对接顺德地区制造业差异性需求的数控加工课程体系构建

伍伟杰

（顺德职业技术学院，广东 佛山 528333）

数控技术专业培养的技能人才在对接制造企业需求时存在着衔接困难的问题，关键原因之一在于现代制造企业所属的制造领域差异性大，如产品类别、规模组织、加工对象、技术要求、生产设备、工艺流程等等要素不同，对数控加工技术技能人才的职业能力要求便存在较大差异。根据对顺德及周边地区制造企业的调研（见表1），数控加工技术与设备的应用反应出这种普遍的差异性，如北滘镇的家电制造、容桂镇为主的模具制造、大良镇为主的塑料机械制造、伦教镇为主的木工机械制造与玻璃机械制造、陈村镇的压力及陶瓷机械制造、龙江镇的家具制造与乐从镇的家具贸易、伦教镇与番禺区的珠宝制造等等。

面对顺德地区制造产业多样性的制造领域岗位需求，顺德职业技术学院数控技术专业提出对接制造产业差异性需求的解决方案，以不同课程群对接不同制造领域，以课程群为单元构建“多线并行、多向融合”课程体系，尝试做到培养的技术技能人才能够适应顺德及周边地区现代制造企业的专业岗位的差异性需求。

表1 数控加工差异化的调研总结

1 多线并行对接常规制造领域

多线并行的“线”指对接某一制造领域的课程群，多线并行则是指多个课程群基于循序渐进原则平行进行，对接制造产业中不同制造领域对技术技能人才的差异性需求，构成数控技术专业课程体系的主脉络（见图1）。

基于表1中各个典型制造领域不同的数控加工技术应用特点，将制造领域归纳为两大类：第一类面向零件加工领域，零件结构规则，以手工编程加工为主；第二类面向模具产品等领域，零件结构多且含曲面特征，以软件编程加工为主。在第二类制造领域中，模具制造领域所要求的数控工艺、软件编程、工量刃具、技术技能等要求最高最广，掌握模具制造及其数控加工技术后也易于过渡到模型、产品、家具等其它领域的数控加工与制造，所以选择模具制造作为第二类制造领域的典型代表与教学载体，而模型、产品、家具等制作为可选载体。从而设计对接现代制造领域的课程群体系主体框架（见图1）：以数控加工为主的零件加工、模具制造为两大主线，以数控设备的规范操作与维护为辅线，以方向限选课补强专项能力，以职业生涯规划引导全程。

对接不同制造领域的课程群体系制订以后，数控技术专业职业教育的特点和作用得以充分体现。首先课程不再是纯粹的课程，而是面对制造领域某一方面的应用，具有了职业属性；其次，不再是单薄地以一门课程面向某类工作岗位，而是以整合的课程群来系统地面向一类工作岗位；再次，职业教育与职业规划不再脱离专业教学，而是统一地融合到专业教学的全过程，学生与教师清楚每门课程、每个进度的作用与衔接，保持专业学习与职业发展的连续性与主动性。

图1 数控加工岗位课程群体系

1.1 零件加工课程群

零件加工课程群以机械零件的数控手工编程与加工为核心（见图2），面向机械零件加工、塑料机械和木工机械等机械设备制造领域。完成本课程群学习后，学生应具备在零件加工或机械设备制造厂工作的基础职业能力。同时，此课程群所学习的设备操作、手工编程、工艺编制等知识与技能亦成为模具制造课程群、设备维护课程群、方向课程群的基础。

群核心课程为“数控加工编程与操作”，讲授数控车床、数控铣床、加工中心（立式、卧式）的手工编程及加工，强调机械零件的数控工艺编制能力。群内课程“金工实训”、“现代机械制图”、“机械分析应用基础”、“机械制造技术基础”等基于适度够用原则，进行融合的一体化课程设计与实施，既对应零件加工领域的某一基础技能也作为核心课程的支撑。当学生的综合课题或就业岗位为机构设计与制作类时，可延伸到后续课程“数控加工综合应用”与“顶岗实习与毕业设计”。

