基于高端技术技能人才培养的高职制造类专业课程升级与改造——以“计算机辅助制造”课程为例

黄 燕

(湖北开放大学/湖北科技职业学院，湖北 武汉 430074)

一、 引言

2021年4月，党中央、国务院召开全国职业教育大会,习近平总书记在会上强调要优化职业教育类型定位，建设一批高水平职业院校和专业，增强职业教育适应性，加快构建现代职业教育体系，培养更多高素质技术技能人才、能工巧匠、大国工匠；李克强总理指出着眼服务国家现代化建设，推动高质量发展，着力推进改革创新，努力建设高水平、高层次的技术技能人才培养体系，要瞄准技术变革和产业优化升级的方向，促进教育链、人才链与产业链、创新链有效衔接。全国职业教育大会充分体现了党中央、国务院对职业教育的高度重视。

《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》对迈上新征程的中国特色社会主义现代化国家建设进行了全面部署，从经济、政治、文化等方面规划了2025年、2035年的许多量化指标、项目、场景。完成“十四五”，奔向2035年远景目标，我国职业教育需要高质量地提供高端技术技能人才，课程的升级和改造是实现这一目标任务的根本措施和重要路径。

在我国制造业全面振兴的大形势下，先进技术的运用以及高端制造装备的使用和维护方面亟需大量的人才支撑，企业对高技能人才的需求不断扩大，高职院校作为制造业人才输送的主要基地，在人才培养的方向和目标上迫切需要向高水平高技能方面做出调整，而人才培养目标的实现从根本上是由课程教学的效果体现出来。数控铣是制造业最具代表性的一种加工方式，在近几年的快速发展中，我国数控铣的水平已经取得飞跃性的进步，高校的人才培养也紧跟时代步伐，对大学生的输出标准提出了更高的要求。“计算机辅助制造”是针对数控铣加工的一门理实结合的课程，也是高职制造类专业的核心课程，主要是让学生学会利用计算机软件通过自动编程和根据中心铣床加工出符合图纸要求的零件。研究以培养高端技术技能人才为目标，调研制造类企、行业数控铣人才引进标准，结合高职学生学情分析和能力分析，对“计算机辅助制造”课程进行升级和改造，以提高对社会人才输出的质量。

二、传统教学分析

基于对国家关于职业教育发展规划相关政策的解读，分析“计算机辅助制造”课程的传统教学，目前存在以下主要问题：

(一)相关课程缺乏融通，学生综合能力未得到锻炼

专业是靠课程支撑的，是若干课程的组合，先上的课程为后上的课程奠定基础和提供引导，最终所有的课程知识相互关联在一起，才能体现出专业性。企业的数控铣加工不仅仅考验编程和加工的能力，还需要考验识图、绘图和分析检测等能力。传统教学中，“计算机辅助制造”只是训练了编程和加工这两项课程本身涵盖的内容，而先前已学的课程知识点则未很好地穿插和融入这门课程中，即现学课程未与先学课程之间建立联系，学生缺少综合训练，解决实际问题的能力较弱。

(二)填鸭式教学，学生独立思考能力弱[1]

传统教学模式主要是教师为主导，学生在课堂上靠单纯记忆和反复练习来吸收学习内容，随着课程难度的增大，部分学生慢慢地跟不上学习进度，学习意愿减少，情绪也受到影响，学习效率降低。这种填鸭式教学方式，虽然能够让学生短时间记住大量的知识点，但是学生在学习过程中缺少独立思考的锻炼，对课程内容也理解不足，更不谈质疑和创新。即使学习能力较强的学生，在遇到相同难度的不同问题时，独立解答的正确率也不够理想。

(三)理论与实践教学衔接不够流畅，学生出现“偏科”现象

“计算机辅助制造”是理论与实践相结合的课程，理论部分主要是编程，实践部分主要是加工，课时比例为1∶1，这两部分分别由不同的老师授课，由于不同的老师对课程内容的理解程度和讲解方式不同，当同一个项目中的理论向实践过渡时，学生的知识接收会出现一定程度的偏差，导致理论与实践的衔接不够流畅。另外，理论教师与实践教师对学生知识掌握的整体情况的了解都只有一半，理论或实践部分的弱项未得到及时的引导和培养，导致部分学生出现“偏科”现象，即编程能力强的学生加工方面弱,或者加工能力强的学生对编程一窍不通。

(四)考核形式过于单一，考核内容不够全面

传统的考核形式主要是线下考核，内容包括平时成绩和项目成绩，平时成绩以考勤为主，项目成绩主要是编程得分和加工得分。编程得分主要看重结果，而忽略了过程，导致部分学生利用考核的漏洞，直接提交他人的劳动成果以获取高分数。对学生来说，没有掌握本门课程的知识技能，后续课程的学习也会面临举步维艰；对教师来说，不能及时了解学生真实的学习情况，阻碍课程教学改进。加工得分主要是检查学生是否顺利完成工件的外形加工，而忽略了对操机时的对刀时间、工件加工时间和工件尺寸检验等内容的考核，导致学生对加工的效率和精度意识不足，养成学习拖拉和敷衍了事的坏习惯。

