操作培训中，数控机床编程与操作都在真实的机床上进行。而数控机床属于高科技产品，机
床种类型号繁多，而且价格高昂，动则几万、几十万甚至上百万，受经济因素的影响，实验
机床不可能太多。国家对于数控专业的学生人数需求不断增加，有限的机床数量难以保证每
位学生有足够的机会上机操作，即出现

“僧多粥少”的现象。在引入了计算机虚拟现实技术后，

设备需求只要一个常规配置的计算机室就可以通过相关软件的应用实现，且应用机床的型
号和种类也可根据需要适时进行更新和调整，做到广泛的应用。另外在传统操作实习中，我
们感受较深的还有大量刀具与材料的使用消耗，例如，一个

40 人的班级，实习 4 周，lO 台

数控车床，以

4 人冶分小组实施教学，一周完成一个项目，每人每周消耗 40×100 棒料 2 根，

4 周平均每人 8 根，折合人民币 24 元；刀具按正常损耗计算约 30 元；电费、机床及其他损
耗费约

100 元，合计 154 元，一个班实习 4 周耗费高达 6160 元，如果是一个年级两个班。

三个年级同时实习呢

?同时这种传统培训模式需要多名教师负担整班学生的实训教学，整个

实习下来的人力物力成本是可想而知的。而在计算机虚拟现实技术引入后，从现实意义上节
约了成本，从长远看更是有利于整个行业的环境保护和可持续发展，意义重大深远。

 

　　

3.计算机虚拟仿真技术建立绝对安全环境

——实现文明、安全操作。从教学实践经验来

看，学生在没有任何操作和感性认识积累的情况下，直接接触数控机床，是很危险的。因为
其良好的操作习惯尚未形成，加工工艺知之甚少，程序处理欠缺考虑，容易发生如对刀、编
程、输入等错误，导致撞车、过限位等安全事故的发生，不仅增加了机床的维修费用又使得
机床的精度降低。同时过多的事故报警和安全隐患也增加了学生及实训教师的心理负担，不
利于正常教学活动的开展。教学效果更是不会理想。计算机数控加工仿真系统的引入，不会
因为学生的错误操作而损坏机床，便于实际问题的分析解决能力培养，更不会造成人身伤
害，学生可以大胆地、独立地进行学习和练习。计算机虚拟仿真系统中不仅具有对学生编制
的数控程序进行自动检测、具体指出错误原因的功能，同时还可以减少实际操作出错的概率。
还具有在真实设备上无法实现的三维测量功能和仿真加工功能。这些功能使得学生可以进行
自我学习，自我检测加工程序和零件几何形状，具有一定学习的趣味性，也相应提高了学
生的学习积极主动性，降低了教师的工作强度。

 

　　

4.计算机虚拟仿真技术便于教学

——合理组织教学与标准化考核。操作实训教学中，较

多的授课内容是需要教师进行亲自示范操作讲解的，每个操作实训教师都曾感受过这种学
生里三层外三层伸长脖子争抢位置的情景。确实，在机床上对学生进行示范时，很难保证所
有的学生能够清晰地看清每一个动作和听清楚每一个关键的注意事项，教学效果往往不太
理想。而数控加工仿真软件的互动教学功能，使得教师可以以广播的方式在每个学生的屏幕
上演示其教学内容，使所有的学生均能清楚地看到每一个动作细节并进行模仿，同时教师
也可以在自己屏幕上监控到每个学生的操

 作情况，实时了解学生学习与自身教学情况。并

对学生进行及时指导，教师也从过去的演示操作吵杂混乱的情形中解放出来。计算机虚拟仿
真软件技术的不断发展，参数化的评分标准的制定，加工程序的检验，零件加工过程的监
控和最后检验测量，虚拟仿真技术都能提供准确、规范的评价标准，为学校与社会化的统一
技能考核和鉴定提供了良好平台。

 

　　计算机虚拟仿真技术的应用特点主要体现在以上几个方面。但我们也应该清醒认识到计
算机虚拟仿真技术所存在的不足，且其绝对是无法真正取代实际操作在实际应用中我们要
根据其技术特点与对教学的影响效果合理组织和安排。

 

　　

 

　　三、计算机应用中的注意事项

 

　　

 

　　

1.要结合学校条件与教材实际，选择合理、系统、功能完整的仿真软件，并对软件功能

与真实机床功能进行系统分析和比较，明确差异，特别是对系统欠缺和不完善功能的了解