新工科背景下數(shù)控技術(shù)專業(yè)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(shù)控技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)發(fā)生了變化，對重慶工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院數(shù)控技術(shù)專業(yè)的課程體系在新工科教育前后的演變進(jìn)行較為系統(tǒng)的分析，以2014年與2022年專業(yè)課程體系進(jìn)行比較，從課程設(shè)置的演變特征、課程學(xué)時、課程學(xué)分占比進(jìn)行對比分析，得到了數(shù)控技術(shù)專業(yè)課程體系演變的規(guī)律，為同類型高職院校數(shù)控技術(shù)專業(yè)的專業(yè)發(fā)展、人才培養(yǎng)、課程體系的建設(shè)提供參考。

［關(guān)? ? 鍵? ?詞］? 新工科；數(shù)控技術(shù)；課程體系建設(shè)；演變特征；高職教育

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

一、引言

數(shù)控技術(shù)專業(yè)主要面向機(jī)械、模具、電子、電氣、輕工等行業(yè)，數(shù)控技術(shù)專業(yè)人才可從事產(chǎn)品設(shè)計與加工、數(shù)控編程、數(shù)控機(jī)床操作、數(shù)控常用CAM軟件多軸加工、數(shù)控設(shè)備調(diào)試與維修等相關(guān)工作。數(shù)控技術(shù)專業(yè)人才的培養(yǎng)對促進(jìn)產(chǎn)品設(shè)計與加工、數(shù)控編程、數(shù)控機(jī)床操作、多軸加工、數(shù)控設(shè)備調(diào)試與維修等相關(guān)領(lǐng)域的工業(yè)化及生產(chǎn)力發(fā)展具有重要作用[1]?！爸袊圃?025”與“工業(yè)4.0”等一系列國家戰(zhàn)略，使工程教育面臨著工程“新業(yè)態(tài)”的重大挑戰(zhàn)，新工科教育的推進(jìn)，使新工科工程教育背景下的數(shù)控技術(shù)人才培養(yǎng)方向及人才培養(yǎng)的途徑發(fā)生了一系列的演變，進(jìn)而對其專業(yè)課程體系也提出了相應(yīng)的改革要求，以適應(yīng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)與行業(yè)發(fā)展變化[2]。

重慶工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院是全國第一批雙高建設(shè)單位，學(xué)院緊緊圍繞“中國制造2025”和《重慶市推動制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展專項行動方案（2019—2022年）》等振興戰(zhàn)略，按照“以群建院”原則，數(shù)控技術(shù)專業(yè)圍繞全國雙高學(xué)校重點專業(yè)群——模具數(shù)字化設(shè)計與智能制造產(chǎn)業(yè)鏈的關(guān)鍵核心崗位，以模具數(shù)字化設(shè)計、智能工裝設(shè)計、多軸編程與加工、工業(yè)機(jī)器人控制、智能傳感器檢測與控制、工業(yè)大數(shù)據(jù)分析、3D打印等為主攻方向開展人才培養(yǎng)和技術(shù)研究，打造復(fù)合型的高素質(zhì)技術(shù)技能型創(chuàng)新人才。本文針對重慶工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院數(shù)控技術(shù)專業(yè)的課程在新工科建設(shè)的前后發(fā)生的演變進(jìn)行了特征分析，以期為高職院校在新工科建設(shè)背景下數(shù)控技術(shù)專業(yè)課程體系改革提供借鑒。

二、人才培養(yǎng)目標(biāo)的演變對課程體系的影響

課程體系是教育教學(xué)的重要依據(jù)，合理設(shè)置課程體系才能培養(yǎng)出素質(zhì)全面的人才。另外，人才培養(yǎng)目標(biāo)是構(gòu)成課程體系的前提與基礎(chǔ)。因此，人才培養(yǎng)目標(biāo)的演變，會影響課程體系的設(shè)置。課程體系不可能千校一面，課程體系的設(shè)置將體現(xiàn)出時代的發(fā)展，適應(yīng)人才培養(yǎng)模式多樣化[3]。下面，我們以重慶工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院數(shù)控技術(shù)專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)的變化來探討人才培養(yǎng)目標(biāo)的演變對課程體系的影響。

