中职数控专业产学结合培养模式研究

上海市工程技术管理学校在职业教育大发展的过程中，深入改革，做强专业，紧贴区域经济需求，取得了丰硕的成果。目前正面临国家级改革发展示范校的建设阶段，学校抓紧机遇，进一步优化教学环境和教育资源，进一步提高办学质量。本文是学校全面改革经验总结的一个部分。根据示范校建设的要求，学校数控专业是重点建设的一个专业，本课题对改造专业的改革状况进行了深入全面的研究，归纳了主要成果，寻绎了主要教学规律和发展规律，对人才培养模式、课程体系、教学实训、师资队伍建设和训练条件建设以及校企合作等，做了分类研究与总结，现提出总结报告如下。

一、数控专业对应的产业发展背景、需求状况和专业现状

（一）上海经济发展对制造业及相关产业的倚重

进入21世纪以来，上海已经进入产业发展的转型期。上海一直是我国重要的制造业城市之一。制造业在全上海的经济总产值中仍占有相当比例。但是，根据经济转型的目标，上海的制造业必须向高端、精细化发展。作为制造业重要部分的机械加工，进入了一个新的技术水平，传统机加工技术由于不符合现代制造业的生产要求，不再发挥主要的作用。从上海经济发展的走势看，取代传统机加工的数控技术，必将成为制造业的核心，需要大量的相关高技能人才。

（二）区域产业发展对数控技能型人才需求

本专业为了构建人才培养模式，深化课程体系改革，对本市以及昆山、苏州地区等25家相关企业开展深入调研。通过调研发现，企业一线从事数控机床加工操作人员的数量最大，呈年轻化，岗位要求从业人员具备一定职业技能，基本达到数控机床操作工中、高级，在目前企业数控加工相关岗位上，以中职学校、高职高专院校毕业生为主，而数控机床操作工的岗位中职学生占了相当大的比例。资格证书是很多企业招聘的“敲门砖”，进入单位后工资待遇等达到同龄同学历从业人群的中上水平，但这取决于员工的基本技能和基本素养。

1．调研和统计企业目前在数控加工岗位人员的学历分布状况

图1 数控加工相关岗位的学历状况分布

图1表明：数控编程从业者以大学、大专学历或中职学历且有一定实践经验的人员为主；数控机床操作工则以中职学生毕业生为主，部分为高职高专毕业生；数控工艺编制人员以大学、大专学历毕业为主。所以，中职学校数控技术应用专业培养的学生，其企业的数控岗位以数控机床操作工为主。

2．职业素养和专业能力分析

从调研中我们发现，企业最看重的是员工的自主学习能力、团队合作能力以及职业道德与敬业精神；其次是计算机应用能力、文字写作与应用能力及英语应用能力等，如图2所示。

图2 数控岗位一线人才职业素养与专业能力需求

3．学生就业的职业范围

本专业中职学生对口就业的岗位基本覆盖了数控加工一线的全部岗位。

调研结果如表1所示：

表1 数控专业两个方向对应岗位与证书细化

这些能力的培养，除了要加强学生的常规基础能力培养外，还需通过模拟、创设企业生产情境，引导学生自主学习、锻炼，提高学生的技术技能综合应用能力。这为学校制订人才培养模式、开展专业课程体系建设提供了重要依据。

（三）上海工程技术学校数控专业的发展状况

数控专业是本校的核心专业，聚集了一批高质量的师资力量，长期的教学和改革积累了丰富的经验，在教学方法改革、教材建设、实训条件建设等多个方面都有丰厚的积累。表2从专业定位和建设规划、教学改革与管理、人才培养质量三个方面，体现本专业的建设情况。

表2 上海工程技术学校数控专业发展状况

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二、本专业产学结合培养模式的构建

本专业人才培养模式总体上可以称之为“产学结合”人才培养模式。由于这一人才培养模式包含了丰富的内涵，具有学校和区域特色，所以还可以具体定义为：“五个合一、四个融合、三项改革和三个目标”的“产学结合”人才培养模式。下面就这一人才培养模式的定义做一些具体分析。

（一）产学结合人才培养模式的概念界定

人才培养模式是一个职业教育领域里的新概念，我们的理解，人才培养模式就是整个学制阶段针对学生发展所作的改革性安排，是对整个培养设计的概括性提炼，是对课程体系改革的依据。本专业的人才培养模式具体称之为“五个合一、四个融合、三项改革和三个目标”的“产学结合”人才培养模式。这样定义的依据是：

其一，关于“五个合一”。本模式在理论与实践相结合的教学上，实现“五个合一”。即：车间与课堂合一、理论教学与技能操作合一、教师与师傅合一、学习技能与加工产品合一、学生与员工合一。“五个合一”的关键，是将企业的因素和岗位的因素引入学校、引入课堂，改变传统教学中理论脱离实践、专业脱离岗位技能的状况，不断缩短学校与企业的距离。

