高職機(jī)電類專業(yè)課程思政建設(shè)與實(shí)施
——以“數(shù)控加工編程與操作”課程為例

曾小安 劉剛

(羅定職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機(jī)電工程系,廣東 羅定 527200)

2016年12月,習(xí)近平總書(shū)記在全國(guó)高校思想政治工作會(huì)議上指出:“將高校思想政治工作貫穿整個(gè)教育教學(xué)過(guò)程中去,落實(shí)高校培養(yǎng)什么樣的人、如何培養(yǎng)人以及為誰(shuí)培養(yǎng)人的根本任務(wù)?！盵1]教育部2020年5月印發(fā)的《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》(簡(jiǎn)稱《綱要》)明確提出要“全面推進(jìn)高校課程思政建設(shè),使各類課程與思政課程同向同行”[2]。這為高等教育指明了課程教學(xué)改革的行動(dòng)方向。充分挖掘各類課程思政元素,并將其貫穿到整個(gè)教學(xué)全過(guò)程中去,成為當(dāng)前高等教育課程思政建設(shè)的主要任務(wù)。

“數(shù)控加工編程與操作”作為高職院校機(jī)電類專業(yè)一門(mén)重要的核心課程,針對(duì)數(shù)控加工工藝、數(shù)控機(jī)床操作與維護(hù)等崗位需求,旨在培養(yǎng)數(shù)控技術(shù)高技能應(yīng)用型人才。該課程重點(diǎn)突出加工工藝與編程操作等技能相關(guān)的必備專業(yè)知識(shí)和理論知識(shí),主要講授數(shù)控車(chē)削加工、數(shù)控銑削加工和數(shù)控加工中心加工等內(nèi)容。本文從課程建設(shè)目標(biāo)、人才培養(yǎng)方案和思政案例庫(kù)等三方面試圖構(gòu)建新的“數(shù)控加工編程與操作”課程內(nèi)容框架,并對(duì)其課程思政進(jìn)行路徑設(shè)計(jì)和實(shí)施。通過(guò)貫徹落實(shí)課程思政育人的理念,優(yōu)化其課程設(shè)置,將思政元素融入機(jī)電類專業(yè)教育教學(xué)過(guò)程中的課前、課中和課后等各個(gè)階段,制定課程具體實(shí)施方案,促進(jìn)課程思政體系建設(shè);抓住專業(yè)課程建設(shè)“主戰(zhàn)場(chǎng)”,充分發(fā)揮課堂教學(xué)“主渠道”效果,明確課程思政的內(nèi)容和要求,合理融入思政育人要素,從家國(guó)情懷戰(zhàn)略、典型人物案例分享、大國(guó)工匠精神、“卡脖子”工程以及生活應(yīng)用等方面,以無(wú)聲育人的方法滲透給學(xué)生,使課堂教學(xué)的過(guò)程成為引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)、錘煉心志、涵養(yǎng)品行的過(guò)程,實(shí)現(xiàn)育人效果最大化?！皵?shù)控加工編程與操作”課程2021年被列入羅定職業(yè)技術(shù)學(xué)院“課程思政”建設(shè)項(xiàng)目并組建教學(xué)團(tuán)隊(duì)。

1 “數(shù)控加工編程與操作”課程教學(xué)內(nèi)容建設(shè)

1.1 重塑“家國(guó)情懷與生活擔(dān)當(dāng)”的課程思政建設(shè)目標(biāo)

