基于CAD/CAM軟件的中職數(shù)控專業(yè)教與學(xué)創(chuàng)新模式的探究

程振宇

數(shù)控技術(shù)是將自動(dòng)控制、機(jī)械和計(jì)算機(jī)等技術(shù)結(jié)合在一起，并實(shí)現(xiàn)集成化發(fā)展。數(shù)控技術(shù)在當(dāng)前現(xiàn)代工業(yè)社會(huì)發(fā)展所應(yīng)用的范圍非常廣，并且也在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中起到非常重要的作用。我國(guó)很多中職院校都開(kāi)設(shè)數(shù)控專業(yè)，目的是為工業(yè)化建設(shè)輸送優(yōu)秀人才。但是隨著社會(huì)技術(shù)水平的提高，中職數(shù)控專業(yè)在教學(xué)上出現(xiàn)一些問(wèn)題，這些會(huì)影響我國(guó)數(shù)控行業(yè)的發(fā)展，所以就要深入分析，找出問(wèn)題所在，保證滿足社會(huì)對(duì)人才的要求。

一、CAD/CAM軟件在中職數(shù)控專業(yè)教學(xué)作用

（一）提高數(shù)控教學(xué)能力

對(duì)于數(shù)控專業(yè)而言，在教學(xué)上需要積極實(shí)踐，只有實(shí)踐才能檢驗(yàn)理論，這也是提高學(xué)生綜合素質(zhì)重要方法。但是，如果想要從中取得理想的教學(xué)效果，只是依靠課堂上的全方位教學(xué)并不能實(shí)現(xiàn)，還應(yīng)具備一個(gè)良好的實(shí)踐教學(xué)環(huán)境。通過(guò)對(duì)CAD/CAM軟件的應(yīng)用，能讓學(xué)生在教師的指導(dǎo)下完成，并手工和自動(dòng)數(shù)控編程訓(xùn)練，明確加工方法、工具尺寸等，能在計(jì)算機(jī)上形成刀具軌道，并對(duì)軌跡進(jìn)行仿真檢驗(yàn)?；蛘呤菍?duì)生成的軌跡進(jìn)行再次編輯，等待無(wú)誤后自動(dòng)生成代碼。還可以將手動(dòng)編寫的代碼仿真模擬，教師可以針對(duì)學(xué)生的實(shí)踐情況檢查。等待代碼無(wú)誤后，就可以根據(jù)數(shù)控機(jī)床和操作系統(tǒng)來(lái)處理和傳輸代碼。最后，讓學(xué)生自己手動(dòng)裝夾毛胚，調(diào)整刀具，并順利完成加工。

（二）促進(jìn)教學(xué)改革

在CAD/CAM軟件的幫助下，能實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)控加工、編程等傳統(tǒng)課程改革，讓學(xué)生能在課堂上充分掌握各類先進(jìn)制作流程，并明確計(jì)算機(jī)輔助制造性能，提高實(shí)訓(xùn)效果，改變以往傳統(tǒng)的教學(xué)模式。教師在教學(xué)上也不再只是在黑板上講解理論知識(shí)，而是能在計(jì)算機(jī)中根據(jù)專業(yè)來(lái)做好加工、編程等相關(guān)教學(xué)講解，并讓學(xué)生實(shí)訓(xùn)操作。

（三）豐富教學(xué)內(nèi)容

在數(shù)控教學(xué)中，通過(guò)對(duì)CAD/CAM軟件的應(yīng)用，學(xué)生能對(duì)刀具的運(yùn)動(dòng)軌跡充分了解，并從中產(chǎn)生理想的教學(xué)效果。學(xué)生也可以從中根據(jù)零件圖造型、編程等加以分析，進(jìn)而提高編程速度。不僅能對(duì)整個(gè)加工過(guò)程清晰反饋，還能修改不正確的參數(shù)，便于發(fā)現(xiàn)其中的錯(cuò)誤數(shù)據(jù)。并根據(jù)不同的數(shù)控系統(tǒng)，以此來(lái)編制對(duì)應(yīng)的加工程序，教師可以按照所學(xué)程序來(lái)評(píng)分，并進(jìn)行針對(duì)性教學(xué)。

