“新师范”背景下《数控加工工艺与编程》课程思政的构建

田学军，洪新密，郭延艳

(岭南师范学院 机电工程学院，广东 湛江 524048)

习近平新时代中国特色社会主义思想是全党全国人民为实现中华民族伟大复兴而奋斗的行动指南。青年大学生是中国特色社会主义事业的建设者和可靠接班人。要实现青年大学生思想与行动的有机统一，就必须要深入进行党的基本理论、基本路线、基本纲领、基本经验教育，引导青年大学生树立中国特色社会主义共同理想，树立正确的世界观、人生观和价值观[1]。然而全球化、国际化极大改变人们的生活方式和思维方式。尤其是普及移动互联网后，大学生便成了运用互联网的主力军。网络的虚拟性和网络信息的爆炸性令大学生极易从中获得新鲜感、成就感和满足感[2-3]。大学生思维活跃，创新意识强烈，敢于质疑，勇于进取，崇尚开放竞争，容易接受新鲜事物，价值观容易多元化。价值观多元化本是社会进步的体现，但是在大量西方意识形态的强烈作用下，大学生对中国特色社会主义思想保持质疑、摇摆不定的心理，甚至部分大学生缺乏批判意识，从而否认社会主义核心价值观[4]。

面对复杂纷繁的国际形势和层出不穷的挑战诱惑，2013年教育部为高校教师划出了政治底线，即“学术研究无禁区、课堂讲授有纪律”。2014年，习近平总书记将优秀教师的标准定义为“四有”，即“有理想信念，有道德情操，有扎实学识和仁爱之心”。2016年，在全国高校思想政治工作会议上，习近平总书记强调了“把思想政治工作贯穿于教育教学的全过程，实现全程育人、全方位育人”的重要性[5]。对于高校理工科类专业课教师来说，这是一个新的挑战，既要擅长“授业、解惑”，又要把“传道”作为使命和己任，指引大学生树牢中国特色社会主义共同理想和共产主义崇高理想，指引大学生树牢中国特色社会主义道路、理论、制度和文化的自信，立志担负时代赋予的民族复兴重任。将政治理念、价值观念和精神追求融入专业课程中，“使各类专业课程与思想政治理论同向同行，形成协同效应”，从而把教育的根本任务“立德树人”落实于各门专业课程，践行课程思政的教育理念。

“经师易求，人师难得”，“立德树人”的课程思政教育理念实施的关键在于“强师”。然而，优质教育资源供给短缺、发展不平衡不充分，与人民群众迫切需求享受优质教育资源成为我国新时代教育的主要矛盾。加强师范类院校作为主体、高水平非师范类院校共同参与的“新师范”教育体系的建设力度是解决这一主要矛盾的根本途径。因此，国务院出台了《关于全面深化新时代教师队伍建设改革的意见(2018年)》《教师教育振兴行动计划(2018-2022年)》作为政策支持[6-7]。随后，广东省教育厅为了落实“兴国必先强师”的国策，2018年颁发了《广东“新师范”建设实施方案》[8]。“新师范”教育是指适应新的时代背景与全球化发展趋势，立足于国际视野，以师范类院校作为主体，联合地方政府、高校、中小学的培养模式，对教师进行培养的教育[9]。因此，各高校特别是师范院校在“新师范”建设过程中更加要明确“学高为师，身正为范”的教师标准，重点是构建课程思政教育理念。《数控加工工艺与编程》是先进制造专业的核心课程，具有非常强的专业性、实践性、创新性和科学性。在“新师范”背景下，构建该课程的思政实践和教学设计对理工类课程“守好一段渠、种好责任田”具有重要的示范意义。

