浅谈CAD/CAM软件在数控专业教学中如何提高创新能力

高学范

摘要：在数控专业教学中，CAD/CAM软件的应用是非常广泛的，为了使学生的创新能力和职业素养能够在CAD/CAM软件中得以有效的提高以及改善，教师要结合数控专业教学的要求以及需求科学合理的利用这个软件来开展相关的教学活动，并且还要为学生提供开放性和广阔性的发展空间，从而使学生能够灵活的运用自身所学校的知识来解决实际问题，充分的发挥这一软件在数控专业教学中的作用以及优势。

关键词：CAD/CAM软件;数控专业教学;创新能力;职业素养

中图分类号：TP391.7-4                                  文献标识码：A                                文章编号：1674-957X（2020）21-0215-02

0  引言

在数控专业教学中，教师在提高学生创新能力和职业素养时，可以通过CAD和CAM软件来开展相关的教学活动，提高课堂教学的针对性，教师要认识到CAD和CAM在实际应用过程中的作用以及优势，立足于教材中的内容，为学生打造全新的课堂，从而使每个学生能够结合自身的理解能力，更加积极地进行知识内容的学习，为学生今后的发展奠定良好的基础。

1  CAD/CAM软件的特点

为了使学生的创新能力和职业素养能够在数控专业CAD/CAM软件教学课堂中得到有效的提高，教师要对CAD/CAM软件的特点进行深入的分析，再结合数控专业教学的目标以及学校的育人目标，提高课堂教学的有效性。CAD/CAM是计算机辅助设计和计算机辅助制造的统称，这两个软件被广泛的运用于数控加工教学课堂中，辅助性是比较强的，从整体上看CAD和CAM软件的特点主要分为以下几个方面：

首先第一个特点是直观性，软件既可以对实际工作过程进行实时的显示，也可以给人们一种非常生动和形象的视觉效果，既可以表现为整个过程，也可以表现为最终的结果。其次，CAD计算机辅助设计在数控加工中的辅助性是比较强的，可以凭借自身独特的优势对一些数据进行高速性的计算，并且最终的运算结果是非常精准性的，再加上一些灵活图形和文字处理功能的应用，可以最大程度的锻炼设计创造性思维以及逻辑性思维。设计者须要结合自身所学到的知识内容以及逻辑分析能力对各个因素进行综合性的分析以及研究，凸显设计者思想和计算机软件功能的协调性，从而使得整个设计过程更加的便捷和开放。与此同时CAD/CAM软件和系统设备以及其他的软件具有良好的接口，在数据转换的过程中集成能力是比较强的，并且还具备驱动绘图机以及打印机等设备的接口，综合性较为明显，与此同时，在运用CAD/CAM软件的过程中，还可以结合实际工作需求以及要求对软件进行升级，从而使得系统的应用范围和功能能够得到有效的扩展，满足人们的实际设计需求。最后CAD/CAM软件的可靠性是比较强的，在实际设计的过程中，当软件在使用时遇到一些极限处理情况，或者是由于人为失误而发生一些错误的操作时，那么CAD/CAM，可以在较短的时间内进行良好的解决，最大程度的防止出现死机和系统崩溃现象的发生，相关设计人员可以更加稳定地运用CAD/CAM软件来开展日常的设计工作。

2  CAD/CAM软件在数控专业教学中如何提高创新能力和职业素养

2.1 课程教学模式的分析

随着我国当前科学技术的不断发展，CAD/CAM软件在当前时代下得到了迅速的发展，并且在数控专业教学中也得到了广泛的运用，再加上CAD/CAM技术发展迅速，一些新的软件和功能层出不穷，所以在数控专业教学中教师在利用CAD和CAM软件进行教学时，要结合CAD/CAM软件的发展方向以及发展重点，让学生掌握更多新的技术，从而满足实际工作的需求以及要求，实现数控加工专业教学的成功改革。

首先在课堂教学的过程中，教师要树立完善的现代职业教育观念，从CAD/CAM软件的特点入手，为学生打造全新的数控加工专业教学课堂，教师要以学生职业发展方向以及人才培养目标作为主要的出发点，将理论和实践进行相互的融合作，着重的培养应用型和技能性的人才。在理论实践一体化的教学模式中，教师要加强和学生之间的互动以及交流，采用实训中心或者是专业性的实践教室和学生进行广泛的沟通以及交流，这主要是由于CAD/CAM软件比较适合一体化的教学，能够使学生结合实体性的模型，完成加工轨迹和形成程序等一系列的操作，并且将一些数据传送到数控机床中完成整个零件的加工过程，这些操作的进行离不开一体化的专业教室，因此教师要充分的发挥优势保证实践操作的有序进行。其次，在实际教学的过程中，教师还需要从学生当前的认知水平以及理解能力入手，科学合理地运用项目教学法，运用现代化的教育设备提高课堂教学的效果。项目教学法主要是指在教师的指导下设置一个相对来说较为独立和完善的项目，让学生结合自身所学到的知识内容来进行自主性的处理，学生在学习的过程中要进行信息的搜集或者是和其他同学进行相互的合作，有助于培养学生的创新能力以及职业素养，在项目教学中，教师一定要秉承着先学后教的原则，对学生的自主学习能力和主观能动性进行有效的调动以及启发，让学生从尝试性的学习入手，对自身的创造力和动手操作能力进行有效的锻炼。

