中職學校數控技術教育課程體系改革研究

摘要：通過分析中職學校數控技術教育課程體系的現狀，提出構建新的數控技術教育課程體系的設想和課程體系構建的原則，從課程內容的調整與重構、實踐教學的改革等方面對中職學校數控技術教育課程體系改革進行研究。

關鍵詞：中職學校；數控技術；課程體系；改革

研究的理論與現實意義

數控技術是制造業實現自動化的基礎技術，其技術水平高低已成為衡量一個國家現代化水平的重要標志。專家們預言：21世紀機械制造業的競爭實質上是數控技術的競爭。目前，制約我國工業企業普及數控技術的因素是多方面的，其中最主要的是數控技術專業人才的匱乏。

隨著數控技術在企業的普遍應用，傳統的機械工業進入了智能化階段，對技術人員的知識和能力要求越來越高，客觀上不僅要求技術人員的知識結構要寬，而且要求實際動手能力要強。在有限的教學時間內使學生既有一定理論水平，又有較高技能是中職學校面臨的一個難題。企業大量需求的是既掌握一定理論知識，又具有實際操作技能的高素質應用型人才，培養這樣的人才正是中職學校相關專業的主要任務之一。

數控技術是一門綜合技術，是多學科互相交叉滲透的產物，因此，數控技術教育具有系統性、體系性和實踐性等特點，構建全新的數控技術教育課程體系，是培養高素質應用型數控人才的可靠保證。長期以來，我國中職教育的課程結構和教學體系未能跳出普通教育的教學體系，各門課程都刻意維護和追求它的系統性和完整性。這種以學科為本位的教育模式，重理論、輕實踐，重知識、輕技能，培養出來的學生缺乏職業教育特色，不能適應職業崗位群的需要，不符合社會經濟發展的要求。因此，只有在教學中進行改革和創新，辦出職業教育的特色，才能為社會培養出具有創新精神和創業能力，既有理論，又有技能，德、智、體、美全面發展的人才。

我國中職數控技術教育課程體系的現狀

目前，我國中職學校在機電、數控、模具等專業都開設有數控技術教育方面的課程，這些課程具有涉及基礎面寬、內容更新快、實踐性強等特點。但在人才培養目標、教學內容、教學方法、教學手段等方面都不能滿足現代制造業對應用型數控人才的要求。主要表現在：

（一）現行人才培養目標存在不足

數控技術專業現行人才培養目標主要面向數控機床操作、數控編程及數控加工工藝編制崗位，兼顧數控機床維護、調試、生產管理等崗位的技術應用型專門人才。以上人才培養目標明確了本專業的主要從業崗位群，但存在明顯不足：一是職業素質培養目標沒有得到體現。中職教育的職業屬性決定了數控技術專業人才目標必須充分體現職業素質培養要求，但數控技術人才所要求的如敬業勤業精神、團隊協作能力、操作規范意識等職業素質培養，在學校教學環境下難以得到保障；二是人才就業能力培養目標沒有得到體現。數控技術專業人才必須具備很強的就業能力，目前的學校教育無法形成學生的工作經歷與經驗，無法深切感受企業文化，制約了學生就業能力的提高。

（二）教學內容滯后，課程體系不合理

在中職學校的機制類各專業中，數控技術教育課程內容陳舊，遠遠滯后于數控技術的發展，而且數控技術教育課程體系也不合理，有的僅一門課程，在其他課程中很少甚至沒有涉及數控技術相關知識，與相關專業基礎課、專業課的聯系還沒有建立，教學內容還停留在基礎階段，不能適應數控技術的教學需要。如《機械設計基礎》課程，還在大篇幅講述齒輪設計，而對于數控機床上廣泛采用的滾珠絲杠、滾動導軌、換刀機械手的介紹相對較少；《金屬切削機床》課至今仍在講授以齒輪傳動為主的“三箱”結構，而數控機床則廣泛采用無級變速的伺服控制系統。再如，《機械制造基礎》課目前仍然是講授傳統刀具和傳統加工工藝，而對于數控機床廣泛采用的硬質合金刀具、數控加工工藝，以及其與傳統刀具和工藝的區別，則很少涉及；《機床電氣控制》課還在大量講授直流電動機、交流電動機的原理和控制；金工實習、生產實習的主要內容至今仍集中在普通機床和傳統工藝方面等等，使得數控技術教育與相關課程脫節，教學內容滯后，課程體系不合理。

（三）實踐性教學環節落后

中職學校由于受經費等的限制，大部分學校實驗、實習的條件較差，數控技術教育在教學中也往往停留在課堂理論教學上。要么沒有條件進行實驗和實踐教學，要么學校購買的數控機床數量有限，不能滿足學生的實踐教學，技能訓練無從談起，致使學生的技術素質和動手能力相對較差。

綜上所述，為了適應社會的需求和數控技術的發展，改變目前數控技術教育的現狀，培養技術素質高、實踐能力強的專業人才，數控技術教育課程體系的改革勢在必行。

轉變教育觀念，對人才培養目標合理定位

明確中職學校培養數控技術專業人才的目標，正確定位，是確定數控技術教育課程體系改革的重要依據。中職學校以培養技術應用型專門人才為基本任務。因此，應把培養學生具備適應社會需要、滿足工作要求的素質和能力作為出發點，以培養技術應用能力為主線，設計學生的知識、能力、素質結構和培養目標，以應用為主旨和特征，構建教學內容體系。人才培養目標必須充分體現職業素質培養要求，明確專業的主要從業崗位群，同時要體現人才的就業能力。

