基于CAD/CAM軟件的中職數控專業教與學創新模式的探究

程振宇

數控技術是將自動控制、機械和計算機等技術結合在一起，并實現集成化發展。數控技術在當前現代工業社會發展所應用的范圍非常廣，并且也在經濟發展中起到非常重要的作用。我國很多中職院校都開設數控專業，目的是為工業化建設輸送優秀人才。但是隨著社會技術水平的提高，中職數控專業在教學上出現一些問題，這些會影響我國數控行業的發展，所以就要深入分析，找出問題所在，保證滿足社會對人才的要求。

一、CAD/CAM軟件在中職數控專業教學作用

（一）提高數控教學能力

對于數控專業而言，在教學上需要積極實踐，只有實踐才能檢驗理論，這也是提高學生綜合素質重要方法。但是，如果想要從中取得理想的教學效果，只是依靠課堂上的全方位教學并不能實現，還應具備一個良好的實踐教學環境。通過對CAD/CAM軟件的應用，能讓學生在教師的指導下完成，并手工和自動數控編程訓練，明確加工方法、工具尺寸等，能在計算機上形成刀具軌道，并對軌跡進行仿真檢驗。或者是對生成的軌跡進行再次編輯，等待無誤后自動生成代碼。還可以將手動編寫的代碼仿真模擬，教師可以針對學生的實踐情況檢查。等待代碼無誤后，就可以根據數控機床和操作系統來處理和傳輸代碼。最后，讓學生自己手動裝夾毛胚，調整刀具，并順利完成加工。

（二）促進教學改革

在CAD/CAM軟件的幫助下，能實現對數控加工、編程等傳統課程改革，讓學生能在課堂上充分掌握各類先進制作流程，并明確計算機輔助制造性能，提高實訓效果，改變以往傳統的教學模式。教師在教學上也不再只是在黑板上講解理論知識，而是能在計算機中根據專業來做好加工、編程等相關教學講解，并讓學生實訓操作。

（三）豐富教學內容

在數控教學中，通過對CAD/CAM軟件的應用，學生能對刀具的運動軌跡充分了解，并從中產生理想的教學效果。學生也可以從中根據零件圖造型、編程等加以分析，進而提高編程速度。不僅能對整個加工過程清晰反饋，還能修改不正確的參數，便于發現其中的錯誤數據。并根據不同的數控系統，以此來編制對應的加工程序，教師可以按照所學程序來評分，并進行針對性教學。

二、我國中職數控專業教學現狀

不管是哪一行業在發展中都會形成屬于自己的一套運行體系，數控專業也是如此。這一行業在實際發展上會借鑒一些國外經驗，并結合國內教師的教學探索，以此來形成系統教育體系。在剛開始出現的時候，這一模式能有效滿足社會對人才的要求，但是隨著時間的不斷發展以及科學技術水平的提高，中職數控專業教學就逐漸出現一些問題，跟不上時代對人才的要求。

（一）教學內容與社會脫節

當前，在我國很多中職院校數控專業教學中，缺少與市場聯系，導致學生在學習畢業后，并不能找到適合的工作。

1. 缺少實踐鍛煉

學生在學校學習中，并沒有相應的實踐機會來提升自身，導致學生只學習理論知識，與實踐不相符。而數控專業作為一門實踐性較強的學科，學生在學習上必須要將理論與實踐有效結合，才能不斷完善自己的知識體系，并在實踐中找出學習中遇到的問題。與此同時，學生通過實踐能獲取豐富經驗，這對數控專業發展有重要作用。學生如果在學校都獲取不到實踐，就會導致學生只懂得淺顯的專業知識，無法從中形成專業意識，影響學生的學習興趣。

2. 針對性不強

一些中職院校在教學中，針對學生的教學內容不精細，導致學生在學習上無法深入學習。雖然在這種情況下學生能對知識有所了解，但是掌握效果不好。此外，很多中職院校對文化課的重視程度并不高，導致學生在學習上容易出現退縮，缺少對設備的熟練掌握，無法從中精準操控，不能順利完成高質量數控作業。

3. 操作技術落后

學生在學校內所學習到的相應設備操控技術，與當前市面上所具有的先進設備等不相符。一些學校因為理念、資金等因素的影響，并沒有及時更新學生所使用的教材內容，導致學生學習的知識與社會發展不相符。此外，一些教師在向學生講解設備操作時，也沒有應用先進技術，這些都不利于學生的穩定發展。

（二）教學專業性不足

當前，我國發展速度較快，使得各行業對數控人才要求越來越高。但是，很多中職院校的數控專業學生在畢業后依然無法找到適合的工作，這是因為在學校教學專業性不足所導致的。比如，一些中職院校中的師資力量不足，在開設課程上所講解的內容不專業，使得學生在學習上不能接觸正確的知識。此外，很多學校也缺少系統教材和設備，學生在學習完理論知識后，不能通過設備來實踐驗證。還有一些院校在教學中培養模式制定不正確，教師在教學上不了解培養學生方向，學生自己不明確學習定位等，這些都使得人才水平不足。

三、CAD/CAM軟件在中職數控教學中的具體應用

（一）設計零件工藝參數和過程

數控編制從根本上分析，就是明確加工工藝，并結合課程內容來完成相應設計，以往這些都是需要通過手工的方法來完成，現在通過CAD/CAM軟件來完成。通過實訓訓練的方法，能讓學生有效地掌握CAD/CAM軟件。在整個過程中能將編程、制作工藝等有效結合，讓學生能感受知識的聯系，并在數控技術課程中得以貫通。在計算機中更加生動、形象，鞏固以往學生在加工工藝上所學內容，取得理想的教學效果。

