數控加工仿真系統在數控教學(xué)中的應用論文
摘要：隨著(zhù)經(jīng)濟和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，極大的促進(jìn)了社會(huì )的進(jìn)步，促進(jìn)了教學(xué)的改革和創(chuàng )新，加快了教育現代化發(fā)展進(jìn)程。在當今新形勢下，為了實(shí)現數控教學(xué)的現代化教學(xué)目標，提高學(xué)生的學(xué)習興趣，教師開(kāi)始利用數控加工仿真系統來(lái)進(jìn)行教學(xué)，具有實(shí)際教學(xué)意義，滿(mǎn)足當下新課改教學(xué)要求，利于促進(jìn)學(xué)生的全面健康發(fā)展。本文主要就數控加工仿真系統在數控教學(xué)實(shí)踐中的應用進(jìn)行分析和闡述。
關(guān)鍵詞：數控加工仿真系統；數控教學(xué)實(shí)踐；應用；分析和闡述
計算技術(shù)、虛擬技術(shù)是數控加工仿真系統的理論依據。計算機虛擬技術(shù)在數控機床進(jìn)行實(shí)際運作和操控，這一操作現象就被叫做數控加工仿真系統。數控加工仿真系統在數控教學(xué)過(guò)程中，具有較好的操作性，其模擬較為真實(shí)、操作安全性較好、可以進(jìn)行不同類(lèi)型的技能訓練，在當下數控教學(xué)實(shí)踐過(guò)程中應用，可以提高學(xué)生的實(shí)踐能力和動(dòng)手操作能力，可以提高學(xué)生的學(xué)習能力和自我意識，提高學(xué)生觀(guān)察能力和綜合學(xué)習能力。
1數控加工仿真系統的優(yōu)勢
1.1保證教學(xué)財務(wù)支出的合理性
在以往的數控教學(xué)過(guò)程中，教師主要是利用真實(shí)的數控機床設備來(lái)進(jìn)行教學(xué)，因此，院校需要投入較多的財務(wù)，帶來(lái)了教學(xué)成本壓力。其次，對于教學(xué)的效果來(lái)說(shuō)，傳統的數控機床教學(xué)方法存在自身的教學(xué)弊端，無(wú)法在有效時(shí)間內，保證每個(gè)學(xué)生都可以進(jìn)行再操作，降低了數控教學(xué)的積極性，無(wú)法保障數控教學(xué)的有效性。教師利用數控加工仿真系統來(lái)進(jìn)行數控教學(xué)，改變了傳統的教學(xué)弊端，數控加工仿真系統在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中，其可以完善傳統教學(xué)設備不足的弊端，節省了教學(xué)設備的損耗，降低了教學(xué)成本，提高了學(xué)生的學(xué)習積極性，利于實(shí)現有效教學(xué)目標，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。
1.2具有較好的安全性
對于一些剛剛接觸數控學(xué)習的學(xué)生來(lái)說(shuō)，其在學(xué)習過(guò)程中，由于學(xué)生之前沒(méi)有接觸過(guò)數控設備，存在操作難題。因此，學(xué)生利用數控設備來(lái)進(jìn)行直接的學(xué)習和操作，具有安全風(fēng)險存在。包括在對數控機床和不同設備、刀具等等操作時(shí)，容易帶來(lái)自身的誤傷。利用數控加工仿真系統來(lái)進(jìn)行教學(xué)，學(xué)生在實(shí)際操作過(guò)程中，即使會(huì )出現操作失誤，只會(huì )帶來(lái)程序上的混亂，給出警告和提醒，并不會(huì )為學(xué)生帶來(lái)安全危害,消除學(xué)生的緊張情緒，避免學(xué)生厭學(xué)情緒的產(chǎn)生。學(xué)生僅僅需要在下一次操作過(guò)程中，完善上次的操作不足便可，操作較為靈活和安全。其次，利用數控加工仿真系統來(lái)進(jìn)行教學(xué)，在實(shí)際操作過(guò)程中，學(xué)生可以清晰的對操作過(guò)程和走刀的線(xiàn)路進(jìn)行直觀(guān)的觀(guān)察，增加學(xué)生對數控學(xué)習知識和操作技巧的印象，具有較好的教學(xué)意義[1]。
