孔令蕾 ，張鎖榮 ，陳國炎 ，曹 健 ，唐 明

（1.江蘇理工學院機械工程學院，江蘇 常州 213001；2.江蘇特貝爾精密機械科技有限公司，江蘇 常州 214414）

0 引言

數(shù)控技術是將機械、現(xiàn)代控制、計算機等技術集成于一體的現(xiàn)代化機械制造技術，是社會生產(chǎn)力發(fā)展水平的重要標志[1]。為此，眾多應用型本科高校機械設計制造及其自動化專業(yè)，或機械相關專業(yè)都設有“數(shù)控技術”課程[2-5]?！皵?shù)控技術”課程的任務是滿足社會對高素質(zhì)應用型人才的需求，培養(yǎng)出一批具有堅實的理論基礎和較高的應用技能的綜合型人才。然而，隨著科學技術的飛速發(fā)展，“數(shù)控技術”課程傳統(tǒng)教學偏重理論和研究型教學的方式，已不能適應當前社會對高素質(zhì)應用型工程技能人才的需求。

組織校企開展產(chǎn)學合作協(xié)同育人，以產(chǎn)業(yè)需求為導向，以學生能力培養(yǎng)為核心，采用項目式、模擬式等教學方式，融合虛擬仿真技術、實施理論實驗一體化和混合式教學，注重培養(yǎng)學生自主學習、實踐操作、創(chuàng)新思維等綜合能力，將傳統(tǒng)課程延伸到社會，將產(chǎn)業(yè)和教育融為一體，已是應用型本科院校高質(zhì)量發(fā)展的方向[6-10]。

課題組將“數(shù)控技術”課程依托于產(chǎn)教融合育人模式，從應用型本科人才培養(yǎng)目標出發(fā)，聚焦高端數(shù)控裝備產(chǎn)業(yè)，立足江蘇省，面向長三角經(jīng)濟建設與機械行業(yè)發(fā)展需求，注重學生實踐能力，培育高素質(zhì)應用型工程技能人才，對傳統(tǒng)“數(shù)控技術”教學模式進行改革。

1 課程教學改革目標

“數(shù)控技術”是一門理論與實踐相并重的課程，應用型本科院校的傳統(tǒng)“數(shù)控技術”課程教學偏重于理論基礎教學，而實踐應用教學比重偏小，已不適應社會發(fā)展的需求。隨著“中國制造”向“中國智造”轉型升級，數(shù)控技術的應用必然會越來越廣泛，相應的數(shù)控技術人才需求也會大增。作為應用型本科院校，應當為社會培養(yǎng)既具有堅實的理論基礎又具有過硬的實踐能力的數(shù)控技術人才。因此，需要遵循理論與實踐并重的原則，采取新的教學模式，進行基于產(chǎn)教融合育人模式的教學改革，整合課程教學內(nèi)容和企業(yè)資源，采用“線上線下混合教學”“項目式教學”等教學方法，培養(yǎng)出數(shù)控技術基礎理論知識掌握扎實，加工編程與實操能力強，具備數(shù)控機床重構和伺服系統(tǒng)等設計與分析能力的高素質(zhì)應用型工程數(shù)控技術人才。

2 教學改革設計思路

以江蘇理工學院為例，“數(shù)控技術”課程是江蘇理工學院機械設計制造及其自動化專業(yè)的核心課程，課程根據(jù)工程教育專業(yè)認證理念及目標要求，堅持立德樹人，以高端數(shù)控裝備產(chǎn)業(yè)的知識能力素質(zhì)要求，培養(yǎng)學生在真實環(huán)境下解決復雜工程問題的創(chuàng)新能力和實踐能力，將教學任務細分化、具體化，課程教學改革設計思路如圖1所示。在授課內(nèi)容上，強調(diào)理實并重，提高課程的高階性；在授課主體上，以學生能力培養(yǎng)為中心，采用任課教師、企業(yè)教師和實驗教師三維一體式開展不同的教學內(nèi)容任務，任課教師以教授理論知識為主，企業(yè)和實驗教師以教授編程、實踐能力為主，而三者相輔相成、互相配合；在授課方法上，積極探索新型教學方法，如采用項目式、線上線下混合式等方式教學。教學課程改革始終圍繞著學生開展，旨在培養(yǎng)學生的實踐創(chuàng)新、團隊協(xié)作、探索研究等具有實踐意義的能力，為社會輸送高素質(zhì)應用型工程數(shù)據(jù)技術人才。

