新工科背景下數控技術專業課程體系演變特征分析

莫東鳴

［摘? ? ? ? ? ?要］? “中國制造2025”與“新工科”工程教育使得高職院校數控技術專業人才培養目標發生了變化，對重慶工業職業技術學院數控技術專業的課程體系在新工科教育前后的演變進行較為系統的分析，以2014年與2022年專業課程體系進行比較，從課程設置的演變特征、課程學時、課程學分占比進行對比分析，得到了數控技術專業課程體系演變的規律，為同類型高職院校數控技術專業的專業發展、人才培養、課程體系的建設提供參考。

［關? ? 鍵? ?詞］? 新工科；數控技術；課程體系建設；演變特征；高職教育

［中圖分類號］? G712? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ［文獻標志碼］? A? ? ? ? ? ? ? ? ? ［文章編號］? 2096-0603（2023）08-0109-04

一、引言

數控技術專業主要面向機械、模具、電子、電氣、輕工等行業，數控技術專業人才可從事產品設計與加工、數控編程、數控機床操作、數控常用CAM軟件多軸加工、數控設備調試與維修等相關工作。數控技術專業人才的培養對促進產品設計與加工、數控編程、數控機床操作、多軸加工、數控設備調試與維修等相關領域的工業化及生產力發展具有重要作用[1]?！爸袊圃?025”與“工業4.0”等一系列國家戰略，使工程教育面臨著工程“新業態”的重大挑戰，新工科教育的推進，使新工科工程教育背景下的數控技術人才培養方向及人才培養的途徑發生了一系列的演變，進而對其專業課程體系也提出了相應的改革要求，以適應區域經濟與行業發展變化[2]。

重慶工業職業技術學院是全國第一批雙高建設單位，學院緊緊圍繞“中國制造2025”和《重慶市推動制造業高質量發展專項行動方案（2019—2022年）》等振興戰略，按照“以群建院”原則，數控技術專業圍繞全國雙高學校重點專業群——模具數字化設計與智能制造產業鏈的關鍵核心崗位，以模具數字化設計、智能工裝設計、多軸編程與加工、工業機器人控制、智能傳感器檢測與控制、工業大數據分析、3D打印等為主攻方向開展人才培養和技術研究，打造復合型的高素質技術技能型創新人才。本文針對重慶工業職業技術學院數控技術專業的課程在新工科建設的前后發生的演變進行了特征分析，以期為高職院校在新工科建設背景下數控技術專業課程體系改革提供借鑒。

二、人才培養目標的演變對課程體系的影響

課程體系是教育教學的重要依據，合理設置課程體系才能培養出素質全面的人才。另外，人才培養目標是構成課程體系的前提與基礎。因此，人才培養目標的演變，會影響課程體系的設置。課程體系不可能千校一面，課程體系的設置將體現出時代的發展，適應人才培養模式多樣化[3]。下面，我們以重慶工業職業技術學院數控技術專業的人才培養目標的變化來探討人才培養目標的演變對課程體系的影響。

2014年的數控技術專業人才培養目標主要培養面向裝備制造業的數控技術高素質技能型人才，能從事產品數控編程與加工，數控設備和自動生產線的操作與管理，CAD/CAM軟件應用，數控機床的安裝、調試、維護保養、產品質量檢測，數控設備銷售及售后服務等工作。課程體系開發借鑒德國“工作過程系統化”的思想，結合區域經濟發展，校企合作共同推進工作過程為導向的課程體系改革。根據數控技術專業崗位群實際工作任務，將實際的工作任務歸納整合為78個典型的工作任務。即除了進行公共基礎課的安排，專業基礎課與專業選修課在“一般零件機械設計中強度、剛度的受力分析與計算”等78個典型的工作任務基礎上進行設計。

隨著“中國制造2025”國家發展戰略的推進，以及新工科工程教育在職業教育領域的推廣，重慶工業職業技術學院機械工程學院對院系7個專業進行了人才培養方案的修訂，則其課程體系也隨之進行相應的改革。新工科背景下，數控技術專業的人才培養以立德樹人為根本，培養理想信念堅定，德、智、體、美、勞全面發展，具有一定的科學文化水平，良好的人文素養、職業道德和創新意識，精益求精的工匠精神，較強的就業能力和可持續發展的能力；掌握本專業知識和技術技能，面向通用設備制造業、專用設備制造業的機械工程技術人員、機械冷加工人員等職業群，能夠從事數控機床操作、機械加工工藝編制與實施、多軸（車銑復合）數控編程、數控系統連接與調試、質量檢驗等工作的高素質勞動者和高素質技術技能人才[4]。

