課程思政矩陣耦合路徑的探索與研究
——以數(shù)控車削編程與加工為例

王永玲 趙劍慶

（晉中職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機(jī)電工程系，晉中 030600）

《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》（以下簡(jiǎn)稱《綱要》）指出，課程思政建設(shè)是全面提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要任務(wù)[1]。近年來(lái)，諸多學(xué)者對(duì)課程思政建設(shè)展開(kāi)研究。白鵬等提出雙創(chuàng)教育、思政教育與實(shí)踐教育的融合探索[2]。王曉華等提出工匠精神與工程實(shí)訓(xùn)思政教育的融合[3]。謝菲等針對(duì)高職軌道交通裝備制造類專業(yè)，提出產(chǎn)教融合與課程思政協(xié)同發(fā)展的人才培養(yǎng)模式[4]。蔣蓓等基于1+X 證書(shū)制度對(duì)數(shù)控車削加工進(jìn)行課程思政建設(shè)[5]。葉回春等提出工程科學(xué)實(shí)踐課程“互聯(lián)網(wǎng)＋思政”教學(xué)實(shí)踐模式[6]。趙學(xué)科等提出基于工作過(guò)程系統(tǒng)化協(xié)同育人理念[7]。學(xué)者們聚焦教學(xué)內(nèi)容與思政內(nèi)容的融合建設(shè)，但是對(duì)于思政結(jié)構(gòu)融入教學(xué)結(jié)構(gòu)的研究比較少。因此，研究以數(shù)控車削編程與加工為例，闡述課程思政建設(shè)思路，重構(gòu)教學(xué)內(nèi)容，梳理教學(xué)結(jié)構(gòu)，將思政融入矩陣耦合的教學(xué)體系，為工學(xué)類專業(yè)課程思政建設(shè)提供一定參考價(jià)值。

1 課程思政建設(shè)思路

數(shù)控車削編程與加工課程思政建設(shè)緊緊圍繞“為誰(shuí)培養(yǎng)人、培養(yǎng)什么人、怎樣培養(yǎng)人”的問(wèn)題開(kāi)展。首先，清晰“為誰(shuí)培養(yǎng)人”。黨的二十大提出“為黨育人，為國(guó)育才”的頂層設(shè)計(jì)，《中國(guó)制造2025》明確要求“為制造強(qiáng)國(guó)提供人才支撐”。同時(shí)，落實(shí)服務(wù)區(qū)域發(fā)展，為企業(yè)發(fā)展輸送人才。其次，明確“培養(yǎng)什么人”。解讀《綱要》，工學(xué)類專業(yè)課程注重工程倫理和工匠精神的教育，通過(guò)開(kāi)展專業(yè)調(diào)研，校企合作共建數(shù)控技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)方案。數(shù)控技術(shù)屬于裝備制造大類，注重培養(yǎng)具有依法合規(guī)、勞模精神、工匠精神的數(shù)控技術(shù)技能人才。而數(shù)控車削編程與加工課程作為高職數(shù)控技術(shù)、機(jī)械制造及自動(dòng)化等專業(yè)的核心課程，應(yīng)進(jìn)行精準(zhǔn)定位，使學(xué)生具備數(shù)控車加工工藝設(shè)計(jì)、數(shù)控車編程與仿真操作的能力，具有安全規(guī)范、奮楫篤行、嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、追求卓越的工匠品質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生成為能夠從事數(shù)控車加工工藝制訂與實(shí)施、數(shù)控車床編程與操作的高素質(zhì)技術(shù)技能人才。最后，重點(diǎn)研究“怎樣培養(yǎng)人”的問(wèn)題。遵循技術(shù)技能人才成長(zhǎng)規(guī)律，以立德樹(shù)人為根本，以職業(yè)能力為導(dǎo)向，以生產(chǎn)任務(wù)為載體，以生產(chǎn)流程為基礎(chǔ)，實(shí)行“德技并修、工學(xué)結(jié)合”的育人模式。