2014年的數(shù)控技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)主要培養(yǎng)面向裝備制造業(yè)的數(shù)控技術(shù)高素質(zhì)技能型人才，能從事產(chǎn)品數(shù)控編程與加工，數(shù)控設(shè)備和自動生產(chǎn)線的操作與管理，CAD/CAM軟件應(yīng)用，數(shù)控機(jī)床的安裝、調(diào)試、維護(hù)保養(yǎng)、產(chǎn)品質(zhì)量檢測，數(shù)控設(shè)備銷售及售后服務(wù)等工作。課程體系開發(fā)借鑒德國“工作過程系統(tǒng)化”的思想，結(jié)合區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展，校企合作共同推進(jìn)工作過程為導(dǎo)向的課程體系改革。根據(jù)數(shù)控技術(shù)專業(yè)崗位群實際工作任務(wù)，將實際的工作任務(wù)歸納整合為78個典型的工作任務(wù)。即除了進(jìn)行公共基礎(chǔ)課的安排，專業(yè)基礎(chǔ)課與專業(yè)選修課在“一般零件機(jī)械設(shè)計中強(qiáng)度、剛度的受力分析與計算”等78個典型的工作任務(wù)基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)計。

隨著“中國制造2025”國家發(fā)展戰(zhàn)略的推進(jìn)，以及新工科工程教育在職業(yè)教育領(lǐng)域的推廣，重慶工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院對院系7個專業(yè)進(jìn)行了人才培養(yǎng)方案的修訂，則其課程體系也隨之進(jìn)行相應(yīng)的改革。新工科背景下，數(shù)控技術(shù)專業(yè)的人才培養(yǎng)以立德樹人為根本，培養(yǎng)理想信念堅定，德、智、體、美、勞全面發(fā)展，具有一定的科學(xué)文化水平，良好的人文素養(yǎng)、職業(yè)道德和創(chuàng)新意識，精益求精的工匠精神，較強(qiáng)的就業(yè)能力和可持續(xù)發(fā)展的能力；掌握本專業(yè)知識和技術(shù)技能，面向通用設(shè)備制造業(yè)、專用設(shè)備制造業(yè)的機(jī)械工程技術(shù)人員、機(jī)械冷加工人員等職業(yè)群，能夠從事數(shù)控機(jī)床操作、機(jī)械加工工藝編制與實施、多軸（車銑復(fù)合）數(shù)控編程、數(shù)控系統(tǒng)連接與調(diào)試、質(zhì)量檢驗等工作的高素質(zhì)勞動者和高素質(zhì)技術(shù)技能人才[4]。

對比新工科教育開展前后的人才培養(yǎng)目標(biāo)，新工科工程教育的推進(jìn)更注重對學(xué)生正確的人生觀、價值觀的培養(yǎng)，對創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育、勞動實踐的重視則會要求學(xué)生具備更全面的素質(zhì)。專業(yè)知識及技能方面，課程的設(shè)置與課時的分配則受行業(yè)發(fā)展趨勢及區(qū)域經(jīng)濟(jì)對人才需求的變化影響較大[5]。新工科教育之前，數(shù)控技術(shù)專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)主要要求學(xué)生掌握數(shù)控編程與加工，數(shù)控設(shè)備和自動生產(chǎn)線的操作與管理，數(shù)控機(jī)床的安裝、調(diào)試、維護(hù)保養(yǎng)、產(chǎn)品質(zhì)量檢測，數(shù)控設(shè)備銷售及售后服務(wù)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(fù)合）數(shù)控加工中心等的數(shù)控系統(tǒng)的編程、連接與調(diào)試、質(zhì)量檢驗等有了更多要求。因此，在專業(yè)基礎(chǔ)課、選修課上必定進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。下面，我們通過對2014年及2022年的數(shù)控技術(shù)專業(yè)課程設(shè)置的對比來分析新工科教育推進(jìn)之后課程體系建設(shè)的特征演變。