2.2 教学模式的运行

为了使CAD/CAM软件能够在数控加工专业教学课堂中发挥其应有的价值和效果，提高学生的创新能力以及职业素养，教师在課堂教学的过程中要立足于教材中的内容，为学生进行模块化的划分，之后，再结合实际的案例来对学生进行有效的讲解，从而使学生能够在教师的引导下对案例进行熟练的操作，完成最终的学习项目。首先在实际教学的过程中，教师要突出专业特点，明确课堂教学的总目标，例如《CAXA制造工程师》这一课程中主要是为了使学生能够结合自身所学习到的知识内容，完成三维产品的设计，并且制作一些工程图，完成整个加工轨迹，将自动化生成的程序传送到机床加工成成品，教师在课堂教学的过程中，要结合这部分知识内容进行层次性的划分。对于这一课程来说，包含了实体造型模块、曲面造型模块和零件加工模块，每个模块中还分为几个子模块，所以教师要确定清晰的教学目标，从而使学生能够将理论知识和实践进行相互的融合，在脑海中构建完善的知识体系。在班级教学的过程中，教师可以以一个饮料瓶为例，让学生结合自身所学到的知识内容，分析这一饮料瓶的设计思路，并且完成工程图的制作，教师要让学生利用CAD/CAM软件进行三维产品的设计，使学生可以结合自身的想象能力以及联想能力，完成相似类似的产品的三维设计。通过CAD/CAM这一平台，创新教学模式，把企业实际工况搬入课堂进行相应的教学模式设计，结合技能大赛，通过大赛促进学生技能提升，以赛促教，构建了“能力递增，赛训融合”的理实一体化人才培养模式。以企业实际的需求为导向，融合学校现有的条件，以项目式教学为基础，问题探究式教学模式为引导，积极引导学生，激励学生去思考，去解决数控学习过程中遇到的问题，促进学生创新能力的提高。充分利用了校内校外实习实训基地的资源，运用知识、实践知识，大幅度提升学生实践能力，形成了“项目课程+技能竞赛+生产性实训”学做融合的多元化教学模式。理实一体化专业课教学要求，基于CAD创新型人才培养模式的构建。

2.3 合理安排数控实训课程的内容

教师在数控专业加工教学中运用CAD/CAM软件时，要将理论和实践进行相互的融合，使学生可以结合课堂中所学到的知识内容来进行实际的操作，教师在教学时要安排几周手动编程或者是普通机床加工的实训内容，使学生可以结合自身所学习到的知识，树立正确的编程思路，掌握正确的加工理念。在CAD/CAM软件中，教师可以充分的发挥软件的仿真作用，在这一软件中刀具的材料和刀具形状都是非常标准化的，可以让学生充足的利用这些软件来进行实际的练习。教师在让学生进行练习时，要让学生在前期实训中认识到仿真和实际加工的区别，这样才可以有效的避免学生在后续操作过程中出现低级的错误。在课程教学内容选择上，教师要将数控加工专业和CAD/CAM软件进行相互的融合，对于涉及到计算机辅助设计的部分要进行有效的压缩，例如在实际教学的过程中在进行二维和三维图形绘制时，可以让学生结合以前学过的知识和软件进行自主性的绘制，之后再导入到CAD/CAM软件中，这样一来学生只需要简单的完成盖孔和分模就可以进行后续的仿真加工。在后续学习的过程中，教师要让学生选择一些比较常见的零件模型，结合CAD/CAM软件的功能进行自主性的加工，有效的提高学生的学习质量和学习效率。

2.4 对传统教学模式进行改革

教师为了使CAD/CAM软件能够在数控专业加工教学中发挥其具有的价值和效果，教師可以为学生引入和实际生产相互关联的图纸和模型来让学生进行实际的练习，例如在实训中将车间的道具和产品引入到课堂中，让学生在软件中将数字化的模型和实物进行相互的融合，全面地理解粗加工和细加工的联系以及区别，并且教师还要让学生在学习的过程中，将刀具磨损和机床钢性等内容进行软件的模拟，从而使学生能够在软件中获取完善的实践经验，有效的对学生的空间想象能力进行有效的锻炼。通过这种教学模式，不仅可以让学生在CAD/CAM软件中学习到有用的知识，还有助于提高学生的实践能力，使学生可以在这一软件的影响下，在脑海中构建完整的知识体系，为学生后续的发展奠定良好的基础。

3  结束语

在数控专业教学中，CAD/CAM软件的应用是非常重要的，有助于从整体上提高学生的创新能力以及职业素质，使得数控专业教学能够符合当前时代发展的方向以及要求，因此教师要加强对这一问题的重视程度，提高自身的教学水平以及教学素质，利用CAD/CAM软件让学生进行开放性和自主性的学习，提高学生的专业素质。

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