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中职学校数控技术教育课程体系改革研究
作者：邹贵平
关键词：中职学校；数控技术；课程体系；改革
研究的理论与现实意义
数控技术是制造业实现自动化的基础技术，其技术水平高低已成为衡量一个国家现代化水平的重要标志。专家们预言：21世纪机械制造业的竞争实质上是数控技术的竞争。目前，制约我国工业企业普及数控技术的因素是多方面的，其中最主要的是数控技术专业人才的匮乏。
随着数控技术在企业的普遍应用，传统的机械工业进入了智能化阶段，对技术人员的知识和能力要求越来越高，客观上不仅要求技术人员的知识结构要宽，而且要求实际动手能力要强。在有限的教学时间内使学生既有一定理论水平，又有较高技能是中职学校面临的一个难题。企业大量需求的是既掌握一定理论知识，又具有实际操作技能的高素质应用型人才，培养这样的人才正是中职学校相关专业的主要任务之一。
数控技术是一门综合技术，是多学科互相交叉渗透的产物，因此，数控技术教育具有系统性、体系性和实践性等特点，构建全新的数控技术教育课程体系，是培养高素质应用型数控人才的可靠保证。长期以来，我国中职教育的课程结构和教学体系未能跳出普通教育的教学体系，各门课程都刻意维护和追求它的系统性和完整性。这种以学科为本位的教育模式，重理论、轻实践，重知识、轻技能，培养出来的学生缺乏职业教育特色，不能适应职业岗位群的需要，不符合社会经济发展的要求。因此，只有在教学中进行改革和创新，办出职业教育的特色，才能为社会培养出具有创新精神和创业能力，既有理论，又有技能，德、智、体、美全面发展的人才。
我国中职数控技术教育课程体系的现状
目前，我国中职学校在机电、数控、模具等专业都开设有数控技术教育方面的课程，这些课程具有涉及基础面宽、内容更新快、实践性强等特点。但在人才培养目标、教学内容、教学方法、教学手段等方面都不能满足现代制造业对应用型数控人才的要求。主要表现在：
（一）现行人才培养目标存在不足
数控技术专业现行人才培养目标主要面向数控机床操作、数控编程及数控加工工艺编制岗位，兼顾数控机床维护、调试、生产管理等岗位的技术应用型专门人才。以上人才培养目标明确了本专业的主要从业岗位群，但存在明显不足：一是职业素质培养目标没有得到体现。中职教育的职业属性决定了数控技术专业人才目标必须充分体现职业素质培养要求，但数控技术人才所要求的如敬业勤业精神、团队协作能力、操作规范意识等职业素质培养，在学校教学环境下难以得到保障；二是人才就业能力培养目标没有得到体现。数控技术专业人才必须具备很强的就业能力，目前的学校教育无法形成学生的工作经历与经验，无法深切感受企业文化，制约了学生就业能力的提高。
（二）教学内容滞后，课程体系不合理
在中职学校的机制类各专业中，数控技术教育课程内容陈旧，远远滞后于数控技术的发展，而且数控技术教育课程体系也不合理，有的仅一门课程，在其他课程中很少甚至没有涉及数控技术相关知识，与相关专业基础课、专业课的联系还没有建立，教学内容还停留在基础阶段，不能适应数控技术的教学需要。如《机械设计基础》课程，还在大篇幅讲述齿轮设计，而对于数控机床上广泛采用的滚珠丝杠、滚动导轨、换刀机械手的介绍相对较少；《金属切削机床》课至今仍在讲授以齿轮传动为主的“三箱”结构，而数控机床则广泛采用无级变速的伺服控制系统。再如，《机械制造基础》课目前仍然是讲授传统刀具和传统加工工艺，而对于数控机床广泛采用的硬质合金刀具、数控加工工艺，以及其与传统刀具和工艺的区别，则很少涉及；《机床电气控制》课还在大量讲授直流电动机、交流电动机的原理和控制；金工实习、生产实习的主要内容至今仍集中在普通机床和传统工艺方面等等，使得数控技术教育与相关课程脱节，教学内容滞后，课程体系不合理。
（三）实践性教学环节落后
中职学校由于受经费等的限制，大部分学校实验、实习的条件较差，数控技术教育在教学中也往往停留在课堂理论教学上。要么没有条件进行实验和实践教学，要么学校购买的数控机床数量有限，不能满足学生的实践教学，技能训练无从谈起，致使学生的技术素质和动手能力相对较差。
