淺談CAD/CAM軟件在數(shù)控專業(yè)教學(xué)中如何提高創(chuàng)新能力

高學(xué)范

摘要：在數(shù)控專業(yè)教學(xué)中，CAD/CAM軟件的應(yīng)用是非常廣泛的，為了使學(xué)生的創(chuàng)新能力和職業(yè)素養(yǎng)能夠在CAD/CAM軟件中得以有效的提高以及改善，教師要結(jié)合數(shù)控專業(yè)教學(xué)的要求以及需求科學(xué)合理的利用這個軟件來開展相關(guān)的教學(xué)活動，并且還要為學(xué)生提供開放性和廣闊性的發(fā)展空間，從而使學(xué)生能夠靈活的運用自身所學(xué)校的知識來解決實際問題，充分的發(fā)揮這一軟件在數(shù)控專業(yè)教學(xué)中的作用以及優(yōu)勢。

關(guān)鍵詞：CAD/CAM軟件;數(shù)控專業(yè)教學(xué);創(chuàng)新能力;職業(yè)素養(yǎng)

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

0? 引言

在數(shù)控專業(yè)教學(xué)中，教師在提高學(xué)生創(chuàng)新能力和職業(yè)素養(yǎng)時，可以通過CAD和CAM軟件來開展相關(guān)的教學(xué)活動，提高課堂教學(xué)的針對性，教師要認(rèn)識到CAD和CAM在實際應(yīng)用過程中的作用以及優(yōu)勢，立足于教材中的內(nèi)容，為學(xué)生打造全新的課堂，從而使每個學(xué)生能夠結(jié)合自身的理解能力，更加積極地進行知識內(nèi)容的學(xué)習(xí)，為學(xué)生今后的發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。

1? CAD/CAM軟件的特點

為了使學(xué)生的創(chuàng)新能力和職業(yè)素養(yǎng)能夠在數(shù)控專業(yè)CAD/CAM軟件教學(xué)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(jié)合數(shù)控專業(yè)教學(xué)的目標(biāo)以及學(xué)校的育人目標(biāo)，提高課堂教學(xué)的有效性。CAD/CAM是計算機輔助設(shè)計和計算機輔助制造的統(tǒng)稱，這兩個軟件被廣泛的運用于數(shù)控加工教學(xué)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(xiàn)為整個過程，也可以表現(xiàn)為最終的結(jié)果。其次，CAD計算機輔助設(shè)計在數(shù)控加工中的輔助性是比較強的，可以憑借自身獨特的優(yōu)勢對一些數(shù)據(jù)進行高速性的計算，并且最終的運算結(jié)果是非常精準(zhǔn)性的，再加上一些靈活圖形和文字處理功能的應(yīng)用，可以最大程度的鍛煉設(shè)計創(chuàng)造性思維以及邏輯性思維。設(shè)計者須要結(jié)合自身所學(xué)到的知識內(nèi)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(shè)計者思想和計算機軟件功能的協(xié)調(diào)性，從而使得整個設(shè)計過程更加的便捷和開放。與此同時CAD/CAM軟件和系統(tǒng)設(shè)備以及其他的軟件具有良好的接口，在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的過程中集成能力是比較強的，并且還具備驅(qū)動繪圖機以及打印機等設(shè)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(jié)合實際工作需求以及要求對軟件進行升級，從而使得系統(tǒng)的應(yīng)用范圍和功能能夠得到有效的擴展，滿足人們的實際設(shè)計需求。最后CAD/CAM軟件的可靠性是比較強的，在實際設(shè)計的過程中，當(dāng)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(fā)生一些錯誤的操作時，那么CAD/CAM，可以在較短的時間內(nèi)進行良好的解決，最大程度的防止出現(xiàn)死機和系統(tǒng)崩潰現(xiàn)象的發(fā)生，相關(guān)設(shè)計人員可以更加穩(wěn)定地運用CAD/CAM軟件來開展日常的設(shè)計工作。

2? CAD/CAM軟件在數(shù)控專業(yè)教學(xué)中如何提高創(chuàng)新能力和職業(yè)素養(yǎng)

2.1 課程教學(xué)模式的分析

隨著我國當(dāng)前科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，CAD/CAM軟件在當(dāng)前時代下得到了迅速的發(fā)展，并且在數(shù)控專業(yè)教學(xué)中也得到了廣泛的運用，再加上CAD/CAM技術(shù)發(fā)展迅速，一些新的軟件和功能層出不窮，所以在數(shù)控專業(yè)教學(xué)中教師在利用CAD和CAM軟件進行教學(xué)時，要結(jié)合CAD/CAM軟件的發(fā)展方向以及發(fā)展重點，讓學(xué)生掌握更多新的技術(shù)，從而滿足實際工作的需求以及要求，實現(xiàn)數(shù)控加工專業(yè)教學(xué)的成功改革。