一、“新师范”背景下《数控加工工艺与编程》构建课程思政的必要性

课程思政与“新师范”的共同目标是强化人才的品行，培养精业高德的复合型人才，它是贯彻党和国家决策的必然之举，是实现教育要素变革的必经之路，是落实“立德树人根本任务”的必然举措。因此，课程思政与“新师范”在内涵上一脉相承。国家颁布的战略文件《智能制造发展规划》《中国制造2025》等指出：推动智能制造快速发展是促进我国经济增长新动能的必经之路，是抢占未来经济发展、科技发展制高点的重要战略定位。目前，第六代数控机床的概念已经形成，即在PC机的基础上，朝着智能化、开放化、图形化等方向发展。然而，中国尚未掌握高端数控机床的核心技术，在数控加工技术朝着“高精度、高速度、高可靠性、高质量”方向发展时被“卡脖子”[10-11]。中国“高端数控机床和机器人”人才缺口巨大，应用型本科院校重要任务是培养大量符合智能制造产业未来发展的工程技术人才。数控加工技术人才是具有专业理论知识和专业操作技能的复合型、实用型、现代型的高级人才，甚至是掌握重大关键技术的高端人才。我们面临“怎样培养人、为谁培养人”的问题，因此，在“新师范”背景下，《数控加工工艺与编程》必须深度融合课程思政理念，把“立德树人”作为教育的根本任务，培养爱国爱家，致力于为中国特色社会主义事业贡献自己的青春和智慧的数控智能制造技术人才。

二、“新师范”背景下《数控加工工艺与编程》构建课程思政的目标

“新师范”是把课程思政理念落到实处，适应新时代、新理念的开放性、创新性教育。它不仅强调人才的理论知识和学术造诣，更在于强化人才的品德、实践能力与综合素养。《数控加工工艺与编程》课程主要教学内容包括：数控技术的发展现状，计算机数控装备，数控机床的检测系统、进给伺服驱动系统，典型数控机床的基本原理、组成、结构与典型部件，数控加工程序的编制。《数控加工工艺与编程》课程特点是专业性、实践性、创新性和科学性非常强，因此“新师范”背景下构建课程思政应深入融合这门课程的特点，强化“立德树人”，强化学以致用。该课程在“新师范”背景下构建课程思政的目标如下：

(一)以“史”为鉴，激发大学生的专业认同感和社会责任感

“史”在这里主要是指数控加工技术的发展史。深入讲解数控加工技术的发展与演变，分析其研究现状，国内外技术差异以及目前存在的问题，让学生清楚在新的时代背景下，数控加工核心技术在哪些方面，什么研究领域需要他们去突破，甚至实现“弯道超车”，从而培养学生的社会责任感和专业认同感，鼓励学生积极投身数控加工行业，为国计民生做出重要贡献。

数控加工技术主要包括：数控机床、数控控制系统与计算机辅助加工(CAM)。1952年，美国政府和军方支持Parsons(帕森斯)公司联合科研高校共同研究出第一代电子管数控机床。目前，基于PC机的第六代数控机床正朝着开放化、智能化、图形化等方面发展[12]。伴随数控机床诞生的还有数控控制系统，比如西门子、法拉克、三菱等。此外，CAM加工技术方兴未艾，比如美国的Mastercam、UG、Pro/E、Vericut，英国的PowerMill，法国的CATIA，以色列Cimatron。

中国数控技术经过几十年的发展取得了很大的成就，周济院士团队研究开发出华中Ⅰ型数控系统；郑志明院士研究出数理融合的曲面数控加工新方法；丁汉院士研究出复杂曲面宽行加工理论，攻克了多轴联动高效加工的核心技术；蒋庄德院士研究出高效数字化精密测量技术及系列装备。目前，中国的中低端机床已经形成自己的机床产业体系，高端机床有了质的进步，可以实现五轴联动。但是核心关键组成部分如：数控系统、滚珠丝杠、驱动装置、伺服系统、转向部件等全部依赖于进口。数控系统是核心技术之一，高端机床几乎完全依赖日本的FANUC和德国的SIMENES。国产的华中系统、广数系统的稳定性以及准确性还与高端机床的要求存在很大差距。CAD/CAM软件是实现复杂曲面加工，五轴数控加工的核心技术，国产软件虽然有CAXA，但是无法与UG、Pro/E、CATIA等匹敌。

