智能制造背景下，中职数控专业课程体系构建

陈崇军

文/广州市番禺区职业技术学校

课程体系是教学活动的指导思想，是培养目标的具体化和依托，是实现培养目标的载体,是保障和提高教育质量的关键(魏郑清，2019)。为全面贯彻落实《教育部关于职业院校专业人才培养方案制订与实施工作的指导意见》《教育部关于做好中等职业学校教学诊断与改进工作的通知》《教育部办公厅关于制订中等职业学校专业教学标准的意见》《中国制造2025》通知要求和省市教育部门对中职人才培养工作的要求，结合学校办学目标，以及为服务区域先进制造业发展和学生发展，打造全国先进制造业领域具有广东特色的数控示范专业的专业建设总目标。以专业诊断改进为抓手，深入学习和研究课程体系建设的相关理论，借鉴国内外相关专业课程体系建设的经验和成果，开展专业调研，厘清岗位以及职业能力需求，归纳典型工作任务，构建了三阶段多维度发展课程体系，为在智能制造背景下数控专业课程体系构建提供经验及方法，实现精准育人，更好培养适应智能制造企业需求的数控复合型高素质技能人才。

一、面临的新形势

教学改革是国内职教界研究的热门话题，课程体系建设是教学改革的重要内容，课程体系建设不是独立的内容，它与专业定位、培养目标、课程及教学内容、实训基地等有着千丝万缕的联系。因此,根据社会发展、中职学校现状等因素及时调整课程体系有着重要的意义。

2015年3月5日，李克强在全国两会上作《政府工作报告》时首次提出“中国制造2025”的宏大计划，加快推进实施“中国制造2025”，实现制造业升级。近年来,在工业领域与信息技术领域,都发生了深刻的变革。在工业领域主要包括工业机器人、3D打印等,而在信息技术领域主要包括大数据、云计算、社交网络、移动互联、人工智能等(邓朝晖 等，2017)。新技术的出现驱动制造业的新一轮变革。在此背景下，要求中职学校要与时俱进，不断进行教育教学改革。作为职业学校的教育工作者，必须以培养满足行业企业需求的复合型人才为引领，把如何培养精准对接行业企业岗位需要的复合型人才放在首位，为中职学生创造可持续发展的职业生涯打下坚实基础。

二、现有课程体系存在的问题

目前，职业院校专业课程体系总体还是以学科体系主导，随着以国外职教交流合作的加大，“行动体系”虽然逐渐被我国职教界熟知就运用，实训动手操作的课程也有所增加，但是也存在很多问题，一是大部分职业院校注重公共课程的建设及教学，专业核心、专业方向课程的建设及教学较为欠缺，特别是新技术、新工艺等不能及时有效融入教学，不利于学生职业核心能力的培养,学生的专业创新能力、团队协作能力等比较欠缺。二是课程与课程之间的关联性不够，大部分的课程教学以单一技能教学为主，内容多元整合、技术复合、能力跨界融通的课程开设不足，不利于学生的学习及综合职业能力培养的提升。三是教学过程与生产过程、教学内容与企业岗位能力对接不精准,导致人才培养质量不高。特别是在智能制造和大数据背景下，现有的课程体系存在的问题显得尤为突出。

三、构建精准育人课程体系的措施

瞄准产业链，对接职业岗位，按岗位能力要求设定专业人才培养目标；根据职业岗位能力的需求，构建专业课程体系，根据企业实际工作任务确定教学内容；围绕课程教学实施，校企共建“产教融合、校企合作”生产性实训基地；力争教学过程与生产过程对接，实现上课如上岗，精准对接企业岗位需求，学生在学校真岗实训中锻炼职业技能和培养良好的综合职业能力，实现学生与职业和社会的“无缝对接”。

(一)课程体系构建的思路及步骤

1.开展专业调研，厘清岗位以及职业能力需求

先进制造业快速发展导致人才需求多样化、高端化、复合化，给职业教育带来了新的挑战(陈颂阳，2020)。专业需要深入行业企业，对区域先进制造业进行深入调研，厘定专业所对应的产业、岗位以及职业能力需求，完成专业调研报告。

