基于“CDIO+校企双元”模式的数控机床编程与操作教学改革与研究

贾晓丽 冯安平 陈建平

（佛山职业技术学院，广东 佛山 528137）

近年来，国家大力推进现代职业教育体系建设，以促进就业为导向，以服务社会为需求，深化产教融合，强化校企协同育人，推动课程内容与职业标准对接，教学过程与生产过程对接，培养高素质劳动者和技术技能人才［1］。可见，加强校企合作、促进课程改革是高等职业教育提升专业建设质量，提高职业教育水平，从而增强社会服务能力的重要举措［2］。佛山职业技术学院立足于粤港澳大湾区，依托于佛山装备制造产业基地，深化产教融合，加强校企合作，积极开展教育教学改革。本研究尝试基于CDIO的教育理念，以工业园为平台，结合校企合作双元化对数控机床编程与操作课程进行教学改革，从而突出职业院校办学特色，强化校企协同育人。

1 项目教学模式简介

CDIO工程教育模式是近年来国际工程教育改革的最新成果，CDIO代表构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）、运作（Operate），以产品研发到产品运行的生命周期为载体，以设计项目为引导，让学生以主动、实践方式学习课程［3］。学生在实践中积极主动学习理论并将理论应用到实践中，从而提升职业能力和职业素养。本研究基于CDIO模式，结合校企合作双元化进行课程教学改革，解决构建基于CDIO+校企双元模式的教学内容体系的问题，实现基于CDIO+校企双元模式导向的课程教学设计，深化校企合作，加强工学结合，将学习与工作有机结合起来，真正体现以工程项目设计为导向、职业能力培养为目标的工程教育模式，从而逐步达到就业岗位的要求，实现学校教育与企业需求的无缝对接。

2 数控机床编程与操作课程简介

数控机床编程与操作是数控技术相关专业一门重要的专业基础课，是专业核心课程之一。课程根据数控工艺规划、程序编制和机床操作岗位而设立，为培养数控技术人才提供必备的理论知识和专业技能。目前，该课程的教学模式仍较为传统，缺乏应用数控指令解决实际问题的能力培养。学生缺乏学习的主观能动性，课程内容与相应的生产实践联系不紧密，使得学生对数控加工行业的相应标准和规范不了解，从而忽略了学生本身职业能力的培养［4］。课程考核形式单一，对于过程评价未得以重视。校企合作形式单一，在教学方面缺乏系统化、具体化和深入化的合作。

3 基于“CDIO+校企双元”模式的课程教学设计与实施

在充分考虑数控机床编程与操作课程教学特点的基础上，本研究将以CDIO教学模式为导向，引入企业案例，校企共同建设，校内教师与企业导师共同教学的方式，解构基于知识点罗列架构的原课程体系，重构以能力为本位的行动体系架构课程，按照构思—设计—实现—运作的思路进行课程开发和设计，具体改革内容如下：

3.1 构思——以生产实际为出发重构教学项目

基于CDIO工程教学模式中构思环节要求，根据技能型人才所需的工艺分析能力、数控编程能力和机床操作能力确定教学目标，工程项目主要以相关行业实际生产项目为基础，指导教师根据教学目标要求，精心筛选带螺纹轴套配合件、转接盘零件和定位孔板零件作为教学项目。结合教学内容，针对每一个教学项目分别进行任务分解。如图所示。

课程教学构思过程图

3.2 设计——以工作过程为导向设计教学内容

根据产品实际加工流程，将项目进一步分解，设计出不同的子项目。学生以小组形式对每个子项目的工作任务进行分析讨论，针对每个任务与教学内容相整合［5］，完成设备选型、刀具选型、装夹方式选择、切削用量选择、走刀路线规划、加工工艺编制、程序编制和仿真、程序改进，确定教学目标和成果形式。具体内容设计如表1所示：

3.3 实现——以能力目标为前提实现教学实践

数控加工项目的实现阶段主要指零件加工的实践过程。从企业挑选优秀的专业技术人员进入课堂，由校内指导教师和企业技术人员组成“双导师”对实现过程进行指导。此时，学生的角色变换为工厂的操作工，如同置身一线生产，每个小组一台机床，以在设计阶段完成的方案为基础，完成产品的加工准备和产品制作，实现阶段评价标准为安全文明操作、工量具规范使用、机床操作熟练程度和保证工件精度。

表1 基于CDIO+校企双元教学模式的数控机床编程与操作教学内容设计

3.4 运作——以校企合作为基础

依托学校地处佛山装备制造业产业园的优势，有针对性地选择具有一定规模和较为完善现代管理体系的公司作为课程的校外实训基地。让学生从课堂走入生产一线，观摩学习实际的零件加工过程。另外，采用校内指导教师和企业技术人员组成“双导师”进行课堂指导和过程评价，更真实地再现企业实际生产过程。整体实现过程如表2所示。

4 结束语

基于CDIO+校企双元的教学模式对数控机床编程与操作课程进行改革，将企业实际生产与课堂教学相匹配，以职业岗位能力作为配置课程的基础，突出了职业教育课程的定向性和特色，充分展示现代职业教育“以学生为主体，以能力为本位”的教学导向，深化校企合作，强化校企协同育人，提升学生职业能力和职业素养，推进现代职业教育体系建设。

表2 CDIO+校企双元教学模式完成过程