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近年、中国の製造業が国際競争力を高めるために、**最先端の数値制御技術を職業学校の機械電気科目に広く導入し、新たな発展の機会を模索している。しかし、これは伝統的な教育手法に基づく既存の体制にとっても挑戦である。中国の各種職業学校における数値制御技術分野の人材育成が強化されているものの、製造業における大きな課題が依然として設備や人材面で大きな格差を生んでいる。地域差、経済的要因、そして政策上の理由により、職業教育の発展は非常に不均一である。多くの職業学校、特に**や地方からの投資を受けていない非模範校の職業学校では、数値制御機器が深刻に不足しており、教育理論が時代遅れであり、実践教育と理論教育の重点がずれている。また、小規模な人材育成が著しく不足しており、教員の知識構造も不完全で、その他多くの問題が存在している。バーチャルリアリティ技術を活用した数値制御技術分野の教育モデルの新たな組み合わせは必要であり、数値制御分野の教育において少ない投資で早く成果を得られ、適応力のある学生を育成するためには、企業による明確な研修目標が求められる。この問題を解決するための重要な方法の一つは、仮想のシミュレーションによる教育を利用することです。1、秦皇島源道開発有限公司の仮想NCシミュレーションソフトウェアおよびNC教育装置は、従来の教育法で使われていた本や掲示用の図面によってNC機器や部品の形状を確認するのではなく、3次元表示によってそれらを処理します。また、実際の教育機器を使って生徒たちに直接見せることで、さまざまな形状を直感的に理解させます。一方、バーチャルリアリティ技術を活用すると、コンピュータ上に仮想的な図形のNC機器や部品が作成され、NC機器が仮想化される。これらのオブジェクトはシミュレーション用の3次元空間に保存されており、仮想空間に入るだけで、さまざまな角度から、いつでもどこでもこれらの機器を把握することができる。また、各部品の内部構造や、単体の機器自体も観察できるため、学生は機器の構成や仕組みを理解しやすくなり、学習効果が向上する。2、秦皇島源道開発有限公司の仮想NCシミュレーションソフトウェアは、NC旋盤やフライス盤の操作訓練に利用される。これらの機械は価格が高く、一般的な工作機械でも数十万から数百万円程度かかる。一方、企業が使用する加工用NC工作機械の価格は、数万円から数千万円までと幅がある。しかし、財政的な困難により、多くの職業学校で数値制御装置が深刻に不足しており、教師は生徒たちに自ら手を動かして実践することを指導するものの、実際に手を動かす機会はほとんどなく、黒板で授業を行い、教科書の知識を説明するだけに留まっている。一部の職業学校では、数値制御装置の数が非常に限られており、デモンストレーション用としてしか使用できず、実践的な教育を行うには不十分です。そのため、学校での研修は現場の実情から大きく乖離しており、研修の効果も低いのです。仮想NCシミュレーションソフトウェアを使用して仮想実験室を構築し、学者はその仮想実験室に入り込んで、仮想計測器を臨場感たっぷりに観察することができる。例えば、仮想NC装置の故障検出や修理、さまざまな仮想NCシステムの接続や組み立て、仮想NC装置の設置などだ。この仮想実験は消費型の装置ではなく、場所やその他の外的条件にも左右されず、満足のいく結果が得られるまで繰り返し操作することができる。また、仮想実験室では操作ミスによって事故が起こる心配もない。3、秦皇島源道科技開発有限公司が開発した仮想NCシミュレーションソフトウェアを活用したNC加工シミュレーション教育システム。この仮想NCシミュレーションソフトウェアの核心は、仮想NC工作機械の操作やプロセスを3次元でシミュレートする環境であり、ほとんどの教育機能は仮想NC工作機械によって実現される。これにより、授業における理論教育の不足を補うことができる。この仮想シミュレーションソフトウェアを利用すれば、内容が豊富で、さまざまな種類のNCフライス盤、NC旋盤、NCマシニングセンターを利用できる。その中には、国内外の先進的なNC製品や、さまざまな一般的な工作機械の操作パネルやソフトウェアシステムも含まれている。バーチャルな教育において関わる数値制御工作機械の知識には、座標系の定義、表面の取り付け、ワークのクランプ、工具の取り付け、基準の選択、工作機械の手動操作が含まれます。仮想NCシミュレーションソフトウェアを使用して工程の一部をシミュレーションすることで、NCプログラムの命令が正しいかをテストできます。また、実機の操作パネルとまったく同じ環境を提供し、NCプログラムのデバッグ、編集、修正、実行状況の追跡といった機能もすべて備わっています。学生は仮想システム内でさまざまなNC工作機械を運用し、操作モードの選択、工具の編集、工具補正の設定、操作プログラムの入力と出力、修正、保存、検索といったNC加工における一般的な操作を十分に活用することができる。数値制御の専門家は実践的な訓練が必要で、学生の工作機械操作トレーニング時間も必要です。4、仮想NCシミュレーション教育と実際の生産加工との連携の実現 仮想NCシミュレーションソフトウェアは、単体でコンピュータ上で動作させるだけでなく、ローカルネットワークエリア(LAN)上で動作させることも可能である。数値制御加工シミュレーションシステムのハードウェア設備として、コンピュータでシミュレートされた仮想の数値制御工作機械の操作パネルを表示するコンピュータディスプレイ、および一部の仮想数値制御工作機械の切削工程を3次元で動的に表示するグラフィックがある。仮想NCシミュレーションシステムは、本都地域ネットワーク(LAN)システムを通じてネットワーク伝送される実機上の仮想NCシミュレーション検証プログラムに接続し、学生がコンピュータを介して金物部品の切断工程を実際に行うことで、操作シミュレーションパネルの操作に加えて、実機の実際の状況も体験できる。5、ネットワークを活用した数値制御に関するトレーニングや評価が可能である。職業教育が始まって以来、採用されてきたテストは、小学校や中学校の基礎教育で用いられるテスト方式を基本的に踏襲しており、選抜やランク付けの目的は単一で、閉鎖的な筆記試験の形をとっている。生徒は試験時に、知識を理解し、記憶し、習得する内容だけを把握していればよいのである。このような試験制度は、生徒の能力を単にテストするだけであり、問題解決能力や実践力、知識の応用と創造性が欠如している。その結果、職業学校の卒業生の実務能力や総合的な資質が低くなり、職業教育の使命に深刻な影響を与え、職業教育がより高度な段階へ発展することを妨げている。仮想NC工作機械の強力なネットワーク機能により、遠隔教育やトレーニングが可能となる。これは地域ネットワーク内での双方向インタラクティブな教育機能だけでなく、インターネットを基盤とした双方向インタラクティブな遠隔教育も実現し、衛星やブロードバンドデータ伝送方式を利用することができる。これにより、数値制御トレーニングの遠隔学習が名実ともに実現し、遠隔ネットワークを活用した学習、課題作成、試験などの機能を備えているため、受験者は成績を自動的に保存したり照会・分析したりでき、ペーパーレスな評価や試験運営が容易になります。バーチャルリアリティ技術を活用した教育は、カリキュラムの進度や生徒の積極性、実践力を調整するのに役立ち、各生徒が仮想環境での進歩を活かすことで、教育目標の達成を図ることができる。