数控仿真技术在中职数控教学中的应用

冯盛城

（福建省三明市高级技工学校，福建 三明 365000）

在近几年的发展过程中，国内机械制造行业的技术发展水平又上升到全新阶段，借由多项生产制造技术的创新，使得机械制造行业的生产制造模式进一步优化。其中，数控仿真技术较为引人瞩目，该项技术在机械生产制造的过程中，能够通过在原有的基础上提升工作效率与质量，对部分加工工序也起到了一定简化作用，进而优化了行业的生产制造体系。在当前的社会背景下，数控专业的热度较高，中职院校在近几年的生源招收情况上，选择数控专业的生源比例持续升高。对于生源比例的逐渐扩大，对于专业课程的教学要求、硬件要求与实习岗位要求等也逐渐升高。为适应当前数控专业的发展情况与教学要求，需要在教学过程中进一步提升技术指导的含量与其他方面的教学建设等。

一、数控仿真技术的相关概述

计算机数控仿真主要通过计算机技术与数控加工技术相结合，使其形成模拟仿真的运行模式，在应用上常见于机床仿真操作。计算机技术能够将机床加工的过程通过三维动态的方式呈现，为学生提供较好的观察视角，并使其在思维上逐步建立起感性认识。通过计算机技术的运用，也使得学生在进行相关方面的加工操作过程中，可以结合三维图像进行较为全面的观察，以此缓解了学校教学硬件建设的压力，同时较好保障了专业课程教学的质量。

数控仿真加工的核心在于计算机控制平台的建立，通过计算机系统的建立，完成相关加工任务。国内较为常见的仿真软件为北京斐克VNUC、南京宇航Yhcnc、上海宇龙等数控等。[1]

二、数控仿真技术的教学应用分析

在仿真软件逐渐完善的背景下，通过计算机技术的运用，可以从不同角度进行数控设备的结构特点展示，以此帮助学生在正式进行数控设备操作前提供经验积累的有效途径，在教学的运用上，数控仿真技术能够通过以下几个方面进行教学应用：

（一）激发学生在数控专业课程中的学习兴趣

数控设备在实际的运行过程中，由于存在不可视性，学生对于机械设备的内在运行机理等方面缺乏较为深入、详细的观察学习。计算机仿真软件能够通过三维动态与可视化的方式，向学生展示数控设备的内在运行机理，以此在学生实际操控的过程中，能够较好理解数控设备的运行特点、规律以及故障诊断方面的知识。在没有运用仿真软件进行教学前，学生仅能通过教师演示的方式进行表面上的数控操作技巧学习。该种教学方式对于学生的引导性等方面效果较为一般，并且难以对数控技能掌握较差的学生提供针对性指导，同时，在教学的互动上缺乏相对有效的途径。数控仿真技术的运用为该门专业课程的内容展示提供了新的方式，也拓展了教师教学工作的优化思路。在实际的教学应用过程中，数控仿真软件可以通过动态内容的展示方式，较好模拟数控涉笔的运行过程，并且通过多角度、可视性的内容展示，能够转变以往单调的课程知识展示模式，进而使学生能够在多样性的课程理论内容展示过程中，逐步提升对专业课程理论内容的学习兴趣。[2]

（二）多方位进行数控机床的操作流程展示

中职院校在近几年的发展过程中，其规模与生源呈现出持续增长的趋势，对于中职院校而言，生源数量的增长与现有教学规模存在矛盾，即大多数中职院校在数控机床的专业课程教学过程中，难以根据学生数量提供人手一台数控机床设备。此外，受到资金与数控机床类型等方面的影响，数控专业的课程指导工作应进行教学方式与内容呈现方式的转化，以此在进行课程理论内容的学习过程中，为学生较好展示数控机床的操作流程、运行方式等。在现有的计算机技术发展过程中，该技术被广泛引用于建筑工程与机械制造工程的三维结构演示，在数控机床的结构与运行演示上，可以为学生提供较为直观、生动的内容展示模式。仿真技术大多运用到三维建模技术，通过三维动画的形式对机械设备的运行方式进行模拟，以此为教学工作提供动态化的内容展示方式。

