林 昌 陳 武 張 妍 鄭志霞

1.莆田學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院 福建莆田 351100

2.集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院集美大學(xué)福建省船舶與海洋工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 福建廈門 351021 3.福建省高?，F(xiàn)代精密測(cè)量與激光無損檢測(cè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 福建莆田 351100

1 數(shù)控技術(shù)

數(shù)控技術(shù)也稱計(jì)算機(jī)數(shù)控技術(shù)[1](Computerized Numerical Control，簡(jiǎn)稱CNC)，它是采用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)數(shù)字程序控制的技術(shù)。數(shù)控技術(shù)是按照事先存貯在計(jì)算機(jī)里的控制程序來實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的控制技術(shù)。因?yàn)椴捎昧擞?jì)算機(jī)替代硬件邏輯電路的控制模式，所以原本由邏輯電路實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)存貯、運(yùn)算、邏輯判斷等各種功能，均通過計(jì)算機(jī)軟件完成。

1.1 數(shù)控機(jī)床技術(shù)的發(fā)展歷史

數(shù)控技術(shù)的產(chǎn)生可以追溯到電子管時(shí)代。1948年，美國(guó)帕森斯公司接受美國(guó)空軍的委托，研制直升飛機(jī)螺旋槳葉片輪廓檢驗(yàn)用樣板的加工設(shè)備。1954年11月，第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床由美國(guó)本迪斯公司研發(fā)成功。在隨后的第二代數(shù)控機(jī)床(晶體管時(shí)代)、第三代數(shù)控機(jī)床(集成電路時(shí)代)中，數(shù)控機(jī)床都是硬件邏輯數(shù)控系統(tǒng)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用普及，目前數(shù)控機(jī)床已經(jīng)進(jìn)入集成化、大型化、柔性化、物聯(lián)網(wǎng)化的柔性制造系統(tǒng)。

在我國(guó)，數(shù)控技術(shù)與裝備的發(fā)展不僅得到國(guó)務(wù)院的高度重視，還取得了相當(dāng)大的進(jìn)步。從1958年開始研究數(shù)控技術(shù)，至今已有六十幾年的研究歷史，產(chǎn)生了一大批優(yōu)秀的企業(yè)，例如華中數(shù)控、沈陽第一機(jī)床廠等，研究技術(shù)名列世界前列。隨著工業(yè)4.0概念的提出，數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用也將越來越廣泛[2-4]。

1.2 數(shù)控技術(shù)課程教學(xué)改革重要性

數(shù)控技術(shù)和數(shù)控裝備是《中國(guó)制造2025》[5]和工業(yè)4.0[6]的重要基礎(chǔ)，也是國(guó)家裝備制造業(yè)的核心技術(shù)，其發(fā)展不單單影響國(guó)家的整體工業(yè)化水平，甚至還關(guān)系到國(guó)家的整體戰(zhàn)略地位。當(dāng)前正處于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整以及供應(yīng)側(cè)改革階段，對(duì)數(shù)控技術(shù)人才要求越來越高。因此如何提升數(shù)控技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)、如何教授好相關(guān)數(shù)控技術(shù)課程成為各大高校的一項(xiàng)重大改革課題。

2 數(shù)控技術(shù)人才需求現(xiàn)狀和相關(guān)問題

2.1 數(shù)控技術(shù)的人才培養(yǎng)目標(biāo)層次亟待提升

經(jīng)調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，目前國(guó)內(nèi)大部分企業(yè)的數(shù)控技術(shù)僅停留在數(shù)控設(shè)備的應(yīng)用上。因此能夠熟練操作數(shù)控機(jī)床成了企業(yè)最大的務(wù)工需求?；诖祟愋枨螅糠直究聘咝Ｔ跀?shù)控技術(shù)人才培養(yǎng)目標(biāo)上將培養(yǎng)數(shù)控操作技能作為課程的重心。但是此類人才培養(yǎng)模式中高職即可培養(yǎng)，本科高校的這種數(shù)控人才培養(yǎng)目標(biāo)可能是資源的浪費(fèi)。

隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”《中國(guó)制造2025》以及“工業(yè)4.0”等發(fā)展目標(biāo)的提出，數(shù)控技術(shù)課程改革有了新的導(dǎo)向標(biāo)，對(duì)高校的轉(zhuǎn)型發(fā)展也有了新的要求，即數(shù)控技術(shù)課程的改革應(yīng)該從傳統(tǒng)加工向“高精尖”方向轉(zhuǎn)變。然而在國(guó)內(nèi)數(shù)控技術(shù)課程的培養(yǎng)目標(biāo)中，針對(duì)高端數(shù)控設(shè)備的設(shè)計(jì)、制造及其應(yīng)用能力等方面的培養(yǎng)意識(shí)還較為薄弱，學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)缺失導(dǎo)致用人單位研發(fā)力量嚴(yán)重不足，高端數(shù)控機(jī)床數(shù)量稀少等問題尤為凸顯。

2.2 傳統(tǒng)課程教學(xué)手段亟待轉(zhuǎn)變

隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代的來臨，越來越多的學(xué)生依賴互聯(lián)網(wǎng)學(xué)習(xí)，但互聯(lián)網(wǎng)學(xué)習(xí)在國(guó)內(nèi)尚未完全普及，傳統(tǒng)課程課堂教學(xué)手段仍然在數(shù)控技術(shù)課程中占據(jù)主導(dǎo)地位。傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式是一種以教師為中心、書本為中心和課堂為中心的教學(xué)模式，學(xué)生認(rèn)真聽課，積極發(fā)言，按時(shí)完成作業(yè)即可，教育手段單一，難以結(jié)合學(xué)生興趣愛好進(jìn)行教學(xué)。學(xué)生在整個(gè)教學(xué)過程中都始終處于被動(dòng)接受知識(shí)的地位，學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性被忽視，甚至被壓抑。對(duì)于理工科類的學(xué)生，書本上的知識(shí)只能起到引導(dǎo)作用，僅僅掌握書本上的知識(shí)內(nèi)容是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，更多知識(shí)靠學(xué)生自己去在實(shí)踐中探索和舉一反三。近幾年，慕課(MOOC)、在線開放課程、項(xiàng)目教學(xué)、翻轉(zhuǎn)課堂等教育手段雖然也在不斷完善，但是教學(xué)過程中，資源偏少、內(nèi)容滯后、學(xué)生自主性差等問題導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性依舊無法被調(diào)動(dòng)。因此，改變傳統(tǒng)教學(xué)模式、打造適應(yīng)新課改要求的高效課堂模式勢(shì)在必行。

2.3 課程教育和企業(yè)需求需實(shí)時(shí)接軌

隨著“一帶一路”倡議的提出，我國(guó)從“世界制造中心”正在逐步向“世界創(chuàng)造中心”轉(zhuǎn)變，國(guó)家科技也向著高新技術(shù)的目標(biāo)邁進(jìn)，企業(yè)對(duì)畢業(yè)生的要求也日益提升，對(duì)人才的需求面臨一個(gè)普遍問題：企業(yè)找不到合適的人才，學(xué)生找不到合適的崗位。由此可見傳統(tǒng)課程教學(xué)已經(jīng)無法滿足現(xiàn)階段社會(huì)和企業(yè)對(duì)人才的要求。因此，如何為國(guó)家和社會(huì)培養(yǎng)具有復(fù)合知識(shí)、創(chuàng)新能力的高技能人才，并使得教育和企業(yè)需求相接軌，是對(duì)高校改革人才培養(yǎng)提出的新要求。

3 數(shù)控技術(shù)課程教學(xué)改革

當(dāng)前應(yīng)用型高校的人才培養(yǎng)模式已從傳統(tǒng)的知識(shí)型人才培養(yǎng)逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)閼?yīng)用型、技能型、創(chuàng)新型的人才培養(yǎng)。傳統(tǒng)講授為主的課堂教學(xué)模式跟不上新時(shí)代以及教育發(fā)展要求的腳步。在新時(shí)代、新課改的背景下，應(yīng)用型高校的教育著重能力、技術(shù)和創(chuàng)新性的培養(yǎng)。那么，在此背景下，數(shù)控技術(shù)課程教學(xué)應(yīng)當(dāng)如何進(jìn)行改革以響應(yīng)新時(shí)代、新課改呢？

