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摘要 数控仿真教学是一种提高教学效果、保证教学质量的教学模式和教学途径。本文根据数控教学中的难点、疑点问题，提出了数控加工仿真软件引入教学的必要性。进一步分析了仿真软件在数控教学过程中的优势和缺陷，并最终提出了弥补缺陷的办法。
关键词 数控技术 仿真软件 数控教学 教学过程
随着科学技术的发展，数控加工技术在机械制造业中广泛应用，社会对数控技术人才的大量需求，推动了广大职业院校纷纷开办数控技术专业。现在对于数控专业课的教学，大都采用课堂讲授法和实践教学法。经过多年的实践探索和教学经验，我们发现数控加工仿真软件在数控教学中显示出重要作用，既能理论联系实践，又能提高学生学习的积极性和主动性，增加学生实践操作机会，提高学生的技能水平。事实证明，数控仿真教学是一种提高教学效果，保证教学质量的教学模式和教学途径。
1数控加工仿真软件的选用数控仿真软件是通过计算机把编制的程序，用二维图形或三维图形以动态形式把加工过程演示出来的软件。数控加工仿真软件有很多，代表性的产品有南京宇航、上海宇龙、南京斯沃等数控仿真软件。我们选用的是上海宇龙数控仿真软件，该软件能兼容目前国内大部分数控系统，包括FUNAC、SIMENS、华中数控、广州数控等。该仿真软件完全模拟真实数控机床的操作，能全面仿真数控加工整个过程：机床设定、毛坯定义、工件装夹、压板安装、刀具选用、机床手动操作、G代码处理、面板操作、尺寸检测等。学生通过学习可以更迅速地掌握数控机床编程和操作全部过程。
2 数控仿真软件在教学中的应用2.1 充分发挥数控加工仿真在教学中的作用，提高教学质量教师在教学过程中应十分重视数控加工仿真的作用，充分发挥数控仿真软件的优势，科学利用为教学服务。教师在数控编程与操作课堂教学中应重点讲解编程指令和方法，着重解决加工工艺路线问题的处理；在数控仿真教学中应重点解决程序校验，参数选择，对刀和加工，以及不同数控系统机床的操作问题。学生每次上机操作前教师应利用数控加工仿真软件进行示范操作，学生上机操作时教师反复进行巡回指导。学生通过数控加工仿真软件进行编程与操作学习，既能更快更好地掌握数控编程和操作技能，又可培养学生独立学习和工作的能力及团队协作工作能力。2.2 灵活运用仿真教学，全面提高学生职业技能水平高等职业院校的数控专业教师除了具有较高的教学水平和教学能力外，还应具有较强的数控职业技能，即数控编程能力、工艺编制能力、自动编程能力、操作加工能力等。能熟练地运用教学方法，在课堂上体现以学生为主，突出学生动手操作能力。在教学过程中，教师起引导作用，对学生学习中遇到困难或无法下手的问题进行引导、讲解，使学生更好地掌握编程方法和技巧。在教学过程中，利用模拟仿真可设计出实际加工中经常发生的问题（如在生产过程中导致零件尺寸精度和表面粗糙度加工不合格的因素等），让学生全面學习掌握加工方法和技巧，提高职业技能水平。如在讲解刀具半径补偿G40、G41、G42指令时，我们在程序运行中分别加上刀具补偿和不加刀具补偿来加工，学生就可以在仿真加工时看到刀具半径补偿对保证零件加工质量的重要性，从而加深认识，达到课堂教学中无法达到的效果。2.3 科学制定教学评价方案，提高学生的学习意识和积极性教师的教学评价直接影响学生学习的主动性和积极性，所以评价要合理且有一定弹性：第一，数控编程加工中答案不是唯一的，只要合理就行。如零件在加工中，切削用量的选择，加工路线的选择等可以有好多种方法，只要工艺恰当，能加工出合格的零件，都要给予肯定。第二，既要评价技能操作结果，又要评价技能操作的过程。如学生在学习过程中，每一次进步我们都要给予肯定和鼓励。第三，转换评价的主客体关系，可以采取让学生自评或互评。如加工线路的制定，刀具的选择等都可以采用学生讨论评价的方式，在讨论中发现问题，得出正确结果，学习的主动性和积极性也都调动起来了。