在计算机系统的存储功能支持下，可以不收受空间限制向学生展示不同类型的数控机床，以此帮助学生在数控机床的学习与操作过程中，较好适应不同类型的数控机床操作。教师通过数控仿真系统的教学运用，向学生演示不同种类刀具加工的方式，使学生在进行机床的实际操作之前，能够较好认识数控设备的运行特点，避免学生在进行实操过程中出现相关事故。数控方针设备一方面可以通过基础性的内容演示，使学生了解数控机床运行的主要形式和特点，另一方面能够向学生演示数控机床运行过程中的不规范操作，使学生能够在数控机床的相关操作过程中避免出现不准确操作的情况。数控机床类型在生产制造的过程中较为多样，不同类型的数控设备对于操作的要求与注意事项存在一定差异，一堂专业课程的课时内，若采取实际教学设备演示教学的方式，则需要花费大量课时进行教学准备，造成学生有效学习的时间进一步缩短。

（三）提升数控教学的效率

数控仿真技术在中职院校的教学运用过程中，可以根据教学课程的内容要求与变动情况等，及时进行教学内容的更改、补充，以此为专业课程的教学工作提供相应的优化途径。数控方针技术的运用，可以对数控机床操作过程中的正确与否进行诊断，通过学生完成的数码程序编码录入，能够对数控仿真系统实施较为全面的检测工作，以此提升教学工作中操作流程监督指导的实施效率。在以往的教学过程中，教师需要分别对学生或者学习小组的数控机床操作情况进行观察与评价，需要耗用的课时较多，教师能够进行有效教学指导的时间被大大压缩。仿真技术的运用，可以为小教师提供较为简便的教学监督途径，从而为专业课程的学习节约较多课时，便于教师进行多种数控设备的展示，满足学生专业课程学习的相关要求。[3]

（四）提升中职院校数控教学的整体水平

中职院校在当前的数控机床教学工作中，一方面需要重视学生学习兴趣的培养，另一方面需要重视不同类型的数控机床教学有效性。计算机技术及其仿真技术在当前的社会发展与经济建设中，属于重要的科学技术，通过该技术的运用与渗透，能够在社会生产、生活、商业活动以及工业生产制造等方面起到较大程度活动推进作用。中职数控专业在人才培养的工作开展上，既重视专业性的课程理论内容教育，也需重视实践指导方面的教育。数控机床的操作指导工作对于当前中职学生教育而言，能够帮助学生建立较好的操作观念、设备管理观念以及岗位安全观念等。部分中职院校在专业课程的技能讲解与理论灌输方面已经具备一套较为完善的教学模式，但在专业课程的内容渗透上还存在不同程度的缺陷，学生在专业课程的学习与理论实践中，没有建立起较好专业意识，使学生在新时期的学习环境与时代背景下，缺乏有效的教学引导。

在当前的专业课程教学工作中，需要研究有效的教学方法，使其能够在教学中进行有效运用，由此在一定程度上改善学生数控机床专业教育的基本质量。中职教育属于国内人才培养体系中的重要一环，在技能型人才的输送方面起到关键性作用。在最近几年的发展过程中，中职院校迎来进一步扩招，招生门槛也进一步降低，这也使得生源情况出现不可控等情况。这里的不可控主要指生源整体素质的不可控。大部分中职院校的学生在专业课程的学习上，存在基础薄弱、学习自主性较差等情况，部分学生的自我意识较强，在学习生活与专业课程号实践等方面存在配合度差、思想认知观念存在偏差等情况。数控仿真技术在教学中的应用上，能够向学生提供多样化的内容呈现方式，相对于以往的教学内容呈现方式，仿真技术被引进中职专业课程教学的过程中，可以在有限的课时内为教师提供可选择的教学内容，具有较高的灵活性，同时可以快速进行教学内容的选择、整合等，使教师在有限的课时内，根据学生的薄弱项目进行专业知识的合理布置，以此提升专业课程教学的针对性与有效性。

结语：国内在中职院校的专业教育发展工作中，对学生的素质培养方向进行了新一轮规定，专业课程的理论知识与实践指导需要在原有的基础上进行优化与创新，以此使学生在充足的课程理论知识学习过程中逐步积累数控设备的操作技巧与经验。