“新師范”背景下《數(shù)控加工工藝與編程》課程思政的構(gòu)建

田學(xué)軍，洪新密，郭延艷

(嶺南師范學(xué)院 機(jī)電工程學(xué)院，廣東 湛江 524048)

習(xí)近平新時代中國特色社會主義思想是全黨全國人民為實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興而奮斗的行動指南。青年大學(xué)生是中國特色社會主義事業(yè)的建設(shè)者和可靠接班人。要實(shí)現(xiàn)青年大學(xué)生思想與行動的有機(jī)統(tǒng)一，就必須要深入進(jìn)行黨的基本理論、基本路線、基本綱領(lǐng)、基本經(jīng)驗(yàn)教育，引導(dǎo)青年大學(xué)生樹立中國特色社會主義共同理想，樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀[1]。然而全球化、國際化極大改變?nèi)藗兊纳罘绞胶退季S方式。尤其是普及移動互聯(lián)網(wǎng)后，大學(xué)生便成了運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)的主力軍。網(wǎng)絡(luò)的虛擬性和網(wǎng)絡(luò)信息的爆炸性令大學(xué)生極易從中獲得新鮮感、成就感和滿足感[2-3]。大學(xué)生思維活躍，創(chuàng)新意識強(qiáng)烈，敢于質(zhì)疑，勇于進(jìn)取，崇尚開放競爭，容易接受新鮮事物，價值觀容易多元化。價值觀多元化本是社會進(jìn)步的體現(xiàn)，但是在大量西方意識形態(tài)的強(qiáng)烈作用下，大學(xué)生對中國特色社會主義思想保持質(zhì)疑、搖擺不定的心理，甚至部分大學(xué)生缺乏批判意識，從而否認(rèn)社會主義核心價值觀[4]。

面對復(fù)雜紛繁的國際形勢和層出不窮的挑戰(zhàn)誘惑，2013年教育部為高校教師劃出了政治底線，即“學(xué)術(shù)研究無禁區(qū)、課堂講授有紀(jì)律”。2014年，習(xí)近平總書記將優(yōu)秀教師的標(biāo)準(zhǔn)定義為“四有”，即“有理想信念，有道德情操，有扎實(shí)學(xué)識和仁愛之心”。2016年，在全國高校思想政治工作會議上，習(xí)近平總書記強(qiáng)調(diào)了“把思想政治工作貫穿于教育教學(xué)的全過程，實(shí)現(xiàn)全程育人、全方位育人”的重要性[5]。對于高校理工科類專業(yè)課教師來說，這是一個新的挑戰(zhàn)，既要擅長“授業(yè)、解惑”，又要把“傳道”作為使命和己任，指引大學(xué)生樹牢中國特色社會主義共同理想和共產(chǎn)主義崇高理想，指引大學(xué)生樹牢中國特色社會主義道路、理論、制度和文化的自信，立志擔(dān)負(fù)時代賦予的民族復(fù)興重任。將政治理念、價值觀念和精神追求融入專業(yè)課程中，“使各類專業(yè)課程與思想政治理論同向同行，形成協(xié)同效應(yīng)”，從而把教育的根本任務(wù)“立德樹人”落實(shí)于各門專業(yè)課程，踐行課程思政的教育理念。

“經(jīng)師易求，人師難得”，“立德樹人”的課程思政教育理念實(shí)施的關(guān)鍵在于“強(qiáng)師”。然而，優(yōu)質(zhì)教育資源供給短缺、發(fā)展不平衡不充分，與人民群眾迫切需求享受優(yōu)質(zhì)教育資源成為我國新時代教育的主要矛盾。加強(qiáng)師范類院校作為主體、高水平非師范類院校共同參與的“新師范”教育體系的建設(shè)力度是解決這一主要矛盾的根本途徑。因此，國務(wù)院出臺了《關(guān)于全面深化新時代教師隊(duì)伍建設(shè)改革的意見(2018年)》《教師教育振興行動計劃(2018-2022年)》作為政策支持[6-7]。隨后，廣東省教育廳為了落實(shí)“興國必先強(qiáng)師”的國策，2018年頒發(fā)了《廣東“新師范”建設(shè)實(shí)施方案》[8]?！靶聨煼丁苯逃侵高m應(yīng)新的時代背景與全球化發(fā)展趨勢，立足于國際視野，以師范類院校作為主體，聯(lián)合地方政府、高校、中小學(xué)的培養(yǎng)模式，對教師進(jìn)行培養(yǎng)的教育[9]。因此，各高校特別是師范院校在“新師范”建設(shè)過程中更加要明確“學(xué)高為師，身正為范”的教師標(biāo)準(zhǔn)，重點(diǎn)是構(gòu)建課程思政教育理念。《數(shù)控加工工藝與編程》是先進(jìn)制造專業(yè)的核心課程，具有非常強(qiáng)的專業(yè)性、實(shí)踐性、創(chuàng)新性和科學(xué)性。在“新師范”背景下，構(gòu)建該課程的思政實(shí)踐和教學(xué)設(shè)計對理工類課程“守好一段渠、種好責(zé)任田”具有重要的示范意義。