3 数控加工仿真软件存在的问题及解决办法3.1数控加工仿真软件是一种辅助教学工具，只能模拟加工过程并非真实加工过程，它无法代替学生在真实切削加工的体验，尤其是加工中切削用量和刀具的选择。教师应该熟悉数控加工仿真软件，并对学生及时说明，避免学生对软件产生依赖和误解而无所适从。教师在教学上要合理安排时间，既要有仿真学习，又要有真实机床操作的学习，仿真训练与机床操作训练有机结合。3.2 教师在教学中应该强调实际加工中千万不能受仿真软件的影响而忽视安全问题。仿真加工缺乏现场的亲身感知，学生安全意识淡薄。实际加工中操作人员必须严格按照安全操作规程进行操作，加工中很多事故是偶然发生的，如在事故发生当时应及时按下急停按钮、加工过程中不要把头和手随意伸进机床中、加工前要关闭机床安全门等。但在仿真软件学习中，这些环节都可以不考虑，使学生安全意识淡薄。因此，教师在教学中应该强调，在实际加工中任何一个小小的疏忽都可能酿成巨大的安全事故，决不能马虎。
4结束语综上所述，从我们使用的效果看，数控仿真软件的应用，使学生在学习数控编程和操作课程时，课堂变得更加生动、具体，提高了学生的学习积极性，教学效果明显提高。对学生操作技能的培养，也起到极大的提高和加强。但是数控仿真系统和真实机床操作还是有差距，二者不能相互替代，只有在教学中科学、合理、有效地利用，仿真软件才能更好地为教学服务。在教学过程中将仿真训练和实践操作训练有机结合，就一定能发挥仿真教学的最佳效果。
参考文献：
[1]潘应晖.数控仿真软件教学应用探讨[J].武夷学院学报，2011.
[2]余英良.数控加工编程及操作[M].高等教育出版社，2004.
关键词 数控技术 仿真软件 数控教学 教学过程
随着科学技术的发展，数控加工技术在机械制造业中广泛应用，社会对数控技术人才的大量需求，推动了广大职业院校纷纷开办数控技术专业。现在对于数控专业课的教学，大都采用课堂讲授法和实践教学法。经过多年的实践探索和教学经验，我们发现数控加工仿真软件在数控教学中显示出重要作用，既能理论联系实践，又能提高学生学习的积极性和主动性，增加学生实践操作机会，提高学生的技能水平。事实证明，数控仿真教学是一种提高教学效果，保证教学质量的教学模式和教学途径。
1数控加工仿真软件的选用数控仿真软件是通过计算机把编制的程序，用二维图形或三维图形以动态形式把加工过程演示出来的软件。数控加工仿真软件有很多，代表性的产品有南京宇航、上海宇龙、南京斯沃等数控仿真软件。我们选用的是上海宇龙数控仿真软件，该软件能兼容目前国内大部分数控系统，包括FUNAC、SIMENS、华中数控、广州数控等。该仿真软件完全模拟真实数控机床的操作，能全面仿真数控加工整个过程：机床设定、毛坯定义、工件装夹、压板安装、刀具选用、机床手动操作、G代码处理、面板操作、尺寸检测等。学生通过学习可以更迅速地掌握数控机床编程和操作全部过程。
