新工科背景下数控技术专业课程体系演变特征分析

莫东鸣

［摘           要］  “中国制造2025”与“新工科”工程教育使得高职院校数控技术专业人才培养目标发生了变化，对重庆工业职业技术学院数控技术专业的课程体系在新工科教育前后的演变进行较为系统的分析，以2014年与2022年专业课程体系进行比较，从课程设置的演变特征、课程学时、课程学分占比进行对比分析，得到了数控技术专业课程体系演变的规律，为同类型高职院校数控技术专业的专业发展、人才培养、课程体系的建设提供参考。

［关    键   词］  新工科；数控技术；课程体系建设；演变特征；高职教育

［中图分类号］  G712                    ［文献标志码］  A                  ［文章编号］  2096-0603（2023）08-0109-04

一、引言

数控技术专业主要面向机械、模具、电子、电气、轻工等行业，数控技术专业人才可从事产品设计与加工、数控编程、数控机床操作、数控常用CAM软件多轴加工、数控设备调试与维修等相關工作。数控技术专业人才的培养对促进产品设计与加工、数控编程、数控机床操作、多轴加工、数控设备调试与维修等相关领域的工业化及生产力发展具有重要作用[1]。“中国制造2025”与“工业4.0”等一系列国家战略，使工程教育面临着工程“新业态”的重大挑战，新工科教育的推进，使新工科工程教育背景下的数控技术人才培养方向及人才培养的途径发生了一系列的演变，进而对其专业课程体系也提出了相应的改革要求，以适应区域经济与行业发展变化[2]。

重庆工业职业技术学院是全国第一批双高建设单位，学院紧紧围绕“中国制造2025”和《重庆市推动制造业高质量发展专项行动方案（2019—2022年）》等振兴战略，按照“以群建院”原则，数控技术专业围绕全国双高学校重点专业群——模具数字化设计与智能制造产业链的关键核心岗位，以模具数字化设计、智能工装设计、多轴编程与加工、工业机器人控制、智能传感器检测与控制、工业大数据分析、3D打印等为主攻方向开展人才培养和技术研究，打造复合型的高素质技术技能型创新人才。本文针对重庆工业职业技术学院数控技术专业的课程在新工科建设的前后发生的演变进行了特征分析，以期为高职院校在新工科建设背景下数控技术专业课程体系改革提供借鉴。

二、人才培养目标的演变对课程体系的影响

课程体系是教育教学的重要依据，合理设置课程体系才能培养出素质全面的人才。另外，人才培养目标是构成课程体系的前提与基础。因此，人才培养目标的演变，会影响课程体系的设置。课程体系不可能千校一面，课程体系的设置将体现出时代的发展，适应人才培养模式多样化[3]。下面，我们以重庆工业职业技术学院数控技术专业的人才培养目标的变化来探讨人才培养目标的演变对课程体系的影响。

2014年的数控技术专业人才培养目标主要培养面向装备制造业的数控技术高素质技能型人才，能从事产品数控编程与加工，数控设备和自动生产线的操作与管理，CAD/CAM软件应用，数控机床的安装、调试、维护保养、产品质量检测，数控设备销售及售后服务等工作。课程体系开发借鉴德国“工作过程系统化”的思想，结合区域经济发展，校企合作共同推进工作过程为导向的课程体系改革。根据数控技术专业岗位群实际工作任务，将实际的工作任务归纳整合为78个典型的工作任务。即除了进行公共基础课的安排，专业基础课与专业选修课在“一般零件机械设计中强度、刚度的受力分析与计算”等78个典型的工作任务基础上进行设计。

随着“中国制造2025”国家发展战略的推进，以及新工科工程教育在职业教育领域的推广，重庆工业职业技术学院机械工程学院对院系7个专业进行了人才培养方案的修订，则其课程体系也随之进行相应的改革。新工科背景下，数控技术专业的人才培养以立德树人为根本，培养理想信念坚定，德、智、体、美、劳全面发展，具有一定的科学文化水平，良好的人文素养、职业道德和创新意识，精益求精的工匠精神，较强的就业能力和可持续发展的能力；掌握本专业知识和技术技能，面向通用设备制造业、专用设备制造业的机械工程技术人员、机械冷加工人员等职业群，能够从事数控机床操作、机械加工工艺编制与实施、多轴（车铣复合）数控编程、数控系统连接与调试、质量检验等工作的高素质劳动者和高素质技术技能人才[4]。

