫。

机械专业数控车床编程与加工技术课程的教学模式为：编程理论+仿真教学+实践操作+总结反思。

（一）编程理论

1.明确目标

中职校的学生学习成绩普遍不理想，如何改变这个现状？只有从学习目标下手，只有让学生明白了学习数控课程的目的，才能充分激发学生的学习积极性，从源头上解决学生不愿学、不想学的问题。

2.掌握方法

解决了学习目标，接下来就要解决学习方法问题。只有找到科学的学习方法，才能做到事半功倍。

3.结合实际

数控加工技术作为一个专业，它所讲授的是一门技术。作为一门技术则必须以实际生产为主要目标，在讲授这门课程的过程当中，必须结合实际生产，从而使学生快速地掌握正确的方法。

4.熟练编程

程序的编制是学好数控车床这门课程的基础，也是核心。大多数学生都认为编程的难度很高。中职学生的数学基础普遍较差，但是学习数控编程所使用到的数学知识并不难，中职学生基本上都可以完成简单的运算。所以如何帮助学生克服畏难心理，是学生掌握好编程的基本技巧。

5.举一反三

在掌握基本程序的编制以后，应该让学生具有编制任意形状零件图样的能力，学生不能局限于练习用的几套图样，而是能够做到举一反三。

（二）仿真教学

学习数控技术为实际生产，根据目前的调查情况以及企业走访情况来看，大多数企业都是使用不同型号的数控机床，而且所使用的数控系统也不尽相同。学校不可能将所有的数控机床种类都全部配置齐全，因为数控系统的价格较昂贵，一台动辄几万甚至几十万，这对学校来说是很大的支出。数控仿真软件恰恰有效地解决了上述问题。老师一边讲，学生一边做，学生上课再也不会感到枯燥无味，从而达到理实一体化教学的效果。

1.仿真软件的几方面优点

（1）节约经费。在实际运用计算机仿真模拟软件的过程中，为学校节约了大量的实习经费和设备维护费用。以目前的每个班级50人，按每台机床安排2人计算，就需要25台数控车床，每台数控车床以8万元计算就得需要200万设备投资费。使用仿真模拟教学软件开展前期教学，只需要一个50人的标准计算机房即可完成，以每台计算机5 000元计算（包含教学软件），则只需要25万元即可满足日常教学需要，且学生动手时间也多了1倍。

（2）操作安全。以往在数控车床实际教学过程当中，经常发生学生因为编程指令的误操作而发生“撞车”事故，轻则损坏刀具，重则损坏机床，从而造成不可挽回的损失。而使用数控仿真软件就不存在这种问题，学生在操作过程当中，对错误的指令、错误的操作，软件都会进行提示。学生在仿真软件上完全可以模拟实际操作的所有步骤，学生在仿真软件上操作，可以大胆地进行各种按键和程序运行的尝试，不仅充分发挥了设备的性能也消除了学生的紧张畏难心理。操作熟练之后再组织学生进行实际的零件加工，可以有效地避免因为误操作而造成对学生安全和设备安全的危害。

2.数控加工仿真软件需要改进的方面

（1）无法校验。在实际操作数控机床过程当中，机床能够及时对程序的走刀路径进行检查，并且直观地展示在显示屏上。由于仿真软件本身就是一个校验程序的产品，因此只有进行程序直接仿真加工才能对程序进行检查，这样对于学生的实际体验有一定的影响。

（2）稍有误差。众所周知，任何机床都存在误差，这就导致加工过程中需要对尺寸进行控制。仿真软件并没有对误差进行考虑，而是默认机床误差为零，这也导致了学生对机床误差概念认识不清，认为只要程序正确，机床一定可以加工出合格的没有误差的零件，这也给刀具补偿、刀具磨损概念的讲解带来了难度。

（三）实践操作

1.安全第一

实践操作应该始终将安全放在第一位，严格要求学生按照车间“7S管理”内容进行实践操作，确保学生实习无安全事故的发生。

2.套用仿真

开机→机床回零→安装工件车刀→对刀→程序输入→程序校验→循环启动→测量。学生必须严格按照程序进行操作，避免违规操作的发生，培养学生养成良好的机床操作习惯。

3.严格检验

对学生上交的工件严格按照企业标准以及图样尺寸标注进行测量，对发现的问题要及时纠正，避免废件及不合格件的出现，以节省材料。

（四）总结反思

1.每课一工件

每一次课都必须选择具有代表性的工件图样进行实际加工，在加工中发现问题解决问题。避免流于形式的理论讲解，结合实际对于学习数控车床来说更有帮助。

2.每件一小结

对学生完成的工件必须进行总结，让学生先对该次加工中遇到的问题先进行讨论，最后由教师进行总结，让学生对每一次加工都有所收获，从而避免在下次加工时犯同样的错误。

3.每课有提高

在每一次实践加工过程当中，让学生体会到要完成一个合格的工件必须付出的努力，以及学到的知识，并且要求学生对每个工件必须有实习小结，激发学生自己发现问题、解决问题、总结问题，从而不断提高。

三、结语

综上所述，中等职业学校的师资队伍建设不能是“黑板上开机器、口头上讲原理”，而是要建设一支既有扎实的专业基础理论知识、又有熟练的操作技能的“双师型”教师队伍;改变以往的以理论学习为重点，以书面考试定高低的教育模式;充分发挥以学生专业考证为导向，以实际动手能力的提高为目标，使职校学生学有所得、学有所乐、学有所为，从而在未来能够成为一名真正的高素质高技能的复合型人才。

（作者单位：缙云县职业中等专业学校）