2 数控仿真软件在教学中的应用2.1 充分发挥数控加工仿真在教学中的作用，提高教学质量教师在教学过程中应十分重视数控加工仿真的作用，充分发挥数控仿真软件的优势，科学利用为教学服务。教师在数控编程与操作课堂教学中应重点讲解编程指令和方法，着重解决加工工艺路线问题的处理；在数控仿真教学中应重点解决程序校验，参数选择，对刀和加工，以及不同数控系统机床的操作问题。学生每次上机操作前教师应利用数控加工仿真软件进行示范操作，学生上机操作时教师反复进行巡回指导。学生通过数控加工仿真软件进行编程与操作学习，既能更快更好地掌握数控编程和操作技能，又可培养学生独立学习和工作的能力及团队协作工作能力。2.2 灵活运用仿真教学，全面提高学生职业技能水平高等职业院校的数控专业教师除了具有较高的教学水平和教学能力外，还应具有较强的数控职业技能，即数控编程能力、工艺编制能力、自动编程能力、操作加工能力等。能熟练地运用教学方法，在课堂上体现以学生为主，突出学生动手操作能力。在教学过程中，教师起引导作用，对学生学习中遇到困难或无法下手的问题进行引导、讲解，使学生更好地掌握编程方法和技巧。在教学过程中，利用模拟仿真可设计出实际加工中经常发生的问题（如在生产过程中导致零件尺寸精度和表面粗糙度加工不合格的因素等），让学生全面學习掌握加工方法和技巧，提高职业技能水平。如在讲解刀具半径补偿G40、G41、G42指令时，我们在程序运行中分别加上刀具补偿和不加刀具补偿来加工，学生就可以在仿真加工时看到刀具半径补偿对保证零件加工质量的重要性，从而加深认识，达到课堂教学中无法达到的效果。2.3 科学制定教学评价方案，提高学生的学习意识和积极性教师的教学评价直接影响学生学习的主动性和积极性，所以评价要合理且有一定弹性：第一，数控编程加工中答案不是唯一的，只要合理就行。如零件在加工中，切削用量的选择，加工路线的选择等可以有好多种方法，只要工艺恰当，能加工出合格的零件，都要给予肯定。第二，既要评价技能操作结果，又要评价技能操作的过程。如学生在学习过程中，每一次进步我们都要给予肯定和鼓励。第三，转换评价的主客体关系，可以采取让学生自评或互评。如加工线路的制定，刀具的选择等都可以采用学生讨论评价的方式，在讨论中发现问题，得出正确结果，学习的主动性和积极性也都调动起来了。
3 数控加工仿真软件存在的问题及解决办法3.1数控加工仿真软件是一种辅助教学工具，只能模拟加工过程并非真实加工过程，它无法代替学生在真实切削加工的体验，尤其是加工中切削用量和刀具的选择。教师应该熟悉数控加工仿真软件，并对学生及时说明，避免学生对软件产生依赖和误解而无所适从。教师在教学上要合理安排时间，既要有仿真学习，又要有真实机床操作的学习，仿真训练与机床操作训练有机结合。3.2 教师在教学中应该强调实际加工中千万不能受仿真软件的影响而忽视安全问题。仿真加工缺乏现场的亲身感知，学生安全意识淡薄。实际加工中操作人员必须严格按照安全操作规程进行操作，加工中很多事故是偶然发生的，如在事故发生当时应及时按下急停按钮、加工过程中不要把头和手随意伸进机床中、加工前要关闭机床安全门等。但在仿真软件学习中，这些环节都可以不考虑，使学生安全意识淡薄。因此，教师在教学中应该强调，在实际加工中任何一个小小的疏忽都可能酿成巨大的安全事故，决不能马虎。
4结束语综上所述，从我们使用的效果看，数控仿真软件的应用，使学生在学习数控编程和操作课程时，课堂变得更加生动、具体，提高了学生的学习积极性，教学效果明显提高。对学生操作技能的培养，也起到极大的提高和加强。但是数控仿真系统和真实机床操作还是有差距，二者不能相互替代，只有在教学中科学、合理、有效地利用，仿真软件才能更好地为教学服务。在教学过程中将仿真训练和实践操作训练有机结合，就一定能发挥仿真教学的最佳效果。
参考文献：
[1]潘应晖.数控仿真软件教学应用探讨[J].武夷学院学报，2011.
[2]余英良.数控加工编程及操作[M].高等教育出版社，2004.