陳登曜

摘要：虛擬仿真技術是現(xiàn)代高科技互聯(lián)網(wǎng)機械化下的產(chǎn)物，利用網(wǎng)絡科技的虛擬性和精確化將這種技術應用于數(shù)控等專業(yè)教學，可以幫助學生在學習理論的同時，通過模擬實踐操作，加深學生對于數(shù)控教學的認識與理解，進而突破數(shù)控知識學習的難點。

關鍵詞：虛擬仿真系統(tǒng)教學法；職高；數(shù)控教學

中圖分類號：G632.0文獻標識碼：A文章編號：1992-7711（2020）06-0140

職高技術教學需要跟隨時代發(fā)展的潮流進行調整，數(shù)控知識學習不能僅靠簡單的理論化教學引導學生，而是要依靠指導學生在實際操作中不斷總結經(jīng)驗，在一次次的動手探索中，逐漸理解每一個數(shù)控環(huán)節(jié)中的細節(jié)部分，加深對于理論知識中的重難點理解，從而做到真正的知識掌握。

一、利用虛擬仿真教學對學生展開模擬實踐教學，引導學生真正動手參與

數(shù)控教學是機械分支中的一種，該項技術的學習，是為了利用現(xiàn)代化的先進技術將機械操作中的諸多步驟精確化，這樣才能控制產(chǎn)品的精細化以及之后產(chǎn)品的使用質量。職高中的數(shù)控教學更多的是培養(yǎng)學生的實踐操作能力，使學生在進入社會工作中，能夠利用教師所教學的內容，更好的控制數(shù)控機械操作中的每一個細節(jié)部分，以此確保自己制作出的產(chǎn)品質量能夠最優(yōu)質。在大多數(shù)職高學校中，因為種種原因，很多學校還在采用之前的理論化教學方式，這種教學方式雖然可行，但是學生在學習的過程中沒有經(jīng)過系統(tǒng)的操作，很難使學生在文字理論的教學中真正認識到數(shù)控知識每一個細節(jié)部分，所有學習都只是停留在最淺層的認識中，就連很多數(shù)控設備也都是依靠教材中的插圖才有所認知，這種方式的教學，會使學生日后進入社會只會紙上談兵。因此，想要促使學生真正的理解和學習到細致化的數(shù)控知識，虛擬仿真教學技術對學生學習至關重要，教師可以利用虛擬教學，在電子屏幕上向學生展示數(shù)控教學中的技術操作，并讓學生也利用該項技術操作，在不斷的實踐動手中，加深學生對于數(shù)控操作的認知，這樣的職高學生在就業(yè)之后才能真正的熟練工作。

例如，教師在向學生講解數(shù)控加工螺管機械零件x值與y值的相關知識時，首先教師可以向學生講解完整個螺管雙值理論的教學部分，讓學生先通過理論化的教學對“螺管機械”數(shù)控加工有一個大概的認知，之后教師再利用電子屏幕與互聯(lián)網(wǎng)技術，將虛擬仿真系統(tǒng)教學模式成功模擬到電子屏幕上，電子屏可以通過指尖觸碰進行操作，教師可以利用電子屏幕的這一特點，對學生進行實踐教學，教師通過模擬技術，模擬出一個現(xiàn)實加工的“螺管”零件的具體操作，在操作過程中，x值代表橫度向的控制，y值代表縱值的控制，這些都需要對學生講解，對于很多x值與y值在調動的時候容易產(chǎn)生誤區(qū)的地方，教師可以通過模擬技術，向學生展示當一方偏大時會產(chǎn)生的螺管厚度不均勻錯誤操作的后果，讓學生認識到在數(shù)控操作中細節(jié)決定成敗，最后教師模擬教學完成之后，再讓學生一一上臺進行模擬訓練，使學生在不斷的實踐動手中認識到數(shù)控的每一個細節(jié)部分。