通过调研分析发现随着智能制造的不断发展，先进制造业升级改造加快，现能操作、精编程、知工艺、善维修、懂管理的高水平复合型数控人才匮乏；目前市场上较缺乏相应的机器设备维护人员、机器设备操作员和机器设备研发人员。调研结果建议学校数控专业应调整专业结构，紧跟产业发展趋势，加强学生“数控机床+机器人”、高档数控机床、工业机器人相关方面的专业知识和技能的教学，增设机器人维修维护、机器人编程等课程，专业发展及改革要紧跟产业发展，课程设置与岗位链对接，培养学生“人机协作”的思维，为企业输送适应企业发展趋势的高素质技能型数控人才。

在专业建设实践中，对照区域加工制造类中小微企业转型升级的需求，梳理改革中遭遇的瓶颈，进一步精准定位人才培养规格，深化产教融合、校企合作，完善课程体系(图1)、实训基地建设，改革教学和评价模式，创新培养融“操作、工艺、装调、生产技术管理”于一体的数控复合型人才，紧跟“中国制造2025”、智能制造、“机器换人”的时代步伐，服务区域产业发展，更好促进就业创业(陈颂阳，2020)。

图1 课程体系构建步骤图

图2 数控专业“三阶段多维度发展”课程体系

2.开展专业建设研讨，提炼典型工作任务

成立专业建设指导委员会，聘请区域内行业、企业和高职院校教育专家组成高水平教育教学指导委员会，召开职业能力和岗位能力分析会，参照制造业职业资格标准，根据企业典型岗位的工作流程、岗位职业能力的要求，提炼典型工作任务，并分析完成企业典型工作任务所需要的知识、技能及职业素养，确定相应课程模块，架构课程体系框架。

(二)瞄准产业链，构建“三阶段多维度发展”课程体系

针对数控专业课程体系存在的行业、企业新技术、新工艺等没有有效融入课程体系，教学过程与生产过程、教学内容与企业岗位能力对接不精准等问题，数控专业瞄准先进装备制造业中下游产业链，将智能制造技术、工业机器人技术、智能控制技术等新技术、新工艺等融入课程内容，与企业合作共同开发基础素养课程、小复合项目课程、大复合项目课程三大模块课程，对应培养学生职业基础能力、职业技能能力、职业综合能力，开设装备制造业认知基础、机械基础等专业基础课程，工业机器人操作与维护、普通车铣综合加工技术、数控车削加工等复合型核心课程，智能制造技术、数控车铣复合加工技术等复合型方向课程，同时将爱国情怀、环保意识、创新意识等素养融入课程体系各模块课程中，形成分阶段实施、多方向发展的“三阶段多维度发展”课程体系(陈颂阳，2020)，如图2所示。学生在课程体系指导下学习，习得先进装备制造业岗位链相关职业技能，能有效胜任先进装备制造业中下游企业的多个岗位工作。

(三)对接岗位技术升级，校企合作开发课程

针对职业教育课程内容与岗位脱节、教学过程与生产过程、教学内容与企业岗位能力对接不精准等问题，专业联合广州同晋、广州敏嘉等企业，以行业、企业需求为导向，从课程目标、内容、实训环境、教学组织等基本要素出发，系统建设普通车铣复合加工技术、数控车铣复合加工技术和智能制造技术3门课程，形成“初、中、高”三级车铣复合加工课程体系，培养适应先进制造业发展需要的数控专业复合型人才，实现“岗课赛证”融通，促进职业教育“五个对接”，深化“校企耦合”协同育人模式改革。

1.夯实基础，重组实训内容开发建设普通车铣复合加工技术课程

为夯实适应车铣复合加工岗位的基础知识与技能，将原普通车工实训、普通铣工实训课程整合，以企业产品加工为中心，开发普通车铣复合加工技术课程。课程包括加工连接轴、加工模具锥顶座、加工千斤顶三个大项目，如图3所示。按照由单一件到组合件、由简单到复杂、由单工序到多工序的逻辑，将车铣复合加工工艺准备→工件加工→精度检验→误差分析等具体内容融入课堂教学，培养学生车铣复合加工所需基础理论、基本技能和基本工艺思路。根据人才培养的要求，结合教学项目及教学的内容，课程教学团队通过企业专家的指导、与行业企业专家的研讨，制订了普通车铣复合加工技术课程标准。