对比新工科教育开展前后的人才培养目标，新工科工程教育的推进更注重对学生正确的人生观、价值观的培养，对创新创业教育、劳动实践的重视则会要求学生具备更全面的素质。专业知识及技能方面，课程的设置与课时的分配则受行业发展趋势及区域经济对人才需求的变化影响较大[5]。新工科教育之前，数控技术专业的人才培养目标主要要求学生掌握数控编程与加工，数控设备和自动生产线的操作与管理，数控机床的安装、调试、维护保养、产品质量检测，数控设备销售及售后服务方面的技能；而新工科教育之后，除了以上的知识及技能要求，开始对多轴（车铣复合）数控加工中心等的数控系统的编程、连接与调试、质量检验等有了更多要求。因此，在专业基础课、选修课上必定进行相应的调整。下面，我们通过对2014年及2022年的数控技术专业课程设置的对比来分析新工科教育推进之后课程体系建设的特征演变。

三、课程体系建设及演变特征分析

（一）课程设置的演变

重庆工业职业技术学院前身是由原国家机械工业部于1956年创建的重庆机器制造学校；2000年，重庆机器制造学校和重庆机械职工大学合并升格为重庆工业职业技术学院；2006年获批为首批28所国家示范性高职院校建设单位；2019年获批中国特色高水平高职学校和专业建设计划建设单位（B档）。2020年以群建院之后，机械工程学院与电气自动化学院的电气自动化技术专业整合，成为机械工程与自动化学院，下设模具设计与制造专业、机械设计与制造专业、电气自动化技术专业、数控技术专业、工业机器人技术专业、智能控制技术专业6大专业。伴随着新工科课程建设，各专业的课程设置也随之变化。

文末表1是数控技术课程类型统计表，展示了数控技术专业2014年课程设置与2022年课程设置的差别。首先是公共基础课，2014年共设大学生心理健康教育等20门课程，2022年增加了习近平新时代中国特色社会主义思想、大学语文、创新创业实践课、大学生安全教育4门课程，符合2014年到2022年人才培养方案“数控技术专业的人才培养以立德树人为根本，培养理想信念坚定，德、智、體、美、劳全面发展，具有一定的科学文化水平，良好的人文素养、职业道德和创新意识，精益求精的工匠精神”的改革诉求。其次是专业基础课，由2014年的20门必修课到2022年增添修订为18门课程。其中，机械工程设计基础调整为机械设计基础，由原来重点掌握工程机械传动系统等常用机械系统的机械原理知识及其应用能力转变为通用机械零件和常用机械结构工作原理、特点、结构、设计基础的学习，所学内容涵盖更广。PLC应用技术删除，2022年增添了相应的数控机床电气控制课程，所学内容更多，也更有针对性。机床与数控机床由原来的两学期的课程调整为一学期的课程。最后是实训课程，将2014年共开设的车工实训、铣工实训、磨工实训3门课程调整为2022年的金工实务课程。为实现“掌握本专业知识和技术技能，面向通用设备制造业、专用设备制造业的机械工程技术人员、机械冷加工人员等职业群，能够从事数控机床操作、机械加工工艺编制与实施、多轴（车铣复合）数控编程、数控系统连接与调试、质量检验等工作的高素质劳动者和高素质技术技能人才”的人才培养目标，2022年，专业选修课程把2014年的传感器与检测技术删除，增加了更有针对性的工业机器人编程、机床夹具与应用、多轴加工技术、精密检测技术、高速切削技术5门课程，CAD/CAM应用技术2课程维持不变。

