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[摘要]通过对校内外的数控实习现状的分析，我校在数控实习的教学中进行了改革，建立了虚拟实验室和网络课堂，在数控实习的教学中取得了较好的效果。
[关键词]虚拟实验室 仿真系统 网络DNC 自动编程
前言
目前，我校在数控加工实习中的主要矛盾，表现在培训学生数量的日益增加和有限的机器设备上。要想提高教学质量，首先必须克服机床少，学生多的困难。通过网络虚拟实验室的建立，将数控机床仿真系统、CAD/CAM自动编程软件和网络ＤＮＣ技术引入到实训教学中，使学生通过网络课堂，熟悉和掌握数控加工的基本知识，掌握各种数控机床的操作方法，最大限度地解决了目前实习中遇到的问题。
校内外研究现状
由于我校进行数控实习的时间比较晚，现在的数控实习还处于起步阶段，实习主要还停留在数控设备实际加工指导上，浪费了大量的材料。同时，由于多数学生缺少数控方面的基础知识，实习时间又很有限，单纯利用课堂时间进行教学，实习效果十分不理想。
国内其他院校也存在相似的问题。在数控实习教学中，主要利用实际设备进行数控技术的培训。这样就不可避免地造成由于学生对机床的熟悉程度不高而产生误操作，最终造成事故的发生。有些院校在数控实习中运用了CAD/CAM编程软件辅助数控实习教学，但并未见采用仿真系统。虽然教学中可以通过编程软件的仿真加工，避免了编程错误所造成的机床损失，但是不能避免因为对设备的熟悉程度而带来的误操作，在实习中也存在一定的危险性。
教学改革方案
通过数控机床仿真系统的应用，使学生在计算机上就可以实现与真实的数控机床一样的操作效果，实现了每名学生操作一台数控机床的要求。同时将自动编程软件引入到数控实训中，解决了学生数控加工中编程难的问题。进一步完善了数控仿真加工系统的使用功能，实现学生上机操作、指导教师对学生操作评分的自动化功能；实现对错误操作自动发现，及时纠正，并对学生的操作给出客观成绩。
数控网络DNC的连接可以将计算机与数控机床连接，实现程序编辑、传输、加工的自动化。这样既可以使学生真正接触到前沿的装备制造技术，避免实习与现实装备制造技术发生技术上的脱节，让学生在实习中就可以与现阶段先进制造技术的接轨，又可以最大限度的利用现有的设备资源。建立了完整的无线数控网络DNC连接系统，解决了手动数据传输操作中由于错误操作所带来的系统的不稳定和不安全隐患，解放与机床做点对点连接的计算机，使设备的利用率达到最高。
研究方法
利用多媒体技术，建立网络课堂，使学生利用业余时间完成对数控机床的熟悉和掌握。利用网络DNC数据传输，把CAD/CAM自动编程软件与数控机床仿真系统相结合，建立网络虚拟数控实验室。开放实验室，采用预约实验的方式，最大限度的利用教师资源和设备资源，以取得最佳的实习效果。通过“以教师为主导、学生为主体、师生双边活动”的学习模式，充分发挥学生的主动性，开拓学生思维的创新，提高学生综合素质。
研究成果的应用途径
通过网络虚拟实验室，使学生利用网络掌握数控机床的基础知识，并掌握机床的基本操作方法和自动编程技术。开放实验室，预约实习时间和实习内容；检验学生通过网络教学掌握的数控基础知识是否达到实习要求，达到要求方可进行数控加工实训。
通过数控加工实训，检验学生的网络课堂学习效果，并客观地对每名参加实训的学生进行成绩评定。
数控加工实训教学改革效果
