基于CAD/CAM软件的中职数控专业教与学创新模式的探究

程振宇

数控技术是将自动控制、机械和计算机等技术结合在一起，并实现集成化发展。数控技术在当前现代工业社会发展所应用的范围非常广，并且也在经济发展中起到非常重要的作用。我国很多中职院校都开设数控专业，目的是为工业化建设输送优秀人才。但是随着社会技术水平的提高，中职数控专业在教学上出现一些问题，这些会影响我国数控行业的发展，所以就要深入分析，找出问题所在，保证满足社会对人才的要求。

一、CAD/CAM软件在中职数控专业教学作用

（一）提高数控教学能力

对于数控专业而言，在教学上需要积极实践，只有实践才能检验理论，这也是提高学生综合素质重要方法。但是，如果想要从中取得理想的教学效果，只是依靠课堂上的全方位教学并不能实现，还应具备一个良好的实践教学环境。通过对CAD/CAM软件的应用，能让学生在教师的指导下完成，并手工和自动数控编程训练，明确加工方法、工具尺寸等，能在计算机上形成刀具轨道，并对轨迹进行仿真检验。或者是对生成的轨迹进行再次编辑，等待无误后自动生成代码。还可以将手动编写的代码仿真模拟，教师可以针对学生的实践情况检查。等待代码无误后，就可以根据数控机床和操作系统来处理和传输代码。最后，让学生自己手动装夹毛胚，调整刀具，并顺利完成加工。

（二）促进教学改革

在CAD/CAM软件的帮助下，能实现对数控加工、编程等传统课程改革，让学生能在课堂上充分掌握各类先进制作流程，并明确计算机辅助制造性能，提高实训效果，改变以往传统的教学模式。教师在教学上也不再只是在黑板上讲解理论知识，而是能在计算机中根据专业来做好加工、编程等相关教学讲解，并让学生实训操作。

（三）丰富教学内容

在数控教学中，通过对CAD/CAM软件的应用，学生能对刀具的运动轨迹充分了解，并从中产生理想的教学效果。学生也可以从中根据零件图造型、编程等加以分析，进而提高编程速度。不仅能对整个加工过程清晰反馈，还能修改不正确的参数，便于发现其中的错误数据。并根据不同的数控系统，以此来编制对应的加工程序，教师可以按照所学程序来评分，并进行针对性教学。

二、我国中职数控专业教学现状

不管是哪一行业在发展中都会形成属于自己的一套运行体系，数控专业也是如此。这一行业在实际发展上会借鉴一些国外经验，并结合国内教师的教学探索，以此来形成系统教育体系。在刚开始出现的时候，这一模式能有效满足社会对人才的要求，但是随着时间的不断发展以及科学技术水平的提高，中职数控专业教学就逐渐出现一些问题，跟不上时代对人才的要求。

（一）教学内容与社会脱节

当前，在我国很多中职院校数控专业教学中，缺少与市场联系，导致学生在学习毕业后，并不能找到适合的工作。

1. 缺少实践锻炼

学生在学校学习中，并没有相应的实践机会来提升自身，导致学生只学习理论知识，与实践不相符。而数控专业作为一门实践性较强的学科，学生在学习上必须要将理论与实践有效结合，才能不断完善自己的知识体系，并在实践中找出学习中遇到的问题。与此同时，学生通过实践能获取丰富经验，这对数控专业发展有重要作用。学生如果在学校都获取不到实践，就会导致学生只懂得浅显的专业知识，无法从中形成专业意识，影响学生的学习兴趣。

2. 针对性不强

一些中职院校在教学中，针对学生的教学内容不精细，导致学生在学习上无法深入学习。虽然在这种情况下学生能对知识有所了解，但是掌握效果不好。此外，很多中职院校对文化课的重视程度并不高，导致学生在学习上容易出现退缩，缺少对设备的熟练掌握，无法从中精准操控，不能顺利完成高质量数控作业。

3. 操作技术落后

学生在学校内所学习到的相应设备操控技术，与当前市面上所具有的先进设备等不相符。一些学校因为理念、资金等因素的影响，并没有及时更新学生所使用的教材内容，导致学生学习的知识与社会发展不相符。此外，一些教师在向学生讲解设备操作时，也没有应用先进技术，这些都不利于学生的稳定发展。

（二）教学专业性不足

当前，我国发展速度较快，使得各行业对数控人才要求越来越高。但是，很多中职院校的数控专业学生在毕业后依然无法找到适合的工作，这是因为在学校教学专业性不足所导致的。比如，一些中职院校中的师资力量不足，在开设课程上所讲解的内容不专业，使得学生在学习上不能接触正确的知识。此外，很多学校也缺少系统教材和设备，学生在学习完理论知识后，不能通过设备来实践验证。还有一些院校在教学中培养模式制定不正确，教师在教学上不了解培养学生方向，学生自己不明确学习定位等，这些都使得人才水平不足。

三、CAD/CAM软件在中职数控教学中的具体应用

（一）设计零件工艺参数和过程

数控编制从根本上分析，就是明确加工工艺，并结合课程内容来完成相应设计，以往这些都是需要通过手工的方法来完成，现在通过CAD/CAM软件来完成。通过实训训练的方法，能让学生有效地掌握CAD/CAM软件。在整个过程中能将编程、制作工艺等有效结合，让学生能感受知识的联系，并在数控技术课程中得以贯通。在计算机中更加生动、形象，巩固以往学生在加工工艺上所学内容，取得理想的教学效果。