一、“新師范”背景下《數(shù)控加工工藝與編程》構(gòu)建課程思政的必要性

課程思政與“新師范”的共同目標(biāo)是強(qiáng)化人才的品行，培養(yǎng)精業(yè)高德的復(fù)合型人才，它是貫徹黨和國家決策的必然之舉，是實(shí)現(xiàn)教育要素變革的必經(jīng)之路，是落實(shí)“立德樹人根本任務(wù)”的必然舉措。因此，課程思政與“新師范”在內(nèi)涵上一脈相承。國家頒布的戰(zhàn)略文件《智能制造發(fā)展規(guī)劃》《中國制造2025》等指出：推動智能制造快速發(fā)展是促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)增長新動能的必經(jīng)之路，是搶占未來經(jīng)濟(jì)發(fā)展、科技發(fā)展制高點(diǎn)的重要戰(zhàn)略定位。目前，第六代數(shù)控機(jī)床的概念已經(jīng)形成，即在PC機(jī)的基礎(chǔ)上，朝著智能化、開放化、圖形化等方向發(fā)展。然而，中國尚未掌握高端數(shù)控機(jī)床的核心技術(shù)，在數(shù)控加工技術(shù)朝著“高精度、高速度、高可靠性、高質(zhì)量”方向發(fā)展時被“卡脖子”[10-11]。中國“高端數(shù)控機(jī)床和機(jī)器人”人才缺口巨大，應(yīng)用型本科院校重要任務(wù)是培養(yǎng)大量符合智能制造產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展的工程技術(shù)人才。數(shù)控加工技術(shù)人才是具有專業(yè)理論知識和專業(yè)操作技能的復(fù)合型、實(shí)用型、現(xiàn)代型的高級人才，甚至是掌握重大關(guān)鍵技術(shù)的高端人才。我們面臨“怎樣培養(yǎng)人、為誰培養(yǎng)人”的問題，因此，在“新師范”背景下，《數(shù)控加工工藝與編程》必須深度融合課程思政理念，把“立德樹人”作為教育的根本任務(wù)，培養(yǎng)愛國愛家，致力于為中國特色社會主義事業(yè)貢獻(xiàn)自己的青春和智慧的數(shù)控智能制造技術(shù)人才。

二、“新師范”背景下《數(shù)控加工工藝與編程》構(gòu)建課程思政的目標(biāo)

“新師范”是把課程思政理念落到實(shí)處，適應(yīng)新時代、新理念的開放性、創(chuàng)新性教育。它不僅強(qiáng)調(diào)人才的理論知識和學(xué)術(shù)造詣，更在于強(qiáng)化人才的品德、實(shí)踐能力與綜合素養(yǎng)?！稊?shù)控加工工藝與編程》課程主要教學(xué)內(nèi)容包括：數(shù)控技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，計算機(jī)數(shù)控裝備，數(shù)控機(jī)床的檢測系統(tǒng)、進(jìn)給伺服驅(qū)動系統(tǒng)，典型數(shù)控機(jī)床的基本原理、組成、結(jié)構(gòu)與典型部件，數(shù)控加工程序的編制。《數(shù)控加工工藝與編程》課程特點(diǎn)是專業(yè)性、實(shí)踐性、創(chuàng)新性和科學(xué)性非常強(qiáng)，因此“新師范”背景下構(gòu)建課程思政應(yīng)深入融合這門課程的特點(diǎn)，強(qiáng)化“立德樹人”，強(qiáng)化學(xué)以致用。該課程在“新師范”背景下構(gòu)建課程思政的目標(biāo)如下：

(一)以“史”為鑒，激發(fā)大學(xué)生的專業(yè)認(rèn)同感和社會責(zé)任感

“史”在這里主要是指數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展史。深入講解數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展與演變，分析其研究現(xiàn)狀，國內(nèi)外技術(shù)差異以及目前存在的問題，讓學(xué)生清楚在新的時代背景下，數(shù)控加工核心技術(shù)在哪些方面，什么研究領(lǐng)域需要他們?nèi)ネ黄?，甚至?shí)現(xiàn)“彎道超車”，從而培養(yǎng)學(xué)生的社會責(zé)任感和專業(yè)認(rèn)同感，鼓勵學(xué)生積極投身數(shù)控加工行業(yè)，為國計民生做出重要貢獻(xiàn)。