(五)思政教育过于浅显，与课程融入度不够

传统的思政教育主要是安全教育和爱国教育，在固定的时间进行专门的讲授，比如操作机器前安全知识讲授，课中播放国家在制造业上取得跨越性进步的宣传片等，这种思政教育方式过于生硬，学生受到的思想教育也只停留在表面，学生的思想意识和行为举止也未因这门课程受到潜移默化的影响。

三、课程培养目标修订

“计算机辅助制造”课程涉及的主要内容是数控铣的自动编程和加工，通过多个项目的实施来完成整门课程的教学。基于高端技术技能人才培养的目标，经过对多家企业和高职院校的走访与调研，将“计算机辅助制造”课程的培养目标定为以下几个方面：

(一)高效率

高效工作能够节约时间成本，有利于企业经济效益的提高。高效率的人具有合理支配时间的能力，这种能力需要学习和养成，高职院校可以在课程教学中逐渐培养学生高效率的意识。课程课时有限，学生在有限的时间内完成的学习内容越多，知识的掌握程度相对而言会越高，熟练度也会更强。根据学生学情和项目难易程度，设置每个项目完成的时间节点，要求学生在规定时间内快速有效地完成项目任务，可以培养学生高效学习的良好习惯。

(二)高精度

精密制造是我国制造业的最后一块短板，高职院校有责任为我国精密制造的发展提供新鲜的支撑力量，培养高精度意识的大学生。在“计算机辅助制造”的授课过程中，对零件的加工精度提出具体的要求，向学生强调精度对产品质量的重要影响，培养学生精益求精的科学态度。

(三)积极向上的精神面貌

优秀的高校不仅仅是孕育知识的摇篮，还应充满正能量的青春气息。高校教师在向学生传递知识和技能的同时，更应该注重精神和情操的培养。对制造类专业来说，不怕吃苦的敬业精神、严谨细致的工作作风、分工协作的团队凝聚力、积极向上的学习态度等是当代大学生不可多得的工匠精神，也是企业挑选人才非常重要的一项指标。

(四)综合能力强

综合能力是人在思维中把客观对象的各个部分结合成一个有机整体进行考察、认识的技能和本领。一个项目的顺利完成，考验的就是执行者的综合能力，项目的规模越大，越能体现一个人或者一个团体强大的综合能力。高职院校的在校生很难参与实质性的企业项目，但可以通过将企业项目转变成教学案例，实现理论向实践的灵活转换，培养学生综合已学知识主观全面分析和解决客观问题的能力。

(五)有一定的创造力

创造力是一种发散思维，是综合优化知识、智力、能力及优良个性品质等复杂多因素构成的。创造力是发明创造的前提，是国家保持生命力的基础。高职院校在培养学生掌握专业技能的同时，还应尽可能地激发学生潜在的创造力。培养学生的创造力，需要激发学生的求知欲、好奇心和想象力，重视学生思维的独创性，引导学生快速反应和举一反三。

四、课程改革实践

针对传统教学中出现的问题，以培养高水平技术技能人才为目标，调研与此课程对接的职业岗位的高端技术技能人才标准和借鉴优质高职院校的课程改革实践，开展全方位的课程改革与实践。

(一)修订课程标准，明确课程定位

以计算机辅助制造岗位能力培养为导向，培养学生专业能力、社会能力、学习能力为核心，修订课程标准，重塑课程架构，精选课程内容，制作课程资源，突出课程的目的性和角色性。联合专业负责人讨论与此课程纵向贯通的其他课程，根据课程之间的相关性，调整课程开展的先后顺序，由浅入深、层层叠加、向上衍生，同时划分课程之间核心教学内容的界限，避免重复教学。“计算机辅助制造”的前置课程为“数控铣削加工工艺与编程”，其教学内容的核心为手动编程与普通机床加工，后续课程为“多轴数控编程仿真与加工”，其教学内容的核心为“自动编程与多轴加工中心加工”。引用已学课程知识导入新课程学习，促进学习迁移，形成一个小型的专业综合实训[2]，将机械制图、计算机辅助设计、机械零件的质量检测等课程的知识内容，按照企业对接岗位能力要求，合理引入到“计算机辅助制造”课程中。

(二)建设实训平台，支撑课程开展

基于课程内容，建设实训平台，合理利用高端设备资源，贯彻落实理实一体化教学。该实训平台包括计算机机房、CNC和三坐标测量仪，可以给学生提供完成建模、编程、加工、检测等完整的工艺流程的良好实训加工环境，让学生能够充分展现自己的动手实践能力和创新能力。