羅定職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程系學(xué)院機(jī)電類4個(gè)專業(yè)均開(kāi)設(shè)“數(shù)控加工編程與操作”課程,安排總課時(shí)為72節(jié),開(kāi)設(shè)時(shí)間一般在第二或第三學(xué)期。以模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)為例,積極構(gòu)建“課程承載思政”和“思政寓于課程”大格局,匯集專業(yè)教師、思政教師和企業(yè)導(dǎo)師“三師”教學(xué)團(tuán)隊(duì),在傳授理論知識(shí)和技能過(guò)程中融入思政育人內(nèi)容。從專業(yè)特有屬性出發(fā),明確“培養(yǎng)具有家國(guó)情懷與生活擔(dān)當(dāng)高端技能型人才”的課程思政建設(shè)目標(biāo)。將理論與實(shí)操相結(jié)合,重點(diǎn)培育學(xué)生精益求精、求真務(wù)實(shí)的科學(xué)精神,培養(yǎng)學(xué)生服務(wù)鄉(xiāng)村振興、心系家國(guó)的報(bào)國(guó)情懷,使學(xué)生成為具有時(shí)代擔(dān)當(dāng)精神的高端技能應(yīng)用型人才。

1.2 修訂育人方案,挖掘“三大一前沿”與“有用性”的育人價(jià)值

為推動(dòng)和深化“數(shù)控加工編程與操作”課程思政建設(shè)與實(shí)施,在制定人才培養(yǎng)方案過(guò)程中,需要突破思政教育與專業(yè)課程的“單打獨(dú)斗”和相互隔絕的“孤島效應(yīng)”,構(gòu)建“機(jī)電人”的“大思政”格局,讓思想政治教育從“專人”轉(zhuǎn)向“人人”,實(shí)現(xiàn)專業(yè)知識(shí)與價(jià)值理念有機(jī)結(jié)合?；谡n程思政建設(shè)目標(biāo),結(jié)合“00后”學(xué)生特點(diǎn),本次機(jī)電類專業(yè)人才培養(yǎng)方案修訂增加課程思政內(nèi)容,提升課程育人功效。

以往“數(shù)控加工編程與操作”課程人才培養(yǎng)方案?jìng)?cè)重于知識(shí)和能力培養(yǎng)目標(biāo):通過(guò)本課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生熟練掌握數(shù)控機(jī)床應(yīng)用、能夠根據(jù)零件加工要求選擇加工工藝進(jìn)行編程。重點(diǎn)突出加工工藝與編程操作相關(guān)技能,為學(xué)生打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

修訂后的課程,在之前培養(yǎng)目標(biāo)基礎(chǔ)上增加課程育人目標(biāo)。挖掘機(jī)電類專業(yè)技術(shù)知識(shí)的背景元素,塑造學(xué)生心懷家國(guó)情懷,求真務(wù)實(shí)的創(chuàng)新精神,以“三大一前沿”(大國(guó)工匠精神、大國(guó)重器精神、“卡脖子”大國(guó)工程突破精神、專業(yè)前沿科學(xué)家?jiàn)^斗精神)為突破口,拓寬學(xué)生視野;以“有用性”(生活應(yīng)用案例)為切入點(diǎn),建立生活與專業(yè)知識(shí)的聯(lián)系。通過(guò)上述方式讓思政元素融入課程教學(xué)全過(guò)程,培養(yǎng)學(xué)生技術(shù)報(bào)國(guó)、生活擔(dān)當(dāng)?shù)那閼?突出育人價(jià)值。

1.3 重構(gòu)課程內(nèi)容,建立“三觀”課程思政案例庫(kù)

思政元素的挖掘是重構(gòu)“數(shù)控加工編程與操作”課程專業(yè)育人價(jià)值的第一步,但是如何挖掘或從哪些方面挖掘,這是專業(yè)教師在實(shí)施“課程思政”過(guò)程中最為關(guān)注的一個(gè)問(wèn)題。本課程結(jié)合自身實(shí)踐,把思政元素有計(jì)劃、分層次地融入教學(xué)內(nèi)容,把抽象的問(wèn)題具體化、案例化、精細(xì)化。從大國(guó)匠心應(yīng)用、大國(guó)工業(yè)“卡脖子”應(yīng)用、生活應(yīng)用等三個(gè)層次選取數(shù)控加工的合適典型案例,優(yōu)化課程內(nèi)容,建立宏觀、中觀和微觀全覆蓋的課程思政案例庫(kù),實(shí)現(xiàn)知識(shí)觀與實(shí)際生活相結(jié)合。