數(shù)控加工技術(shù)主要包括：數(shù)控機(jī)床、數(shù)控控制系統(tǒng)與計算機(jī)輔助加工(CAM)。1952年，美國政府和軍方支持Parsons(帕森斯)公司聯(lián)合科研高校共同研究出第一代電子管數(shù)控機(jī)床。目前，基于PC機(jī)的第六代數(shù)控機(jī)床正朝著開放化、智能化、圖形化等方面發(fā)展[12]。伴隨數(shù)控機(jī)床誕生的還有數(shù)控控制系統(tǒng)，比如西門子、法拉克、三菱等。此外，CAM加工技術(shù)方興未艾，比如美國的Mastercam、UG、Pro/E、Vericut，英國的PowerMill，法國的CATIA，以色列Cimatron。

中國數(shù)控技術(shù)經(jīng)過幾十年的發(fā)展取得了很大的成就，周濟(jì)院士團(tuán)隊(duì)研究開發(fā)出華中Ⅰ型數(shù)控系統(tǒng)；鄭志明院士研究出數(shù)理融合的曲面數(shù)控加工新方法；丁漢院士研究出復(fù)雜曲面寬行加工理論，攻克了多軸聯(lián)動高效加工的核心技術(shù)；蔣莊德院士研究出高效數(shù)字化精密測量技術(shù)及系列裝備。目前，中國的中低端機(jī)床已經(jīng)形成自己的機(jī)床產(chǎn)業(yè)體系，高端機(jī)床有了質(zhì)的進(jìn)步，可以實(shí)現(xiàn)五軸聯(lián)動。但是核心關(guān)鍵組成部分如：數(shù)控系統(tǒng)、滾珠絲杠、驅(qū)動裝置、伺服系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向部件等全部依賴于進(jìn)口。數(shù)控系統(tǒng)是核心技術(shù)之一，高端機(jī)床幾乎完全依賴日本的FANUC和德國的SIMENES。國產(chǎn)的華中系統(tǒng)、廣數(shù)系統(tǒng)的穩(wěn)定性以及準(zhǔn)確性還與高端機(jī)床的要求存在很大差距。CAD/CAM軟件是實(shí)現(xiàn)復(fù)雜曲面加工，五軸數(shù)控加工的核心技術(shù)，國產(chǎn)軟件雖然有CAXA，但是無法與UG、Pro/E、CATIA等匹敵。

第一臺數(shù)控機(jī)床是由美國政府與軍方資助研究成功，UG、CATIA軟件是為了滿足飛機(jī)戰(zhàn)斗機(jī)、艦艇和航空航天器的設(shè)計與制造而誕生。因此，最先進(jìn)的數(shù)控機(jī)床、數(shù)控控制系統(tǒng)與CAM加工軟件首先應(yīng)用于軍工領(lǐng)域，航空航天領(lǐng)域極大地推動美國、英國、法國、德國等國家的軍事實(shí)力。其次才是商業(yè)化用于制造民用產(chǎn)品增強(qiáng)這些國家的經(jīng)濟(jì)水平和綜合國力。最后才是技術(shù)輸出對發(fā)展中國家經(jīng)濟(jì)實(shí)行壟斷。數(shù)控加工技術(shù)不管是機(jī)床的核心部件，還是數(shù)控系統(tǒng)和CAM加工軟件都是被“卡脖子”的技術(shù)。MATLAB軟件被禁用，CAM軟件被禁用也存在潛在極大的風(fēng)險。因此，掌握數(shù)控加工核心技術(shù)不僅僅可以實(shí)現(xiàn)個人的人生價值，還可以實(shí)現(xiàn)國家的目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)個人價值與國家價值相統(tǒng)一。探討數(shù)控加工技術(shù)對國防軍事和社會經(jīng)濟(jì)的影響，引導(dǎo)學(xué)生不僅要明白數(shù)控加工技術(shù)對社會進(jìn)步的推動作用，更應(yīng)該從道德角度反思其負(fù)面問題，以期激發(fā)學(xué)生對中國特色社會主義文化的認(rèn)同和信心，堅定建設(shè)中國特色社會主義的理想信念，樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀，樹立為國家和社會服務(wù)的信念。