综上所述，为了适应社会的需求和数控技术的发展，改变目前数控技术教育的现状，培养技术素质高、实践能力强的专业人才，数控技术教育课程体系的改革势在必行。
转变教育观念，对人才培养目标合理定位
明确中职学校培养数控技术专业人才的目标，正确定位，是确定数控技术教育课程体系改革的重要依据。中职学校以培养技术应用型专门人才为基本任务。因此，应把培养学生具备适应社会需要、满足工作要求的素质和能力作为出发点，以培养技术应用能力为主线，设计学生的知识、能力、素质结构和培养目标，以应用为主旨和特征，构建教学内容体系。人才培养目标必须充分体现职业素质培养要求，明确专业的主要从业岗位群，同时要体现人才的就业能力。
可将中职学校数控技术专业人才的培养目标表述为：培养德、智、体、美等方面全面发展，适应现代制造业需要，主要面向数控机床操作、数控编程及数控加工工艺规程编制与实施岗位，兼顾数控机床维护、调试、生产管理等岗位，具备相应工作经验，具有较高职业素质的技术应用型专门人才。
数控技术教育课程体系的改革
以往中职学校数控技术教育课程的教学内容基础理论过多，强调和重视学科体系的系统性和完整性，强调基础的重要性，实践教学的力度不大，属于专业教育而不是专长教育，脱离了职业教育的宗旨。因此，必须根据培养目标认真进行课程改革方案的讨论和研究，对传统的课程体系进行优化重组。在课程整合中，理论教学内容以应用为目的，实践教学内容以技能为标准，剔除陈旧老化的知识，删减繁琐的理论推导内容，针对新的能力要求设置课程，拓宽学生知识面，办出专业特色。
（一）课程体系构建的原则
“先发散、后聚焦”的原则即先把数控机床相关的知识内容向相关专业基础课、专业课“发散”，在相应课程中讲授，然后，在讲授“数控机床”课程中进行“聚焦”，将前述内容在该课程中集成讲授。这样，不仅改造了前导课程，使前后内容具有连贯性，而且可以挤出学时安排技能训练，为学生打下扎实的基础。
“理论与实践相结合，重视实践”的原则数控技术是一门实践性很强的工程技术，每个教学环节都必须用相应的实验或实践教学来巩固，深化理论教学的效果，培养学生分析问题、解决问题的综合能力和工程实践素质。
（二）课程体系的构建
课程内容的调整与重构根据上述第一条原则，在相关的专业基础课和专业课中应增加与数控机床有关的内容。具体而言：（1）在《机械制图》课程中，增加计算机辅助设计（CAD）工具软件的使用，特别强调三维造型的运用，增加上机实践的课时。（2）在《机械设计基础》课程中，增加数控机床上广泛采用的滚珠丝杠副、滚动导轨、直线导轨、齿形传动带（同步传动带）的原理、结构、特点等内容。（3）在《机械制造基础》课程中，加重数控加工工艺、数控加工典型刀具、夹具的特点及其选用、数控机床总体布局及机械结构的特点、数控机床用典型机械（如刀库结构、刀具自动交换装置（ATC）、工件自动交换装置（APC）等）的概念及结构，以及专门针对数控机床高速、高功率特点而研制开发的特殊部件（如机床主轴与驱动电机集成在一起的一体化主轴电机、能满足数控机床高速加工要求的磁悬浮轴承）等内容。（4）在《电子技术》课程中，增加数控机床上进给伺服系统必不可少的位置检测传感器（如光栅尺、感应同步器、脉冲编码器等）的原理、结构、特点等内容。（5）在《机床电器控制》课程中，增加数控机床上广泛采用的驱动电机、步进电机、直流伺服电机、交流伺服电机、直流电机的结构特点、控制原理和应用范围讲授，强化与数控机床密切相关的PLC控制的原理、应用和实现技术等内容。（6）在《微机原理与应用》课程中，强化接口技术的应用。（7）《数控技术》是数控技术教育的核心课程，主要介绍数控系统的组成和工作原理、数控系统的使用和编程方法，还要从系统和集成的角度讨论前述课程所介绍的相关内容在数控系统、数控机床等数控设备上的应用。
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