第一台数控机床是由美国政府与军方资助研究成功，UG、CATIA软件是为了满足飞机战斗机、舰艇和航空航天器的设计与制造而诞生。因此，最先进的数控机床、数控控制系统与CAM加工软件首先应用于军工领域，航空航天领域极大地推动美国、英国、法国、德国等国家的军事实力。其次才是商业化用于制造民用产品增强这些国家的经济水平和综合国力。最后才是技术输出对发展中国家经济实行垄断。数控加工技术不管是机床的核心部件，还是数控系统和CAM加工软件都是被“卡脖子”的技术。MATLAB软件被禁用，CAM软件被禁用也存在潜在极大的风险。因此，掌握数控加工核心技术不仅仅可以实现个人的人生价值，还可以实现国家的目标，实现个人价值与国家价值相统一。探讨数控加工技术对国防军事和社会经济的影响，引导学生不仅要明白数控加工技术对社会进步的推动作用，更应该从道德角度反思其负面问题，以期激发学生对中国特色社会主义文化的认同和信心，坚定建设中国特色社会主义的理想信念，树立正确的世界观、人生观和价值观，树立为国家和社会服务的信念。

(二)培养精益求精的工匠精神

数控加工技术开发的目的是解决传统制造精度低、效率慢、可靠性差、质量差的问题，其不断发展的最终目标就是“高精度、高速度、高可靠性、高质量”。精益求精是制造业的生命线，差之毫厘谬以千里。尤其是随着电子、通信、微系统技术、微机电系统等领域的快速发展，各种微型主框架、微细螺钉、微型插头插槽等微型组件被广泛应用，数控加工技术正朝着微/纳米方向而发展，因此培养大学生具备精益求精的工匠精神是必然要求。工匠精神是一个专业素养问题，不仅涉及专业的理论知识，还涉及专业修养与职业精神。一个合格的零部件涉及各方面的专业理论知识，单单在数控加工技术这方面的工艺可能就涉及数控车、数控加工中心、精密数控磨削、精密电火花加工与精密线切割等等。

培养工匠精神首先必须以科学严谨的态度和扎实的专业理论知识为基石。搞清弄懂典型数控机床的加工工艺特点，加工精度与经济效益的辩证关系；搞清弄懂主轴转速、进给速度、切削深度、刀具类别与大小，加工材料等与加工精度，加工经济效益的辩证关系；搞清弄懂数控加工程序各个指令的作用与功能，编制最优化的加工程序。

培养工匠精神必须培养大学生吃苦耐劳的精神。数控加工工艺与编程不仅必须具备扎实的专业理论知识，而且必须具备丰富的实践经验。尤其是最后的精加工工艺，加工余量少，并且加工材料通常都经过淬火处理，材料硬度高又存在各种应力与变形。因此，加工零件从测量、安装、对刀、数控程序的编制、加工参数的调控等无不是无微不至的付出。甚至在一些特殊的场合必须依靠专业人员的经验与感觉，比如用磨床或者电火花加工微米级的尺寸，这些工作既烦锁又必须付出大量的精力，作为大学生必须吃苦耐劳。

培养工匠精神必须以榜样的力量作为引领。大国航天利器工匠王阳研制加工“连接分离机构”是神舟飞船十大关键部件之一，同时研制批产“多系列重点型号发动机”“探月工程关键装置”，为我国航天载人事业，国防装备，探月工程等国家重点项目做出了杰出贡献。三十多年默默无闻的奋斗，他由一位退伍军人脱变成特级技师和全国劳动模范，他不仅能走入普通车间，更能走向人民大会堂，得到党和国家领导人的认可，他在普通的岗位演绎着传奇故事，用执着的奋斗诠释“工匠精神”。大阅兵装备背后的工匠戴天方，全国劳动模范，全国人大代表，数控加工首席技师，运用数控加工技术加工形状复杂、尺寸精度高并且薄如蝉翼的金属工件。大国工匠之贺潇强，90后的他用心铸就梦想，匠心点亮人生，年纪轻轻就获得荣获“全国技术能手”称号，数控机床是他手中的“尚方宝剑”，机床的性能被他发挥到极致，无数产品的“骨骼”被他“精雕细琢”，完成多项急、难、险、重的任务。大国工匠人才辈出，但工匠精神无非就是精雕细琢、精益求精、追求极致，大学生在今后的工作中积极发扬工匠精神，认真钻研技术方法，创新技术技能，推动技术进步和社会发展。