可將中職學校數控技術專業人才的培養目標表述為：培養德、智、體、美等方面全面發展，適應現代制造業需要，主要面向數控機床操作、數控編程及數控加工工藝規程編制與實施崗位，兼顧數控機床維護、調試、生產管理等崗位，具備相應工作經驗，具有較高職業素質的技術應用型專門人才。

數控技術教育課程體系的改革

以往中職學校數控技術教育課程的教學內容基礎理論過多，強調和重視學科體系的系統性和完整性，強調基礎的重要性，實踐教學的力度不大，屬于專業教育而不是專長教育，脫離了職業教育的宗旨。因此，必須根據培養目標認真進行課程改革方案的討論和研究，對傳統的課程體系進行優化重組。在課程整合中，理論教學內容以應用為目的，實踐教學內容以技能為標準，剔除陳舊老化的知識，刪減繁瑣的理論推導內容，針對新的能力要求設置課程，拓寬學生知識面，辦出專業特色。

（一）課程體系構建的原則

“先發散、后聚焦”的原則即先把數控機床相關的知識內容向相關專業基礎課、專業課“發散”，在相應課程中講授，然后，在講授“數控機床”課程中進行“聚焦”，將前述內容在該課程中集成講授。這樣，不僅改造了前導課程，使前后內容具有連貫性，而且可以擠出學時安排技能訓練，為學生打下扎實的基礎。

“理論與實踐相結合，重視實踐”的原則數控技術是一門實踐性很強的工程技術，每個教學環節都必須用相應的實驗或實踐教學來鞏固，深化理論教學的效果，培養學生分析問題、解決問題的綜合能力和工程實踐素質。

（二）課程體系的構建

課程內容的調整與重構根據上述第一條原則，在相關的專業基礎課和專業課中應增加與數控機床有關的內容。具體而言：（1）在《機械制圖》課程中，增加計算機輔助設計（CAD）工具軟件的使用，特別強調三維造型的運用，增加上機實踐的課時。（2）在《機械設計基礎》課程中，增加數控機床上廣泛采用的滾珠絲杠副、滾動導軌、直線導軌、齒形傳動帶（同步傳動帶）的原理、結構、特點等內容。（3）在《機械制造基礎》課程中，加重數控加工工藝、數控加工典型刀具、夾具的特點及其選用、數控機床總體布局及機械結構的特點、數控機床用典型機械（如刀庫結構、刀具自動交換裝置（ATC）、工件自動交換裝置（APC）等）的概念及結構，以及專門針對數控機床高速、高功率特點而研制開發的特殊部件（如機床主軸與驅動電機集成在一起的一體化主軸電機、能滿足數控機床高速加工要求的磁懸浮軸承）等內容。（4）在《電子技術》課程中，增加數控機床上進給伺服系統必不可少的位置檢測傳感器（如光柵尺、感應同步器、脈沖編碼器等）的原理、結構、特點等內容。（5）在《機床電器控制》課程中，增加數控機床上廣泛采用的驅動電機、步進電機、直流伺服電機、交流伺服電機、直流電機的結構特點、控制原理和應用范圍講授，強化與數控機床密切相關的PLC控制的原理、應用和實現技術等內容。（6）在《微機原理與應用》課程中，強化接口技術的應用。（7）《數控技術》是數控技術教育的核心課程，主要介紹數控系統的組成和工作原理、數控系統的使用和編程方法，還要從系統和集成的角度討論前述課程所介紹的相關內容在數控系統、數控機床等數控設備上的應用。

實踐教學的改革根據前述第二條原則，在數控技術教育中應增加實驗、實習和設計訓練的學時。（1）在與數控技術相關的課程中增加數控機床所用典型機構、裝置實驗，在主干課程《數控技術》中主要安排數控加工原理、數控編程、數控系統的組成及工作原理等方面的實驗。（2）在《數控技術》課中加強數控技能訓練內容，要針對所給零件，完成從數控工藝編制、數控加工程序編制到數控加工的全過程工作。另外，要了解數控機床的日常維護和簡單維修以及故障診斷等。（3）在金工實習中，壓縮傳統的車、銑、鉗等方面的操作訓練的學時，增加數控機床操作與認識的培訓學時。（4）生產實習、畢業實習等實踐教學環節的實訓基地，應當選在具有一定數量數控機床和PLC控制的生產線的生產企業，以增加學生對數控技術在生產實際中應用的感性認識。在具體課程時間安排上，應著重考慮知識銜接，前后連貫，循序漸進，否則將事倍功半。

數控技術教育課程體系改革是一項系統工程，除了上述的主要方面，改革中還應解決以下幾個問題：（1）數控技術教育課程體系的構建應引起有關師生，特別是有關領導、專家的重視。首先是對數控技術教育的重要性要有足夠的認識，其次應對數控技術本身的一些特點有足夠的認識，只有認識提高了，才有可能解決問題。（2）與數控技術教育課程體系改革有關的一些課程的教材、實驗、實習指導書等應進行重新修改和編寫，這是一項大的系統工程。高質量的教材是培養高素質人才的基礎。（3）建立完善、先進的實訓基地，要加大投入。只有數控技術實訓基地建立起來了，培養高素質數控人才才有可靠保障。另外，還要相應地做好師資建設、改革教學方法和考試方法、積極推行等級證書制度等工作。隨著數控技術的發展，應適時地不斷總結、歸納、優化教學內容和教學方法及教學實踐環節，與時俱進，使中職學校能培養出更多更好的企業急需的數控專業高素質應用人才，迎接21世紀機械制造業的挑戰。

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作者簡介：

鄒貴平（1968—），男，工程碩士，江西交通職業技術學院副教授。