浅论如何提高高职院校数控专业CAM 软件教学效果

李家浦 湖南省吉首市湘西民族职业技术学院

摘要：文章分析了高职院校CAM 软件教学过程中实际出现的影响教学效果的一些问题。结合问题产生的原因，提出了从教学模式改革、学校自挖潜力、实训模式等方面提高教学效果的方式方法。

关键词：高职教育；CAM 软件教学；自编教材；实验实训

近年来，随着市场需求的变化和数控技术的发展。各地的高职院校在各自的数控专业开设了CAM（计算机辅助制造）软件课程。以笔者所在的湘西民族职业技术学院为例。自07 年开设MASTERCAM 课程以来，相继开设了CAXA、UG 等以培养学生自动编程完成复杂零件加工技能为目的的软件课程。为社会贡献了大批掌握先进制造技术的技能型人才。但随着教学过程的深入，笔者也发现了一些不容忽视的问题。

一、CAM 软件教学与生产实际脱节

CAM 软件作为一类辅助制造的软件。通常具有模型设计，加工工艺设计，加工参数设定，刀具选择，加工过程仿真、加工程序自动生成等功能。理论上可以以任何形式的刀具加工任意形状的工件。一些软件课程教师和学生，由于学院设备的限制，长期以软件学习代替实训实习，以仿真加工代替实际加工训练。往往出现了软件教学与生产实际脱节的情况。比如“一把刀打天下”（即只使用一把车刀或铣刀完成所有的粗加工和精加工过程）。

二、CAM 软件教学与市场脱节

CAM 软件在完成了模具设计、仿真加工和程序生成之后。最终还需要与数控机床相结合才能够完成工件的制造。随着数控技术的迅猛发展，以及各个厂商自身的需要。现在市面上出现了大量的数控机床控制系统，如美国的HAAS 系统、日本的Fanuc 系统和三菱系统、凯恩迪系统、澳柯玛系统、西门子系统、广数系统、华中数控等。作为主要从事教学的高职院校，显然不可能拥有所有类型的数控机床。就湘西职院而言，学院的数控实训机床主要就是华中数控和广数两种系统。这就导致了我们的学生长期接触单一的数控系统，而对其他系统缺乏了解。造成了他们毕业后无法快速适应用人单位的工作环境，尽快完成由学生向合格技术工人的转变。

三、CAM 软件教学与加工理论基础脱节

CAM 作为辅助制造软件，本质上是将过去的测量、设计、加工等实际生产过程进行糅合。达到减少生产环节、提高生产效率、提高加工精度的目的，具有直观性、运用性、实践性强的特点。软件的运用本身需要对机械制图、金属切削原理、机床控制、手动编程等课程的深入理解。但由于受到高职院校本身教学模式的限制，即以学科为本位。数控专业的学生必须学习大量与本专业无关的知识，而相关的专业基础知识必须分课表、分学期来学习，知识变得分散和不系统。CAM 软件教师在教学的过程也因为学时的关系，往往忽视了对学生前期基础知识的补充和完善。导致学生学习时事倍功半，只知道操作过程而对操作原理一知半解。

四、现有CAM 软件教材与教学要求不适应

目前CAM 软件的教材大多以软件的安装运行、二维和三维图形绘制、实体建模和仿真加工以及机床后置处理这四大模块来安排内容。尽管编写的很细致、系统。但往往在于CAM 的核心——辅助制造无关的方面投入了巨大的篇幅，而对仿真加工路径的修正、生成程序的修改方面只在最后的几章粗略讲解，一笔带过。在短学时的情况下，学生很难真正掌握软件在实际加工生产中的灵活运用。针对这些问题，笔者结合7 年来的CAM 软件教学经验，提出以下的几点建议。

（一）改进CAM 软件课程的教学模式

教师在讲授软件操作的同时，可以将引入一些与生产实际相结合的图纸或模型。比如将实训车间的刀具、产品等带到课堂上来。让学生将软件当中数字化的模型与实物结合起来。理解粗、精加工的区别。以及工件在实际加工中会受到刀具磨损、机床刚性不同等软件无法模拟的过程影响。以弥补大多数学生实践经验少，感性认识差、空间想象能力不足等弱点。

（二）坚持“走出去、引进来”

首先加强对教师的培训工作，利用各种机会让教师去到相关的厂矿企业，了解各类数控机床控制系统的操作方式和设计理念。邀请一些行业专家和技术能手来校讲座或指导教学内容的规划。紧紧抓住各类数控机床控制系统的特点和不同，开发自身潜能。在用好用活本校数控实训基地设备的前提下，触类旁通，培养出一批一精多能的优秀CAM 软件教师和学生，提高教学效果。

（三）开展真正的模块化教学

将数控专业学生的学习时间划分为几个模块。在CAM 软件教学模块。专门组织相关的专业基础课程任职教师，在学习的各个阶段针对软件学习的需要适时补充相关知识，让学习系统化，条理化。同时，将任务模块由过去的单一模块适当扩大，对学生进行3-5 人一组的分组。再对小组成员的工作进行细化，分配不同学生完成模型设计、工艺设计、实际加工等内容。让学生在完成任务的同时，主动去复习过去学习过的专业知识，达到温故而知新的效果。

（四）组织编写适合本校实际的CAM 软件教材

在教材内容的选择上，对涉及到CAD（计算机辅助设计）部分的内容进行压缩。如二维和三维图形绘制、实体建模这些功能完全可以通过让学生使用已学习过的AOTUCAD 软件进行绘制，然后导入到CAM 软件中来，学生只需完成简单的盖孔和分模就能够进行后续的仿真加工。然后选用一些学生常见的零件模型，让学生完成设计加工。总结加工过程中的经验教训编辑成册，充实现有教材中缺少的CAM 部分内容。

（五）合理安排数控实训课程的内容

在使用CAM 软件进行实训加工之前，一定要安排几周手动编程或普通机床加工实训的内容。让学生树立正确的机加工理念和编程思路。CAM 软件仿真过程中，刀具的材料和刀角形状都是标准，而用于加工的工件材料也是质地均匀理论化的。学生必须在前期的实训中，了解仿真与实际加工的区别，才能避免在运用软件加工时尽量出现低级错误的出现，提高学习效率。随着我国改革开放的不断深入，国民也逐渐认识到产业升级的重要性。中国制造业由“中国制造”提到“中国创造”的呼声也在不断高涨。时代对高职院校的数控专业教师和学生也提出了更高的要求。如何让学生在掌握最新的数控技术的同时，紧密地与机加工实践相结合是高职教师必须努力研究的问题。笔者所在的湘西职院也在大力推进数控专业的教学改革，取得了一些效果。我们也将继续在数控技术教学的领域不断探索和实践。

参考文献：

[1]任士明.高职数控专业教学方法改革创新探讨.[J].科学与财富，2010（6）.

[2]屈小军.高职院校数控教学改革探讨.[J].中国电子商务，2010（6）.

[3]赵红梅.高职院校数控专业教学探讨[J].大众科技，2008（10）.

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