二、我國(guó)中職數(shù)控專業(yè)教學(xué)現(xiàn)狀

不管是哪一行業(yè)在發(fā)展中都會(huì)形成屬于自己的一套運(yùn)行體系，數(shù)控專業(yè)也是如此。這一行業(yè)在實(shí)際發(fā)展上會(huì)借鑒一些國(guó)外經(jīng)驗(yàn)，并結(jié)合國(guó)內(nèi)教師的教學(xué)探索，以此來(lái)形成系統(tǒng)教育體系。在剛開(kāi)始出現(xiàn)的時(shí)候，這一模式能有效滿足社會(huì)對(duì)人才的要求，但是隨著時(shí)間的不斷發(fā)展以及科學(xué)技術(shù)水平的提高，中職數(shù)控專業(yè)教學(xué)就逐漸出現(xiàn)一些問(wèn)題，跟不上時(shí)代對(duì)人才的要求。

（一）教學(xué)內(nèi)容與社會(huì)脫節(jié)

當(dāng)前，在我國(guó)很多中職院校數(shù)控專業(yè)教學(xué)中，缺少與市場(chǎng)聯(lián)系，導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)畢業(yè)后，并不能找到適合的工作。

1. 缺少實(shí)踐鍛煉

學(xué)生在學(xué)校學(xué)習(xí)中，并沒(méi)有相應(yīng)的實(shí)踐機(jī)會(huì)來(lái)提升自身，導(dǎo)致學(xué)生只學(xué)習(xí)理論知識(shí)，與實(shí)踐不相符。而數(shù)控專業(yè)作為一門實(shí)踐性較強(qiáng)的學(xué)科，學(xué)生在學(xué)習(xí)上必須要將理論與實(shí)踐有效結(jié)合，才能不斷完善自己的知識(shí)體系，并在實(shí)踐中找出學(xué)習(xí)中遇到的問(wèn)題。與此同時(shí)，學(xué)生通過(guò)實(shí)踐能獲取豐富經(jīng)驗(yàn)，這對(duì)數(shù)控專業(yè)發(fā)展有重要作用。學(xué)生如果在學(xué)校都獲取不到實(shí)踐，就會(huì)導(dǎo)致學(xué)生只懂得淺顯的專業(yè)知識(shí)，無(wú)法從中形成專業(yè)意識(shí)，影響學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

2. 針對(duì)性不強(qiáng)

一些中職院校在教學(xué)中，針對(duì)學(xué)生的教學(xué)內(nèi)容不精細(xì)，導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)上無(wú)法深入學(xué)習(xí)。雖然在這種情況下學(xué)生能對(duì)知識(shí)有所了解，但是掌握效果不好。此外，很多中職院校對(duì)文化課的重視程度并不高，導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)上容易出現(xiàn)退縮，缺少對(duì)設(shè)備的熟練掌握，無(wú)法從中精準(zhǔn)操控，不能順利完成高質(zhì)量數(shù)控作業(yè)。

3. 操作技術(shù)落后

學(xué)生在學(xué)校內(nèi)所學(xué)習(xí)到的相應(yīng)設(shè)備操控技術(shù)，與當(dāng)前市面上所具有的先進(jìn)設(shè)備等不相符。一些學(xué)校因?yàn)槔砟?、資金等因素的影響，并沒(méi)有及時(shí)更新學(xué)生所使用的教材內(nèi)容，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)的知識(shí)與社會(huì)發(fā)展不相符。此外，一些教師在向?qū)W生講解設(shè)備操作時(shí)，也沒(méi)有應(yīng)用先進(jìn)技術(shù)，這些都不利于學(xué)生的穩(wěn)定發(fā)展。

（二）教學(xué)專業(yè)性不足

當(dāng)前，我國(guó)發(fā)展速度較快，使得各行業(yè)對(duì)數(shù)控人才要求越來(lái)越高。但是，很多中職院校的數(shù)控專業(yè)學(xué)生在畢業(yè)后依然無(wú)法找到適合的工作，這是因?yàn)樵趯W(xué)校教學(xué)專業(yè)性不足所導(dǎo)致的。比如，一些中職院校中的師資力量不足，在開(kāi)設(shè)課程上所講解的內(nèi)容不專業(yè)，使得學(xué)生在學(xué)習(xí)上不能接觸正確的知識(shí)。此外，很多學(xué)校也缺少系統(tǒng)教材和設(shè)備，學(xué)生在學(xué)習(xí)完理論知識(shí)后，不能通過(guò)設(shè)備來(lái)實(shí)踐驗(yàn)證。還有一些院校在教學(xué)中培養(yǎng)模式制定不正確，教師在教學(xué)上不了解培養(yǎng)學(xué)生方向，學(xué)生自己不明確學(xué)習(xí)定位等，這些都使得人才水平不足。