（二）模拟走刀轨迹

应用CAD/CAM软件，能模拟走刀轨迹，并从中实现三维立体模拟。每一位学生在学习中都有机会，从而减少时间、设备等投入。在仿真上，刀具会跟随著轨道加工，学生能从中直观看到刀具的加工过程，判断刀具轨迹的连续性、合理性，了解刀具计算是否正确，能从中有效地加深理解。通过对照加工的方法，就能让学生对不同的刀位轨道充分了解，从而来让学生顺利地掌握加工工艺。学生可以从中充分发挥自身特长，针对其中不满意的加工结果重新规划，以此来实现虚拟计算和加工。

（三）提高学生的绘图能力

在CAD/CAM软件下，建立零件模型，都是先建立二维平面图，然后针对二维图形进行旋转、剪裁等，利用这样的方法形成三维模型。从而提高学生对零件的认识，帮助学生掌握绘图方法。

（四）实现数据传输加工

当前数控系统都能与计算机连接，学生就可以通过连接的方法来将所绘制的图纸应用于机床，通过这样的方法来真正在机床上加工，进而达到将理论与实践结合的目的，取得理想的学习效果。

四、基于CAD/CAM软件的中职数控专业教与学创新对策

CAD/CAM技术是当前应用最为广泛的工程类软件，不管是哪一类工程学科都会涉及到这一课程，也是最为常见的计算机辅助设计软件。在数控教学中，通过对CAD/CAM的合理利用，以此帮助学生顺利完成学习，激发学生兴趣，这是教师应用CAD/CAM软件需要完成的工作。

（一） 以兴趣为基础

在教学种，教师应改变以往传统灌输式的教学模式，要能通过引导的方法来帮助学生深入学习。比如，在CAD/CAM学习中，因为在CAD/CAM软件操作页面上的各类指令较多，所以刚接触的学生可能无从下手。而教师想要提高学生CAD/CAM软件的操作能力，就会涉及到各类快捷指令。而这些快捷指令往往都是英文缩写，对于一些英语基础不理想的学生有着较大挑战。所以，在CAD/CAM软件教学中，教师就应该先引导学生能不抵触，合理应用课堂内容，吸引学生注意，让学生能在好奇的心理下深入学习。在CAD/CAM软件第一节课教学上，教师可以应用CAD/CAM软件来制作一些简单的图，利用这样的方法来让学生改变自己的想法。比如，教师可以先利用CAD/CAM软件来绘制一些简单的机械零构件，让学生能感受软件的使用，加深学生的印象。在学生被吸引后，才能更加主动地参与到其中。此外，教师在第一节课教学中，也要注意不能给予学生过多压力，不能在第一节课就直接告诉学生CAD/CAM软件较难，而是要能从心理上给学生做好准备，才能在以后上课时不退缩。

此外，教师也要有效应用当前发展成熟的网络，让学生在日常生活中自己搜索。比如，搜索一些讲解视频等，帮助自己理解。教师引导学生能将所学知识串联在一起，便于学生在完成新知识学习后，能对旧知识巩固。比如，教师在讲解完一个章节内容后，就可以根据教材内容和学生的掌握程度来会自动模块作业。让学生结合当前所学的知识利用CAD/CAM软件来完成图纸绘制。让学生实践操作的方法，对于提高学生的动手能力，相比于以往課堂陈述要更加直接。

（二）创新多元教学模式

针对当前很多学校教学模式混乱的问题，教师应该在教学上采取多种教学模式，比如案例、项目等，利用这样的方法将其融合，能形成多元教学目标。

1. 充分应用实训资源

很多学校培养人才不能满足时代发展的要求，是因为学生所学习的理论知识与社会实际需求并不相符，学生针对自己专业的了解只限于理论知识，并没有实际操作。为能优化这一情况，就应该重视建设实训基地，要为学生提供良好的实践环境。在拥有良好的实践环境后，教师要将其合理应用。为进一步提高学生的实践操作能力，教师可以将项目课程、竞赛和实训结合在一起，通过这样的方法来形成多样化教学。在这一模式下，学生不仅能有效掌握理论知识，而且还能更好地熟练设备操作流程，让学生对本专业行业的发展充分了解，为学生以后的发展打下基础。

2. 模拟岗位实训管理。

模拟岗位实训管理是让学生能在毕业前感受自己以后的工作环境、内容等，这对于学生以后积极工作有直接影响，也能在一定程度上帮助学生挑选自己的工作岗位。比如，教师可以为学生布置作业，利用CAD/CAM软件来编程加工零件，引导学生能根据自己的喜好分工、分组完成，针对程序感兴趣的学生可以积极的编写程序，对于工艺方案感兴趣的可以编制工艺方案等。利用这样的方法，能提高学生的实践能力，也能促进学生对问题的处理方式，进而来提高对学生的锻炼。

总而言之，在数控教学中应用CAD/CAM软件，能提高教学质量，帮助学生得以更好地掌握知识。将CAD/CAM软件应用于各个环节，能让学生将理论知识和实践联系在一起，不仅能够提高学生的专业素养，还能激发学生独立思考的兴趣，这对培养学生创新和自主学习有很大的帮助。