圖1 課程教學改革設計思路

3 課程內(nèi)容建設

“數(shù)控技術”課程內(nèi)容主要由數(shù)控編程、數(shù)控原理、伺服系統(tǒng)及數(shù)控機床（機械）等部分組成，授課由任課教師、企業(yè)教師和實驗教師共同完成。課時將按照3∶1∶1∶3分配。數(shù)控編程、數(shù)控裝置與控制原理及機床結構、自動化技術等理論教學課時占比為3，主要由任課教師完成；CAD/CAM虛擬仿真、程序編制等內(nèi)容教學占比為1，主要由任課教師和實驗教師完成；數(shù)控原理實驗及機床重構模塊等實踐授課占比為1，主要由實驗教師和企業(yè)教師完成；數(shù)控機床的結構、重構及復雜數(shù)控編程與故障診斷等部分采用理實一體教學，課時占比為3，主要由企業(yè)教師與任課教師合作完成，總的實踐教學占比37.5%。

課程教學過程基于江蘇特貝爾精密機械科技有限公司和江蘇常發(fā)實業(yè)集團有限公司產(chǎn)教協(xié)同實施，將理論學習、知識轉化、能力培養(yǎng)有機貫穿于課程整體教學中。課程緊扣以數(shù)控機床及機器人等為代表的高端裝備產(chǎn)業(yè)技術發(fā)展與應用的主流態(tài)勢和前沿知識，及時將數(shù)控技術科學研究新進展和社會需求新變化融入課程教學內(nèi)容，逐年更新課程內(nèi)容，保持課程內(nèi)容的先進性。將江蘇特貝爾精密機械科技有限公司及校企團隊合作的高速數(shù)控磨機床、產(chǎn)品成套生產(chǎn)線等橫向項目設計作為載體，采用案例式教學、項目化教學和任務式教學等實踐驅(qū)動的新型教學方式方法，充分調(diào)動學生積極性、主動性和創(chuàng)造性，培養(yǎng)學生批判性思維方法、分析解決復雜問題以及創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的能力。

1）教學內(nèi)容。該課程以習近平新時代中國特色社會主義思想為指導，全面貫徹黨的教育方針，以立德樹人為根本，以社會主義核心價值觀為引領，不忘初心、牢記使命，把思想政治工作貫穿教育教學全過程，深入挖掘課程的思政教育資源，堅持知識傳授與價值引領相結合，充分發(fā)揮課程的德育功能，在課程中融入創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育思想和勞動教育目標。課程各知識單元內(nèi)容和融入的課程思政元素如表1所示。