(三)推动三教改革，深化课程内涵[3]

1.教师的改革

学校聘请全国技术能手，集中教师利用暑期时间进行数控铣实践技能培训，打破理论型教师“纸上谈兵”的尴尬局面，培养理论与实践无缝衔接的双师型教师；鼓励教师参加基于课程的教学能力大赛，转变教师教学理念，合理运用信息化教学，推动教师角色的转变和教学内容、教学方法及教学评价的改革；建立结构化师资团队，构建“功能整合、结构合理、任务明确”的结构化的课程团队，保证理论教学与实践教学的规范和统一。

2.教材的改革

更新选用符合课程定位的优质教材，供学生预习和参考用；挑选简单、复杂、难等具有难度梯度的企业案例和大赛案例制作为案例库，为教学提供多样化选择；针对每个案例编写实训报告，帮助学生理解工艺流程和强化实践技能；将建模和编程等计算机操作部分录屏，制成在线课程资源，形成“纸质教材+信息化平台”的新生代教材体系。

3.教法的改革

以“行动导向教学法”为主，在教学过程中充分发挥学生的主体作用和教师的主导作用，注重对学生分析问题、解决问题能力的培养，让学生即学即用，因材施教，突出培养学生的实践能力和创新能力；改革考核方式，注重过程性考核，检验学生各个方面的能力，重点培养弱项，突出强项；尊重新生代高职学生群体的学习习惯和思维习惯，纠正不良学习态度，鼓励学生勇敢尝试，大胆创新。

(四)融通“课岗赛证”，提升学生技能[4]

将课程与岗位、大赛和证书融通进行改革，培养高素质复合型创新型技能人才，推动技术创新和科技成果转化，实现学生高质量就业，促进经济高质量发展。

1.课岗融通

通过企业调研，确定“计算机辅助制造”课程的学习内容与企业中的“CNC编程工程师”这一岗位工作内容相符。通过对“CNC编程工程师”的岗位能力分析，明确课程需要培养具有识图、三维建模、编程、操机等综合技能，以及吃苦耐劳、爱岗敬业、严谨细致等职业素养的复合型人才。面向岗位工作过程，挑选符合教学要求的企业案例作为教学项目载体；基于岗位技能要求，按照基本技能—核心技能—综合技能的能力递进规律设计实践教学过程。

2.课赛融通

职业技能大赛是检验职业院校教育教学质量的一个重要指标，加强课赛融通，能够推动以赛促教、以赛促学及以赛促改。“计算机辅助制造”课程对接职业技能大赛中的“数控铣”赛项，通过收集历年职业技能大赛案例、分析大赛赛项规程、研究大赛得分点等获得技能竞赛成果，转化成教学资源融入课程教学项目中，促成教师教得好、学生学得专。

3.课证融通

职业技能等级证书是职业技能水平的凭证，反映了职业活动和个人职业生涯发展所需要的综合能力。通过调研，确定“计算机辅助制造”课程与“铣工”职业技能等级证书对接。明确证书考核要求，将职业教学与职业培训有机结合，促进知识向技能的转化、理论向实践的转变，挖掘高水平技能型人才。

五、课程改革成效

通过课程改革，加快了高水平技术技能人才这一培养目标的实现，学生的知识技能水平提升了一个大的台阶。

通过修订课程标准和深化课程内容，明确了课程在整个专业课程体系中的地位和作用，促使学生学得精、学得专，课程之间的融通锻炼了学生的综合能力、应变能力以及创造力。

通过“课岗赛证”融通，学生深入了解了企业中“CNC编程工程师”这一岗位的岗位职责、“铣工”职业资格证书的考证规程和“数控铣”赛项规程，为学生的就业、考证和比赛奠定了稳固的基础，有效提升了学生数控铣编程和加工的技能，培养了学生的高精度、高效率意识以及工匠精神。

通过三教改革，丰富了教材内容，加速了双师型教师的培养，增强了学生的理论理解能力和实践动手能力。细化的考核使学生的弱项得以凸显并得到及时有效的补救，学生独立完成项目任务的效率有了很大的提高，加工工件的精度达到了标准要求，同时学生在实践操作中展现出了专业的职业素养，课程通过率达到百分百。

六、结语

通过修订课程标准、建设实训平台、推动三教改革、融通“课岗赛证”等多项措施对“计算机辅助制造”课程进行升级与改造，解决了传统教学中课程之间缺乏融通、填鸭式教学、理论与实践教学衔接不畅、考核形式和考核内容不全面、思政教育不饱满等问题，达到了使学生具备高效率、高精度意识以及工匠精神，提升了综合能力和一定创造力的课程培养目标。本次课程改革取得了不错的成效，也暴露出了一些问题，比如双师型教师不足、机床维护耗费教师过多精力等，后续将继续优化课程改革，让教师能够全身心投入到培养高端技术技能人才的教学工作中。