三、CAD/CAM軟件在中職數(shù)控教學(xué)中的具體應(yīng)用

（一）設(shè)計(jì)零件工藝參數(shù)和過(guò)程

數(shù)控編制從根本上分析，就是明確加工工藝，并結(jié)合課程內(nèi)容來(lái)完成相應(yīng)設(shè)計(jì)，以往這些都是需要通過(guò)手工的方法來(lái)完成，現(xiàn)在通過(guò)CAD/CAM軟件來(lái)完成。通過(guò)實(shí)訓(xùn)訓(xùn)練的方法，能讓學(xué)生有效地掌握CAD/CAM軟件。在整個(gè)過(guò)程中能將編程、制作工藝等有效結(jié)合，讓學(xué)生能感受知識(shí)的聯(lián)系，并在數(shù)控技術(shù)課程中得以貫通。在計(jì)算機(jī)中更加生動(dòng)、形象，鞏固以往學(xué)生在加工工藝上所學(xué)內(nèi)容，取得理想的教學(xué)效果。

（二）模擬走刀軌跡

應(yīng)用CAD/CAM軟件，能模擬走刀軌跡，并從中實(shí)現(xiàn)三維立體模擬。每一位學(xué)生在學(xué)習(xí)中都有機(jī)會(huì)，從而減少時(shí)間、設(shè)備等投入。在仿真上，刀具會(huì)跟隨著軌道加工，學(xué)生能從中直觀看到刀具的加工過(guò)程，判斷刀具軌跡的連續(xù)性、合理性，了解刀具計(jì)算是否正確，能從中有效地加深理解。通過(guò)對(duì)照加工的方法，就能讓學(xué)生對(duì)不同的刀位軌道充分了解，從而來(lái)讓學(xué)生順利地掌握加工工藝。學(xué)生可以從中充分發(fā)揮自身特長(zhǎng)，針對(duì)其中不滿意的加工結(jié)果重新規(guī)劃，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)虛擬計(jì)算和加工。

（三）提高學(xué)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(duì)二維圖形進(jìn)行旋轉(zhuǎn)、剪裁等，利用這樣的方法形成三維模型。從而提高學(xué)生對(duì)零件的認(rèn)識(shí)，幫助學(xué)生掌握繪圖方法。

（四）實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸加工

當(dāng)前數(shù)控系統(tǒng)都能與計(jì)算機(jī)連接，學(xué)生就可以通過(guò)連接的方法來(lái)將所繪制的圖紙應(yīng)用于機(jī)床，通過(guò)這樣的方法來(lái)真正在機(jī)床上加工，進(jìn)而達(dá)到將理論與實(shí)踐結(jié)合的目的，取得理想的學(xué)習(xí)效果。

四、基于CAD/CAM軟件的中職數(shù)控專業(yè)教與學(xué)創(chuàng)新對(duì)策

CAD/CAM技術(shù)是當(dāng)前應(yīng)用最為廣泛的工程類軟件，不管是哪一類工程學(xué)科都會(huì)涉及到這一課程，也是最為常見(jiàn)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件。在數(shù)控教學(xué)中，通過(guò)對(duì)CAD/CAM的合理利用，以此幫助學(xué)生順利完成學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生興趣，這是教師應(yīng)用CAD/CAM軟件需要完成的工作。

（一） 以興趣為基礎(chǔ)

在教學(xué)種，教師應(yīng)改變以往傳統(tǒng)灌輸式的教學(xué)模式，要能通過(guò)引導(dǎo)的方法來(lái)幫助學(xué)生深入學(xué)習(xí)。比如，在CAD/CAM學(xué)習(xí)中，因?yàn)樵贑AD/CAM軟件操作頁(yè)面上的各類指令較多，所以剛接觸的學(xué)生可能無(wú)從下手。而教師想要提高學(xué)生CAD/CAM軟件的操作能力，就會(huì)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(duì)于一些英語(yǔ)基礎(chǔ)不理想的學(xué)生有著較大挑戰(zhàn)。所以，在CAD/CAM軟件教學(xué)中，教師就應(yīng)該先引導(dǎo)學(xué)生能不抵觸，合理應(yīng)用課堂內(nèi)容，吸引學(xué)生注意，讓學(xué)生能在好奇的心理下深入學(xué)習(xí)。在CAD/CAM軟件第一節(jié)課教學(xué)上，教師可以應(yīng)用CAD/CAM軟件來(lái)制作一些簡(jiǎn)單的圖，利用這樣的方法來(lái)讓學(xué)生改變自己的想法。比如，教師可以先利用CAD/CAM軟件來(lái)繪制一些簡(jiǎn)單的機(jī)械零構(gòu)件，讓學(xué)生能感受軟件的使用，加深學(xué)生的印象。在學(xué)生被吸引后，才能更加主動(dòng)地參與到其中。此外，教師在第一節(jié)課教學(xué)中，也要注意不能給予學(xué)生過(guò)多壓力，不能在第一節(jié)課就直接告訴學(xué)生CAD/CAM軟件較難，而是要能從心理上給學(xué)生做好準(zhǔn)備，才能在以后上課時(shí)不退縮。