(二)培養(yǎng)精益求精的工匠精神

數(shù)控加工技術(shù)開發(fā)的目的是解決傳統(tǒng)制造精度低、效率慢、可靠性差、質(zhì)量差的問題，其不斷發(fā)展的最終目標(biāo)就是“高精度、高速度、高可靠性、高質(zhì)量”。精益求精是制造業(yè)的生命線，差之毫厘謬以千里。尤其是隨著電子、通信、微系統(tǒng)技術(shù)、微機(jī)電系統(tǒng)等領(lǐng)域的快速發(fā)展，各種微型主框架、微細(xì)螺釘、微型插頭插槽等微型組件被廣泛應(yīng)用，數(shù)控加工技術(shù)正朝著微/納米方向而發(fā)展，因此培養(yǎng)大學(xué)生具備精益求精的工匠精神是必然要求。工匠精神是一個專業(yè)素養(yǎng)問題，不僅涉及專業(yè)的理論知識，還涉及專業(yè)修養(yǎng)與職業(yè)精神。一個合格的零部件涉及各方面的專業(yè)理論知識，單單在數(shù)控加工技術(shù)這方面的工藝可能就涉及數(shù)控車、數(shù)控加工中心、精密數(shù)控磨削、精密電火花加工與精密線切割等等。

培養(yǎng)工匠精神首先必須以科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度和扎實(shí)的專業(yè)理論知識為基石。搞清弄懂典型數(shù)控機(jī)床的加工工藝特點(diǎn)，加工精度與經(jīng)濟(jì)效益的辯證關(guān)系；搞清弄懂主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速度、切削深度、刀具類別與大小，加工材料等與加工精度，加工經(jīng)濟(jì)效益的辯證關(guān)系；搞清弄懂?dāng)?shù)控加工程序各個指令的作用與功能，編制最優(yōu)化的加工程序。

培養(yǎng)工匠精神必須培養(yǎng)大學(xué)生吃苦耐勞的精神。數(shù)控加工工藝與編程不僅必須具備扎實(shí)的專業(yè)理論知識，而且必須具備豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。尤其是最后的精加工工藝，加工余量少，并且加工材料通常都經(jīng)過淬火處理，材料硬度高又存在各種應(yīng)力與變形。因此，加工零件從測量、安裝、對刀、數(shù)控程序的編制、加工參數(shù)的調(diào)控等無不是無微不至的付出。甚至在一些特殊的場合必須依靠專業(yè)人員的經(jīng)驗(yàn)與感覺，比如用磨床或者電火花加工微米級的尺寸，這些工作既煩鎖又必須付出大量的精力，作為大學(xué)生必須吃苦耐勞。

培養(yǎng)工匠精神必須以榜樣的力量作為引領(lǐng)。大國航天利器工匠王陽研制加工“連接分離機(jī)構(gòu)”是神舟飛船十大關(guān)鍵部件之一，同時研制批產(chǎn)“多系列重點(diǎn)型號發(fā)動機(jī)”“探月工程關(guān)鍵裝置”，為我國航天載人事業(yè)，國防裝備，探月工程等國家重點(diǎn)項(xiàng)目做出了杰出貢獻(xiàn)。三十多年默默無聞的奮斗，他由一位退伍軍人脫變成特級技師和全國勞動模范，他不僅能走入普通車間，更能走向人民大會堂，得到黨和國家領(lǐng)導(dǎo)人的認(rèn)可，他在普通的崗位演繹著傳奇故事，用執(zhí)著的奮斗詮釋“工匠精神”。大閱兵裝備背后的工匠戴天方，全國勞動模范，全國人大代表，數(shù)控加工首席技師，運(yùn)用數(shù)控加工技術(shù)加工形狀復(fù)雜、尺寸精度高并且薄如蟬翼的金屬工件。大國工匠之賀瀟強(qiáng)，90后的他用心鑄就夢想，匠心點(diǎn)亮人生，年紀(jì)輕輕就獲得榮獲“全國技術(shù)能手”稱號，數(shù)控機(jī)床是他手中的“尚方寶劍”，機(jī)床的性能被他發(fā)揮到極致，無數(shù)產(chǎn)品的“骨骼”被他“精雕細(xì)琢”，完成多項(xiàng)急、難、險、重的任務(wù)。大國工匠人才輩出，但工匠精神無非就是精雕細(xì)琢、精益求精、追求極致，大學(xué)生在今后的工作中積極發(fā)揚(yáng)工匠精神，認(rèn)真鉆研技術(shù)方法，創(chuàng)新技術(shù)技能，推動技術(shù)進(jìn)步和社會發(fā)展。

