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摘要:近些年来,随着科学技术日新月异的发展,我国的机械制造业也踏上了一个新的台阶,数控技术在其中显示出的作用也越来越明显。为此,各大高职院校也纷纷开设了数控技术专业,大力发展和培养数控技术人才。数控技术的教学很大一部分都是课堂教学,偏重于理论,而要进行实践就需要购买昂贵的数控设备,这必然会大大增加高职院校的教学成本,于是数控仿真软件就成为了锻炼学生动手能力的首选。本文就数控仿真软件在高职院校数控专业教学中的应用进行了初步探讨。
关键词:数控仿真软件教学
中图分类号:G40-03 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2011)02(a)-0179-01
高职院校的数控仿真软件不仅可以帮助数控专业的学生理论联系实际,增强实际动手操作能力,还可以帮助教师研究就学内容,在充分研究教材的基础上,制订针对学生学习水平和学习特点的实践内容。
1 数控仿真软件简介
何谓数控仿真软件？即利用计算机编程技术和计算机图形学将数控系统和零件切削过程以三维或者二维的动态形式进行虚拟演示的软件。它是开发者结合数控设备厂家生产、加工、制造经验和高职院校教学、实践经验所开发出来的一种仿真系统。它可以大批量的投入使用但并不会增加过多的教育成本。学生可以利用该软件进行模拟操作数控技术,教师可以利用该软件进行实际教学,真正实现“理论联系实际”的教学效果。例如,生产机械设备时常用车、铣技术,使用这种仿真软件就可以在计算机屏幕上将这些加工方式的加工线路描绘出来,使用者操作错误是软件会及时反馈错误信息,发现虚拟生产过程中的不足之处,提高了使用者在实际生产、加工过程和零件切削过程中的高效性和高质性。
2 数控仿真软件在高职教学中的应用
2.1 为初学数控技术的学生打好基础
现在的学生偏重于理论知识的学习,对于刚接触数控的学生来说,这种要求实际操作能力强的学科,数控专业的知识是非常抽象的,完全是理论化,平面化的,大段的文字描述很难在他们的头脑中形成一个完美的操作链。如果采用数控仿真软件一面操作演示,一面讲解教材上的课程,生动形象教学,学生即易于接受、吸收知识,也打下了全面、扎实的基础。
2.2 可以进行多种机床和多种系统的实践操作
学生所学习的数控设备类型是有限的,但是步入工作岗位时所面对的机械设备的系统是多种多样的。数控仿真软件在这一点上充分解决这样的难题,它可以模拟多种数控设备操作系统的多种版本和几十种设备的操作面板,在实践和训练中熟悉不同系统、面板的编程和操作能力。这样学生就业后很快适应工作岗位,提高其就业砝码。
2.3 提高学生学习数控的兴趣和热情
向上述所说,仿真软件可以模拟不同的操作系统和多种面板,将数控专业知识分化成多个模块来学习,以边学习边实践,先学习在实践的方式完成每一个知识模块。学生在练习过程中不再担心犯错,软件会提供完善的理论知识和动手操作知识,可以检验学生输入的数控程序和指令是否正确,如果程序格式或语法上有错误软件会及时反馈;加工过程直观形象;加工结束后的检测一目了然;调试、编辑和修改过程亦生动明显;理论和实际充分结合及时帮助学生找出知识和技术的不足,明确学习目标激发学生的学习热情,同时提高其学习质量。
2.4 减少事故,提高安全性
数控仿真软件在操作过程中不会对使用对象造成实质性的伤害,例如数控机床、工件或者刀具等数控设备一旦操作失误都会酿成或大或小的事故,不但造成设备损耗,而且也使使用者受到伤害。操作失误时,软件会自动提示,给予警告,学生可以不用担心操作不熟练或者操作失误造成的后果,轻松掌握操作技术。
2.5 降低教学成本,使用率高
