淺談CAD/CAM軟件在數控專業教學中如何提高創新能力

高學范

摘要：在數控專業教學中，CAD/CAM軟件的應用是非常廣泛的，為了使學生的創新能力和職業素養能夠在CAD/CAM軟件中得以有效的提高以及改善，教師要結合數控專業教學的要求以及需求科學合理的利用這個軟件來開展相關的教學活動，并且還要為學生提供開放性和廣闊性的發展空間，從而使學生能夠靈活的運用自身所學校的知識來解決實際問題，充分的發揮這一軟件在數控專業教學中的作用以及優勢。

關鍵詞：CAD/CAM軟件;數控專業教學;創新能力;職業素養

中圖分類號：TP391.7-4? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-957X（2020）21-0215-02

0? 引言

在數控專業教學中，教師在提高學生創新能力和職業素養時，可以通過CAD和CAM軟件來開展相關的教學活動，提高課堂教學的針對性，教師要認識到CAD和CAM在實際應用過程中的作用以及優勢，立足于教材中的內容，為學生打造全新的課堂，從而使每個學生能夠結合自身的理解能力，更加積極地進行知識內容的學習，為學生今后的發展奠定良好的基礎。

1? CAD/CAM軟件的特點

為了使學生的創新能力和職業素養能夠在數控專業CAD/CAM軟件教學課堂中得到有效的提高，教師要對CAD/CAM軟件的特點進行深入的分析，再結合數控專業教學的目標以及學校的育人目標，提高課堂教學的有效性。CAD/CAM是計算機輔助設計和計算機輔助制造的統稱，這兩個軟件被廣泛的運用于數控加工教學課堂中，輔助性是比較強的，從整體上看CAD和CAM軟件的特點主要分為以下幾個方面：

首先第一個特點是直觀性，軟件既可以對實際工作過程進行實時的顯示，也可以給人們一種非常生動和形象的視覺效果，既可以表現為整個過程，也可以表現為最終的結果。其次，CAD計算機輔助設計在數控加工中的輔助性是比較強的，可以憑借自身獨特的優勢對一些數據進行高速性的計算，并且最終的運算結果是非常精準性的，再加上一些靈活圖形和文字處理功能的應用，可以最大程度的鍛煉設計創造性思維以及邏輯性思維。設計者須要結合自身所學到的知識內容以及邏輯分析能力對各個因素進行綜合性的分析以及研究，凸顯設計者思想和計算機軟件功能的協調性，從而使得整個設計過程更加的便捷和開放。與此同時CAD/CAM軟件和系統設備以及其他的軟件具有良好的接口，在數據轉換的過程中集成能力是比較強的，并且還具備驅動繪圖機以及打印機等設備的接口，綜合性較為明顯，與此同時，在運用CAD/CAM軟件的過程中，還可以結合實際工作需求以及要求對軟件進行升級，從而使得系統的應用范圍和功能能夠得到有效的擴展，滿足人們的實際設計需求。最后CAD/CAM軟件的可靠性是比較強的，在實際設計的過程中，當軟件在使用時遇到一些極限處理情況，或者是由于人為失誤而發生一些錯誤的操作時，那么CAD/CAM，可以在較短的時間內進行良好的解決，最大程度的防止出現死機和系統崩潰現象的發生，相關設計人員可以更加穩定地運用CAD/CAM軟件來開展日常的設計工作。

2? CAD/CAM軟件在數控專業教學中如何提高創新能力和職業素養

2.1 課程教學模式的分析

隨著我國當前科學技術的不斷發展，CAD/CAM軟件在當前時代下得到了迅速的發展，并且在數控專業教學中也得到了廣泛的運用，再加上CAD/CAM技術發展迅速，一些新的軟件和功能層出不窮，所以在數控專業教學中教師在利用CAD和CAM軟件進行教學時，要結合CAD/CAM軟件的發展方向以及發展重點，讓學生掌握更多新的技術，從而滿足實際工作的需求以及要求，實現數控加工專業教學的成功改革。

首先在課堂教學的過程中，教師要樹立完善的現代職業教育觀念，從CAD/CAM軟件的特點入手，為學生打造全新的數控加工專業教學課堂，教師要以學生職業發展方向以及人才培養目標作為主要的出發點，將理論和實踐進行相互的融合作，著重的培養應用型和技能性的人才。在理論實踐一體化的教學模式中，教師要加強和學生之間的互動以及交流，采用實訓中心或者是專業性的實踐教室和學生進行廣泛的溝通以及交流，這主要是由于CAD/CAM軟件比較適合一體化的教學，能夠使學生結合實體性的模型，完成加工軌跡和形成程序等一系列的操作，并且將一些數據傳送到數控機床中完成整個零件的加工過程，這些操作的進行離不開一體化的專業教室，因此教師要充分的發揮優勢保證實踐操作的有序進行。其次，在實際教學的過程中，教師還需要從學生當前的認知水平以及理解能力入手，科學合理地運用項目教學法，運用現代化的教育設備提高課堂教學的效果。項目教學法主要是指在教師的指導下設置一個相對來說較為獨立和完善的項目，讓學生結合自身所學到的知識內容來進行自主性的處理，學生在學習的過程中要進行信息的搜集或者是和其他同學進行相互的合作，有助于培養學生的創新能力以及職業素養，在項目教學中，教師一定要秉承著先學后教的原則，對學生的自主學習能力和主觀能動性進行有效的調動以及啟發，讓學生從嘗試性的學習入手，對自身的創造力和動手操作能力進行有效的鍛煉。

