基于CAM仿真与加工构建高职数控专业综合实训教学探微

赵钰

摘要：《CAM仿真与加工》是重庆工贸职业技术学院机电工程系机械类专业的一门专业课程，它主要讲授数车、数铣、加工中心等编程课程，其教学也充分结合了多媒体、数控加工等仿真软件并在专业机房中完成，构建了高职数控专业的综合实训教学理实一体化过程。本文主要探讨了该校围绕《CAM仿真与加工》教学所展开的一系列机床操作与企业标准考核考评过程，希望培养该专业领域的复合型高素质人才。

关键词：CAM仿真与加工；高职数控专业；综合实训教学体系

高职数控专业理论性强，也同样具备较为丰富的实践性内容，在重庆工贸职业技术学院机电工程系机械类专业中就专门围绕《CAM仿真与加工》展开一系列的教学活动，无论在课时安排、教学方法传授以及学生考评方面都做到了面面俱到，基本为该专业建立了较为完整的知识体系框架，将传统相对孤立、分散的知识内容整合起来，改善教学现状和教学效果，满足了数控专业综合实训教学的人才培养要求。

一、关于《CAM仿真与加工》的教学应用简析

《CAM仿真与加工》是该校机电工程系机械类专业的特色课程，它围绕CAM（Computer Aided Manufacturing）计算机辅助制造课程展开，专门针对计算机辅助零件制造过程实施课程流程，为学生展示生产设备管理与自动操作运行相关技巧，特别是教授学生有关CAM仿真与加工的相关工序操作与工艺演示。目前校内专业结合CAM软件的教学内容有很多，像围绕UGNX、Pro/NC、CATIA、PowerMill、CAXA等等软件所展开的教学内容都非常常见，为学生带来了较为精彩的多元知识学习体验。

就以《CAM仿真与加工》这一课程教学为例，它就充分利用CAM自动编程软件实现对零件数控加工工艺的有效分析，为学生传授有关数控编程方面的专业知识，同时结合特征点坐标计算来展示自动编程技术，让学生从传统中相对繁琐的手工编程过渡到数字自动化编程中，极大程度减轻学生在实训操作过程中的劳动强度。当然，该校结合了CAD的CAM集成软件教学也是特色，它甚至还结合了CAE功能集成软件，从整体上确保教学内涵更加丰富，提高了综合实训教学过程的可操作性。

二、《CAM仿真与加工》综合实训教学的基本思路

为了保证教学高质量，该校机电工程系机械类专业教学也明确了综合实训教学基本思路，该专业课教学周学时为6课时，整个学期共90学时，在教学优化设计上主要体现在两个方面：第一，专门加入了CAM仿真与加工机床操作内容，该课程每次2学时，每周6节课，其中3节课在机房内完成，3节课在真实机床上实操完成，希望通过如此的理实结合来提高学生的专业知识掌握能力，提高他们的专业技能；第二，就是引入了企业相关考评模式，例如6s、产品质量控制以及员工出勤考核，为学生在校园就营造良好的工作实操环境，将学生的学习生活与企业岗位工作环境紧密联系起来，为学生提前适应岗位需求，保证他们随后的实习就业活动进展顺利。

在教学实施思路方面，則主要引入了主辅双线组织教学内容，结合《CAM仿真与加工》，主要学习二维绘图、三维造型、自动变成以及仿真加工等教学内容，围绕这一教学主线，基于学生认知规律由俭入奢、层层递进实现教学优化编排，这是专业教学主线。而大量的机械制图、机械设计、数控加工技术理论知识则作为知识辅线展开，主辅双线就是为了学生建立相互呼应融合的完整教学体系，进而为学生构建全新的知识体系。

其次是“四位一体化”的教学流程，它主要围绕“教、学、做、评”4点展开，实现四位一体化，在CAM实训室、数控编程实训室以及数控加工实训车间完成所有教学内容。在该过程中，师生共同学习实践操作所设置的项目内容，并由教师讲解学生学习操作，满足师生共同的评价与总结融合过程优化，完成课程目标。在“教、学、做”三方面就主要围绕典型的机械零部件仿真设计任务对象、任务应用背景、CAM仿真与加工工具、零件测量工具使用展开，同时融入对零件二维绘图、三维造型与数控编程加工的技能训练过程，主要实施任务驱动，引领学生认知职业行动情境，引导他们主动学习专业课知识点。而最终的实训评价方面则引入了企业的上岗考核机制，结合专业综合实训教学项目内容作出项目成绩评定，其中就包含了40%的项目完成评定、30%的项目答辩评定、20%的实训报告评定以及10%的学生平时表现评定。所有交由授课教师、实训教师和学生代表共同完成，它确保了实训项目评价的公平、公正与合理，充分体现了该校在《CAM仿真与加工》教学方面的综合职业能力与协作精神培育水平[1]。

三、《CAM仿真与加工》综合实训教学的基本内容

该校的《CAM仿真与加工》综合实训教学主要涉及3方面内容。

首先，结合CAM软件构建产品三维模型，融入实训教学训练过程，让学生先期掌握一定的产品设计基本知识，为此基本形成产品零件基本概念。在教学过程中，教师要求学生熟练掌握一款设计软件的所有基础操作流程，并在课堂或课后作业的设计意图中体现出来。例如使用Solidworks创建铣削零件的三维立体图。

其次，在教学中利用自动编程软件自动生成非标准的零件数控加工代码，并要求学生能利用自动编程软件来自动生成零件的数控加工代码。比如说在教学过程中就采用到了CAM软件MastercamX5来生成铣削零件外轮廓的主要加工路径，完成数控代码生成的学习任务。

第三，在综合实训教学中利用CAM数控仿真加工软件对零件进行仿真加工，该教学中就要引导学生逐渐熟悉数控机床的基本操作技能，并围绕零部件的“虚拟加工”深化实训教学内涵。例如采用斯沃数控仿真软件配合CAM软件来对铣削零件实施仿真加工，丰富学生的数控仿真软件应用技巧[2]。

四、总结

重庆工贸职业技术学院机电工程系机械类专业在《CAM仿真与加工》教学过程中就实现了基于理实一体化的综合实训教学，其教学内容、教法丰富，针对性强，以此为学生快速掌握CAM数控仿真软件提供了有利条件，激发了学生的专业学习兴趣，教学效果十分理想。

参考文献：

[1]伏和红，张国祥.基于CAD/CAM及仿真加工软件构建高职数控专业综合实训教学初探[J].信息通信，2015（4）：272-273.

[2]闫蔚.高职数控专业综合实训课程的建设与探索[J].职业，2010（26）：106-107.