中本贯通教育模式下数控技术课程改革与探索

刘巍 何玉安

【摘要】针对应用型本科下中本贯通人才培养模式的特点，结合机械电子工程专业关于数控技术这门课的教学大纲的要求，在分析传统的数控技术教学方法存在不足基础上，提出了数控技术教改思路及措施。通过教改提高了学生学习的积极性，增强教学过程中师生的互动和学生动手操作机会，改善了数控技术的教学效果。该教改为学生进行中本贯通教学提供了一种新的思路。

【关键词】中本贯通  数控  教改  应用型

【基金项目】2018年上海高校青年教师培育资助计划项目资助（项目编号：ZZEGD18035）。

【中图分类号】G641 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2020）49-0109-02

引言

数控机床是机械装备制造行业的工业母机，是机电液一体化的典型产品。《数控技术》应用型本科高校机械电子工程专业是培养应用型高级人才的核心专业课。因此，如何在目前工程认证的大背景下探讨应用型本科高等院校，传统数控技术教学方法存在的不足显得尤为重要。在此基础上研究教学改革方案，优化教学内容，提出数控技术教改思路及措施，提高学生学习的积极性，推进中本贯通的课程体系建设。对培养“应用型高级技术人才”和“卓越工程师”具有重要的意义。

一、中本贯通教育模式的提出

（一）中本贯通的定义

上海市教委为贯彻执行《国务院关于加快发展现代职业教育的决定》（国发〔2014〕19号），推进中等与高等教育的密切衔接，自2015年开始推出七年一贯制（中职阶段三年，本科阶段四年）的中本贯通教育创新模式。上海第二工业大学作为一所市属高校，积极为上海市“五个中心”建设培养应用型高级技术人才而服务，并积极探索机械电子工程专业的中本贯通教育创新模式。学校与上海市工程技术管理学校本着突破提升和科学发展的原则，就机械电子工程专业贯通培养模式的合作达成了一致共识，为搭建中本教育贯通的“立交桥”携手努力[1]。

（二）开展“双证融通”教育的必要性

把学历证书和职业资格证书的两类证书进行衔接，对应用型本科生进行学历教育和职业资格培训的融通[2]。通过实施“双证融通”教育，将学生所学专业的核心能力与职业岗位能力有机融合，使人才培养质量更加符合岗位需求。目前，上海第二工业大学对机械电子工程（数控装调技术）专业的学生采取双证融通的教育模式，学生在贯通教育期间，应取得七个资格证书。中职阶段应取得《高等学校计算机等级考试一级证书》、《CAD初级能力考试证书》、《维修电工中级》三个资格证书。通过转段考试进入本科阶段应取得《钳工技能中级》、《维修电工高级》、《数控机床装调维修工中级》、《数控机床装调维修工高级》四个资格证书。

（三）应用型本科高校人才培养模式的转变

通过分析上海第二工业大学最近几届机械电子工程专业毕业生的调查问卷，目前制造业企业对数控类毕业生基本要求是具有一定理论知识，同时又有动手操作能力。因此，應用型本科生的“双证融通”培养模式是完全符合制造业企业需求的。

同时为贯彻《国务院关于加快发展现代职业教育的决定》（国发〔2014〕19号）以及国家和上海市中长期教育改革和发展规划纲要[3]，上海第二工业大学与上海市工程技术管理学校本着突破提升和科学发展的原则，就机械电子工程专业贯通培养模式的合作达成了一致共识，即在工程认证大背景下，对中本贯通机械电子工程（数控设备装调与维修）专业的学生采取“双证融通”的教育模式。

二、数控技术教育存在的问题

《数控技术》是一门关于全面数字化制造和数控系统应用的专业课程。内容主要包括数控系统结构、原理及原厂技术应用。本课程在全面数字化制造大背景下针对原厂技术的最新发展，结合本校实训设备的全面更新，对原有同名课程做出了跨时代的改版。现在，作为一门面向智能制造的专业课程，在继承原课程优点的基础上，针对数字化双胞胎技术发展趋势和原厂核心技术的更新内容进行了新的调整。具体增强了机床结构与系统支持、操作现象与细节、系统构建与规范、功能连接与基本应用、系统组件工作原理与调试、控制过程分析与故障诊断、数字化整体解决方案等教学内容。其中，控制过程分析与故障诊断部分引入了机电控制模型和最新研发的状态事件过程模型的基本概念和分析。