图2 零件加工课程群的组成脉络

1.2 模具制造课程群

模具制造课程群以模具制造的数控软件编程与加工为核心（见图3），面向模具制造领域，而模型、产品等类别的数控加工作为其中的可选领域［1-2］。

群核心课程为“CAD/CAM技术应用”和“数控加工综合应用”，“CAD/CAM技术应用”讲授模具零件、个别模型或产品的软件编程及加工，强调模板、镶件、电极等模具零件的数控工艺编制能力。“数控加工综合应用”以综合的模具零件的数控加工为主线学习模具制造基础，并可结合案例学习多轴加工技术、高速加工技术。群内课程“三维造型设计基础”、“模具技术基础”、“特种加工技术”等同样基于适度够用原则，进行融合的一体化课程设计与实施，既对应模具制造领域的某一基础技能也作为核心课程的支撑。当学生的综合课题或就业岗位为模具制造类时，可延伸到后续课程“顶岗实习与毕业设计”。

1.3 设备维护课程群

设备维护课程群作为辅线，面向数控设备的维护领域而非维修领域，在操作岗位上能够维护数控设备的良好运行，并能对数控设备的常规故障进行诊断和排除（见图4）。

群核心课程为“数控设备装调与维护”，讲授数控机床结构与装调过程，以数控维修平台为载体讲授数控原理、数控系统组成、参数调试、常规故障分析与诊断等内容。群内课程“电工电子技术基础”、“机电一体化控制技术”重温中学所学的直流电路、交流电路、电子技术等基础知识，能够认知电器元件、基础电路，进而学习电机与液压气动控制基础、PLC控制基础，满足数控设备装调的知识要求。当学生就业岗位为设备维护、装调或销售时，可延伸到后续课程“顶岗实习与毕业设计”。

1.4 职业规划课程群

职业规划课程群融合在高职6个学期的所有阶段中，在专业学习、心理健康、时势政策、法律基础、就业与创业、职业发展等各个方面提供统一的指导，帮助学生自我定位、制订终身学习与发展计划，结合专业学习载体提升职业素养，提高社会适应能力。群内指导形式有课程辅导、课外辅导、拓展学分。课程辅导有“大学生心理健康”、“形势与政策”、“职业生涯规划”，各以2～4学时的模块分布在每个学期，进行实时动态的沟通指导；课外辅导有入学教育、导师制度、企业见习等；拓展学分有社会实践、社团活动、技能竞赛等。

图3 模具制造课程群的组成脉络

图4 设备维护课程群的组成脉络

2 多向融合协调培养进程

多向融合是指课程体系的并行“线”脉络在线（线间、线内）、点（某一具体课程）之间不能独立无关，须因制造领域之间知识与技能的共性而相互融合促进。

2.1 线融合

线融合指线内课程衔接融合、线间课程交通融合。同一线的课程因面向同一制造领域，衔接融合是自然要求；不同线的课程虽面向不同制造领域，但存在机械知识、操作技能、数控编程、工艺编制等等方面的共性，因此注重协调线间课程交错贯通的融合。

融合要点有：

1）同线课程群围绕同一制造领域针对性地衔接融合，如模具制造课程群所有课程围绕模具案例进行融合衔接，在“三维造型设计基础”掌握一款CAD/CAM软件的三维建模、装配、工程图的常规操作，在“模具技术基础”利用CAD/CAM软件，进行模具的三维展示，直观、形象地学习模具结构，在“CAD/CAM技术应用”学习模具零件数控编程，在“数控加工综合应用”围绕模具制造学习综合的数控编程与工艺。而在“特种加工技术”学习模具制造中广泛应用的数控电火花加工、数控线切割加工知识与技能；

2）数控工艺能力融合到各线加工类主干课程，以统一的工艺思路，以企业案例为载体，分别进行工艺编制，如在“机械制造技术基础”中完成机械零件的传统工艺编制，在“数控加工编程与操作”中完成机械零件的数控加工工艺编制、在“CAD/CAM技术应用”中完成模具零件的数控加工工艺编制，“数控加工综合应用”和“顶岗实习与毕业设计”中完成自选课题的综合工艺编制；