1.3提高學(xué)生解決問(wèn)題能力，增加學(xué)生對數控知識學(xué)習積極性
虛擬仿真系統在數控教學(xué)過(guò)程中的應用，學(xué)生可以在實(shí)際操作過(guò)程中，對不同工件的加工環(huán)節進(jìn)行觀(guān)察，對不同加工現象和會(huì )產(chǎn)生的狀況進(jìn)行觀(guān)察，增加了學(xué)生對數控機床加工環(huán)節的記憶和能力的掌握。其次，學(xué)生也可以利用虛擬仿真系統，來(lái)對加工完畢的機床設備進(jìn)行參數的研究，了解數控機床的加工技巧，掌握不同數控機床的參數特點(diǎn)，在實(shí)際觀(guān)察和操作過(guò)程中，提高對數控機床學(xué)習的學(xué)習積極性。同時(shí)，教師要注意對學(xué)生的實(shí)際操作進(jìn)行指導，對學(xué)生的操作誤區進(jìn)行改正，培養學(xué)生的觀(guān)察能力，提高學(xué)生的解決問(wèn)題能力[2]。
1.4多樣化技能的培養和訓練
在數控教學(xué)過(guò)程中，教師利用虛擬仿真系統進(jìn)行教學(xué)時(shí)，由于虛擬仿真系統自身的優(yōu)勢和操作靈活性，其在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中可以對學(xué)生進(jìn)行多樣化的培養和訓練，具有較好的教學(xué)意義。其次，從另一個(gè)角度來(lái)說(shuō)，教師利用虛擬仿真系統來(lái)進(jìn)行數控教學(xué)，允許學(xué)生在實(shí)際操作過(guò)程中，存在操作失誤現象的發(fā)生。對于學(xué)生不同操作問(wèn)題的發(fā)生，教師要及時(shí)引導學(xué)生進(jìn)行資料的查閱，增加學(xué)生和教師的溝通，增加學(xué)生和學(xué)生之間的交流，增加對問(wèn)題產(chǎn)生原因的了解，提高自身的各方面能力，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展[3]。
2數控加工仿真系統在數控教學(xué)實(shí)踐中的選擇
數控加工仿真系統具有多樣性的特點(diǎn)，具有不同的軟件類(lèi)型，因此在進(jìn)行數控教學(xué)時(shí)，要注重數控加工仿真系統軟件的選擇合理性。例如：北京洛克的VNUC這一數控加工仿真系統，南京宇航的數控加工仿真系統的等等，都是當下較為火熱的數控加工仿真系統，在現階段數控教學(xué)中應用較為廣泛[4]。本文主要對北京洛克的VNUC這一數控加工仿真系統進(jìn)行闡述，北京洛克的VNUC這一數控加工仿真系統其在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中，可以把數控、車(chē)床、銑床、數控加工不同環(huán)節、數控加工不同零件進(jìn)行仿真，具有自身的實(shí)際教學(xué)優(yōu)勢。但是對于數控教學(xué)來(lái)說(shuō)，不同數控加工仿真系統軟件的選擇，要依據實(shí)際教學(xué)進(jìn)展和教學(xué)要求，依據學(xué)生的學(xué)習能力和實(shí)際操作能力，來(lái)選擇具有實(shí)際教學(xué)意義的數控加工仿真系統軟件來(lái)進(jìn)行教學(xué)，保證教學(xué)的有效性、合理性[5]。
3虛擬仿真系統教學(xué)法在數控教學(xué)中的應用
3.1合理應用，發(fā)揮虛擬仿真系統的意義作用
為了保證數控教學(xué)的實(shí)際意義，發(fā)揮虛擬仿真系統教學(xué)的最大作用，在利用虛擬仿真系統軟件進(jìn)行教學(xué)時(shí)，要保證應用的合理性。虛擬仿真系統軟件在數控教學(xué)過(guò)程中，其主要是在數控的編制程序環(huán)節和操作環(huán)節積極性運用，保證虛擬仿真系統的應用方法合理性。首先，在實(shí)際應用中，可以利用虛擬仿真系統軟件來(lái)進(jìn)行前期的感性化培訓，利用虛擬仿真系統軟件類(lèi)對編制程序和指令代碼進(jìn)行訓練和學(xué)習，切記不要把整個(gè)數控教學(xué)與虛擬仿真系統聯(lián)系在一起，要保證實(shí)際操作和虛擬仿真系統操作的整合應用。在提高學(xué)生虛擬仿真系統操作能力的基礎上，提高學(xué)生的實(shí)際操作能力，保證其建立在科學(xué)實(shí)踐的基礎上，提高學(xué)生的數控學(xué)習效率[6]。