2 矩陣耦合的教學(xué)體系

2.1 重構(gòu)教學(xué)內(nèi)容

校企合作共同進(jìn)行課程內(nèi)容的開(kāi)發(fā)及課程相關(guān)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)。依據(jù)《多工序數(shù)控機(jī)床操作調(diào)整工》國(guó)家職業(yè)技能標(biāo)準(zhǔn)、職業(yè)技能大賽數(shù)控車賽項(xiàng)及1+X 數(shù)控車銑加工職業(yè)技能等級(jí)要求，確定教學(xué)目標(biāo)。課程重構(gòu)為8 個(gè)典型零件生產(chǎn)任務(wù)，涵蓋階梯軸、定位套、液壓閥芯、陀螺、手柄、酒杯、螺紋軸和橢圓蓋的編程與加工。由簡(jiǎn)單階梯軸到復(fù)雜橢圓蓋零件，使學(xué)生逐步掌握軸套類零件、槽類零件、盤類零件、內(nèi)外成形類零件、螺紋零件和非圓曲線零件的加工工藝知識(shí)，能夠制定零件的加工工藝方案。從單一固定循環(huán)指令到多重復(fù)合循環(huán)指令以及宏程序的遞進(jìn)安排，使學(xué)生學(xué)會(huì)編寫加工零件程序?；谟铨垟?shù)控加工仿真軟件，使學(xué)生能夠安裝外圓車刀、外圓切槽刀（切斷刀）、內(nèi)孔鏜刀、端面車刀、菱形車刀、盲孔鏜刀和三角螺紋車刀，并進(jìn)行正確對(duì)刀，加工出模擬零件，為學(xué)生在數(shù)控車床上正確加工零件奠定基礎(chǔ)。重構(gòu)后的教學(xué)內(nèi)容符合專業(yè)理論的學(xué)習(xí)規(guī)律和技能的形成規(guī)律。

2.2 梳理教學(xué)結(jié)構(gòu)

校企合作的生產(chǎn)車間加工流程包括分析零件圖樣和工藝要求、數(shù)值計(jì)算、編寫加工程序單、制作控制介質(zhì)、輸入程序信息、程序檢驗(yàn)（是否滿足加工要求）、加工零件。根據(jù)學(xué)情分析，優(yōu)化任務(wù)式教學(xué)過(guò)程。每個(gè)任務(wù)按照領(lǐng)取生產(chǎn)任務(wù)、知識(shí)準(zhǔn)備、工作任務(wù)分析、編寫零件加工程序、零件的仿真實(shí)戰(zhàn)、零件的生產(chǎn)加工、工作任務(wù)評(píng)價(jià)以及技能鞏固的流程，實(shí)行工學(xué)結(jié)合教學(xué)模式。

2.3 構(gòu)建矩陣耦合的教學(xué)體系

全國(guó)高校畢業(yè)生就業(yè)狀況調(diào)查問(wèn)卷研究發(fā)現(xiàn)，就業(yè)觀念影響畢業(yè)生的就業(yè)去向和就業(yè)分布[8]。高職院校是技術(shù)技能型人才輸出的主陣地，為了強(qiáng)化數(shù)控技術(shù)人才培養(yǎng)的就業(yè)導(dǎo)向，應(yīng)深入挖掘本課程所具備的“依法合規(guī)、勞模精神、工匠精神”的核心職業(yè)素養(yǎng)。企業(yè)遵循生命至上、安全第一的原則，而且數(shù)控車削編程與加工按照《安全技術(shù)操作總則》《數(shù)控車床安全操作規(guī)程》《數(shù)控車加工工藝守則》《數(shù)控車床的維護(hù)與保養(yǎng)》等國(guó)家職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，因此“依法合規(guī)”職業(yè)素養(yǎng)重在培養(yǎng)學(xué)生具備安全規(guī)范的品質(zhì)。新時(shí)代青年就業(yè)觀發(fā)生改變，更多大學(xué)生追求自由、高薪、勞動(dòng)強(qiáng)度低的工作，而中小型企業(yè)又面臨招工難和就業(yè)難的狀況。因此，“勞模精神”的職業(yè)素養(yǎng)重在培養(yǎng)學(xué)生具備奮楫篤行的品質(zhì)。數(shù)控技術(shù)是培育大國(guó)工匠的搖籃，而大國(guó)工匠肩負(fù)著中國(guó)從制造大國(guó)走向制造強(qiáng)國(guó)的使命。因此，“工匠精神”的職業(yè)素養(yǎng)重在培養(yǎng)學(xué)生具備嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、追求卓越的品質(zhì)。