三、課程體系建設(shè)及演變特征分析

（一）課程設(shè)置的演變

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

文末表1是數(shù)控技術(shù)課程類型統(tǒng)計表，展示了數(shù)控技術(shù)專業(yè)2014年課程設(shè)置與2022年課程設(shè)置的差別。首先是公共基礎(chǔ)課，2014年共設(shè)大學(xué)生心理健康教育等20門課程，2022年增加了習(xí)近平新時代中國特色社會主義思想、大學(xué)語文、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐課、大學(xué)生安全教育4門課程，符合2014年到2022年人才培養(yǎng)方案“數(shù)控技術(shù)專業(yè)的人才培養(yǎng)以立德樹人為根本，培養(yǎng)理想信念堅定，德、智、體、美、勞全面發(fā)展，具有一定的科學(xué)文化水平，良好的人文素養(yǎng)、職業(yè)道德和創(chuàng)新意識，精益求精的工匠精神”的改革訴求。其次是專業(yè)基礎(chǔ)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(jī)械工程設(shè)計基礎(chǔ)調(diào)整為機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)，由原來重點掌握工程機(jī)械傳動系統(tǒng)等常用機(jī)械系統(tǒng)的機(jī)械原理知識及其應(yīng)用能力轉(zhuǎn)變?yōu)橥ㄓ脵C(jī)械零件和常用機(jī)械結(jié)構(gòu)工作原理、特點、結(jié)構(gòu)、設(shè)計基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)，所學(xué)內(nèi)容涵蓋更廣。PLC應(yīng)用技術(shù)刪除，2022年增添了相應(yīng)的數(shù)控機(jī)床電氣控制課程，所學(xué)內(nèi)容更多，也更有針對性。機(jī)床與數(shù)控機(jī)床由原來的兩學(xué)期的課程調(diào)整為一學(xué)期的課程。最后是實訓(xùn)課程，將2014年共開設(shè)的車工實訓(xùn)、銑工實訓(xùn)、磨工實訓(xùn)3門課程調(diào)整為2022年的金工實務(wù)課程。為實現(xiàn)“掌握本專業(yè)知識和技術(shù)技能，面向通用設(shè)備制造業(yè)、專用設(shè)備制造業(yè)的機(jī)械工程技術(shù)人員、機(jī)械冷加工人員等職業(yè)群，能夠從事數(shù)控機(jī)床操作、機(jī)械加工工藝編制與實施、多軸（車銑復(fù)合）數(shù)控編程、數(shù)控系統(tǒng)連接與調(diào)試、質(zhì)量檢驗等工作的高素質(zhì)勞動者和高素質(zhì)技術(shù)技能人才”的人才培養(yǎng)目標(biāo)，2022年，專業(yè)選修課程把2014年的傳感器與檢測技術(shù)刪除，增加了更有針對性的工業(yè)機(jī)器人編程、機(jī)床夾具與應(yīng)用、多軸加工技術(shù)、精密檢測技術(shù)、高速切削技術(shù)5門課程，CAD/CAM應(yīng)用技術(shù)2課程維持不變。

由上可見，新工科教育之后課程設(shè)置的演變有兩個特點：一是更注重人文素養(yǎng)、職業(yè)道德、創(chuàng)新意識、科學(xué)文化水平等軟實力方面的培養(yǎng)，公共基礎(chǔ)課程數(shù)量增加、課時增多。二是把普通金屬切削機(jī)床操作的車、磨、銑工實訓(xùn)去除，替換為金工實務(wù)，在專業(yè)選修課中，增加數(shù)控機(jī)床前沿課程以及體現(xiàn)行業(yè)用人需求的相關(guān)課程。