表1 教學內(nèi)容與課程思政

2）教學方法。探索諸如線上線下混合式、項目式、翻轉課堂等新型教學方法，應用在課程教學中。相對于傳統(tǒng)教學方式而言，新型教學方法不僅保留了傳統(tǒng)教學模式中的優(yōu)點，又兼顧互聯(lián)網(wǎng)教學的優(yōu)點；以學生為中心，由以前的單一的理論知識傳授向全方位培養(yǎng)學生能力進行轉變，重點培養(yǎng)學生的自主創(chuàng)新和學習能力以及分析解決問題的能力和團隊協(xié)作能力。①針對不同的教學內(nèi)容，不同的教師采用不同的教學方式才能事半功倍，達到課程教學改革的目的。課程內(nèi)容多而課時少，幾乎是所有專業(yè)課程教學面臨的問題，相對傳統(tǒng)教學方式線上線下混合式教學的優(yōu)勢就彰顯出來，其基于互聯(lián)網(wǎng)技術容納了各種學習資源、忽略了學習環(huán)境、豐富了學生的學習方式。線上線下混合教學不僅任課教師可以采用，企業(yè)教師和實驗教師也可以采用。關于數(shù)控編程、數(shù)控裝置及控制原理等理論內(nèi)容，任課教師依托實踐合作企業(yè)實際零部件加工生產(chǎn)過程進行視頻展示，并可對相關知識難點和重點進行演示講解。企業(yè)教師和實驗教師也可以對相關編程信息和機床操作進行視頻構建，供學生自主學習，有助于實操技能的提高。該授課方式教師既可對學生進行引導啟發(fā)、實時指導，又能激勵學生在學習過程中主動思考、積極參與，激發(fā)學生的創(chuàng)造性。②項目化教學方式是“行為導向”教學法的一種，引導學生學以致用，將學習到的理論基礎知識融合到實際的項目中去，并掌握項目中需要的技能知識。因此，本課程基于產(chǎn)教融合式的教學改革，項目教學是以企業(yè)教師為實施主體，以企業(yè)實際加工零部件為載體，如江蘇常發(fā)實業(yè)集團有限公司生產(chǎn)的啟動軸、江蘇國茂減速機集團有限公司生產(chǎn)的減速機齒輪軸等，將數(shù)控機床伺服系統(tǒng)與機構、加工程序編制等理論內(nèi)容融入實際項目中去。遵循以理論教學為主體，以技能掌握為中心，創(chuàng)設真實的學習情境的教學思路，提升學生對數(shù)控技術理論知識的理解及實踐環(huán)節(jié)能力。項目的完成需要分組多人合作完成，以任務驅(qū)動的形式，學生在學中做、在做中學，在此過程中企業(yè)和任課教師都參與指導，以前者為主、后者為輔合作完成，及時解決學生遇到的困難問題，培養(yǎng)學生分析解決問題的能力及團結合作的能力。

3）課程考核評價體系。為了全方位、科學地對學生的整個學習過程及學習效果進行考查和評價，培養(yǎng)學生自主學習能動性。本課程分別以任課教師、實驗室教師、企業(yè)教師及學生自己為課程評價主體，分別以不同的考核評價形式進行評價。各評價主體既相互獨立，又相互關聯(lián)，公平公正且相互之間不能有干擾，但是為了全過程地督促學生學習，相互之間又通過不同的評價方式串聯(lián)起來，任課教師要全程參與或輔助指導?？偝煽兎峙浔壤秊槿握n教師評價成績60%、實驗教師評價成績15%、企業(yè)教師評價成績15%、分組學生評價成績10%。

任課教師可以通過平時作業(yè)、綜合大作業(yè)、隨堂練習及期末考試等形式對學生進行綜合評價，根據(jù)學生的課程學習情況不斷優(yōu)化各方面權重，以科學的手段制定加權平均分數(shù)來反映學生對本課程的學習掌握情況；實驗教師通過隨堂作業(yè)（實驗表現(xiàn)）、實踐環(huán)節(jié)過程及實驗報告進行評價考核，在此過程中任課教師也要參與輔助指導學生實驗，考查學生的隨堂學習情況，以便全過程了解學生的學習動態(tài)；企業(yè)教師可以通過隨堂問答（實踐表現(xiàn)）、操作過程、作品與實踐報告的形式進行評價；鑒于學生人數(shù)多、設備少的情況，采取小組形式做出作品，分組學生通過大作業(yè)、實踐作品、實踐報告來互相評價，最終結果由小組組長評定，在企業(yè)實踐過程中任課教師也要參與輔助指導學生。課程評價考核體系如圖2所示。

圖2 課程評價考核體系

4 結語

“數(shù)控技術”課程不僅是一門有理論深度的課程，同時也是一門實踐性很強的專業(yè)核心課程，諸如數(shù)控機床加工工藝與加工編程及其機床結構、伺服控制系統(tǒng)等內(nèi)容，在工廠現(xiàn)場教學比在教室教課效果好。基于產(chǎn)教融合模式的“數(shù)控技術”課程改革，旨在傳統(tǒng)教學模式的基礎上堅持將知識、能力和素質(zhì)有機結合，培養(yǎng)學生自主學習、分析問題和解決問題、與團隊協(xié)作的能力等。課程教學的改革能否成功在于改革措施是否能正確執(zhí)行，在執(zhí)行的過程中要正確處理學校與企業(yè)之間的合作關系，將傳統(tǒng)教學與項目教學有機結合，才能實現(xiàn)學校、學生和企業(yè)三贏，達到教學改革的目的。