其二，关于“四个融合”。本模式在知识技能学习与综合素质培养的结合上，实现“四个融合”。即：融合企业文化、融合管理思想、融合职业修养、融合职业规划。“四个融合”是这一人才培养模式的核心。跳出了传统教学只讲单一知识或单一技能的局限，使学生通过学习得到全面提高，特别是综合素质、综合能力的提高，有利于教育达到综合的人才培养目标。

其三，关于三项改革。本模式在教学过程主要环节的改革上，实现三项改革。即：教学模式改革、课程建设改革、师资考核改革。主要是根据学校的条件特别是校企合作的条件，在实践探索的基础上，开展有效、可行的改革。

其四，关于三个目标。本模式根据学校发展、人才培养和教师队伍水平提升3个方面，确定三个具体目标。即：校企合作长效机制的建立目标、高技能人才职业素养培养目标、教师专业能力教学能力的提升目标。这三个目标把学校的发展、学生的发展和教师的发展统一起来，通过改革，在学校发展环境、人才培养、教师队伍发展三个方面同步提高，并形成互相促进、互相带动的良好局面，如图3所示。

图3 “五个合一、四个融合、三项改革和三个目标”的“产学结合”人才培养模式

（二）“五个合一、四个融合、三项改革、三个目标”的“产学结合”人才培养模式的主要内涵

其一，通过产品的选择，将生产与教学紧密结合，使生产任务与教学内容达到合一。就是通过选择和生产方式的设计，找出典型的、与教学内容紧密相关、技术含量大、能够循序渐进安排的产品，通过车间与实训场地的统一、教学任务与工作任务的统一，将生产与教学结合起来。

其二，将生产的组织根据教学要求进行设计安排。本专业预先规划三个阶段实习。一年级：认识实习：实训周；二年级：一周左右的教学周；三年级：顶岗实习。

其三，分梯度、分组开展分类指导，循序渐进，举一反三。

其四，双师结构师资队伍带教。聘请企业指导和带教老师，与学校专任教师一起承担知识和技能的教学工作。

其五，生产的环境的建设，采取建设校中厂、引厂入校的方法，将学校环境与企业的环境对接。

（三）“五个合一、四个融合、三项改革、三个目标”的“产学结合”人才培养模式的操作流程。这一人才培养模式的核心是把实践教学引入教学实践，并根据学制和学校的实训条件，合理安排教学特别是实训教学。具体做法如下。

其一，基本安排。第一、第二、第三学期，保持原有的教学安排不变。第四学期为改革实验重点。实行两班四组双轨并行轮岗。这样的安排充分利用了学校有限的实训资源，为学生提供了充分的训练机会，实现了科学运筹，提高了设备的使用效率。第三年学生到企业参加顶岗实习，并准备就业或继续学习。

其二，教学组织。每天有四个班级的学生参加实习，将这四个班级以每两个班级为一组。

学生在每个工段间，由带班教师按照车间的功能设置分组，将学生分成工艺组、生产组和质量组，每组10个人左右，分别由学生担任组长，在实训教师指导下开展工作，在本组内部完成要求课题后组织实施轮换，如图4所示。

图4 两班四组双轨并行轮岗

其三，产教结合。由实训教室按照学习情境的单元内容，每个学习单元或任务按照数控加工工艺准备阶段、生产组织及实施阶段、检测分析和总结阶段。分阶段组织教学，3个阶段按照完成产品任务后依次进行轮换。产教结合的目的要求学生结合学习情景要求，完成相应的加工任务，掌握产品的完整加工过程，培养良好的职业习惯和扎实的职业技能，培养团队合作意识等。

其四，教学单元流程。《数控加工技术》课程的教学过程设计为3个阶段，分别为数控加工工艺准备阶段、生产组织和实施阶段、检测分析和总结阶段。数控加工工艺准备阶段、检测分析和总结阶段在制定的场地进行，生产组织及实施阶段在生产车间现场进行。生产现场确保每台设备使用人数不超过2个，见表3。

每个实习班级分为铣工段、数控车车工段，选拔学生作为工段副工段长，协助教师开展教学和生产工作。每个工段设置数控加工工艺组、生产组、质量检测组、分别由学生担任组长，在实训教师指导下开展工作。

表3 《数控加工技术》实训训练任务内容一览

其五，实训成绩评定

通过实训与生产，学生学完教学计划规定的教学相关内容后，应对学生的操作技能和知识掌握情况做出全面的考核。考核既要结合教学大纲要求的教学内容，又要结合生产的实际需要。所以在考核时，要选取能够涵盖教学大纲要求的生产中的典型零件为考试内容，让学生自己动手从工艺的分析、程序的编制和零件的加工全过程完成零件的加工，在规定时间内，以学生完成的零件的质量和数量评定学生的考试成绩。

三、数控专业课程改革研究

课程改革是职业教育改革的核心。根据职业教育培养高素质技能型人才的目标，技能水平和动手能力是重要的教学内容。传统的课堂教学难以实现教学目标。而以技能训练为核心的新型课程，需要系统的构建。势必会在课程设计、教学方法、师资素质、训练基地、校企合作等方面开展多项改革，促使整个教学过程和环境发生根本的改变。所以，对本专业改革的总结，是从课程体系、实践教学方法、训练条件、师资建设等几个方面着手。