對比新工科教育開展前后的人才培養目標，新工科工程教育的推進更注重對學生正確的人生觀、價值觀的培養，對創新創業教育、勞動實踐的重視則會要求學生具備更全面的素質。專業知識及技能方面，課程的設置與課時的分配則受行業發展趨勢及區域經濟對人才需求的變化影響較大[5]。新工科教育之前，數控技術專業的人才培養目標主要要求學生掌握數控編程與加工，數控設備和自動生產線的操作與管理，數控機床的安裝、調試、維護保養、產品質量檢測，數控設備銷售及售后服務方面的技能；而新工科教育之后，除了以上的知識及技能要求，開始對多軸（車銑復合）數控加工中心等的數控系統的編程、連接與調試、質量檢驗等有了更多要求。因此，在專業基礎課、選修課上必定進行相應的調整。下面，我們通過對2014年及2022年的數控技術專業課程設置的對比來分析新工科教育推進之后課程體系建設的特征演變。

三、課程體系建設及演變特征分析

（一）課程設置的演變

重慶工業職業技術學院前身是由原國家機械工業部于1956年創建的重慶機器制造學校；2000年，重慶機器制造學校和重慶機械職工大學合并升格為重慶工業職業技術學院；2006年獲批為首批28所國家示范性高職院校建設單位；2019年獲批中國特色高水平高職學校和專業建設計劃建設單位（B檔）。2020年以群建院之后，機械工程學院與電氣自動化學院的電氣自動化技術專業整合，成為機械工程與自動化學院，下設模具設計與制造專業、機械設計與制造專業、電氣自動化技術專業、數控技術專業、工業機器人技術專業、智能控制技術專業6大專業。伴隨著新工科課程建設，各專業的課程設置也隨之變化。

文末表1是數控技術課程類型統計表，展示了數控技術專業2014年課程設置與2022年課程設置的差別。首先是公共基礎課，2014年共設大學生心理健康教育等20門課程，2022年增加了習近平新時代中國特色社會主義思想、大學語文、創新創業實踐課、大學生安全教育4門課程，符合2014年到2022年人才培養方案“數控技術專業的人才培養以立德樹人為根本，培養理想信念堅定，德、智、體、美、勞全面發展，具有一定的科學文化水平，良好的人文素養、職業道德和創新意識，精益求精的工匠精神”的改革訴求。其次是專業基礎課，由2014年的20門必修課到2022年增添修訂為18門課程。其中，機械工程設計基礎調整為機械設計基礎，由原來重點掌握工程機械傳動系統等常用機械系統的機械原理知識及其應用能力轉變為通用機械零件和常用機械結構工作原理、特點、結構、設計基礎的學習，所學內容涵蓋更廣。PLC應用技術刪除，2022年增添了相應的數控機床電氣控制課程，所學內容更多，也更有針對性。機床與數控機床由原來的兩學期的課程調整為一學期的課程。最后是實訓課程，將2014年共開設的車工實訓、銑工實訓、磨工實訓3門課程調整為2022年的金工實務課程。為實現“掌握本專業知識和技術技能，面向通用設備制造業、專用設備制造業的機械工程技術人員、機械冷加工人員等職業群，能夠從事數控機床操作、機械加工工藝編制與實施、多軸（車銑復合）數控編程、數控系統連接與調試、質量檢驗等工作的高素質勞動者和高素質技術技能人才”的人才培養目標，2022年，專業選修課程把2014年的傳感器與檢測技術刪除，增加了更有針對性的工業機器人編程、機床夾具與應用、多軸加工技術、精密檢測技術、高速切削技術5門課程，CAD/CAM應用技術2課程維持不變。