3.1 教學(xué)模式與社會(huì)發(fā)展同步

數(shù)控技術(shù)課程分為理論課程和實(shí)踐課程兩方面。兩者具有獨(dú)立而又相互滲透的存在模式，因此理論教學(xué)課時(shí)和實(shí)踐教學(xué)課時(shí)應(yīng)該按照合適比例進(jìn)行分配，實(shí)踐教學(xué)時(shí)間應(yīng)當(dāng)集中且充分，與理論教學(xué)相互結(jié)合形成螺旋式循環(huán)。這樣不僅體現(xiàn)了理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)在培養(yǎng)應(yīng)用型人才方面的兩個(gè)支撐點(diǎn)，更促進(jìn)了學(xué)生自身的動(dòng)手能力。相比于其他專業(yè)課程，數(shù)控技術(shù)課程對(duì)于學(xué)生的動(dòng)手能力和知識(shí)掌握程度、基本素質(zhì)都有著極高的要求。設(shè)備和技術(shù)在日益更新，而教學(xué)所用的教材卻停滯不前，許多教材上所提到的知識(shí)點(diǎn)都還只是停留在機(jī)床說明書加普通機(jī)床的加工工藝初級(jí)階段，看起來勉強(qiáng)可以過關(guān)，但實(shí)際進(jìn)入企業(yè)工作，許多問題也就接踵而來。因此教學(xué)模式要跟上社會(huì)發(fā)展的步伐，必須做到以下幾方面。

(1)通過理論教學(xué)和實(shí)踐實(shí)習(xí)讓學(xué)生了解數(shù)控機(jī)床、掌握數(shù)控操作技能進(jìn)而可以獨(dú)立設(shè)計(jì)數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)。任課教師應(yīng)該多與社會(huì)企業(yè)交流以獲取行業(yè)內(nèi)的最新科技成果，并將其應(yīng)用到課堂教學(xué)中，同時(shí)要多鼓勵(lì)學(xué)生參加數(shù)控類的技能競(jìng)賽和產(chǎn)品加工競(jìng)賽，將比賽成績(jī)作為最后課程考核的一部分，并要求學(xué)生將實(shí)踐中摸索出的經(jīng)驗(yàn)和技巧做好整理和總結(jié)。

(2)第一課堂和第二課堂相結(jié)合。為滿足新時(shí)代、新課改下的課程教學(xué)需求，數(shù)控技術(shù)課程的第一課堂可以從“翻轉(zhuǎn)課堂”“項(xiàng)目式教學(xué)”和“微課”等多種方式入手。第一課堂對(duì)學(xué)生的專業(yè)知識(shí)進(jìn)行系統(tǒng)化培養(yǎng)，第二課堂則是學(xué)生利用課余時(shí)間參加各種社團(tuán)、企業(yè)參觀、企業(yè)實(shí)習(xí)等活動(dòng)，通過這些活動(dòng)將學(xué)生興趣愛好放大、并強(qiáng)化為特長(zhǎng)，在活動(dòng)中積累經(jīng)驗(yàn)，并在應(yīng)用時(shí)幫助其轉(zhuǎn)化為創(chuàng)新。任課教師第一課堂與第二課堂的有機(jī)結(jié)合，對(duì)學(xué)生系統(tǒng)化培養(yǎng)的同時(shí)又兼顧個(gè)性化的發(fā)展，使學(xué)生能夠從中找到興趣點(diǎn)，幫助學(xué)生形成創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識(shí)，并努力用專業(yè)知識(shí)實(shí)現(xiàn)個(gè)性發(fā)展目標(biāo)。

3.2 校內(nèi)外雙平臺(tái)教學(xué)相結(jié)合

在應(yīng)用型高校的數(shù)控課程培養(yǎng)模式中，一直以提高學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力為核心，強(qiáng)化創(chuàng)新意識(shí)為理念，在校內(nèi)外開展實(shí)驗(yàn)以及實(shí)訓(xùn)課程，同時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生參加職業(yè)技能競(jìng)賽。由于數(shù)控設(shè)備是高精密設(shè)備，價(jià)格昂貴，采購(gòu)周期長(zhǎng)，多數(shù)學(xué)校的設(shè)備規(guī)模較小，而且設(shè)備較為陳舊，導(dǎo)致教學(xué)資源無法跟進(jìn)社會(huì)發(fā)展的步伐，以至于在校內(nèi)實(shí)踐教學(xué)過程中，無法形象生動(dòng)地為學(xué)生提供技術(shù)示范和技術(shù)訓(xùn)練。而校外實(shí)踐平臺(tái)的建立依托于行業(yè)，通過“卓越人才教育培養(yǎng)計(jì)劃”[7]“現(xiàn)代學(xué)徒制”[8]“產(chǎn)業(yè)班”等形式，進(jìn)行精英培養(yǎng)。在企業(yè)平臺(tái)中，以行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)來指導(dǎo)學(xué)生，接觸行業(yè)最新技術(shù)，推動(dòng)學(xué)生職業(yè)能力與崗位需求的對(duì)接。通過校內(nèi)外雙平臺(tái)的教學(xué)改革，改善數(shù)控專業(yè)的實(shí)習(xí)條件，盡力將實(shí)習(xí)環(huán)境與企業(yè)環(huán)境相互切合，達(dá)到真材實(shí)料的實(shí)習(xí)目的，為學(xué)生未來進(jìn)入企業(yè)工作做好充分的準(zhǔn)備，也為培養(yǎng)創(chuàng)新型人才打下基礎(chǔ)。

