數控技術專業課程體系與教學內容改革

陳萬利 林洪 賈俊良

北京電子科技職業學院 北京 100176

作者：陳萬利，碩士，副教授，《數控機床維修與調試生產性實訓》國家級精品課程負責人，研究方向為高等職業教育與數控機床維修。

隨著科學技術的不斷發展，對機械產品的質量和生產率提出越來越高的要求。機械加工工藝過程的自動化是實現上述要求的重要的措施之一，數控技術應運而生，將先進的數控技術應用到傳統的機械制造業上是現代工業發展的趨勢。在廣泛調研的基礎上，依據企業需求，數控技術專業的培養目標是：面向現代機械制造業，在機械制造生產第一線主要從事機械制造業中數控機床的操作與維護，工藝設計及程序的編制，數控機床的裝配、安裝與調試，數控機床維修等工作，具有與本專業領域相適應的文化水平與素質、良好的職業道德和創新精神，掌握數控加工工藝設計和數控加工程序編制，能夠承擔數控機床裝配、安裝、調試及維修，熟練進行數控加工設備的操作和維護的高素質技能型人才。

1 以“教學工廠”為平臺，實施“項目化”課程的人才培養方案

通過廣泛的企業調研，充分考慮地方經濟對人才培養的需求，經過反復論證，開發了以“教學工廠”為平臺，以典型零件數控加工和數控機床維修的實際工作內容為載體的“項目化”人才培養模式，確定數控技術專業培養方向分為兩個方向，一個是數控加工方向，另一個是數控維修方向，主要是培養掌握數控加工工藝設計和數控加工程序編制，能夠承擔數控機床裝配、安裝、調試及維修，熟練進行數控加工設備的操作和維護的高素質技能型人才。

1.1 素質教育和職業能力培養并行的課程體系

如圖1所示，在制定培養計劃過程中，充分進行市場調查與企業調研，以典型工作任務與職業能力的分析為出發點，使課程設置與工作任務相匹配，按照工作任務的邏輯關系設計課程：首先建立反映崗位核心能力的數控技術專業的基礎平臺，以此平臺作為基礎，再根據企業需求設置專業方向，專業方向課程與集中實訓課程相互融合，并將職業素質教育和職業能力培養貫穿課程體系的始終，使人才培養符合企業的崗位需求。

數控技術專業的教學計劃，突出體現了工學結合的理念，在整個課程設置中充分考慮到課程的特點，以及該課程的知識在生產中對應的元素，努力實現工與學的結合。將原來理論與實踐分開的課程形式，進行了全方位的整合和優化，在兼顧知識的系統性和連貫性的基礎上，加強了職業技能的訓練，將企業的真實產品引入教學，積極探索橫向開發課程的渠道，使課程的設置更符合職業教育的規律。學生的學習更具目的性。

1.2 采用行動導向等項目教學方法，使學生的學習更具實效

每一個學習項目的教學主要采用行動導向或任務驅動的方式來組織，每一個學習項目由若干個工作任務組成，每一工作任務都有明確的教學目標，學生通過完成任務，逐步獲得所需的工作技能，掌握相關的技術知識和工作方法，使學生在工作過程中獲取知識，如身臨其境，感受企業的氛圍和生產過程，提高學生解決實際問題的能力，在實戰中積累經驗，使學生的職業能力不斷提高。

圖1 數控技術專業課程體系框圖

通過小組合作，培養學生的團隊精神，同時在任務的執行過程中留給學生充分的自主學習空間，為培養創新型人才提供了保障。

從教學組織過程來看，項目教學法包含6個步驟：明確工作任務→制定工作計劃→方案決策→工作實施→檢查控制→評價反饋。教師對每個階段都設計完整的考核實施辦法，并把企業5S管理、安全意識和成本核算等列入評價的內容。這種考核方式把職業素質的培養滲透于專業學習過程中，使職業技能和職業素質的培養并重。以數控系統連接與參數設置項目為例，如圖2所示。