三、“新師范”背景下《數(shù)控加工工藝與編程》構(gòu)建課程思政的方法

習(xí)近平總書記強(qiáng)調(diào)“好的思想政治工作就像鹽，但不能只吃鹽，最好的方法是將鹽溶解到各種食物中，從而自然而然地吸收”?！稊?shù)控加工工藝與編程》與其他理工類專業(yè)課程一樣，教學(xué)中容易忽視學(xué)生人格、思想、意識層面的培養(yǎng)。因此，在“新師范”背景下，怎么對教育要素進(jìn)行創(chuàng)新，怎么樣把“立德樹人”溶解到數(shù)控加工工藝這門課程中讓學(xué)生自然而然吸收成為關(guān)注的焦點(diǎn)。

數(shù)據(jù)加工技術(shù)融入中國歷史文化，提高大學(xué)生的文化自信。講解圓弧補(bǔ)插指令時不僅僅講圓弧加工工藝，而且結(jié)合圓弧的數(shù)控加工理論是N多邊形的近似圓，講解中國古代數(shù)學(xué)家研究圓的貢獻(xiàn)。魏晉期間，數(shù)學(xué)家劉徽用“割圓術(shù)”計算圓周率并留下杰作《九章算術(shù)注》；南北朝時期，數(shù)學(xué)家祖沖之把圓周率精確到小數(shù)點(diǎn)后7位。通過這些讓學(xué)生認(rèn)識中國燦爛的歷史，提高大學(xué)生的文化自信。

數(shù)控加工技術(shù)融入社會主義核心價值觀，激發(fā)大學(xué)生愛國愛黨的精神。講授車銷加工工藝時結(jié)合導(dǎo)彈的外形簡圖，既講授車銷的基本原理，又可引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)“兩彈一星”的精神，把個人的理想與祖國的命運(yùn)聯(lián)系一起，把個人的志向與民族的振興聯(lián)系一起，自力更生、艱苦奮斗，求真務(wù)實(shí)、大膽創(chuàng)新。在數(shù)控加工實(shí)踐環(huán)節(jié)，引導(dǎo)學(xué)生編制國旗、黨旗、國徽、黨徽等圖徽數(shù)控加工程序并且制造出這些圖徽，不僅培養(yǎng)學(xué)生數(shù)控加工的實(shí)踐能力，而且可以學(xué)習(xí)國旗、黨旗、國徽、黨徽等的象征意義，激發(fā)大學(xué)生愛國愛黨的精神。

數(shù)控加工技術(shù)融入辯證思維，增強(qiáng)大學(xué)生分析和解決問題的能力。辯證思維是指人們有意識地運(yùn)用唯物辯證法分析問題、解決問題的科學(xué)思維方式，這是馬克思主義哲學(xué)的根本方法。數(shù)控加工技術(shù)是一門自然科學(xué)，它的相關(guān)理論和定理本質(zhì)上是自然界普遍規(guī)律的具體表現(xiàn)。教材內(nèi)容選擇加工方法時要綜合考慮加工質(zhì)量、加工效率、經(jīng)濟(jì)效益等，這就要求學(xué)生分析問題必須“承認(rèn)矛盾、分析矛盾、解決矛盾”，即堅持唯物辯證“兩點(diǎn)論”。教材內(nèi)容加工工序的安排原則：先加工基準(zhǔn)，后加工其他表面；先主后次，先面后孔。這就是要求學(xué)生在安排加工工序時必須運(yùn)用辯證思維“抓住關(guān)鍵、找準(zhǔn)重點(diǎn)、洞察事物發(fā)展規(guī)律”，即堅持唯物辯證“重點(diǎn)論”。數(shù)控加工技術(shù)的基本原理存在大量對立統(tǒng)一、質(zhì)量互變等辯證思維。只要在課堂上合理引導(dǎo)，學(xué)生便既可獲取專業(yè)知識，又可更加深刻地體會自然辯證法的唯物主義思想。

四、總 結(jié)

課程思政與“新師范”是未來實(shí)現(xiàn)教育要素變革的必由之路?！稊?shù)控加工工藝與編程》作為先進(jìn)制造的核心課程，相較于人文社會科學(xué)課程，有其獨(dú)特性。該課程既要培養(yǎng)學(xué)生扎實(shí)的專業(yè)理論知識和實(shí)踐能力，又要加強(qiáng)人文情懷培養(yǎng)、強(qiáng)調(diào)職業(yè)素養(yǎng)訓(xùn)練以及科學(xué)精神塑造。但由于《數(shù)控加工工藝與編程》課程的獨(dú)特性，也存在著各種問題，這就要求我們必須從該專業(yè)課程的實(shí)際出發(fā)，厘清問題的重點(diǎn)，綜合課程思政的本質(zhì)要求，找出問題的解決方法，提出對策并實(shí)施。