图3 普通车铣复合加工技术课程结构图

图4 数控车铣复合加工技术课程结构图

图5 智能制造技术课程结构图

2.对接岗位、竞赛、考证要求，开发数控车铣复合加工课程

结合岗位生产要求，结合“数控综合应用技术”赛项及“1+X”数控车铣加工职业技能等级证书要求，以企业典型零部件产品加工为教学任务，将加工工艺编制、CAD/CAM技术、车削加工技术、铣削加工技术等岗位技能有效整合，开发课程项目，并按由简入繁、由浅入深的教学逻辑进行序化，具体为加工槽轮轴、加工油口法兰、加工管接头、加工联轴器、加工手动气阀等，产品源自企业，原材料为钢、铝、铜等，课程结构图如图4所示。根据教学的需要，开发了配套的教学资源，并在机械工业出版社公开出版了《数控车铣复合加工》教材。

3.紧跟先进制造业发展，接续开发基于车铣类零件加工的智能制造技术课程

以料库+上料机构(工业机器或机械手)+复合机床+下料机构+传输带”自动化智能制造生产线为载体，学校与广州同晋、广州敏嘉共同开发智能制造技术课程，课程包括自动料库使用与维护、工业机器人使用与维护、桁架机械手使用与维护、多联车铣复合机使用与维护、加工压缩机气缸件、加工消防瓶阀座等项目，如图5所示。每个项目包括结构组成、工作原理、功能应用、操作使用、安装维护等内容，教学与企业生产完全对接。

(四)围绕课程实施，校企共建“五位一体”生产性实训基地

围绕复合型课程的实施，按岗位链与基地链对接的思路，遵循“设备生产化、环境职业化、理实一体化”的原则(陈颂阳，2020)，加大校内实训教学设施设备的投入，与广州双元等相关企业合作，扩建3D创客实训中心。与广州敏嘉、广州同晋公司合作建设完善“智能制造”生产性实训室。在完善现有工业机器人实训室的基础上，与广东省机械研究所合作扩建工业机器人实训室建设。建设教学工位与办学规模相适应，设备技术水平与企业生产实际对接，集实践教学、社会培训、技能考证、经营生产、研发于一体的生产性实训基地，如图6所示。优化实训基地专业文化，营造职业化的教学环境，实训室全面推行6S现场管理，规范实训场室的使用与管理，提升实训室服务教学的能力。

图6 对接岗位链的数控实训基地

(五)围绕课程建设，加强专业师资队伍建设

为促进专业教师紧跟产业的发展步伐，掌握企业最新运用技术，增强专业建设、课程开发及建设能力，组织对专业带头人和骨干教师参加新技术应用、在线精品课程建设与应用、教学方法等方面的专题培训。专业带头人和骨干教师理论水平与实践能力不断提升，课程开发建设、科研能力和教育教学水平再上台阶。

(六)对接产业转型升级，完善专业课程体系动态调整机制

人才培养方案的诊断与改进，核心是课程，课程是专业的灵魂。在课程体系改进中，按照兼顾升学与就业、知识与技能、文化与素养的要求，以课程对接岗位的理念，将专业对接的产业岗位分为基础岗位、发展岗位、延伸岗位，对应开设核心课程、方向课程和拓展课程。紧跟产业转型升级、企业岗位更替、学生发展需求的变化趋势，及时更新课程内容，经常深入行业企业交流调研，定期召开专业建设指导委员会会议，构建专业设置与专业内容动态调整机制，准确定位人才培养目标与规格。

四、总结与展望

课程体系是教学活动的指导思想，是培养目标的具体化和依托，是实现培养目标的载体,是保障和提高教育质量的关键。课程体系要瞄准产业岗位链，课程体系中的课程要将企业岗位所需的能力与素养融入课程，注重课程与课程之间的关联，开发多元整合、技术复合、能力跨界融通的课程，围绕课程的实施构建实训基地，关注学生职业基础能力、职业技能能力、职业能力的培养，最终实现精准育人。