通过建立网络虚拟数控实验室，将数控机床仿真系统引入到实训教学中，既避免了因初学者误操作，造成价格昂贵的数控机床的损坏，又使操作人员感受到了机床操作过程中的现场感和真实感。使学生很快的熟悉和了解数控加工的工作过程，掌握各种数控机床的操作方法。并且仿真软件不存在安全问题，若操作失误，系统会有所提示，给仿真者以警示，这使得操作变得生动、形象起来，巩固了学生的操作能力。这样学生可以大胆地、独立地进行学习和练习，减少了材料和能源的消耗；同时通过建立网络课堂，改变了传统的数控技术培训方法，利用学生课余时间，发挥学生的主观能动性，使学生通过网络课堂，就可以完成对数控设备的熟悉和基本操作；将DNC技术融入到实践中去，将数控机床仿真系统与CAD/CAM自动编程软件相结合，实现数控虚拟加工自动化，节约了设备的投入和实习材料的消耗，节约了实习成本，使实习效果达到最佳；通过开放数控实验室，充分利用教师资源，更好地利用实习的有效时间和设备资源。
同时，网络虚拟实验室的建立，减少了设备的资金投入和材料的消耗。如果采用实际机床训练，以每组实习学生30人计算，若做到每人操作一台数控机床，即使购买低端机床（每台机床10万元计算），那么学校就需要投入设备资金300万元。由于网络虚拟实验室的建立实现了虚拟加工，减少了材料和能源的消耗。以每名学生消耗材料成本10元计算，每年将节约5万元材料费用。通过建立网络虚拟实验室，节约了实训环节的培训成本。
结论
通过建立网络虚拟数控实验室，不仅解决了数控加工实训设备与资源不足的问题，而且减少了材料和能源的消耗，同时发挥学生的主观能动性，充分利用了教师资源。新教学方法的应用，在我校的数控实习教学中取得了很好的效果，具有较好的推广价值。
参考文献：
[1]崔光佐．基于多媒体和Internet的辅助教学模式[Ｊ]．中国CAI快讯，1999.
[2]王河，顾君忠．Internet上协同环境的虚拟现实交互技术[Ｊ]．计算机应用.
[3]杨玉民 朱一宁.分布式虚拟现实技术及其应用[M].北京:科学出版社,2000.
作者单位：辽宁工程技术大学实验实训中心
[关键词]虚拟实验室 仿真系统 网络DNC 自动编程
前言
目前，我校在数控加工实习中的主要矛盾，表现在培训学生数量的日益增加和有限的机器设备上。要想提高教学质量，首先必须克服机床少，学生多的困难。通过网络虚拟实验室的建立，将数控机床仿真系统、CAD/CAM自动编程软件和网络ＤＮＣ技术引入到实训教学中，使学生通过网络课堂，熟悉和掌握数控加工的基本知识，掌握各种数控机床的操作方法，最大限度地解决了目前实习中遇到的问题。
校内外研究现状
由于我校进行数控实习的时间比较晚，现在的数控实习还处于起步阶段，实习主要还停留在数控设备实际加工指导上，浪费了大量的材料。同时，由于多数学生缺少数控方面的基础知识，实习时间又很有限，单纯利用课堂时间进行教学，实习效果十分不理想。
国内其他院校也存在相似的问题。在数控实习教学中，主要利用实际设备进行数控技术的培训。这样就不可避免地造成由于学生对机床的熟悉程度不高而产生误操作，最终造成事故的发生。有些院校在数控实习中运用了CAD/CAM编程软件辅助数控实习教学，但并未见采用仿真系统。虽然教学中可以通过编程软件的仿真加工，避免了编程错误所造成的机床损失，但是不能避免因为对设备的熟悉程度而带来的误操作，在实习中也存在一定的危险性。
教学改革方案
通过数控机床仿真系统的应用，使学生在计算机上就可以实现与真实的数控机床一样的操作效果，实现了每名学生操作一台数控机床的要求。同时将自动编程软件引入到数控实训中，解决了学生数控加工中编程难的问题。进一步完善了数控仿真加工系统的使用功能，实现学生上机操作、指导教师对学生操作评分的自动化功能；实现对错误操作自动发现，及时纠正，并对学生的操作给出客观成绩。