(1) 大國(guó)匠心應(yīng)用案例。

本課程大國(guó)匠心案例主要來(lái)源于大國(guó)工程、大國(guó)重器、大國(guó)工匠、科技前沿等相關(guān)素材。構(gòu)建科技創(chuàng)新、奮發(fā)圖強(qiáng)的育人模式,將“立德樹(shù)人、匠心鑄魂”的大思政育人理念融入思想引領(lǐng)、知識(shí)傳授、能力培養(yǎng)各個(gè)環(huán)節(jié),實(shí)現(xiàn)育人與育才融合。例如,C919飛機(jī)薄壁零件在真空平臺(tái)數(shù)控加工應(yīng)用;導(dǎo)彈“咽喉主刀師”——采用數(shù)控機(jī)床加工航天型號(hào)產(chǎn)品關(guān)鍵件、新型號(hào)的首件加工任務(wù);等等。

(2)大國(guó)工業(yè)“卡脖子”應(yīng)用案例。

數(shù)控機(jī)床被稱之為“工業(yè)母機(jī)”,是當(dāng)前先進(jìn)制造業(yè)的支柱型基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)[3]。但是,我國(guó)一直以來(lái)都受到國(guó)外在數(shù)控機(jī)床核心零部件和高端數(shù)控系統(tǒng)上技術(shù)封鎖。從“卡脖子”工程突破技術(shù)和市場(chǎng)壁壘的雙核創(chuàng)新[4-5]兩個(gè)方面選取案例。選擇工業(yè)“卡脖子”應(yīng)用案例展現(xiàn)出我國(guó)工業(yè)從弱小到強(qiáng)大過(guò)程中,中國(guó)企業(yè)排除萬(wàn)難、刻苦鉆研突破西方核心技術(shù)的封鎖。例如,“華中”系列數(shù)控機(jī)床成功突破了西方發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)我國(guó)的技術(shù)封鎖;大族激光三維五軸機(jī)床首次成功應(yīng)用于汽車(chē)熱成型件生產(chǎn)線;等等。

(3)生活應(yīng)用案例。

數(shù)控加工技術(shù)在日常生活中得到廣泛應(yīng)用。結(jié)合學(xué)院應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo),在設(shè)計(jì)“數(shù)控加工編程與操作”教學(xué)內(nèi)容時(shí),積極挖掘相關(guān)應(yīng)用案例。從日常生活產(chǎn)品應(yīng)用、智能產(chǎn)品應(yīng)用以及鄉(xiāng)村振興中某一技術(shù)的應(yīng)用等三個(gè)維度提取案例。選擇生活應(yīng)用案例的原因在于:一方面,引導(dǎo)學(xué)生體會(huì)到專業(yè)知識(shí)在生活中的實(shí)用性,專業(yè)技術(shù)生活化,提高學(xué)習(xí)積極性;另一方面,引入生活應(yīng)用思政案例,激發(fā)學(xué)生應(yīng)用專業(yè)知識(shí)解決生活問(wèn)題,從而潛移默化地滲透正確價(jià)值觀。例如,人們出行乘坐的高鐵、輪船、汽車(chē)中大量零部件都是由數(shù)控機(jī)床加工;農(nóng)業(yè)機(jī)械化設(shè)備中應(yīng)用了數(shù)控機(jī)床加工零件,服務(wù)于鄉(xiāng)村振興;等等。

(4)先進(jìn)人物思政案例。

先進(jìn)人物思政案例素材來(lái)源廣泛,貫穿大國(guó)匠心應(yīng)用、工業(yè)“卡脖子”應(yīng)用、生活應(yīng)用等不同領(lǐng)域,涉及到機(jī)床系統(tǒng)研發(fā)、加工、裝配與維護(hù)不同工作崗位。在“數(shù)控加工編程與操作”教學(xué)過(guò)程中,選取先進(jìn)人物案例作為思政元素,適時(shí)融入專業(yè)知識(shí),可以培養(yǎng)精工匠心精神。人物案例,以匠心鑄“機(jī)”心的洪家光、航天飛航產(chǎn)品總體裝配師馮輝,等等。