（二）課程比例的演變

將2014年與2022年數(shù)控技術(shù)公共基礎(chǔ)課、專業(yè)必修課以及專業(yè)選修課的課時占比進(jìn)行統(tǒng)計，可以發(fā)現(xiàn)，隨著新工科教育的推進(jìn)，要求學(xué)生掌握更豐富的跨學(xué)科知識以及綜合素質(zhì)的提升需求，使學(xué)生學(xué)習(xí)的總學(xué)時由原來的2116課時增加到了2132學(xué)時（見表2）。其中，公共基礎(chǔ)課因為大學(xué)語文等課程的加入，學(xué)時從468增加到651，占比由22.1%升高到30.5%；實踐教學(xué)由原來的420學(xué)時增加到476學(xué)時；專業(yè)選修課增加了學(xué)習(xí)的課程數(shù)，雖然機(jī)床夾具與應(yīng)用、多軸加工技術(shù)、精密檢測技術(shù)、高速切削技術(shù)因為選修人數(shù)不足未開課，但學(xué)生在專業(yè)選修課的學(xué)習(xí)時長也由原先的184學(xué)時增加到312學(xué)時。故此，在專業(yè)總學(xué)時沒有太大增長的情況下，專業(yè)必修課的課時只能相應(yīng)減少，由原來的1044學(xué)時縮減為2022年的693學(xué)時。

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

由上述課時比例、課程學(xué)分比例統(tǒng)計表可見，數(shù)控技術(shù)專業(yè)的課程比例演變有以下幾個特點：一是知識結(jié)構(gòu)的多元化。學(xué)習(xí)課程包含通識教育、專業(yè)學(xué)科教育、實踐教學(xué)環(huán)節(jié)、素質(zhì)與能力拓展四部分。通識教育對基礎(chǔ)類知識體系要求更全面，并且在專業(yè)課程中考慮了課程思政等環(huán)節(jié)，將通識教育與專業(yè)學(xué)科教育緊密地聯(lián)系起來。二是專業(yè)必修課、選修課突出了跨學(xué)科的學(xué)習(xí)。強(qiáng)調(diào)了工業(yè)機(jī)器人、多軸加工技術(shù)等知識，拓展了學(xué)生的專業(yè)知識。三是強(qiáng)化了實踐能力的提升。實踐教學(xué)環(huán)節(jié)無論是從學(xué)習(xí)的總課時數(shù)，還是課時在總課時的占比方面均有提高。

重慶工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院數(shù)控技術(shù)專業(yè)自設(shè)立伊始，經(jīng)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(jìn)的影響下，課程體系發(fā)生了一系列的演變，在數(shù)控技術(shù)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)方面取得了階段性成果。數(shù)控技術(shù)專業(yè)是國家級示范建設(shè)重點專業(yè)、教育部雙高專業(yè)群骨干專業(yè)、重慶市級高等職業(yè)院校骨干專業(yè)。數(shù)控技術(shù)專業(yè)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(shù)字化在線課程。專業(yè)擁有國家示范性數(shù)控技術(shù)實訓(xùn)基地、重慶市DMG高檔數(shù)控公共實訓(xùn)基地、西門子數(shù)字化先進(jìn)制造技術(shù)應(yīng)用中心、DMG MORI中國認(rèn)證智能制造中心、FANUC數(shù)控系統(tǒng)應(yīng)用中心和中德AHK-DMG MORI（中國）認(rèn)證學(xué)院等校內(nèi)實訓(xùn)基地。

四、結(jié)語

在“中國制造2025”等國家政策與“新工科”工程教育推進(jìn)的影響下，高職院校的數(shù)控技術(shù)專業(yè)課程體系勢必需要適應(yīng)國家政策與地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、行業(yè)需求的變化而進(jìn)行改革。本文以重慶工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院數(shù)控技術(shù)專業(yè)課程體系的演變?yōu)槔?，分析了課程體系的設(shè)置演變特征、課程學(xué)時與學(xué)分占比的變化，為同類型高職院校的數(shù)控技術(shù)專業(yè)發(fā)展和人才培養(yǎng)提供了參考。

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