1、基于斯沃數控仿真軟件加工的虛擬實驗室建立理論與考慮摘 要 針對大學生對數控機床理論非常熟悉，但是缺少數控加工過程理論操作的現象，建立了數控加工虛擬仿真實驗室，實現與數控機床理論學習的配合，使學生對數控加工的過程有一個全面的理解。本文從教學理論和教學考慮兩個方面對數控加工虛擬仿真實驗進展了分析和討論，并指出下一步應該進展的工作。關鍵詞 數控加工 理論教學 教學改革 過程化考核Practice and Thinking of Processing of Virtual LaboratoryBased On Swansoft CNC SimulatorLIU Yu， BIE Hainan， DAI

2、LiSchool of Mechanical Engineering and Automation， Northeastern University， Shenyang，Liaoning 110819Abstract In view of the phenomenon that college students are familiar with the theory of CNC machine tool but lack practice， we establish the processing of virtual laboratory， which is match with the

3、study of CNC machine tool theory. The aim is to make students have a comprehensive impression of the process. This paper makes analysis from two aspects of practice and thinking， and discusses what to do for the next step.Key words NC machining; practice teaching; teaching reform; process evaluation

4、0 引言數控機床作為一種典型的機電一體化設備，在現代化工業中起到越來越重要的作用，對大學生的素質也提出了更高的要求。但是由于數控機床設備的費用昂貴，大學生在學習的過程中不可能做到人手一臺，許多學生對數控機床的認識只是停留在理論階段，對于相應的實際操作一知半解，不能純熟地操作數控機床。因此我校機械電子工程研究所在學校的支持下建立了數控虛擬仿真實驗室，全方位培養同學們對數控機床的動手操作才能，為社會培養全面純熟掌握數控加工技術的實用型技能人才。1 實驗室的性質和特點“數控技術是機電一體化專業的一門重要的專業課程和必修課程。本門課程以數控系統硬件、軟件構造為主線，全面地介紹了數控技術的根本知識與核心

5、技術，要求學生掌握數控加工編程方法、數控系統應用及初步的數控系統設計方法。學生在學習數控技術時總感到抽象難懂，需要實物的配合以及動手操作才能較為全面地理解。本實驗室就是為了輔助學生對數控技術的學習，提升學生的操作程度而創立的，具有形象性和可操作性的特點，可以根據學生的需求而靈敏改變，使學生對數控加工過程的理解更加深化、細致，做到對“數控技術這門課能學以致用。2 斯沃數控仿真軟件簡介3 數控虛擬仿真實驗室建立理論3.1 數控虛擬仿真實驗室的硬件建立數控虛擬仿真實驗室位于機械樓四樓，設有專門的實驗室并裝備有專門的電腦設備，裝載斯沃數控仿真軟件，并設立局域網以方便教師和學生課堂交流。實驗室由一名實驗

6、教師和三名輔導員共同管理，對實驗設備進展日常維護。3.2 實驗指導手冊的編寫實驗指導手冊的編寫根據于?數控技術?，實現與課本的配套，同時遵循實用、根底的原那么，旨在提升學生操作數控機床的程度。實驗指導書的編寫改變了以往做實驗給出所有步驟，學生只是走個過程的款式，它只提供根底的操作，留給學生在根底操作上不斷自由發揮的空間，以培養學生的探究求知才能，同時也可加強學生的團隊合作精神。3.3 實驗教師及輔導員的培訓 下轉第90頁上接第29頁如今許多教師都注重于對機床理論的研究，往往對機床的理論操作感到生疏，因此有必要在正式開課前對教師和輔導員進展培訓。培訓以相關技術人員的講解為主，以閱讀軟件使用說明書

7、和觀看視頻為輔，參加培訓的教師要嚴格按照培訓的要求完成培訓操作，并通過相應的考核。在上課時，要能隨時掌握學生的學習進度，對學生在實訓中遇到的問題要做到心中有數，并及時做好學生理論的指導工作。3.4 整理素材 數控技術的理論學習所涉及的知識非常廣泛，例如加工程序的編寫涉及到許多G代碼，學生在學習時只記住了代碼沒有直觀的認識，到了上機操作對代碼的應用也不明確。因此教師要在實驗前準備好加工圖形，以便學生明確目的，可以更好的進展理論操作。這些加工圖形的選取最好由淺入深，由簡單到復雜，分層次、分程度，不斷引導學生逐步熟悉操作，進而可以自主進展工藝加工過程。3.5 過程化的考核該實驗的進展需要一定的理論知

8、識，因此在上實驗課之前要對學生的理論知識程度有一定的理解，可通過與理論課教師互相結合，更好地理解學生的學習狀態，以便在實驗課中對相應的重點加以強調。在上課過程中不僅要教會學生正確的操作，更要讓學生放心大膽的去嘗試錯誤的操作，只有知道了錯誤的后果，才能對相應的正確操作印象更加深化。故在最終考核時不只看學生是否完成了操作，而對學生的完成速度、操作的標準性和完成的質量互相結合，最終由教師給出一個公平合理的考核評價。過程化考核的最終成績由學生自我評價、小組評價和教師的考核評價三部分共同組成，力爭客觀、公平、全面的評價學生的學習情況和理論操作的效果，激發學生的學習熱情，提升學習效果。4 關于數控加工虛擬

9、仿真實驗室建立的考慮4.1 理論的擴展應用4.2 下一步進展的工作該課程采用數控虛擬仿真加工軟件盡管可以全程模擬加工過程，但終究與實體的機床有一定的差距，例如工件裝夾過程由軟件自動完成，學生并沒有親手操作，對其中的要點并不明確，很可能忽略裝夾在整個加工過程中的重要性。因此教師在進展培訓的過程中還需要教師對其中的差異有深化的理解，可以鼓勵年輕的教師通過寒暑假到企業掛職鍛煉的方式，與工人師傅一起從事消費活動，理解企業的實際需求，掌握相應的工藝流程，以實際需要為目的不斷調整數控仿真實驗指導書的編寫，給予學生更好的理論體驗。進一步完善實驗室管理條例，標準運行機制。一個良好實驗室的建成不僅需要優秀的實驗工程，也需要標準的實驗管理條例。要學生樹立愛惜實驗設備，文明操作規程的思想，發揮作為實驗室一分子的覺悟，共同建立好實驗室這個大家庭。5 完畢語數控加工虛擬仿真實驗室是順應時代潮流對大學生的要求，以進步學生對數控機床的理論操作才能為目的而建立起來的，并與數控加工的理論課程互相補充，讓學生對數控加工的過程有一個清楚全面的認識，實現了“教、學、做一體化教學。該實驗室的建立是一個與時俱進的過程，可根據實際需要不斷進展調整，對學生理論才能的培養必將起到更大的作用。參考文獻2 隋修武.研究生的“機電一體化思維培養及創新才能提升.科教導刊，2021.3 盧倩.高等院校機電