2 “數(shù)控加工編程與操作”課程思政教學(xué)的實(shí)施

“數(shù)控加工編程與操作”課程思政內(nèi)容建設(shè)十分重要,而如何有效地開(kāi)展課程思政教學(xué)達(dá)成教學(xué)目標(biāo)則是關(guān)鍵環(huán)節(jié)。針對(duì)高職院校學(xué)生特點(diǎn),結(jié)合專業(yè)課程要求實(shí)施教學(xué)設(shè)計(jì),將思政元素融入專業(yè)課程中,并采取富有成效的教學(xué)方式,實(shí)現(xiàn)課程思政“鹽溶于水”的教學(xué)目的[6]。

2.1 秉持從“需求中來(lái),到需求中去”的理念,設(shè)計(jì)課程思政教學(xué)路徑

實(shí)施課程思政路徑設(shè)計(jì),是指思政元素與專業(yè)課程內(nèi)容融合的方法[7]。如何破解隱性思政元素與課程專業(yè)知識(shí)點(diǎn)相融合的難點(diǎn)是課程思政路徑設(shè)計(jì)的重點(diǎn),體現(xiàn)了教學(xué)設(shè)計(jì)的藝術(shù)性[8]。“數(shù)控加工編程與操作”是一門(mén)實(shí)操和應(yīng)用較強(qiáng)的課程,本課程內(nèi)容通過(guò)細(xì)化知識(shí)點(diǎn),秉持從“需求中來(lái),到需求中去”的理念,將課程內(nèi)容細(xì)化到每個(gè)教學(xué)模塊,實(shí)現(xiàn)思政教育具體化,有效提升思政育人效果。

2.2 基于“在需處入、在分析中通、在用處融”教學(xué)模式的實(shí)施

為高效推進(jìn)“數(shù)控加工編程與操作”課程思政教學(xué)方法的實(shí)施,通過(guò)上述內(nèi)容建設(shè)和路徑設(shè)計(jì),結(jié)合職業(yè)教育教學(xué)特點(diǎn),依托課堂,從生活應(yīng)用案例中尋找需求處的“切入點(diǎn)”,提煉有用性案例,結(jié)合專業(yè)知識(shí),搭建分析“切入點(diǎn)”與“結(jié)合點(diǎn)”貫通的橋梁,實(shí)現(xiàn)“在需處入、在分析中通、在用處融”的教學(xué)模式。通過(guò)以數(shù)控加工知識(shí)為主體,切入現(xiàn)實(shí)案例,與現(xiàn)實(shí)有效銜接,將符合國(guó)家發(fā)展要求的思想、精神和價(jià)值導(dǎo)向傳遞給學(xué)生,達(dá)到育人育才效果。

以“球形軸工藝分析與編制”一節(jié)為例,本節(jié)主要學(xué)習(xí)復(fù)合循環(huán)指令加工復(fù)雜輪廓零件的分析和編程。以數(shù)控加工中的典型零件“球形軸”為契合點(diǎn),有效銜接專業(yè)知識(shí)與課程思政要素,以宏觀、中觀、微觀視角開(kāi)展課程思政教學(xué),具有較強(qiáng)的說(shuō)服力和感受力,避免生搬硬套的機(jī)械照搬模式,潛移默化激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,完成“在需處入—在分析中通—在用處融”的轉(zhuǎn)化。基于該原則,我們從設(shè)計(jì)學(xué)前資源分享、課堂講授和課后案例討論三個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)來(lái)介紹教學(xué)實(shí)施過(guò)程。

