Penelitian ini mengkaji implementasi media pembelajaran simulasi CNC sebagai bagian dari strategi manajemen pembelajaran berbasis siklus PDCA (Plan-Do-Check-Act) di SMKN 1 Patrol Indramayu dan SMKN 6 Bandung. Dengan pendekatan studi kasus kualitatif, penelitian ini melibatkan kepala sekolah, guru produktif teknik mesin, serta dokumentasi pembelajaran yang relevan. Data dikumpulkan melalui wawancara mendalam, observasi lapangan, dan studi dokumen, kemudian dianalisis menggunakan teknik interaktif Miles, Huberman, dan SaldaƱa. Hasil penelitian menunjukkan bahwa media simulasi CNC seperti Mastercam dapat diintegrasikan secara efektif ke dalam pembelajaran apabila direncanakan secara kolaboratif, dilaksanakan dengan pendekatan teknopedagogik, dievaluasi secara berkelanjutan, dan disertai dengan tindakan reflektif. Perencanaan dilakukan dengan merujuk pada capaian pembelajaran dan visi misi sekolah, sementara pelaksanaan difokuskan pada penguatan keterampilan CAD/CAM siswa melalui praktik virtual. Evaluasi dilaksanakan melalui asesmen diagnostik, formatif, dan sumatif yang berorientasi pada ketercapaian kompetensi dan pembentukan budaya belajar reflektif. Kendala teknis, seperti keterbatasan perangkat dan variasi kemampuan siswa, diatasi melalui kerja sama eksternal, pelatihan guru, dan kolaborasi lintas mata pelajaran. Penelitian ini menyimpulkan bahwa penggunaan media simulasi CNC, jika dikelola dengan prinsip PDCA dan pendekatan reflektif, dapat meningkatkan efektivitas pembelajaran vokasional secara signifikan. Temuan ini menguatkan pentingnya sinergi antara inovasi teknologi, pengembangan guru, dan manajemen pembelajaran dalam konteks pendidikan kejuruan di Indonesia.