3.2保證教學(xué)內容構建合理性，間接性的掌握虛擬仿真系統操作
在實(shí)際數控教學(xué)中，利用虛擬仿真系統來(lái)進(jìn)行教學(xué)，首先要保證教學(xué)內容設置的合理性，循序漸進(jìn)的來(lái)提高學(xué)生的虛擬仿真系統的操作能力和編程能力。首先，教師在教學(xué)講授中，要進(jìn)行基礎的教學(xué)，對學(xué)生進(jìn)行基礎的FANUC教學(xué)，掌握虛擬仿真系統的操作程序和編程技巧。虛擬仿真系統的操作和編程基礎教學(xué)，是虛擬仿真系統教學(xué)的重點(diǎn)教學(xué)環(huán)節，在這一教學(xué)環(huán)節中，要注意培養學(xué)生的應用靈活性。其次，教師要對學(xué)生進(jìn)行提高教學(xué)，對學(xué)生進(jìn)行SUMENS的編程和操作教學(xué)，增加學(xué)生對不同形式的虛擬仿真系統的掌握和理解，提高學(xué)生對虛擬仿真系統的應用能力。最后，教師要對學(xué)生進(jìn)行拓展和延伸性教學(xué)，建立在虛擬仿真系統教學(xué)基礎上，對學(xué)生進(jìn)行所學(xué)知識點(diǎn)外的延伸教學(xué)，激發(fā)學(xué)生的想象力，提高學(xué)生對不同知識的關(guān)聯(lián)性，實(shí)現虛擬仿真系統教學(xué)的最大目標。
3.3建立合理化的教學(xué)評價(jià)體系，培訓學(xué)生自主學(xué)習習慣
教師在利用虛擬仿真系統軟件進(jìn)行數控教學(xué)時(shí)，為了保證教學(xué)的有效性，教師首先要對自身的教學(xué)情況進(jìn)行評價(jià)，對自我的教學(xué)效果和教學(xué)能力進(jìn)行評價(jià)，找到自身的教學(xué)弊端，完善自身的教學(xué)不足，實(shí)現虛擬仿真系統數控教學(xué)的最大目標。其次，教師也要對不同學(xué)生群體進(jìn)行評價(jià)，發(fā)現不同學(xué)生的學(xué)習優(yōu)勢和劣勢，為學(xué)生構建具有針對性的學(xué)習計劃，來(lái)提高學(xué)生對數控學(xué)習的信心和積極性。站在評價(jià)方法角度來(lái)看，教師在對學(xué)生進(jìn)行教學(xué)評價(jià)時(shí)除了對學(xué)生的課堂表現進(jìn)行評價(jià)外，教師課余時(shí)間可以利用考試的形式來(lái)進(jìn)行評價(jià)。包括對學(xué)生的機床零件的操作考試，對刀具認知的考試，對機床實(shí)際加工環(huán)節的測試，對數控機床的基礎編程的測試，對數控機床的實(shí)踐動(dòng)手能力測試等等。教師在對學(xué)生進(jìn)行評價(jià)時(shí)，需要注意的是避免較為直接的對學(xué)生進(jìn)行評價(jià)，不要直觀(guān)的指責學(xué)生，要肯定學(xué)生的優(yōu)點(diǎn)，在肯定學(xué)生優(yōu)點(diǎn)基礎上，來(lái)告知學(xué)生的弊端和操作劣勢，引導學(xué)生進(jìn)行改善，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。
4結論
虛擬仿真系統教學(xué)法在數控教學(xué)中的應用具有實(shí)際應用性，其改變了傳統數控機床教學(xué)的弊端，減少了院校對數控機床的財務(wù)支出，保證教學(xué)財務(wù)支出的合理性。提高學(xué)生解決問(wèn)題能力，學(xué)生可以利用虛擬仿真系統來(lái)對數控機床加工的不同環(huán)節進(jìn)行觀(guān)察和分析，增加學(xué)生對數控知識學(xué)習積極性。其次，虛擬仿真系統教學(xué)也具有較好的安全性，避免了刀具和其它機床器具實(shí)際操作的安全隱患，保證學(xué)生的人身安全。
作者:段建國 單位:冷水江市高級技工學(xué)校
參考文獻：
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