數(shù)控加工仿真系統(tǒng)在數(shù)控教學中的應(yīng)用

時間:2022-03-21 10:03:28

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數(shù)控加工仿真系統(tǒng)在數(shù)控教學中的應(yīng)用

摘要:隨著經(jīng)濟和科學技術(shù)的不斷發(fā)展,極大的促進了社會的進步,促進了教學的改革和創(chuàng)新,加快了教育現(xiàn)代化發(fā)展進程。在當今新形勢下,為了實現(xiàn)數(shù)控教學的現(xiàn)代化教學目標,提高學生的學習興趣,教師開始利用數(shù)控加工仿真系統(tǒng)來進行教學,具有實際教學意義,滿足當下新課改教學要求,利于促進學生的全面健康發(fā)展。本文主要就數(shù)控加工仿真系統(tǒng)在數(shù)控教學實踐中的應(yīng)用進行分析和闡述。

關(guān)鍵詞:數(shù)控加工仿真系統(tǒng);數(shù)控教學實踐;應(yīng)用;分析和闡述

計算技術(shù)、虛擬技術(shù)是數(shù)控加工仿真系統(tǒng)的理論依據(jù)。計算機虛擬技術(shù)在數(shù)控機床進行實際運作和操控,這一操作現(xiàn)象就被叫做數(shù)控加工仿真系統(tǒng)。數(shù)控加工仿真系統(tǒng)在數(shù)控教學過程中,具有較好的操作性,其模擬較為真實、操作安全性較好、可以進行不同類型的技能訓練,在當下數(shù)控教學實踐過程中應(yīng)用,可以提高學生的實踐能力和動手操作能力,可以提高學生的學習能力和自我意識,提高學生觀察能力和綜合學習能力。

1數(shù)控加工仿真系統(tǒng)的優(yōu)勢

1.1保證教學財務(wù)支出的合理性

在以往的數(shù)控教學過程中,教師主要是利用真實的數(shù)控機床設(shè)備來進行教學,因此,院校需要投入較多的財務(wù),帶來了教學成本壓力。其次,對于教學的效果來說,傳統(tǒng)的數(shù)控機床教學方法存在自身的教學弊端,無法在有效時間內(nèi),保證每個學生都可以進行再操作,降低了數(shù)控教學的積極性,無法保障數(shù)控教學的有效性。教師利用數(shù)控加工仿真系統(tǒng)來進行數(shù)控教學,改變了傳統(tǒng)的教學弊端,數(shù)控加工仿真系統(tǒng)在實際教學過程中,其可以完善傳統(tǒng)教學設(shè)備不足的弊端,節(jié)省了教學設(shè)備的損耗,降低了教學成本,提高了學生的學習積極性,利于實現(xiàn)有效教學目標,促進學生的全面發(fā)展。

1.2具有較好的安全性

對于一些剛剛接觸數(shù)控學習的學生來說,其在學習過程中,由于學生之前沒有接觸過數(shù)控設(shè)備,存在操作難題。因此,學生利用數(shù)控設(shè)備來進行直接的學習和操作,具有安全風險存在。包括在對數(shù)控機床和不同設(shè)備、刀具等等操作時,容易帶來自身的誤傷。利用數(shù)控加工仿真系統(tǒng)來進行教學,學生在實際操作過程中,即使會出現(xiàn)操作失誤,只會帶來程序上的混亂,給出警告和提醒,并不會為學生帶來安全危害,消除學生的緊張情緒,避免學生厭學情緒的產(chǎn)生。學生僅僅需要在下一次操作過程中,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(shù)控加工仿真系統(tǒng)來進行教學,在實際操作過程中,學生可以清晰的對操作過程和走刀的線路進行直觀的觀察,增加學生對數(shù)控學習知識和操作技巧的印象,具有較好的教學意義[1]。

1.3提高學生解決問題能力,增加學生對數(shù)控知識學習積極性

虛擬仿真系統(tǒng)在數(shù)控教學過程中的應(yīng)用,學生可以在實際操作過程中,對不同工件的加工環(huán)節(jié)進行觀察,對不同加工現(xiàn)象和會產(chǎn)生的狀況進行觀察,增加了學生對數(shù)控機床加工環(huán)節(jié)的記憶和能力的掌握。其次,學生也可以利用虛擬仿真系統(tǒng),來對加工完畢的機床設(shè)備進行參數(shù)的研究,了解數(shù)控機床的加工技巧,掌握不同數(shù)控機床的參數(shù)特點,在實際觀察和操作過程中,提高對數(shù)控機床學習的學習積極性。同時,教師要注意對學生的實際操作進行指導,對學生的操作誤區(qū)進行改正,培養(yǎng)學生的觀察能力,提高學生的解決問題能力[2]。