因为相对于仿真数控设备数控而言,仿真软件使用成本低廉,使用率高,损耗几乎为零,并且在操作中可以对实际设备加工环节进行近乎全程的模拟和工作,所以这种软件也可以对设备厂家的工人进行教学培训,这样的培训既可以达到实际操作减少真正设备的磨损,也可以是受训人员的技术“熟能生巧”,提高生产、加工的效率。例如，建立一个50人实习的数控实习基地,每个实习岗位2名学生,就需要25台设备,每台设备以5万元计算,就需要125万元设备款项。而建立一个数控仿真实验室,只需要一台投影仪和50台电脑即可,总成本不超过20万,却能解决50～150甚至更多学生的实习问题。实践时,学生根据自己所学的数控专业选择不同的操作系统和操作面板进行实习,由于不用考虑刀具与材料的磨损,而且是每个人一个机位,学生可以反复操作直至熟练,动手时间大大增加。
仿真数控软件的使用可以减少材料、设备或者工件等用具的准备时间,并且在学生使用结束后,不用再进行回收,节省了回收的时间。
学生进行实践时,也可以调取原来一段时间内的操作流程,回顾操作过程,从“温故”中找到问题提高实习效率。
3 使用数控仿真软件在高职教学中的缺点
3.1 忽视数控技术实际工作中的工艺性
数控仿真软件做得再完美,也只是模拟仿真度高,不可能完全代替实际工作中的操作。例如零件切削时,软件可以帮助学生选择材料、用量,但是对切削的程度,旋转的角度,刀具的选择等方面无法选择,而这些方面的选择一旦在实际使用中出现偏差,就会大大影响零件的质量,甚至会磨损机器或者刀具。
3.2 容易让学生轻视安全问题,对计算机产生依赖心理
利用数控仿真软件是理论知识大于实践知识的高职院校学生在实践降低了操作的难度,并且不用担心操作不熟练或者操作失误造成的安全问题,久而久之,学生对计算机产生依赖心理,习惯成自然,真正使用数控设备时往往会对危险掉以轻心,产生安全隐患。
4 结语
随着数控技术的发展,数控设备的种类也越来越多,对数控人才的需求也会越来越大,高职院校数控专业对学生实际操作能力的培养也会越来越重视,利用数控仿真软件的教学模式也会适应发展升级越快。将来,教学改革继续深化,只有合理安排教学内容,充分利用数控仿真软件,才能使高职院校的数控教学发展的一个新的高度。
参考文献
[1] 张红.数控仿真软件在教学中的应用探索[J].中国科教创新导刊,2009(22).
[2] 刘才志.数控仿真软件在教学中的应用之思考[J].湖南工业职业技术学院,2008,8.
[3] 陈天金.浅谈数控软件在教学中的应用 [J].现代企业文化,2008(36).
关键词:数控仿真软件教学
中图分类号:G40-03 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2011)02(a)-0179-01
高职院校的数控仿真软件不仅可以帮助数控专业的学生理论联系实际,增强实际动手操作能力,还可以帮助教师研究就学内容,在充分研究教材的基础上,制订针对学生学习水平和学习特点的实践内容。
1 数控仿真软件简介
何谓数控仿真软件？即利用计算机编程技术和计算机图形学将数控系统和零件切削过程以三维或者二维的动态形式进行虚拟演示的软件。它是开发者结合数控设备厂家生产、加工、制造经验和高职院校教学、实践经验所开发出来的一种仿真系统。它可以大批量的投入使用但并不会增加过多的教育成本。学生可以利用该软件进行模拟操作数控技术,教师可以利用该软件进行实际教学,真正实现“理论联系实际”的教学效果。例如,生产机械设备时常用车、铣技术,使用这种仿真软件就可以在计算机屏幕上将这些加工方式的加工线路描绘出来,使用者操作错误是软件会及时反馈错误信息,发现虚拟生产过程中的不足之处,提高了使用者在实际生产、加工过程和零件切削过程中的高效性和高质性。
2 数控仿真软件在高职教学中的应用
2.1 为初学数控技术的学生打好基础
现在的学生偏重于理论知识的学习,对于刚接触数控的学生来说,这种要求实际操作能力强的学科,数控专业的知识是非常抽象的,完全是理论化,平面化的,大段的文字描述很难在他们的头脑中形成一个完美的操作链。如果采用数控仿真软件一面操作演示,一面讲解教材上的课程,生动形象教学,学生即易于接受、吸收知识,也打下了全面、扎实的基础。