数控网络DNC的连接可以将计算机与数控机床连接，实现程序编辑、传输、加工的自动化。这样既可以使学生真正接触到前沿的装备制造技术，避免实习与现实装备制造技术发生技术上的脱节，让学生在实习中就可以与现阶段先进制造技术的接轨，又可以最大限度的利用现有的设备资源。建立了完整的无线数控网络DNC连接系统，解决了手动数据传输操作中由于错误操作所带来的系统的不稳定和不安全隐患，解放与机床做点对点连接的计算机，使设备的利用率达到最高。
研究方法
利用多媒体技术，建立网络课堂，使学生利用业余时间完成对数控机床的熟悉和掌握。利用网络DNC数据传输，把CAD/CAM自动编程软件与数控机床仿真系统相结合，建立网络虚拟数控实验室。开放实验室，采用预约实验的方式，最大限度的利用教师资源和设备资源，以取得最佳的实习效果。通过“以教师为主导、学生为主体、师生双边活动”的学习模式，充分发挥学生的主动性，开拓学生思维的创新，提高学生综合素质。
研究成果的应用途径
通过网络虚拟实验室，使学生利用网络掌握数控机床的基础知识，并掌握机床的基本操作方法和自动编程技术。开放实验室，预约实习时间和实习内容；检验学生通过网络教学掌握的数控基础知识是否达到实习要求，达到要求方可进行数控加工实训。
通过数控加工实训，检验学生的网络课堂学习效果，并客观地对每名参加实训的学生进行成绩评定。
数控加工实训教学改革效果
通过建立网络虚拟数控实验室，将数控机床仿真系统引入到实训教学中，既避免了因初学者误操作，造成价格昂贵的数控机床的损坏，又使操作人员感受到了机床操作过程中的现场感和真实感。使学生很快的熟悉和了解数控加工的工作过程，掌握各种数控机床的操作方法。并且仿真软件不存在安全问题，若操作失误，系统会有所提示，给仿真者以警示，这使得操作变得生动、形象起来，巩固了学生的操作能力。这样学生可以大胆地、独立地进行学习和练习，减少了材料和能源的消耗；同时通过建立网络课堂，改变了传统的数控技术培训方法，利用学生课余时间，发挥学生的主观能动性，使学生通过网络课堂，就可以完成对数控设备的熟悉和基本操作；将DNC技术融入到实践中去，将数控机床仿真系统与CAD/CAM自动编程软件相结合，实现数控虚拟加工自动化，节约了设备的投入和实习材料的消耗，节约了实习成本，使实习效果达到最佳；通过开放数控实验室，充分利用教师资源，更好地利用实习的有效时间和设备资源。
同时，网络虚拟实验室的建立，减少了设备的资金投入和材料的消耗。如果采用实际机床训练，以每组实习学生30人计算，若做到每人操作一台数控机床，即使购买低端机床（每台机床10万元计算），那么学校就需要投入设备资金300万元。由于网络虚拟实验室的建立实现了虚拟加工，减少了材料和能源的消耗。以每名学生消耗材料成本10元计算，每年将节约5万元材料费用。通过建立网络虚拟实验室，节约了实训环节的培训成本。
结论
通过建立网络虚拟数控实验室，不仅解决了数控加工实训设备与资源不足的问题，而且减少了材料和能源的消耗，同时发挥学生的主观能动性，充分利用了教师资源。新教学方法的应用，在我校的数控实习教学中取得了很好的效果，具有较好的推广价值。
参考文献：
[1]崔光佐．基于多媒体和Internet的辅助教学模式[Ｊ]．中国CAI快讯，1999.
[2]王河，顾君忠．Internet上协同环境的虚拟现实交互技术[Ｊ]．计算机应用.
[3]杨玉民 朱一宁.分布式虚拟现实技术及其应用[M].北京:科学出版社,2000.
作者单位：辽宁工程技术大学实验实训中心