3）多轴加工技术融合到各线加工类主干课程，多轴技术的定向加工及其手工编程融合到“数控加工编程与操作”的机械零件数控加工中，多轴技术的定向加工、联动加工及其软件编程融合到“数控加工综合应用”的模具零件数控加工中；

4）模型、产品、家具等数控加工领域作为自选课题融合在模具制造课程群中；

5）零件加工课程群中工程制图、机械制造、设备操作、手工编程等知识技能除满足自身需求，同时也为模具制造课程群、设备维护课程群提供必要的知识与技能基础［2］；

6）模具制造课程群的三维造型基础和零件加工课程群的机械制图、机械分析进行融合，锻炼机构或机械设备的二维和三维设计能力；

7）方向限选课程群，作为补强知识融合到专业课程群中；

8）职业规划课程群伴随所有专业课程群的进展，贯穿全程。

2.2 点融合

点融合是指某一具体课程基于所对应的制造领域的知识与技能需求，通过分解企业案例再重构成教学案例，或通过直接引入适度的企业案例，融合课程内容并构建基于工作过程的教学模式。如“数控加工编程与操作”通过引入和重构案例，如连杆、螺杆头、基座等载体，每个教学任务均包含结构、装夹、精度、刀具、量具、材料、工具、编程的循序渐进应用，融合成“循序渐进的教学项目+综合工艺的企业项目”的课程内容；又如“机械制造技术基础”基于零件的加工过程，以减速器传动轴、套筒、压缩机主轴承及其夹具制作为载体，将毛坯选择、零件材料与性能、热处理工艺、切削参数确定、装夹、传统机加工、零件质量检测、钳工修配融合成教学情景［1］。

课程围绕对应制造领域进行点融合的优点在于：1）知识与技能是工作岗位所需，教学目标明确，教学内容遴选时易于把握“够用适度”原则；2）学与教均易于融会贯通，连贯而不脱节；3）课内课外学习的目的性强，避免无谓的重复教学而利于提升课时效益；4）避免知识或技能细分过多导致课程数过多，利于教学进度的编排。

2.3 融合体现“专业知识适度够用，技术技能反复训练”

专业知识源自制造领域岗位需求，而融合的课程群体系帮助学生构建适度的、常识的、应用性的基础知识结构，并懂得在需要时查阅资料以协助解决问题。技术技能的掌握需要反复的训练，因此在课程群体系中设计并提供足够的节点与时间进行技能的反复训练。如：1）操作技能如装夹、校正、装刀、对刀、程序运行、清洁维护、岗位整理等，制订相应操作规范与考核规范，要求在“数控加工编程与操作”、“CAD/CAM技术应用”、“数控加工综合应用”与毕业设计制作时必须遵循，反复训练以掌握数控加工的规范操作技能；2）手工绘图与CAD绘图技能，要求在“现代机械制图”、“三维造型设计基础”、“机械制造技术基础”、“模具技术基础”、“数控加工综合应用”课程中绘制规范图纸，养成规范出图的技能习惯；3）游标卡尺、千分尺等常规量具的准确测量技能，要求在“机械制造技术基础”、“数控加工编程与操作”、“数控加工综合应用”与毕业设计中进行准确测量的反复训练，解决量具不规范操作与量不准等操作问题，等等。实践表明，适度的知识结构令学生解决问题时思路清晰、方向性好；足够反复的、遵循规范的技能训练是培养学生良好职业素养的优异载体。

3 结语

经过多年与制造产业人才需求对接的专业建设实践中，顺德职业技术学院数控技术专业很好地为地方制造产业输送适合的技术技能人才，每年就业率均达到98%或以上，并于2010年建设成为广东省示范专业，于2015年作为广东省品牌专业开始立项建设，于2016年作为广东省一流高职院校重点建设专业立项进行深化建设。本专业的实践经验为满足制造产业的差异性人才需求提供了一定的价值参考。

参考文献：

［1］许中明.机械制造技术基础［M］.北京：电子工业出版社，2013.

［2］程时甘，黄劲枝.机械分析应用基础［M］.北京：机械工业出版社，2014.