(1)分享學(xué)前資源,實(shí)現(xiàn)“在需處入”。以“球形軸零件加工”為典型案例,課前教師通過(guò)雨課堂分享本章節(jié)相關(guān)思政資料并布置學(xué)習(xí)任務(wù),讓學(xué)生先思考本節(jié)學(xué)習(xí)問(wèn)題:類似“球形軸”切削余量大且形狀復(fù)雜的零件該如何簡(jiǎn)化編程呢?接下來(lái),從“宏觀”方面分享大國(guó)工匠原公浦案例。20世紀(jì)60年代,我國(guó)工業(yè)技術(shù)落后,沒(méi)有數(shù)控機(jī)床,而鈾球是原子彈核心零件,對(duì)粗糙度和尺寸有極高的要求,因此只能通過(guò)手動(dòng)機(jī)床切削和打磨。原公浦克服困難,依靠精湛技藝圓滿完成任務(wù)。筆者以大國(guó)工匠車(chē)削“鈾球”案例作為思政“切入點(diǎn)”,提高學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)力,使大家明白學(xué)習(xí)“球形軸零件加工”的有用性和需求性,并讓學(xué)生思考如何簡(jiǎn)化編程。

(2)課堂講授,在“分析中通”。將課堂講授分為案例引入、分析設(shè)計(jì)、虛擬仿真、實(shí)操演練四個(gè)環(huán)節(jié)。

①案例引入:在實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)的“中觀”角度中,常用的機(jī)械緊固件圓頭軸銷其加工就是通過(guò)數(shù)控車(chē)床來(lái)實(shí)現(xiàn)的。借助緊固件圓頭軸銷加工來(lái)引導(dǎo)學(xué)生發(fā)揚(yáng)軸銷“牢固”的優(yōu)良思想作風(fēng)。

②分析設(shè)計(jì):分析圓頭軸銷加工工藝,利用G71/G70等指令進(jìn)行簡(jiǎn)化編程,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)揚(yáng)圓頭軸銷“善鉆”精神,培養(yǎng)學(xué)生從實(shí)際問(wèn)題出發(fā),用專業(yè)知識(shí)解決復(fù)雜問(wèn)題的能力。例如,利用圓頭軸銷典型案例作為教學(xué),讓學(xué)生觀看實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中,查驗(yàn)圓頭軸銷是否安裝,以及機(jī)械設(shè)備加工精度的差距。培養(yǎng)學(xué)生的嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑O(shè)計(jì)意識(shí),為機(jī)械裝置把好精度關(guān),發(fā)揚(yáng)“嚴(yán)謹(jǐn)”的工匠精神。

③虛擬仿真:利用斯沃虛擬仿真模擬軟件來(lái)輔助數(shù)控車(chē)床教學(xué),更加直觀地展示圓頭軸銷的切削加工過(guò)程,驗(yàn)證分析設(shè)計(jì)方案的準(zhǔn)確性。

④實(shí)操演練:在教學(xué)過(guò)程中,經(jīng)常出現(xiàn)加工編程分析和仿真演示正確,但在實(shí)際操作數(shù)控車(chē)床加工圓頭軸銷卻失敗的情況。例如,圓頭軸銷加工后表面粗糙,主要原因在于學(xué)生的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)不足,編程程序給定參數(shù)不合理。通過(guò)分析問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生弘揚(yáng)“實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)”的“實(shí)”的精神,以該問(wèn)題作為課程思政“結(jié)合點(diǎn)”,激發(fā)學(xué)生積極參與實(shí)踐操作,以嚴(yán)謹(jǐn)、細(xì)致的態(tài)度對(duì)待學(xué)習(xí)。

(3)課后案例討論,“在用處融”。課后教師利用雨課堂軟件推送本章節(jié)重點(diǎn)內(nèi)容,并協(xié)助學(xué)生整理完成“球形軸工藝分析與程序編制”重點(diǎn)知識(shí),以便加深學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解。教師結(jié)合本節(jié)內(nèi)容,通過(guò)布置思政主題的生活案例——球形門(mén)鎖應(yīng)用,引導(dǎo)學(xué)生分組討論如何編程加工,體會(huì)專業(yè)技術(shù)的生活化和有用性,潤(rùn)物無(wú)聲地使思政元素融入教學(xué)過(guò)程,達(dá)到育人育才目的。