1.4多樣化技能的培養(yǎng)和訓練

在數(shù)控教學過程中,教師利用虛擬仿真系統(tǒng)進行教學時,由于虛擬仿真系統(tǒng)自身的優(yōu)勢和操作靈活性,其在實際教學過程中可以對學生進行多樣化的培養(yǎng)和訓練,具有較好的教學意義。其次,從另一個角度來說,教師利用虛擬仿真系統(tǒng)來進行數(shù)控教學,允許學生在實際操作過程中,存在操作失誤現(xiàn)象的發(fā)生。對于學生不同操作問題的發(fā)生,教師要及時引導學生進行資料的查閱,增加學生和教師的溝通,增加學生和學生之間的交流,增加對問題產(chǎn)生原因的了解,提高自身的各方面能力,促進學生的全面發(fā)展[3]。

2數(shù)控加工仿真系統(tǒng)在數(shù)控教學實踐中的選擇

數(shù)控加工仿真系統(tǒng)具有多樣性的特點,具有不同的軟件類型,因此在進行數(shù)控教學時,要注重數(shù)控加工仿真系統(tǒng)軟件的選擇合理性。例如:北京洛克的VNUC這一數(shù)控加工仿真系統(tǒng),南京宇航的數(shù)控加工仿真系統(tǒng)的等等,都是當下較為火熱的數(shù)控加工仿真系統(tǒng),在現(xiàn)階段數(shù)控教學中應(yīng)用較為廣泛[4]。本文主要對北京洛克的VNUC這一數(shù)控加工仿真系統(tǒng)進行闡述,北京洛克的VNUC這一數(shù)控加工仿真系統(tǒng)其在實際教學過程中,可以把數(shù)控、車床、銑床、數(shù)控加工不同環(huán)節(jié)、數(shù)控加工不同零件進行仿真,具有自身的實際教學優(yōu)勢。但是對于數(shù)控教學來說,不同數(shù)控加工仿真系統(tǒng)軟件的選擇,要依據(jù)實際教學進展和教學要求,依據(jù)學生的學習能力和實際操作能力,來選擇具有實際教學意義的數(shù)控加工仿真系統(tǒng)軟件來進行教學,保證教學的有效性、合理性[5]。

3虛擬仿真系統(tǒng)教學法在數(shù)控教學中的應(yīng)用

3.1合理應(yīng)用,發(fā)揮虛擬仿真系統(tǒng)的意義作用

為了保證數(shù)控教學的實際意義,發(fā)揮虛擬仿真系統(tǒng)教學的最大作用,在利用虛擬仿真系統(tǒng)軟件進行教學時,要保證應(yīng)用的合理性。虛擬仿真系統(tǒng)軟件在數(shù)控教學過程中,其主要是在數(shù)控的編制程序環(huán)節(jié)和操作環(huán)節(jié)積極性運用,保證虛擬仿真系統(tǒng)的應(yīng)用方法合理性。首先,在實際應(yīng)用中,可以利用虛擬仿真系統(tǒng)軟件來進行前期的感性化培訓,利用虛擬仿真系統(tǒng)軟件類對編制程序和指令代碼進行訓練和學習,切記不要把整個數(shù)控教學與虛擬仿真系統(tǒng)聯(lián)系在一起,要保證實際操作和虛擬仿真系統(tǒng)操作的整合應(yīng)用。在提高學生虛擬仿真系統(tǒng)操作能力的基礎(chǔ)上,提高學生的實際操作能力,保證其建立在科學實踐的基礎(chǔ)上,提高學生的數(shù)控學習效率[6]。