3.3 培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力

面對(duì)互聯(lián)網(wǎng)一代的“95后”學(xué)生，他們的“個(gè)性化、特色化”總是讓授課教師倍感苦惱。面對(duì)這樣的學(xué)生，教師應(yīng)該積極主動(dòng)調(diào)整思路，運(yùn)用逆向思維，改變傳統(tǒng)教學(xué)模式，教師和學(xué)生角色互換，改變學(xué)生被動(dòng)接受的形式，以實(shí)現(xiàn)某一目標(biāo)或某一項(xiàng)目為目的。培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)某些相關(guān)課程的積極自主性，自己主動(dòng)掌握相關(guān)知識(shí)，自己尋找團(tuán)隊(duì)成員，教師輔以相應(yīng)的指導(dǎo)，從而培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力。

3.4 教師隊(duì)伍的工匠精神建設(shè)

大國(guó)工匠精神是以極致的態(tài)度對(duì)產(chǎn)品精益求精的精神理念。教師是培養(yǎng)數(shù)控技術(shù)創(chuàng)新型人才的重要點(diǎn)金石，教師應(yīng)當(dāng)自我培養(yǎng)極富責(zé)任的、永不妥協(xié)、追求極致的大國(guó)工匠精神，同時(shí)具備很強(qiáng)的解決生產(chǎn)實(shí)際能力和技術(shù)開發(fā)能力，才能將學(xué)生培養(yǎng)成為新時(shí)代下具有新思維、新技術(shù)的創(chuàng)新型工匠。因此學(xué)校應(yīng)當(dāng)建設(shè)一支精干的具有較強(qiáng)應(yīng)用能力、學(xué)術(shù)水平、技術(shù)開發(fā)能力和科學(xué)技術(shù)的雙師型師資隊(duì)伍。同時(shí)教師應(yīng)該做到：(1)教師在提高自己的知識(shí)水平的同時(shí)，合理利用學(xué)校為教師提供學(xué)習(xí)交流機(jī)會(huì)，定期進(jìn)行學(xué)術(shù)交流或者學(xué)術(shù)切磋；(2)樹立積極良好的形象，積極提高自身的素質(zhì)能力；(3)加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè)，鼓勵(lì)教師在工程中從事生產(chǎn)、管理和技術(shù)工作，切實(shí)提高教師的實(shí)際能力。聘請(qǐng)有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的工程師協(xié)助教師提高學(xué)術(shù)水平，在師資隊(duì)伍內(nèi)形成“比、學(xué)、趕、幫、超”的學(xué)習(xí)氛圍。

4 結(jié)語

近年來，各大應(yīng)用型高校都致力于完善自身教育體制的改革，數(shù)控技術(shù)課程教育亦是如此。但是數(shù)控技術(shù)課程體系的改革需要在教學(xué)時(shí)轉(zhuǎn)變相關(guān)教學(xué)理念，與社會(huì)發(fā)展并駕齊驅(qū)；整合校內(nèi)外平臺(tái)資源，提高學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力；以學(xué)生為中心，激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的熱情；完善教師自身能力，提升教師內(nèi)涵建設(shè)，這都是貼合新課改的教學(xué)理念。應(yīng)用型高校通過對(duì)教學(xué)模式的思考，形成一套成熟的特色教學(xué)體系，適應(yīng)機(jī)械專業(yè)數(shù)控技術(shù)課程體系，使學(xué)生更好地掌握數(shù)控理論知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的工程能力和創(chuàng)新能力，讓學(xué)生找準(zhǔn)定位，為企業(yè)和國(guó)家培養(yǎng)高級(jí)數(shù)控技術(shù)人才。