2.2 可以进行多种机床和多种系统的实践操作
学生所学习的数控设备类型是有限的,但是步入工作岗位时所面对的机械设备的系统是多种多样的。数控仿真软件在这一点上充分解决这样的难题,它可以模拟多种数控设备操作系统的多种版本和几十种设备的操作面板,在实践和训练中熟悉不同系统、面板的编程和操作能力。这样学生就业后很快适应工作岗位,提高其就业砝码。
2.3 提高学生学习数控的兴趣和热情
向上述所说,仿真软件可以模拟不同的操作系统和多种面板,将数控专业知识分化成多个模块来学习,以边学习边实践,先学习在实践的方式完成每一个知识模块。学生在练习过程中不再担心犯错,软件会提供完善的理论知识和动手操作知识,可以检验学生输入的数控程序和指令是否正确,如果程序格式或语法上有错误软件会及时反馈;加工过程直观形象;加工结束后的检测一目了然;调试、编辑和修改过程亦生动明显;理论和实际充分结合及时帮助学生找出知识和技术的不足,明确学习目标激发学生的学习热情,同时提高其学习质量。
2.4 减少事故,提高安全性
数控仿真软件在操作过程中不会对使用对象造成实质性的伤害,例如数控机床、工件或者刀具等数控设备一旦操作失误都会酿成或大或小的事故,不但造成设备损耗,而且也使使用者受到伤害。操作失误时,软件会自动提示,给予警告,学生可以不用担心操作不熟练或者操作失误造成的后果,轻松掌握操作技术。
2.5 降低教学成本,使用率高
因为相对于仿真数控设备数控而言,仿真软件使用成本低廉,使用率高,损耗几乎为零,并且在操作中可以对实际设备加工环节进行近乎全程的模拟和工作,所以这种软件也可以对设备厂家的工人进行教学培训,这样的培训既可以达到实际操作减少真正设备的磨损,也可以是受训人员的技术“熟能生巧”,提高生产、加工的效率。例如，建立一个50人实习的数控实习基地,每个实习岗位2名学生,就需要25台设备,每台设备以5万元计算,就需要125万元设备款项。而建立一个数控仿真实验室,只需要一台投影仪和50台电脑即可,总成本不超过20万,却能解决50～150甚至更多学生的实习问题。实践时,学生根据自己所学的数控专业选择不同的操作系统和操作面板进行实习,由于不用考虑刀具与材料的磨损,而且是每个人一个机位,学生可以反复操作直至熟练,动手时间大大增加。
仿真数控软件的使用可以减少材料、设备或者工件等用具的准备时间,并且在学生使用结束后,不用再进行回收,节省了回收的时间。
学生进行实践时,也可以调取原来一段时间内的操作流程,回顾操作过程,从“温故”中找到问题提高实习效率。
3 使用数控仿真软件在高职教学中的缺点
3.1 忽视数控技术实际工作中的工艺性
数控仿真软件做得再完美,也只是模拟仿真度高,不可能完全代替实际工作中的操作。例如零件切削时,软件可以帮助学生选择材料、用量,但是对切削的程度,旋转的角度,刀具的选择等方面无法选择,而这些方面的选择一旦在实际使用中出现偏差,就会大大影响零件的质量,甚至会磨损机器或者刀具。
3.2 容易让学生轻视安全问题,对计算机产生依赖心理
利用数控仿真软件是理论知识大于实践知识的高职院校学生在实践降低了操作的难度,并且不用担心操作不熟练或者操作失误造成的安全问题,久而久之,学生对计算机产生依赖心理,习惯成自然,真正使用数控设备时往往会对危险掉以轻心,产生安全隐患。
4 结语
随着数控技术的发展,数控设备的种类也越来越多,对数控人才的需求也会越来越大,高职院校数控专业对学生实际操作能力的培养也会越来越重视,利用数控仿真软件的教学模式也会适应发展升级越快。将来,教学改革继续深化,只有合理安排教学内容,充分利用数控仿真软件,才能使高职院校的数控教学发展的一个新的高度。
参考文献
[1] 张红.数控仿真软件在教学中的应用探索[J].中国科教创新导刊,2009(22).
[2] 刘才志.数控仿真软件在教学中的应用之思考[J].湖南工业职业技术学院,2008,8.
[3] 陈天金.浅谈数控软件在教学中的应用 [J].现代企业文化,2008(36).