二、利用虛擬教學鍛煉學生的動手加工安全程度

在數(shù)控機床等實踐教學中，實際的動手操作有一定的危險性，在以往的很多數(shù)控機械教學中，有部分學生因為沒有按照教師的指導進行操作，甚至有的學生故意將一些步驟做錯為了玩耍，但是數(shù)控機床不同于其他玩具，這種實踐操作具有相當大的危險性，并且數(shù)控機床等設備造價過高，一旦學生哪一步走錯，就很有可能造成機器的損傷，最終造成不可挽回的損失。因此，為了避免這種慘狀的發(fā)生，教師需要利用虛擬仿真技術教學替換實踐機床教學，以此降低學生在實踐教學中的危險系數(shù)，幫助學生完成實踐操作目的，加深其數(shù)控知識的學習。數(shù)控機械教學的教學方式更加偏向于數(shù)控實踐動手加工，動手加工的過程中，材料的損耗也是很多職高學校的頭疼點，畢竟每一個實驗器材和材料都具有相當高的得成本，一旦開始教學，大部分學生制造的產(chǎn)品都是殘次品，并且還會多次重復使用，使學校的教學成本被不斷拔高。

例如，教師在指導學生學習利用數(shù)控技術制造打磨“刀具”時，首先刀具的制造中，機械化打磨是一道非常關鍵的步驟，大部分學生在制作的過程中，由于動手操作的過程沒有按照教師的指導來走，所以最終就會造成很多危險發(fā)生。因此，教師可以利用虛擬仿真技術，在電子以及VR環(huán)境中，模擬出一個具有一定numerical value的數(shù)據(jù)打磨工具模型，并模擬機械打磨刀具的現(xiàn)實場景，讓學生在模擬環(huán)境中動手練習操作，在操作中教師要讓學生明白，打磨刀具時需要用到“可編程序化設計”技術，這樣在虛擬環(huán)境中，學生就可以編寫代碼程序，操控機床打磨刀具。

三、利用虛擬仿真技術創(chuàng)設細節(jié)教學

數(shù)控技術本身的特性就是細致，具體的細致誤差大都控制在萬分之一甚至十萬億萬分之一上，爭取做到零誤差，這樣才能保證所生產(chǎn)的產(chǎn)品質量不會出現(xiàn)問題?，F(xiàn)在很多數(shù)控機床生產(chǎn)出來的產(chǎn)品大都是用在一些高精端產(chǎn)品上，這種環(huán)境下，對于零件的每一個細節(jié)要求都是極高的，所以教師在對學生進行教學時，一定要從每一個細節(jié)上去做文章，讓學生真正認識到每一個零件中的細節(jié)。傳統(tǒng)的數(shù)控教學，由于技術與環(huán)境的雙重限制，很難產(chǎn)生細致化教學，每一次細致教學都是十分有限的，因此為了避免這樣的場景再現(xiàn)，教師需要借助一些輔助設備幫助自身的教學，讓學生認識到每一個細節(jié)中零部件的變化，以及每一個零部件上的具體細節(jié)控制，這樣才能保證學生在之后的實踐操作中，能夠把誤差控制在最小的范圍之內，所做出的產(chǎn)品達到最優(yōu)質化的狀態(tài)。

例如，教師可以利用虛擬仿真技術教學，對學生進行“螺母紋路”細致化教學。首先教師可以在網(wǎng)絡上尋找一些教學過程中經(jīng)常會出現(xiàn)的“螺母”部件，螺母部件中的每一個紋路的間距都需要絕對的精確控制，教師利用仿真模擬技術，將每一種螺母的紋路錄制到模擬環(huán)境中去，在模擬環(huán)境中對螺母的每一條紋路的細節(jié)進行放大刻畫，并將螺母紋路細節(jié)展示給學生，讓學生通過不斷的放大縮小來控制每一個螺母上的紋路變化，從而真正的精確認識螺母的每一個細節(jié)點。

總而言之，虛擬仿真技術在職高數(shù)控教學中的應用，是一項非常關鍵的步驟，利用這種方式，教師可以提升學生的動手實踐操作能力，幫助學生更好的理解和學習數(shù)控知識。

（作者單位：浙江省樂清市虹橋職業(yè)技術學校325600）