首先在課堂教學(xué)的過程中，教師要樹立完善的現(xiàn)代職業(yè)教育觀念，從CAD/CAM軟件的特點入手，為學(xué)生打造全新的數(shù)控加工專業(yè)教學(xué)課堂，教師要以學(xué)生職業(yè)發(fā)展方向以及人才培養(yǎng)目標(biāo)作為主要的出發(fā)點，將理論和實踐進行相互的融合作，著重的培養(yǎng)應(yīng)用型和技能性的人才。在理論實踐一體化的教學(xué)模式中，教師要加強和學(xué)生之間的互動以及交流，采用實訓(xùn)中心或者是專業(yè)性的實踐教室和學(xué)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(xué)，能夠使學(xué)生結(jié)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(shù)據(jù)傳送到數(shù)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(yè)教室，因此教師要充分的發(fā)揮優(yōu)勢保證實踐操作的有序進行。其次，在實際教學(xué)的過程中，教師還需要從學(xué)生當(dāng)前的認(rèn)知水平以及理解能力入手，科學(xué)合理地運用項目教學(xué)法，運用現(xiàn)代化的教育設(shè)備提高課堂教學(xué)的效果。項目教學(xué)法主要是指在教師的指導(dǎo)下設(shè)置一個相對來說較為獨立和完善的項目，讓學(xué)生結(jié)合自身所學(xué)到的知識內(nèi)容來進行自主性的處理，學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中要進行信息的搜集或者是和其他同學(xué)進行相互的合作，有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力以及職業(yè)素養(yǎng)，在項目教學(xué)中，教師一定要秉承著先學(xué)后教的原則，對學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和主觀能動性進行有效的調(diào)動以及啟發(fā)，讓學(xué)生從嘗試性的學(xué)習(xí)入手，對自身的創(chuàng)造力和動手操作能力進行有效的鍛煉。

2.2 教學(xué)模式的運行

為了使CAD/CAM軟件能夠在數(shù)控加工專業(yè)教學(xué)課堂中發(fā)揮其應(yīng)有的價值和效果，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力以及職業(yè)素養(yǎng)，教師在課堂教學(xué)的過程中要立足于教材中的內(nèi)容，為學(xué)生進行模塊化的劃分，之后，再結(jié)合實際的案例來對學(xué)生進行有效的講解，從而使學(xué)生能夠在教師的引導(dǎo)下對案例進行熟練的操作，完成最終的學(xué)習(xí)項目。首先在實際教學(xué)的過程中，教師要突出專業(yè)特點，明確課堂教學(xué)的總目標(biāo)，例如《CAXA制造工程師》這一課程中主要是為了使學(xué)生能夠結(jié)合自身所學(xué)習(xí)到的知識內(nèi)容，完成三維產(chǎn)品的設(shè)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(xué)的過程中，要結(jié)合這部分知識內(nèi)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(xué)目標(biāo)，從而使學(xué)生能夠?qū)⒗碚撝R和實踐進行相互的融合，在腦海中構(gòu)建完善的知識體系。在班級教學(xué)的過程中，教師可以以一個飲料瓶為例，讓學(xué)生結(jié)合自身所學(xué)到的知識內(nèi)容，分析這一飲料瓶的設(shè)計思路，并且完成工程圖的制作，教師要讓學(xué)生利用CAD/CAM軟件進行三維產(chǎn)品的設(shè)計，使學(xué)生可以結(jié)合自身的想象能力以及聯(lián)想能力，完成相似類似的產(chǎn)品的三維設(shè)計。通過CAD/CAM這一平臺，創(chuàng)新教學(xué)模式，把企業(yè)實際工況搬入課堂進行相應(yīng)的教學(xué)模式設(shè)計，結(jié)合技能大賽，通過大賽促進學(xué)生技能提升，以賽促教，構(gòu)建了“能力遞增，賽訓(xùn)融合”的理實一體化人才培養(yǎng)模式。以企業(yè)實際的需求為導(dǎo)向，融合學(xué)?，F(xiàn)有的條件，以項目式教學(xué)為基礎(chǔ)，問題探究式教學(xué)模式為引導(dǎo)，積極引導(dǎo)學(xué)生，激勵學(xué)生去思考，去解決數(shù)控學(xué)習(xí)過程中遇到的問題，促進學(xué)生創(chuàng)新能力的提高。充分利用了校內(nèi)校外實習(xí)實訓(xùn)基地的資源，運用知識、實踐知識，大幅度提升學(xué)生實踐能力，形成了“項目課程+技能競賽+生產(chǎn)性實訓(xùn)”學(xué)做融合的多元化教學(xué)模式。理實一體化專業(yè)課教學(xué)要求，基于CAD創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式的構(gòu)建。