三、“新师范”背景下《数控加工工艺与编程》构建课程思政的方法

习近平总书记强调“好的思想政治工作就像盐，但不能只吃盐，最好的方法是将盐溶解到各种食物中，从而自然而然地吸收”。《数控加工工艺与编程》与其他理工类专业课程一样，教学中容易忽视学生人格、思想、意识层面的培养。因此，在“新师范”背景下，怎么对教育要素进行创新，怎么样把“立德树人”溶解到数控加工工艺这门课程中让学生自然而然吸收成为关注的焦点。

数据加工技术融入中国历史文化，提高大学生的文化自信。讲解圆弧补插指令时不仅仅讲圆弧加工工艺，而且结合圆弧的数控加工理论是N多边形的近似圆，讲解中国古代数学家研究圆的贡献。魏晋期间，数学家刘徽用“割圆术”计算圆周率并留下杰作《九章算术注》；南北朝时期，数学家祖冲之把圆周率精确到小数点后7位。通过这些让学生认识中国灿烂的历史，提高大学生的文化自信。

数控加工技术融入社会主义核心价值观，激发大学生爱国爱党的精神。讲授车销加工工艺时结合导弹的外形简图，既讲授车销的基本原理，又可引导学生学习“两弹一星”的精神，把个人的理想与祖国的命运联系一起，把个人的志向与民族的振兴联系一起，自力更生、艰苦奋斗，求真务实、大胆创新。在数控加工实践环节，引导学生编制国旗、党旗、国徽、党徽等图徽数控加工程序并且制造出这些图徽，不仅培养学生数控加工的实践能力，而且可以学习国旗、党旗、国徽、党徽等的象征意义，激发大学生爱国爱党的精神。

数控加工技术融入辩证思维，增强大学生分析和解决问题的能力。辩证思维是指人们有意识地运用唯物辩证法分析问题、解决问题的科学思维方式，这是马克思主义哲学的根本方法。数控加工技术是一门自然科学，它的相关理论和定理本质上是自然界普遍规律的具体表现。教材内容选择加工方法时要综合考虑加工质量、加工效率、经济效益等，这就要求学生分析问题必须“承认矛盾、分析矛盾、解决矛盾”，即坚持唯物辩证“两点论”。教材内容加工工序的安排原则：先加工基准，后加工其他表面；先主后次，先面后孔。这就是要求学生在安排加工工序时必须运用辩证思维“抓住关键、找准重点、洞察事物发展规律”，即坚持唯物辩证“重点论”。数控加工技术的基本原理存在大量对立统一、质量互变等辩证思维。只要在课堂上合理引导，学生便既可获取专业知识，又可更加深刻地体会自然辩证法的唯物主义思想。

四、总 结

课程思政与“新师范”是未来实现教育要素变革的必由之路。《数控加工工艺与编程》作为先进制造的核心课程，相较于人文社会科学课程，有其独特性。该课程既要培养学生扎实的专业理论知识和实践能力，又要加强人文情怀培养、强调职业素养训练以及科学精神塑造。但由于《数控加工工艺与编程》课程的独特性，也存在着各种问题，这就要求我们必须从该专业课程的实际出发，厘清问题的重点，综合课程思政的本质要求，找出问题的解决方法，提出对策并实施。