課程思政矩陣耦合是將安全規(guī)范、奮楫篤行、嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、追求卓越的思政元素融于生產(chǎn)任務(wù)與生產(chǎn)流程構(gòu)建的矩陣中。課程思政矩陣耦合路徑如表1 所示，其中★代表顯性教育方式，其余為隱性（固化于課程內(nèi)）教育方式。選取大政方針、典型人物、時(shí)事新聞、中華典籍的素材，結(jié)合學(xué)思踐悟的活動(dòng)形式，融入各任務(wù)、各環(huán)節(jié)的知識(shí)傳授與技能培養(yǎng)。例如，階梯軸生產(chǎn)任務(wù)的知識(shí)準(zhǔn)備環(huán)節(jié)，在“參觀數(shù)控加工車間”教學(xué)內(nèi)容中，通過(guò)組織學(xué)生查找企業(yè)“8S”管理，即整理（Seiri）、整頓（Seiton）、清掃（Seiso）、清潔（Seiketsu）、素養(yǎng)（Shitsuke）、安全（Safety）、節(jié)約（Save）、學(xué)習(xí)（Study），樹(shù)立規(guī)則意識(shí)，遵守行為規(guī)范（安全規(guī)范）。零件的仿真實(shí)戰(zhàn)環(huán)節(jié)，在“宇龍數(shù)控加工仿真系統(tǒng)”教學(xué)內(nèi)容中，引入虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，培育學(xué)生筑牢安全發(fā)展理念，守住安全生產(chǎn)底線（安全規(guī)范）。定位套生產(chǎn)任務(wù)的知識(shí)準(zhǔn)備環(huán)節(jié)，在“薄壁零件裝夾”教學(xué)內(nèi)容中，宣傳山西平陽(yáng)重工機(jī)械有限責(zé)任公司研制薄壁件攻堅(jiān)克難的模范事跡，培育學(xué)生汲取榜樣力量，砥礪奮進(jìn)前行（奮楫篤行）。酒杯生產(chǎn)任務(wù)的編寫零件加工程序環(huán)節(jié)，在“坐標(biāo)點(diǎn)位計(jì)算”教學(xué)內(nèi)容中，組織學(xué)生計(jì)算1.01 和0.99 法則，培育學(xué)生堅(jiān)持精雕細(xì)琢、堅(jiān)守匠人初心（嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致）。螺紋軸生產(chǎn)任務(wù)的知識(shí)準(zhǔn)備環(huán)節(jié)，在“如何加工內(nèi)螺紋”教學(xué)內(nèi)容中，組織學(xué)生討論徐州工程機(jī)械集團(tuán)有限公司出品“全球第一吊”如何克服異形螺紋工件的加工，培育學(xué)生追求品質(zhì)卓越，心系企業(yè)發(fā)展（追求卓越）。

表1 課程思政矩陣耦合路徑

3 課程思政實(shí)施過(guò)程

以陀螺的編程與加工為例，實(shí)施教學(xué)過(guò)程。課程思政設(shè)計(jì)如表2 所示，其中○代表隱性思政元素，△代表顯性思政元素。

表2 陀螺的編程與加工課程思政設(shè)計(jì)

第一，領(lǐng)取生產(chǎn)任務(wù)。發(fā)布陀螺零件的生產(chǎn)任務(wù)，提出安全規(guī)范生產(chǎn)要求。學(xué)生查看零件圖紙，分析技術(shù)要求。安全規(guī)范是標(biāo)準(zhǔn)層面的素養(yǎng)，潛意識(shí)融入依法合規(guī)的意識(shí)。

第二，知識(shí)準(zhǔn)備。講授端面粗車復(fù)合循環(huán)指令G72。學(xué)生規(guī)范書(shū)寫G72 指令格式，明確注意事項(xiàng)。