此外，教師也要有效應(yīng)用當(dāng)前發(fā)展成熟的網(wǎng)絡(luò)，讓學(xué)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(dǎo)學(xué)生能將所學(xué)知識(shí)串聯(lián)在一起，便于學(xué)生在完成新知識(shí)學(xué)習(xí)后，能對(duì)舊知識(shí)鞏固。比如，教師在講解完一個(gè)章節(jié)內(nèi)容后，就可以根據(jù)教材內(nèi)容和學(xué)生的掌握程度來(lái)會(huì)自動(dòng)模塊作業(yè)。讓學(xué)生結(jié)合當(dāng)前所學(xué)的知識(shí)利用CAD/CAM軟件來(lái)完成圖紙繪制。讓學(xué)生實(shí)踐操作的方法，對(duì)于提高學(xué)生的動(dòng)手能力，相比于以往課堂陳述要更加直接。

（二）創(chuàng)新多元教學(xué)模式

針對(duì)當(dāng)前很多學(xué)校教學(xué)模式混亂的問(wèn)題，教師應(yīng)該在教學(xué)上采取多種教學(xué)模式，比如案例、項(xiàng)目等，利用這樣的方法將其融合，能形成多元教學(xué)目標(biāo)。

1. 充分應(yīng)用實(shí)訓(xùn)資源

很多學(xué)校培養(yǎng)人才不能滿足時(shí)代發(fā)展的要求，是因?yàn)閷W(xué)生所學(xué)習(xí)的理論知識(shí)與社會(huì)實(shí)際需求并不相符，學(xué)生針對(duì)自己專業(yè)的了解只限于理論知識(shí)，并沒(méi)有實(shí)際操作。為能優(yōu)化這一情況，就應(yīng)該重視建設(shè)實(shí)訓(xùn)基地，要為學(xué)生提供良好的實(shí)踐環(huán)境。在擁有良好的實(shí)踐環(huán)境后，教師要將其合理應(yīng)用。為進(jìn)一步提高學(xué)生的實(shí)踐操作能力，教師可以將項(xiàng)目課程、競(jìng)賽和實(shí)訓(xùn)結(jié)合在一起，通過(guò)這樣的方法來(lái)形成多樣化教學(xué)。在這一模式下，學(xué)生不僅能有效掌握理論知識(shí)，而且還能更好地熟練設(shè)備操作流程，讓學(xué)生對(duì)本專業(yè)行業(yè)的發(fā)展充分了解，為學(xué)生以后的發(fā)展打下基礎(chǔ)。

2. 模擬崗位實(shí)訓(xùn)管理。

模擬崗位實(shí)訓(xùn)管理是讓學(xué)生能在畢業(yè)前感受自己以后的工作環(huán)境、內(nèi)容等，這對(duì)于學(xué)生以后積極工作有直接影響，也能在一定程度上幫助學(xué)生挑選自己的工作崗位。比如，教師可以為學(xué)生布置作業(yè)，利用CAD/CAM軟件來(lái)編程加工零件，引導(dǎo)學(xué)生能根據(jù)自己的喜好分工、分組完成，針對(duì)程序感興趣的學(xué)生可以積極的編寫程序，對(duì)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(xué)生的實(shí)踐能力，也能促進(jìn)學(xué)生對(duì)問(wèn)題的處理方式，進(jìn)而來(lái)提高對(duì)學(xué)生的鍛煉。

總而言之，在數(shù)控教學(xué)中應(yīng)用CAD/CAM軟件，能提高教學(xué)質(zhì)量，幫助學(xué)生得以更好地掌握知識(shí)。將CAD/CAM軟件應(yīng)用于各個(gè)環(huán)節(jié)，能讓學(xué)生將理論知識(shí)和實(shí)踐聯(lián)系在一起，不僅能夠提高學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)，還能激發(fā)學(xué)生獨(dú)立思考的興趣，這對(duì)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新和自主學(xué)習(xí)有很大的幫助。