2 開展優質核心課程教材建設

教育部把教材建設作為衡量高職高專院校深化教育教學改革的重要指標，為了落實教育部的指示精神，適應當前職業教育發展的新形勢，通過建設，本專業開發了《機電設備故障診斷與維修技術》《機械制造技術》《零件銑削加工技術》《零件車削加工技術》《CAD/CAM數字化設計與加工》《數控機床PMC調試》《數控機床安裝與驗收》《數控機床故障診斷與維修》《數控加工基礎》《零件數控銑削加工》《零件數控車削加工》《數控系統連接與參數設置》共計12本教程。其中，4本為“十一五”規劃教材，8本為核心課程的教材，極大地豐富了教學資源。

圖2 項目教學法應用實例

教材的編寫遵循的原則：1)充分吸取高等職業技術院校在探索培養高等技術應用型人才方面取得的成功經驗；2)采用最新國家標準及相關技術標準，把職業資格證書考試的知識點與教材內容相結合，真正做到工學結合；3)貫徹先進的教學理念，以技能訓練為主線，以相關知識為支撐，較好地處理了理論教學與技能訓練的關系；4)突出先進性，根據教學需要將新設備、新材料、新技術、新工藝等內容引入教材，以便更好地適應市場，滿足企業對人才的需求；5)以企業真實案例或產品為載體，營造企業工作環境，基于工作過程設計教學項目，使學生的學習更具實效；6)創新編寫模式，在符合認知規律的基礎上，按照企業產品生產過程或實際工作過程組織教材內容，將知識點和技能點貫穿于項目實施過程中，增加學生的學習興趣，培養學生自主學習的能力，提升學生的綜合素質。

3 突出學生遷移能力培養，完成教學資源庫建設

教學資源庫建設是專業建設的重要內容，是實施高質量人才培養的保證，是構建適應知識型社會的新型教育教學模式的要求。根據數控技術專業人才培養要求，結合現代教育技術、信息技術的發展，專業教學資源庫本著以下原則建設：通過硬件平臺建設實現資源共享功能；通過軟件平臺建設實現專業核心課程各類教學資源的網絡化、互動化；通過合理設計資源庫架構實現資源利用效率最大化。

教學資源庫建設，以突出培養學生自主學習能力為出發點，以資源共享性為原則，內容豐富，涵蓋面廣，其中包括數控技術專業的理論學習、技能訓練等內容。在實施中，以計算機網絡為載體，實現資源共享。

2008年初步建立數控技術專業試題庫、虛擬加工網絡平臺、典型數控系統技術資料庫，全面完成數控加工試題庫、應用案例庫、典型例題庫、電子課件、電子教案、典型數控系統技術資料庫、現場實錄資料庫、網上答疑、互動自主學習平臺的建設。通過建設，在2009年，數控機床維修與調試生產性實訓被評為北京市和國家級精品課程。

4 數控技術專業的改革取得豐碩成果

4.1 就業率高

由于數控機床維修人員是北京地區企業急需的緊缺人才，同時采取與企業合作開設定單班，有效地提高了學生就業率。為此先后與武漢華中數控股份有限公司成立“華中數控北京班”，共同培養數控機床裝調/維護/維修高技能人才；與SMC(中國)有限公司建立SMC青苗班、幼苗班；與北一大隈(北京)機床有限公司合作開辦數控機床維修與調試定單教學班。近年來，該專業學生分配單位多達66家，就業率達到97.05%。

4.2 大賽取得優秀成績

2008年全國職業院校技能大賽，“產品部件的數控編程加工與裝配工”獲二等獎；2008年“億維訊－CAI”杯首都高校第四屆機械創新設計大賽，“智能多用途粉碎機”獲一等獎；2008年北京市迎奧運職業院校技能大賽，“數控車”獲一等獎1項、二等獎2項；2009年全國高等職業院校技能大賽，“數控機床裝配、調試與維修”獲第一名、第五名，雙雙獲得一等獎；2012年全國高等職業院校技能大賽，“數控裝調、維修與升級改造”獲得一等獎。

數控技術專業從課程體系、教學內容、教學方法等方面進行教學改革，積極開展卓有成效的實踐探索，學生的實踐動手能力、創新精神和職業素質有了很大提高。

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