(4)課程考核。課程內(nèi)容和教學(xué)方法創(chuàng)新改革的背景下,筆者所在課程思政團(tuán)隊(duì)構(gòu)建“以學(xué)生為中心”的考核體系,實(shí)施動(dòng)態(tài)考核,重點(diǎn)關(guān)注學(xué)生參與度、創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力等,以全方位、多層次評(píng)價(jià)教學(xué)成效。

3 “數(shù)控加工編程與操作”課程思政教學(xué)實(shí)踐成效分析

基于“數(shù)控加工編程與操作”的教學(xué)方案設(shè)計(jì)及教學(xué)實(shí)踐,2022年3月—2023年7月筆者初步對(duì)羅定職業(yè)技術(shù)學(xué)院321模具設(shè)計(jì)與制造1、2班開(kāi)展課程思政建設(shè)與實(shí)施,并設(shè)計(jì)了本課程思政建設(shè)效果調(diào)查問(wèn)卷。調(diào)查問(wèn)卷分為期前和學(xué)期后兩次發(fā)放,收回問(wèn)卷樣本165份。調(diào)查結(jié)果如圖1—圖3所示,在課程思政參與度、課程思政認(rèn)可度以及專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)、綜合素質(zhì)等方面都取得了明顯實(shí)效。結(jié)果說(shuō)明,“數(shù)控加工編程與操作”課程思政改革措施均得到學(xué)生的普遍認(rèn)可。

圖1 學(xué)生的課程思政參與度

圖2 學(xué)生對(duì)課程思政認(rèn)可度

圖3 學(xué)生綜合成績(jī)分?jǐn)?shù)段分布圖

實(shí)踐證明:科學(xué)地設(shè)計(jì)教學(xué)模式能夠豐富學(xué)生知識(shí)吸收途徑,有效調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的參與度和認(rèn)可度,從而明顯提升學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性。對(duì)“數(shù)控加工編程與操作”這門(mén)課程來(lái)講,實(shí)施課程思政改革措施,最為突出的是學(xué)生獲得了家國(guó)情懷與生活使命擔(dān)當(dāng)兩方面的內(nèi)在認(rèn)知。

4 結(jié)論

無(wú)論從課程教學(xué)改革還是從學(xué)生專業(yè)技術(shù)成才的角度來(lái)看,專業(yè)水平的精進(jìn)與精神層面的提升總是相輔相成的。課程思政建設(shè)需從國(guó)家需求、社會(huì)認(rèn)可和課程教學(xué)本身存在的問(wèn)題出發(fā),尋找新的“切入點(diǎn)”和“結(jié)合點(diǎn)”。通過(guò)對(duì)“數(shù)控加工編程與操作”課程思政建設(shè)的急需性分析,明確了“培養(yǎng)具有家國(guó)情懷與生活擔(dān)當(dāng)高端技能型人才”的課程思政建設(shè)目標(biāo),重構(gòu)了本課程教學(xué)內(nèi)容,充分挖掘“三大一前沿”與“有用性”的育人價(jià)值。其中思政元素的挖掘從大國(guó)匠心應(yīng)用、工業(yè)“卡脖子”應(yīng)用、生活應(yīng)用等三個(gè)角度選取典型思政案例,把抽象的問(wèn)題具體化、案例化,實(shí)現(xiàn)課程內(nèi)容的優(yōu)化,符合數(shù)控加工廣泛應(yīng)用及高端技能型人才培養(yǎng)需“精益求精”的要求。依據(jù)職業(yè)教育教學(xué)特點(diǎn),以課堂數(shù)控加工技術(shù)為主體,探索出“在需處入、在分析中通、在用處融”的教學(xué)模式,將其專業(yè)知識(shí)與思政元素進(jìn)行充分有機(jī)融合。實(shí)踐表明,學(xué)生的參與度、認(rèn)可度以及綜合成績(jī)均得到提高,切實(shí)將課程思政落到了實(shí)處,為國(guó)家和企業(yè)培養(yǎng)了合格的高端技能型人才。該課程思政教學(xué)模式也為其他課程思政改革提供了一定的參考。