（二）模擬走刀軌跡

應用CAD/CAM軟件，能模擬走刀軌跡，并從中實現三維立體模擬。每一位學生在學習中都有機會，從而減少時間、設備等投入。在仿真上，刀具會跟隨著軌道加工，學生能從中直觀看到刀具的加工過程，判斷刀具軌跡的連續性、合理性，了解刀具計算是否正確，能從中有效地加深理解。通過對照加工的方法，就能讓學生對不同的刀位軌道充分了解，從而來讓學生順利地掌握加工工藝。學生可以從中充分發揮自身特長，針對其中不滿意的加工結果重新規劃，以此來實現虛擬計算和加工。

（三）提高學生的繪圖能力

在CAD/CAM軟件下，建立零件模型，都是先建立二維平面圖，然后針對二維圖形進行旋轉、剪裁等，利用這樣的方法形成三維模型。從而提高學生對零件的認識，幫助學生掌握繪圖方法。

（四）實現數據傳輸加工

當前數控系統都能與計算機連接，學生就可以通過連接的方法來將所繪制的圖紙應用于機床，通過這樣的方法來真正在機床上加工，進而達到將理論與實踐結合的目的，取得理想的學習效果。

四、基于CAD/CAM軟件的中職數控專業教與學創新對策

CAD/CAM技術是當前應用最為廣泛的工程類軟件，不管是哪一類工程學科都會涉及到這一課程，也是最為常見的計算機輔助設計軟件。在數控教學中，通過對CAD/CAM的合理利用，以此幫助學生順利完成學習，激發學生興趣，這是教師應用CAD/CAM軟件需要完成的工作。

（一） 以興趣為基礎

在教學種，教師應改變以往傳統灌輸式的教學模式，要能通過引導的方法來幫助學生深入學習。比如，在CAD/CAM學習中，因為在CAD/CAM軟件操作頁面上的各類指令較多，所以剛接觸的學生可能無從下手。而教師想要提高學生CAD/CAM軟件的操作能力，就會涉及到各類快捷指令。而這些快捷指令往往都是英文縮寫，對于一些英語基礎不理想的學生有著較大挑戰。所以，在CAD/CAM軟件教學中，教師就應該先引導學生能不抵觸，合理應用課堂內容，吸引學生注意，讓學生能在好奇的心理下深入學習。在CAD/CAM軟件第一節課教學上，教師可以應用CAD/CAM軟件來制作一些簡單的圖，利用這樣的方法來讓學生改變自己的想法。比如，教師可以先利用CAD/CAM軟件來繪制一些簡單的機械零構件，讓學生能感受軟件的使用，加深學生的印象。在學生被吸引后，才能更加主動地參與到其中。此外，教師在第一節課教學中，也要注意不能給予學生過多壓力，不能在第一節課就直接告訴學生CAD/CAM軟件較難，而是要能從心理上給學生做好準備，才能在以后上課時不退縮。

此外，教師也要有效應用當前發展成熟的網絡，讓學生在日常生活中自己搜索。比如，搜索一些講解視頻等，幫助自己理解。教師引導學生能將所學知識串聯在一起，便于學生在完成新知識學習后，能對舊知識鞏固。比如，教師在講解完一個章節內容后，就可以根據教材內容和學生的掌握程度來會自動模塊作業。讓學生結合當前所學的知識利用CAD/CAM軟件來完成圖紙繪制。讓學生實踐操作的方法，對于提高學生的動手能力，相比于以往課堂陳述要更加直接。

（二）創新多元教學模式

針對當前很多學校教學模式混亂的問題，教師應該在教學上采取多種教學模式，比如案例、項目等，利用這樣的方法將其融合，能形成多元教學目標。

1. 充分應用實訓資源

很多學校培養人才不能滿足時代發展的要求，是因為學生所學習的理論知識與社會實際需求并不相符，學生針對自己專業的了解只限于理論知識，并沒有實際操作。為能優化這一情況，就應該重視建設實訓基地，要為學生提供良好的實踐環境。在擁有良好的實踐環境后，教師要將其合理應用。為進一步提高學生的實踐操作能力，教師可以將項目課程、競賽和實訓結合在一起，通過這樣的方法來形成多樣化教學。在這一模式下，學生不僅能有效掌握理論知識，而且還能更好地熟練設備操作流程，讓學生對本專業行業的發展充分了解，為學生以后的發展打下基礎。

2. 模擬崗位實訓管理。

模擬崗位實訓管理是讓學生能在畢業前感受自己以后的工作環境、內容等，這對于學生以后積極工作有直接影響，也能在一定程度上幫助學生挑選自己的工作崗位。比如，教師可以為學生布置作業，利用CAD/CAM軟件來編程加工零件，引導學生能根據自己的喜好分工、分組完成，針對程序感興趣的學生可以積極的編寫程序，對于工藝方案感興趣的可以編制工藝方案等。利用這樣的方法，能提高學生的實踐能力，也能促進學生對問題的處理方式，進而來提高對學生的鍛煉。

總而言之，在數控教學中應用CAD/CAM軟件，能提高教學質量，幫助學生得以更好地掌握知識。將CAD/CAM軟件應用于各個環節，能讓學生將理論知識和實踐聯系在一起，不僅能夠提高學生的專業素養，還能激發學生獨立思考的興趣，這對培養學生創新和自主學習有很大的幫助。