摘 要：随着科学技术的不断进步，先进技术在教育中的应用也愈发凸显出来，并逐步确立了重要位置。目前在各领域中虚拟仿真技术都有广泛的应用，在职业教育中，虚拟仿真技术更应成为培养国家专业人才过程中的一把利器。本文将对虚拟仿真技术对数控专业教学的影响入手，分析它打破了传统教学方式的弊端，有效地缓解了由于学生个体差异性而给教学工作带来的压力，使每个学生都能掌握扎实的专业技术，提升学生对教学工作的满意度。
关键词：数控教学；教学方式；虚拟仿真技术；数控仿真软件
工业能力是一个国家是否强大的根本标志。德国正是靠着先进的工业基础确立了世界强国的地位。我国随着技术的不断发展，正由过去的制造大国到制造强国进行转变，国家也确立了我们不断改革创新的新发展模式。随着经济和社会的快速发展，数控加工技术在社会各领域中得到了广泛使用，并成为先进制造技术的代表。但由于社会上缺乏相应的数控专业技术人才，因此，中职学校培养的人员将成为企业发展的重要途径。
但是在实际教学过程中，中职学校数控技术专业的学生在很多方面达不到企业的要求。这其中既有学校的责任，也有学生的责任。
一、中职学生的现状
中职学校的学生，大都学习兴趣淡薄，缺乏学习的积极性、主动性，在教学中如何更有效地提高学生学习兴趣，充分调动学生学习积极性、主动性，使学生乐于学习已经成为我们迫切要解决的一个难题。随着信息技术的发展和信息化教学理念的传播，多媒体教学起到了一定的积极作用，但还是未能实现立体化教学。虚拟现实技术能够为学生提供生动、逼真的学习场境，在基于虚拟现实技术的教学中，学生能够成为虚拟环境的一名参与者，通过亲身去经历、亲身去感受获取知识，从而加速和巩固学生学习知识的过程，这比空洞抽象的说教更具说服力，更有效率。同时，它对于调动学生的学习积极性，突破教学的重点、难点，培养学生的技能都将起到积极的作用。
二、中职学校数控技术专业教学中存在的问题
在中职学校数控技术专业的教学过程中存在着诸多问题，这些问题不仅影响到整个中职学校的教学质量，也会影响学生对所学专业知识的掌握程度。职业教育以岗位需求和职业能力为本位，突出实践技能的训练。目前很多学校都投入购置了数控设备，虽然数控机床的数量增加了很多，但仍不能满足实训教学的需要，教学只能“在黑板上开机床，在练习本上编工艺”；学生从理论学习转入实际操作缺少中间过渡环节，实训的危险性增加；实训教师在现场指导多名学生同时操作时，环境嘈杂，且很多学生围着一台机床，教学效果不好；数控机床结构复杂紧凑，学生在学习过程中观察了解机床的工作状态和工作原理及机床的机构时，观察角度受到限制等等。
随着工业发展，更先进的机床不断出现，而学校是不可能随时更新实训设备，学生们在学校就无法学到社会上先进的加工技术方法和手段，即使学有所成到社会上也已经过时落后，这又是目前学校培养学生更加棘手的问题。
三、虚拟数控仿真系统在中职数控教学中的应用
1.虚拟数控仿真技术
虚拟数控仿真技术是利用计算机来模仿真实的数控设备工作环境和工作过程的一门技术。它以计算机仿真和数控加工技术为基础，集计算机图形学、人工智能、网络技术、多媒体技术和虚拟现实技术为一体，在虚拟的条件下，对数控设备的工作过程和环境进行全面的仿真。
2.利用虚拟仿真技术实现的数控加工仿真系统
采用虚拟现实技术实现了机床操作仿真实训，这里面既有传统机床，也包括了社会上主流的机床设备，设备齐全，适应工种广泛。虚拟仿真软件对机床、工件和刀具进行了三维实体造型，通过实体间的布尔运算来实现整个数控加工过程的仿真，使动态仿真过程变得逼真、流畅，实现了机床操作全过程仿真和加工运行的全环境仿真。学生根据在学习中课根据图纸信息确定加工工艺，利用手动编程或软件自动编制好程序后，就可以在平台上输入程序，完成对刀及零件加工的全部工作。
虚拟软件针对中职学生的特点，注重过程性，强调细节，增加了安全性训练和工艺性训练。比如切削三要素是根据机床、工件和刀具的刚度决定的，当加工不同的材料时，其取值是不同的。学生对加工材料和工艺不了解，往往给出很不合理的切削参数，而这在实际的机床上加工时，是非常危险的。那么虚拟软件中就充分考虑到了这一点，教师可以根据加工需要来设置切削参数，当学生给出的数值不合理时，系统就会提示，并停止运行，从而让学生养成正确的加工习惯。
虚拟仿真系统还可以利用试题生成工具生成试题，通过考试服务界面导入到系统，进行成绩处理等。系统通过网络能够对实操的全过程进行考核，对编程、操作中出现的语法错误和操作运行时发生的碰撞进行检测并赋分，考试结束后学生可查询什么地方出现了错误以及扣掉了多少分。
虚拟仿真系统软件通过多平台的设置，学生在训练的过程中发现问题，可以在学习平台上找到答案，之后还可以通过考试系统检验自己学习的效果，使学生能够自主学习、独立操作和自我测评。
四、小结
虚拟仿真系统在数控教学实践中起到了很好的助学和助教的作用，弥补了实训设备量的不足，设备先进性不高，实训设备种类不全，还节约了大量的前期实训材料的投入；仿真系统作为学生从理论学习转入实际操作过程的中间过渡环节，降低了实训的危险性。这种信息化教学资源的应用打破了传统以教师为“中心”或“标准”的“说教”式教学模式，换之以师生互动、共同探究的“引导式”教学模式，极大地调动了学生的学习兴趣，提高了课堂教学质量。
数控仿真系统将课堂教学的知识点和实践教学的实训点整合在一起，改变了传统教学模式，让学生在做中学、在学中做，使数控教学取得了事半功倍的效果。