第三，工作任務(wù)分析。分析零件右端輪廓屬于盤類，左端除了成形部分，細(xì)長(zhǎng)軸部分可以看成寬槽。學(xué)生制定多種加工工藝方案，反復(fù)分析對(duì)比，采用切槽刀右刀尖加工左端成形和細(xì)長(zhǎng)軸部分，一次裝夾完成零件的加工。在這個(gè)教學(xué)難點(diǎn)中，切入大國(guó)工匠承擔(dān)某國(guó)防產(chǎn)品加工任務(wù)的案例，讓學(xué)生體會(huì)通過(guò)一次次試切試驗(yàn)逐漸確定可行性工藝方案的過(guò)程。嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致是能力層面的素養(yǎng)，有意識(shí)融入以提升工匠精神。

第四，編寫零件加工程序。陀螺走刀路線與數(shù)值計(jì)算點(diǎn)位易錯(cuò)，應(yīng)演示計(jì)算過(guò)程。學(xué)生認(rèn)真計(jì)算數(shù)值，編寫出正確、完整的程序。

第五，零件的仿真實(shí)戰(zhàn)。在虛擬仿真實(shí)訓(xùn)室開(kāi)展情景教學(xué)，學(xué)生應(yīng)遵守機(jī)房管理規(guī)定。零件檢測(cè)與質(zhì)量分析為重點(diǎn)內(nèi)容，組間需要互檢，組內(nèi)進(jìn)行質(zhì)量分析討論，強(qiáng)調(diào)質(zhì)量意識(shí)，加強(qiáng)嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的培育。

第六，陀螺的生產(chǎn)加工。數(shù)控車床安全操作與文明生產(chǎn)的實(shí)踐中，切入數(shù)控車技能大賽標(biāo)桿人物，鼓勵(lì)學(xué)生積極參加比賽。奮楫篤行是態(tài)度層面的素養(yǎng)，有意識(shí)融入能夠提升勞模精神。

第七，工作任務(wù)評(píng)價(jià)。填寫《陀螺零件工作任務(wù)評(píng)價(jià)表》，涉及工藝制定（10%）、程序編制（10%）、仿真實(shí)戰(zhàn)（20%）、機(jī)床操作（20%）、零件質(zhì)量（30%）、安全文明生產(chǎn)（10%），采取學(xué)生自評(píng)、組間互評(píng)、教師評(píng)價(jià)的方式，涵蓋安全規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)及嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的要求。

第八，技能鞏固。以端蓋零件生產(chǎn)為例，鞏固盤套類零件的生產(chǎn)加工，按照各生產(chǎn)流程實(shí)施任務(wù)，培育綜合素養(yǎng)。

4 成效分析

矩陣耦合氣泡圖如圖1 所示，橫坐標(biāo)為任務(wù)，縱坐標(biāo)為流程?？梢暬治?、安全規(guī)范的思政培育貫穿8 個(gè)生產(chǎn)任務(wù)的各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)，為企業(yè)安全生產(chǎn)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。隨著任務(wù)難度的遞增，逐步聚焦安全規(guī)范、奮楫篤行、嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、追求卓越的思政元素，使學(xué)生從標(biāo)準(zhǔn)、態(tài)度及能力3 個(gè)層面進(jìn)階式成長(zhǎng)。隨著生產(chǎn)流程的遞進(jìn)，逐漸熔鑄固化于內(nèi)的多元思政元素，提升了學(xué)生的綜合素養(yǎng)?？梢?jiàn)，矩陣耦合教學(xué)體系實(shí)現(xiàn)了知識(shí)傳授與價(jià)值引領(lǐng)相結(jié)合的目標(biāo)。

圖1 矩陣耦合氣泡圖

5 結(jié)語(yǔ)

探索矩陣耦合的課程思政路徑，教學(xué)內(nèi)容以生產(chǎn)任務(wù)為主線，教學(xué)結(jié)構(gòu)以生產(chǎn)流程為主線，挖掘安全規(guī)范、奮楫篤行、嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、追求卓越的思政主線。采用矩陣形式，構(gòu)建生產(chǎn)任務(wù)與生產(chǎn)流程蘊(yùn)含的價(jià)值塑造、知識(shí)傳授和能力培養(yǎng)的耦合關(guān)系，推進(jìn)專業(yè)教學(xué)與思政教育同向同行，為相關(guān)專業(yè)的課程思政建設(shè)提供借鑒。