通过分析国内外数据可知，目前国内高校机械类专业存在以下三点问题：

（一）缺乏综合性实践系统教学体系

（二）实践教学设计与企业的技术需求脱节

（三）实践设备陈旧

三、引入对分课堂教学模式

（一）什么是对分课堂

对分课堂的宗旨在于给学生一定的自主学习时间，便于学生对所学知识点进行内化吸收[4-5]。对分课堂共分为三个过程，分别为讲授（Presentation）、内化吸收（Assimilation）和讨论（Discussion），简称PAD课堂，如图1所示。

（二）机械电子工程“双证融通”的课程体系

上海第二工业大学中本贯通机械电子工程（数控设备装调与维修）专业的“双证融通”课程体系，如图2所示。

（三）对分课堂在《数控技术》教学中的应用

1.该课程授课时间是每周2次课，每次4学时，总计48学时，采用当堂对分的形式展开教学。当堂对分的课程前三周设计，见表1所示。

2.课程讲授阶段：将《数控技术》课堂教学分为初识指令、参数体验和指令应用三个递进式模块[6]。

3.内化吸收环节：对分课堂的第二个阶段内化和吸收过程对于对分课堂至关重要，该阶段学习的主要内容是复习知识、独立思考、完成作业。其中作业是连接课堂讲授和讨论的核心环节，如果没有学生课后的深入理解、独立完成作业和个性化学习，就没有后面的小组讨论。

4.当堂讨论设计：当堂讨论分为小组讨论和全班讨论两部分。小组讨论通常4人一组，分组时尽量考虑学生的学习水平，分组时尽量使每个小组之间的学习水平接近，一般按照能力水平1∶2∶1的比例进行分配，讨论时间一般限定在5～20分钟左右。全班讨论主要是由学生提出问题，由教师做出解答。

5.考核评价设计：该课程的评价采用过程考核与期末考核相结合的方式。过程考核占60%，期末考核占40%。过程考核包括任务评价和作业评价两部分。任务评价占60%，作业评价占40%。

四、教学效果

通过对分课堂在《数控技术》教学中的应用，显著提高了学生在教学环节的参与度，其教学质量也显著提高。

在对分课堂教学实施过程中，教师在对分课堂中不再单向地向学生进行知识输出，除了担当讲授者之外，还变成了学生学习的引导者、帮助者和评价者。

结语

上海第二工业大学中本贯通机械电子工程（数控设备装调与维修）专业，通过4年“双证融通”模式和对分课堂的培养教育，90%的学生达到中级工要求，50%的学生达到高级工要求。同时，学生的职业技能水平和综合能力都有显著提高。因此相比于传统课堂，对分课堂能够有效促进学生的主动学习，增加师生的互動与交流，提高学习质量和教学效果，该教学经验值得推广。

参考文献：

[1]姚海滨，张翔，张承阳.基于理实一体化的高职数控技术专业“双证融通”课程方案的开发及实践[J].扬州职业大学学报，2015（03）：52-56.

[2]张丽华，鲁焱.数控技术专业“双证融通”课程体系建设研究[J].船舶职业教育，2013（03）：9-11.

[3]巴世光.“双证融通”人才培养的基本途径[J].教育与职业，2007（11）：165-166.

[4]赵婉莉，张学新.对分课堂：促进深度学习的本土新型教学模式[J].教育理论与实践，2018（20）：47-49.

[5]张学新.对分课堂中国教育的新智慧[M].北京：科学出版社，2016.

[6]刘玉英，冯艳宏.对分课堂教学模式探索与实践——以“数控编程及加工技术”课程为例[J].高等职业教育（天津职业大学学报），2018（02）：85-87.

作者简介：

刘巍（1983-），男，山东兖州人，讲师，研究方向为数控技术及机床液压系统设计。