由上可見，新工科教育之后課程設置的演變有兩個特點：一是更注重人文素養、職業道德、創新意識、科學文化水平等軟實力方面的培養，公共基礎課程數量增加、課時增多。二是把普通金屬切削機床操作的車、磨、銑工實訓去除，替換為金工實務，在專業選修課中，增加數控機床前沿課程以及體現行業用人需求的相關課程。

（二）課程比例的演變

將2014年與2022年數控技術公共基礎課、專業必修課以及專業選修課的課時占比進行統計，可以發現，隨著新工科教育的推進，要求學生掌握更豐富的跨學科知識以及綜合素質的提升需求，使學生學習的總學時由原來的2116課時增加到了2132學時（見表2）。其中，公共基礎課因為大學語文等課程的加入，學時從468增加到651，占比由22.1%升高到30.5%；實踐教學由原來的420學時增加到476學時；專業選修課增加了學習的課程數，雖然機床夾具與應用、多軸加工技術、精密檢測技術、高速切削技術因為選修人數不足未開課，但學生在專業選修課的學習時長也由原先的184學時增加到312學時。故此，在專業總學時沒有太大增長的情況下，專業必修課的課時只能相應減少，由原來的1044學時縮減為2022年的693學時。

表3則顯示了不同類型課程學分的比例。2014年至2022年學生的必修學分由原來的121.5分，增加到了139分。必修課中學科類的占比雖然降低了，但仍舊有34.9%，說明學生在專業課程的學習難度增大了，要求他們在減少的學時中學到足夠多的專業必修課。通識類的選修課程學分要求不變。實踐教學環節的學分占比相差不大。

由上述課時比例、課程學分比例統計表可見，數控技術專業的課程比例演變有以下幾個特點：一是知識結構的多元化。學習課程包含通識教育、專業學科教育、實踐教學環節、素質與能力拓展四部分。通識教育對基礎類知識體系要求更全面，并且在專業課程中考慮了課程思政等環節，將通識教育與專業學科教育緊密地聯系起來。二是專業必修課、選修課突出了跨學科的學習。強調了工業機器人、多軸加工技術等知識，拓展了學生的專業知識。三是強化了實踐能力的提升。實踐教學環節無論是從學習的總課時數，還是課時在總課時的占比方面均有提高。

重慶工業職業技術學院數控技術專業自設立伊始，經過30多年的不懈努力和積極探索，在“中國制造2025”等國家政策與“新工科”工程教育推進的影響下，課程體系發生了一系列的演變，在數控技術創新型人才培養方面取得了階段性成果。數控技術專業是國家級示范建設重點專業、教育部雙高專業群骨干專業、重慶市級高等職業院校骨干專業。數控技術專業擁有2門國家級精品課程、1門國家級共享資源課程、3門省市級精品課程、5門校級數字化在線課程。專業擁有國家示范性數控技術實訓基地、重慶市DMG高檔數控公共實訓基地、西門子數字化先進制造技術應用中心、DMG MORI中國認證智能制造中心、FANUC數控系統應用中心和中德AHK-DMG MORI（中國）認證學院等校內實訓基地。

四、結語

在“中國制造2025”等國家政策與“新工科”工程教育推進的影響下，高職院校的數控技術專業課程體系勢必需要適應國家政策與地區經濟發展、行業需求的變化而進行改革。本文以重慶工業職業技術學院數控技術專業課程體系的演變為例，分析了課程體系的設置演變特征、課程學時與學分占比的變化，為同類型高職院校的數控技術專業發展和人才培養提供了參考。

參考文獻：

［1］數控技術專業［EB/OL］.（2013-05-05）［2022-12-25］.https：//baike.so.com/doc/5389139-5625718.html# refer_5389139-5625718-3232406.

［2］葉民，錢輝.新業態之新與新工科之新［J］.高等工程教育研究，2017（4）：5-9.

［3］陳立乾，高亮.培養目標與課程體系在人才培養中的作用及關系［J］.赤峰學院學報（自然科學報），2014，30（3）：270-272.

［4］數控技術專業［EB/OL］.（2021-11-04）［2022-12-20］.http：//jxxy.cqipc.edu.cn/info/1017/1664.htm.

［5］楊學慧.“新工科”建設背景下職業院校工程教育改革發展的思考［J］.時代教育，2018（7）：168-169.