由上可见，新工科教育之后课程设置的演变有两个特点：一是更注重人文素养、职业道德、创新意识、科学文化水平等软实力方面的培养，公共基础课程数量增加、课时增多。二是把普通金属切削机床操作的车、磨、铣工实训去除，替换为金工实务，在专业选修课中，增加数控机床前沿课程以及体现行业用人需求的相关课程。

（二）课程比例的演变

将2014年与2022年数控技术公共基础课、专业必修课以及专业选修课的课时占比进行统计，可以发现，随着新工科教育的推进，要求学生掌握更丰富的跨学科知识以及综合素质的提升需求，使学生学习的总学时由原来的2116课时增加到了2132学时（见表2）。其中，公共基础课因为大学语文等课程的加入，学时从468增加到651，占比由22.1%升高到30.5%；实践教学由原来的420学时增加到476学时；专业选修课增加了学习的课程数，虽然机床夹具与应用、多轴加工技术、精密检测技术、高速切削技术因为选修人数不足未开课，但学生在专业选修课的学习时长也由原先的184学时增加到312学时。故此，在专业总学时没有太大增长的情况下，专业必修课的课时只能相应减少，由原来的1044学时缩减为2022年的693学时。

表3则显示了不同类型课程学分的比例。2014年至2022年学生的必修学分由原来的121.5分，增加到了139分。必修课中学科类的占比虽然降低了，但仍旧有34.9%，说明学生在专业课程的学习难度增大了，要求他们在减少的学时中学到足够多的专业必修课。通识类的选修课程学分要求不变。实践教学环节的学分占比相差不大。

由上述课时比例、课程学分比例统计表可见，数控技术专业的课程比例演变有以下几个特点：一是知识结构的多元化。学习课程包含通识教育、专业学科教育、实践教学环节、素质与能力拓展四部分。通识教育对基础类知识体系要求更全面，并且在专业课程中考虑了课程思政等环节，将通识教育与专业学科教育紧密地联系起来。二是专业必修课、选修课突出了跨学科的学习。强调了工业机器人、多轴加工技术等知识，拓展了学生的专业知识。三是强化了实践能力的提升。实践教学环节无论是从学习的总课时数，还是课时在总课时的占比方面均有提高。

重庆工业职业技术学院数控技术专业自设立伊始，经过30多年的不懈努力和积极探索，在“中国制造2025”等国家政策与“新工科”工程教育推进的影响下，课程体系发生了一系列的演变，在数控技术创新型人才培养方面取得了阶段性成果。数控技术专业是国家级示范建设重点专业、教育部双高专业群骨干专业、重庆市级高等职业院校骨干专业。数控技术专业拥有2门国家级精品课程、1门国家级共享资源课程、3门省市级精品课程、5门校级数字化在线课程。专业拥有国家示范性数控技术实训基地、重庆市DMG高档数控公共实训基地、西门子数字化先进制造技术应用中心、DMG MORI中国认证智能制造中心、FANUC数控系统应用中心和中德AHK-DMG MORI（中国）认证学院等校内实训基地。

四、结语

在“中国制造2025”等国家政策与“新工科”工程教育推进的影响下，高职院校的数控技术专业课程体系势必需要适应国家政策与地区经济发展、行业需求的变化而进行改革。本文以重庆工业职业技术学院数控技术专业课程体系的演变为例，分析了课程体系的设置演变特征、课程学时与学分占比的变化，为同类型高职院校的数控技术专业发展和人才培养提供了参考。

参考文献：

［1］数控技术专业［EB/OL］.（2013-05-05）［2022-12-25］.https：//baike.so.com/doc/5389139-5625718.html# refer_5389139-5625718-3232406.

［2］叶民，钱辉.新业态之新与新工科之新［J］.高等工程教育研究，2017（4）：5-9.

［3］陈立乾，高亮.培养目标与课程体系在人才培养中的作用及关系［J］.赤峰学院学报（自然科学报），2014，30（3）：270-272.

［4］数控技术专业［EB/OL］.（2021-11-04）［2022-12-20］.http：//jxxy.cqipc.edu.cn/info/1017/1664.htm.

［5］杨学慧.“新工科”建设背景下职业院校工程教育改革发展的思考［J］.时代教育，2018（7）：168-169.