3.2保證教學內(nèi)容構(gòu)建合理性,間接性的掌握虛擬仿真系統(tǒng)操作

在實際數(shù)控教學中,利用虛擬仿真系統(tǒng)來進行教學,首先要保證教學內(nèi)容設(shè)置的合理性,循序漸進的來提高學生的虛擬仿真系統(tǒng)的操作能力和編程能力。首先,教師在教學講授中,要進行基礎(chǔ)的教學,對學生進行基礎(chǔ)的FANUC教學,掌握虛擬仿真系統(tǒng)的操作程序和編程技巧。虛擬仿真系統(tǒng)的操作和編程基礎(chǔ)教學,是虛擬仿真系統(tǒng)教學的重點教學環(huán)節(jié),在這一教學環(huán)節(jié)中,要注意培養(yǎng)學生的應(yīng)用靈活性。其次,教師要對學生進行提高教學,對學生進行SUMENS的編程和操作教學,增加學生對不同形式的虛擬仿真系統(tǒng)的掌握和理解,提高學生對虛擬仿真系統(tǒng)的應(yīng)用能力。最后,教師要對學生進行拓展和延伸性教學,建立在虛擬仿真系統(tǒng)教學基礎(chǔ)上,對學生進行所學知識點外的延伸教學,激發(fā)學生的想象力,提高學生對不同知識的關(guān)聯(lián)性,實現(xiàn)虛擬仿真系統(tǒng)教學的最大目標。

3.3建立合理化的教學評價體系,培訓學生自主學習習慣

教師在利用虛擬仿真系統(tǒng)軟件進行數(shù)控教學時,為了保證教學的有效性,教師首先要對自身的教學情況進行評價,對自我的教學效果和教學能力進行評價,找到自身的教學弊端,完善自身的教學不足,實現(xiàn)虛擬仿真系統(tǒng)數(shù)控教學的最大目標。其次,教師也要對不同學生群體進行評價,發(fā)現(xiàn)不同學生的學習優(yōu)勢和劣勢,為學生構(gòu)建具有針對性的學習計劃,來提高學生對數(shù)控學習的信心和積極性。站在評價方法角度來看,教師在對學生進行教學評價時除了對學生的課堂表現(xiàn)進行評價外,教師課余時間可以利用考試的形式來進行評價。包括對學生的機床零件的操作考試,對刀具認知的考試,對機床實際加工環(huán)節(jié)的測試,對數(shù)控機床的基礎(chǔ)編程的測試,對數(shù)控機床的實踐動手能力測試等等。教師在對學生進行評價時,需要注意的是避免較為直接的對學生進行評價,不要直觀的指責學生,要肯定學生的優(yōu)點,在肯定學生優(yōu)點基礎(chǔ)上,來告知學生的弊端和操作劣勢,引導學生進行改善,促進學生的全面發(fā)展。

4結(jié)論

虛擬仿真系統(tǒng)教學法在數(shù)控教學中的應(yīng)用具有實際應(yīng)用性,其改變了傳統(tǒng)數(shù)控機床教學的弊端,減少了院校對數(shù)控機床的財務(wù)支出,保證教學財務(wù)支出的合理性。提高學生解決問題能力,學生可以利用虛擬仿真系統(tǒng)來對數(shù)控機床加工的不同環(huán)節(jié)進行觀察和分析,增加學生對數(shù)控知識學習積極性。其次,虛擬仿真系統(tǒng)教學也具有較好的安全性,避免了刀具和其它機床器具實際操作的安全隱患,保證學生的人身安全。

作者:段建國 單位:冷水江市高級技工學校

參考文獻:

[1]李永祥,王峰,蘭菲,虞付進.虛擬仿真系統(tǒng)教學法在數(shù)控教學中的應(yīng)用[J].浙江師范大學學報(自然科學版),2015(03):326-331.

[2]張群.數(shù)控加工仿真系統(tǒng)軟件在數(shù)控教學和鑒定中的應(yīng)用研究[J].生物技術(shù)世界,2014(03):159.

[3]常虹.數(shù)控加工仿真軟件在數(shù)控教學中的應(yīng)用研究[J].科技信息,2011(23):152.

[4]張福榮.數(shù)控加工仿真系統(tǒng)軟件在數(shù)控技術(shù)實訓教學中應(yīng)用研究[J].電腦學習,2010(03):48-50.

[5]陳洪濤.淺析數(shù)控加工仿真系統(tǒng)軟件在數(shù)控教學和技能鑒定中的應(yīng)用[J].科技經(jīng)濟市場,2010(04):10+9.

[6]周金元.數(shù)控加工仿真系統(tǒng)在數(shù)控教學中的應(yīng)用探析[J].鄂州大學學報,2009(02):74-77.