2.2 教學模式的運行

為了使CAD/CAM軟件能夠在數控加工專業教學課堂中發揮其應有的價值和效果，提高學生的創新能力以及職業素養，教師在課堂教學的過程中要立足于教材中的內容，為學生進行模塊化的劃分，之后，再結合實際的案例來對學生進行有效的講解，從而使學生能夠在教師的引導下對案例進行熟練的操作，完成最終的學習項目。首先在實際教學的過程中，教師要突出專業特點，明確課堂教學的總目標，例如《CAXA制造工程師》這一課程中主要是為了使學生能夠結合自身所學習到的知識內容，完成三維產品的設計，并且制作一些工程圖，完成整個加工軌跡，將自動化生成的程序傳送到機床加工成成品，教師在課堂教學的過程中，要結合這部分知識內容進行層次性的劃分。對于這一課程來說，包含了實體造型模塊、曲面造型模塊和零件加工模塊，每個模塊中還分為幾個子模塊，所以教師要確定清晰的教學目標，從而使學生能夠將理論知識和實踐進行相互的融合，在腦海中構建完善的知識體系。在班級教學的過程中，教師可以以一個飲料瓶為例，讓學生結合自身所學到的知識內容，分析這一飲料瓶的設計思路，并且完成工程圖的制作，教師要讓學生利用CAD/CAM軟件進行三維產品的設計，使學生可以結合自身的想象能力以及聯想能力，完成相似類似的產品的三維設計。通過CAD/CAM這一平臺，創新教學模式，把企業實際工況搬入課堂進行相應的教學模式設計，結合技能大賽，通過大賽促進學生技能提升，以賽促教，構建了“能力遞增，賽訓融合”的理實一體化人才培養模式。以企業實際的需求為導向，融合學校現有的條件，以項目式教學為基礎，問題探究式教學模式為引導，積極引導學生，激勵學生去思考，去解決數控學習過程中遇到的問題，促進學生創新能力的提高。充分利用了校內校外實習實訓基地的資源，運用知識、實踐知識，大幅度提升學生實踐能力，形成了“項目課程+技能競賽+生產性實訓”學做融合的多元化教學模式。理實一體化專業課教學要求，基于CAD創新型人才培養模式的構建。

2.3 合理安排數控實訓課程的內容

教師在數控專業加工教學中運用CAD/CAM軟件時，要將理論和實踐進行相互的融合，使學生可以結合課堂中所學到的知識內容來進行實際的操作，教師在教學時要安排幾周手動編程或者是普通機床加工的實訓內容，使學生可以結合自身所學習到的知識，樹立正確的編程思路，掌握正確的加工理念。在CAD/CAM軟件中，教師可以充分的發揮軟件的仿真作用，在這一軟件中刀具的材料和刀具形狀都是非常標準化的，可以讓學生充足的利用這些軟件來進行實際的練習。教師在讓學生進行練習時，要讓學生在前期實訓中認識到仿真和實際加工的區別，這樣才可以有效的避免學生在后續操作過程中出現低級的錯誤。在課程教學內容選擇上，教師要將數控加工專業和CAD/CAM軟件進行相互的融合，對于涉及到計算機輔助設計的部分要進行有效的壓縮，例如在實際教學的過程中在進行二維和三維圖形繪制時，可以讓學生結合以前學過的知識和軟件進行自主性的繪制，之后再導入到CAD/CAM軟件中，這樣一來學生只需要簡單的完成蓋孔和分模就可以進行后續的仿真加工。在后續學習的過程中，教師要讓學生選擇一些比較常見的零件模型，結合CAD/CAM軟件的功能進行自主性的加工，有效的提高學生的學習質量和學習效率。

2.4 對傳統教學模式進行改革

教師為了使CAD/CAM軟件能夠在數控專業加工教學中發揮其具有的價值和效果，教師可以為學生引入和實際生產相互關聯的圖紙和模型來讓學生進行實際的練習，例如在實訓中將車間的道具和產品引入到課堂中，讓學生在軟件中將數字化的模型和實物進行相互的融合，全面地理解粗加工和細加工的聯系以及區別，并且教師還要讓學生在學習的過程中，將刀具磨損和機床鋼性等內容進行軟件的模擬，從而使學生能夠在軟件中獲取完善的實踐經驗，有效的對學生的空間想象能力進行有效的鍛煉。通過這種教學模式，不僅可以讓學生在CAD/CAM軟件中學習到有用的知識，還有助于提高學生的實踐能力，使學生可以在這一軟件的影響下，在腦海中構建完整的知識體系，為學生后續的發展奠定良好的基礎。

3? 結束語

在數控專業教學中，CAD/CAM軟件的應用是非常重要的，有助于從整體上提高學生的創新能力以及職業素質，使得數控專業教學能夠符合當前時代發展的方向以及要求，因此教師要加強對這一問題的重視程度，提高自身的教學水平以及教學素質，利用CAD/CAM軟件讓學生進行開放性和自主性的學習，提高學生的專業素質。

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