2.3 合理安排數(shù)控實訓(xùn)課程的內(nèi)容

教師在數(shù)控專業(yè)加工教學(xué)中運用CAD/CAM軟件時，要將理論和實踐進行相互的融合，使學(xué)生可以結(jié)合課堂中所學(xué)到的知識內(nèi)容來進行實際的操作，教師在教學(xué)時要安排幾周手動編程或者是普通機床加工的實訓(xùn)內(nèi)容，使學(xué)生可以結(jié)合自身所學(xué)習(xí)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(fā)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(biāo)準(zhǔn)化的，可以讓學(xué)生充足的利用這些軟件來進行實際的練習(xí)。教師在讓學(xué)生進行練習(xí)時，要讓學(xué)生在前期實訓(xùn)中認(rèn)識到仿真和實際加工的區(qū)別，這樣才可以有效的避免學(xué)生在后續(xù)操作過程中出現(xiàn)低級的錯誤。在課程教學(xué)內(nèi)容選擇上，教師要將數(shù)控加工專業(yè)和CAD/CAM軟件進行相互的融合，對于涉及到計算機輔助設(shè)計的部分要進行有效的壓縮，例如在實際教學(xué)的過程中在進行二維和三維圖形繪制時，可以讓學(xué)生結(jié)合以前學(xué)過的知識和軟件進行自主性的繪制，之后再導(dǎo)入到CAD/CAM軟件中，這樣一來學(xué)生只需要簡單的完成蓋孔和分模就可以進行后續(xù)的仿真加工。在后續(xù)學(xué)習(xí)的過程中，教師要讓學(xué)生選擇一些比較常見的零件模型，結(jié)合CAD/CAM軟件的功能進行自主性的加工，有效的提高學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量和學(xué)習(xí)效率。

2.4 對傳統(tǒng)教學(xué)模式進行改革

教師為了使CAD/CAM軟件能夠在數(shù)控專業(yè)加工教學(xué)中發(fā)揮其具有的價值和效果，教師可以為學(xué)生引入和實際生產(chǎn)相互關(guān)聯(lián)的圖紙和模型來讓學(xué)生進行實際的練習(xí)，例如在實訓(xùn)中將車間的道具和產(chǎn)品引入到課堂中，讓學(xué)生在軟件中將數(shù)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(lián)系以及區(qū)別，并且教師還要讓學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中，將刀具磨損和機床鋼性等內(nèi)容進行軟件的模擬，從而使學(xué)生能夠在軟件中獲取完善的實踐經(jīng)驗，有效的對學(xué)生的空間想象能力進行有效的鍛煉。通過這種教學(xué)模式，不僅可以讓學(xué)生在CAD/CAM軟件中學(xué)習(xí)到有用的知識，還有助于提高學(xué)生的實踐能力，使學(xué)生可以在這一軟件的影響下，在腦海中構(gòu)建完整的知識體系，為學(xué)生后續(xù)的發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。

3? 結(jié)束語

在數(shù)控專業(yè)教學(xué)中，CAD/CAM軟件的應(yīng)用是非常重要的，有助于從整體上提高學(xué)生的創(chuàng)新能力以及職業(yè)素質(zhì)，使得數(shù)控專業(yè)教學(xué)能夠符合當(dāng)前時代發(fā)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(xué)水平以及教學(xué)素質(zhì)，利用CAD/CAM軟件讓學(xué)生進行開放性和自主性的學(xué)習(xí)，提高學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)。

參考文獻：

[1]李麗.CAD/CAM軟件在數(shù)控專業(yè)課中的教學(xué)實踐研究[J].天工，2019（15）：250-253.

[2]羅永華.CAD/CAM一體化在數(shù)控技術(shù)教學(xué)中的有效應(yīng)用[J].集成電路應(yīng)用，2018（11）：75-77.

[3]萬軼.CAD/CAM技術(shù)在數(shù)控類課程中的應(yīng)用研究[J].湖北農(nóng)機化，2019（09）：38-40.

[4]菅峰.淺談如何將職業(yè)素養(yǎng)培養(yǎng)融入中職體育教學(xué)[J].職業(yè)，2019（002）：124-125.

[5]曾志文，吉頌.數(shù)控仿真軟件在數(shù)控機床教學(xué)中的應(yīng)用研究[J].天工，2019（006）：145.

[6]周凱.基于Matlab在CAD/CAM技術(shù)中的應(yīng)用研究[J].冶金管理，2019，363（01）：53.

[7]李宗成.平面凸輪的CAD/CAM系統(tǒng)設(shè)計及研究[D].2019.