基于CAM仿真與加工構建高職數控專業綜合實訓教學探微

趙鈺

摘要：《CAM仿真與加工》是重慶工貿職業技術學院機電工程系機械類專業的一門專業課程，它主要講授數車、數銑、加工中心等編程課程，其教學也充分結合了多媒體、數控加工等仿真軟件并在專業機房中完成，構建了高職數控專業的綜合實訓教學理實一體化過程。本文主要探討了該校圍繞《CAM仿真與加工》教學所展開的一系列機床操作與企業標準考核考評過程，希望培養該專業領域的復合型高素質人才。

關鍵詞：CAM仿真與加工；高職數控專業；綜合實訓教學體系

高職數控專業理論性強，也同樣具備較為豐富的實踐性內容，在重慶工貿職業技術學院機電工程系機械類專業中就專門圍繞《CAM仿真與加工》展開一系列的教學活動，無論在課時安排、教學方法傳授以及學生考評方面都做到了面面俱到，基本為該專業建立了較為完整的知識體系框架，將傳統相對孤立、分散的知識內容整合起來，改善教學現狀和教學效果，滿足了數控專業綜合實訓教學的人才培養要求。

一、關于《CAM仿真與加工》的教學應用簡析

《CAM仿真與加工》是該校機電工程系機械類專業的特色課程，它圍繞CAM（Computer Aided Manufacturing）計算機輔助制造課程展開，專門針對計算機輔助零件制造過程實施課程流程，為學生展示生產設備管理與自動操作運行相關技巧，特別是教授學生有關CAM仿真與加工的相關工序操作與工藝演示。目前校內專業結合CAM軟件的教學內容有很多，像圍繞UGNX、Pro/NC、CATIA、PowerMill、CAXA等等軟件所展開的教學內容都非常常見，為學生帶來了較為精彩的多元知識學習體驗。

就以《CAM仿真與加工》這一課程教學為例，它就充分利用CAM自動編程軟件實現對零件數控加工工藝的有效分析，為學生傳授有關數控編程方面的專業知識，同時結合特征點坐標計算來展示自動編程技術，讓學生從傳統中相對繁瑣的手工編程過渡到數字自動化編程中，極大程度減輕學生在實訓操作過程中的勞動強度。當然，該校結合了CAD的CAM集成軟件教學也是特色，它甚至還結合了CAE功能集成軟件，從整體上確保教學內涵更加豐富，提高了綜合實訓教學過程的可操作性。

二、《CAM仿真與加工》綜合實訓教學的基本思路

為了保證教學高質量，該校機電工程系機械類專業教學也明確了綜合實訓教學基本思路，該專業課教學周學時為6課時，整個學期共90學時，在教學優化設計上主要體現在兩個方面：第一，專門加入了CAM仿真與加工機床操作內容，該課程每次2學時，每周6節課，其中3節課在機房內完成，3節課在真實機床上實操完成，希望通過如此的理實結合來提高學生的專業知識掌握能力，提高他們的專業技能；第二，就是引入了企業相關考評模式，例如6s、產品質量控制以及員工出勤考核，為學生在校園就營造良好的工作實操環境，將學生的學習生活與企業崗位工作環境緊密聯系起來，為學生提前適應崗位需求，保證他們隨后的實習就業活動進展順利。

在教學實施思路方面，則主要引入了主輔雙線組織教學內容，結合《CAM仿真與加工》，主要學習二維繪圖、三維造型、自動變成以及仿真加工等教學內容，圍繞這一教學主線，基于學生認知規律由儉入奢、層層遞進實現教學優化編排，這是專業教學主線。而大量的機械制圖、機械設計、數控加工技術理論知識則作為知識輔線展開，主輔雙線就是為了學生建立相互呼應融合的完整教學體系，進而為學生構建全新的知識體系。

其次是“四位一體化”的教學流程，它主要圍繞“教、學、做、評”4點展開，實現四位一體化，在CAM實訓室、數控編程實訓室以及數控加工實訓車間完成所有教學內容。在該過程中，師生共同學習實踐操作所設置的項目內容，并由教師講解學生學習操作，滿足師生共同的評價與總結融合過程優化，完成課程目標。在“教、學、做”三方面就主要圍繞典型的機械零部件仿真設計任務對象、任務應用背景、CAM仿真與加工工具、零件測量工具使用展開，同時融入對零件二維繪圖、三維造型與數控編程加工的技能訓練過程，主要實施任務驅動，引領學生認知職業行動情境，引導他們主動學習專業課知識點。而最終的實訓評價方面則引入了企業的上崗考核機制，結合專業綜合實訓教學項目內容作出項目成績評定，其中就包含了40%的項目完成評定、30%的項目答辯評定、20%的實訓報告評定以及10%的學生平時表現評定。所有交由授課教師、實訓教師和學生代表共同完成，它確保了實訓項目評價的公平、公正與合理，充分體現了該校在《CAM仿真與加工》教學方面的綜合職業能力與協作精神培育水平[1]。

三、《CAM仿真與加工》綜合實訓教學的基本內容

該校的《CAM仿真與加工》綜合實訓教學主要涉及3方面內容。

首先，結合CAM軟件構建產品三維模型，融入實訓教學訓練過程，讓學生先期掌握一定的產品設計基本知識，為此基本形成產品零件基本概念。在教學過程中，教師要求學生熟練掌握一款設計軟件的所有基礎操作流程，并在課堂或課后作業的設計意圖中體現出來。例如使用Solidworks創建銑削零件的三維立體圖。

其次，在教學中利用自動編程軟件自動生成非標準的零件數控加工代碼，并要求學生能利用自動編程軟件來自動生成零件的數控加工代碼。比如說在教學過程中就采用到了CAM軟件MastercamX5來生成銑削零件外輪廓的主要加工路徑，完成數控代碼生成的學習任務。

第三，在綜合實訓教學中利用CAM數控仿真加工軟件對零件進行仿真加工，該教學中就要引導學生逐漸熟悉數控機床的基本操作技能，并圍繞零部件的“虛擬加工”深化實訓教學內涵。例如采用斯沃數控仿真軟件配合CAM軟件來對銑削零件實施仿真加工，豐富學生的數控仿真軟件應用技巧[2]。

四、總結

重慶工貿職業技術學院機電工程系機械類專業在《CAM仿真與加工》教學過程中就實現了基于理實一體化的綜合實訓教學，其教學內容、教法豐富，針對性強，以此為學生快速掌握CAM數控仿真軟件提供了有利條件，激發了學生的專業學習興趣，教學效果十分理想。

參考文獻：

[1]伏和紅，張國祥.基于CAD/CAM及仿真加工軟件構建高職數控專業綜合實訓教學初探[J].信息通信，2015（4）：272-273.

[2]閆蔚.高職數控專業綜合實訓課程的建設與探索[J].職業，2010（26）：106-107.