（一）新模式的课程体系特征：基于实际工作过程的课程体系

（1）突出了工作过程和任务引领。本专业的课程建设大致按照以下技术路线开展：在深入分析企业反馈的调查问的基础上，结合企业给予学校的建议与要求和上海市数控技术应用专业标准，组建职业教育专家、专业带头人、骨干教师、行业企业专家构成的课程体系开发团队，采取调查、研究、讨论等多种方式，对原有专业课程的教学内容、职业能力分析梳理、整合和研讨，确定数控技术应用专业所对应的核心岗位和相关岗位，结合现代制造与加工行业岗位标准分析岗位能力，从专业所面向的职业岗位（群）的现状和发展趋势入手，分析机械零件加工过程，细分工作过程为工作任务。同时以行动为导向，按照工作过程系统化的思路，选择典型职业行动领域中有教学价值的教学任务，按照职业能力成长规律由易到难排序，并进行教学转换，加强以强化基础，提升专业技能综合应用能力为目标的专业核心课程建设，开发、优化课程标准、设计学习情境、改革教学方法，构建基于工作过程的“任务驱动、项目教学”课程体系。

（2）建立了体现终身教育理念。中高职一体化的专业教学标准和突出职业能力培养、特色鲜明的课程标准，规范课程教学基本要求，建有3门工学结合、中高职衔接的优质核心课程及教学课件等教学资源。

（3）突出实践教学。从学生实际需求和技能教学的需要出发，突出整个中职教学全阶段中的实践教学比重，实践教学不低于教学活动总学时的50％。其中，校内生产性实训达到校内实训教学的30％以上，注重校内生产性实践教学与校外顶岗实习的有机衔接与融通。同时确保学生有一年以上到企业顶岗实习，加强对顶岗实习组织实施的过程管理，重视实践教学环节的质量监控和考核评价。注重实践教学环节管理位，制度措施得力，保证学生专业技能的学习质量。

图5 数控专业“任务驱动、项目教学”课程体系

（二）着力推进“任务驱动”课程建设

本专业依照行业标准，以数控技术应用专业相关工作任务和职业能力分析为依据，结合上海市课程标准确定课程目标，设计课程内容，构建基于实际工作过程的任务引领型课程。制订以基本素质与能力培养为目标的专业课程标准实施方案，制订一批专业课程的课程标准实施方案，重点建设了5门精品专业课程和5本校本教材，丰富了专业教学资源，为教师的教和学生的学提供了优质的教学资源保障，如图6所示。

图6 岗位能力与课程内容及认证对应关系

（1）建成了5门核心课程。在核心课程建设中，紧贴行业实际和新课程标准，根据数控加工技术发展变化和企业要求，结合校企合作条件和实习实训条件，根据产品加工的流程和逻辑，重新编排课程，完成了课程内容优化，把行业最新、最先进的内容融入课堂；完成了实训项目教学设计；完成了教学内容、方法改革等其他项目建设工作，并最终建成了《数控车床产品加工》《典型车削零件的编程与加工》《典型铣削》《普通车削加工》《数控铣床产品加工》5门核心课程。表4是对这5门课程设计的情境教学内容和教学设计思路的具体分析：

表4 5门核心课程概况与特色

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（2）课程的内容组织和安排，突出“做中学、做中教”，按照实际工作任务、工作过程和工作情境组织课程。

课程内容由原先纯粹的“以模拟为主实训教学”转变为“企业真实产品”的生产。真正做到了“真枪实弹，边学边干”。

集中体现了以下几点突出的优势：

一是激发学生学习兴趣。以真实产品为载体来设计活动、组织教学，建立工作任务与知识、技能的联系，能增强学生的直观体验，激发学生的学习兴趣。

二是提升学生职业能力。选取企业真实产品——永磁泵零部件加工作为教学内容，同时将企业文化、管理制度、经营理念和生产环节引入课堂，可以强调课程内容与职业岗位能力要求的相关性，做到学生就业岗位和学习内容有机结合，提高学生的职业能力。

三是实现课程内容与职业标准的有效整合。2010年之前，上海数控专业对应的技能鉴定工种为数控机床操作工（四级）一种，2010年起调整为数控车工（四级）、数控铣工（四级）、加工中心（四级）三种，职业标准的变化使具体技能考核内容与要求也发生了变化，所以课程内容也应该有相应的调整和变化。

四是改革课程标准的表达方式。以《典型铣削零件的编程与加工》课程标准，如表5原课标为例，“教学内容与教学要求”一列将原来笼统表达的相关内容，分“技能与学习水平”“知识与学习水平”两列表达，进一步明确和规范了课程知识点、技能点范围及其水平程度，从而突出了职业教育教学的价值取向——职业能力。

表5 传统课程向任务型课程转变（以《典型铣削零件的编程与加工》课程为例）

（三）建成了5本优质校本教材

本专业在教学内容和方法改革的成果基础上建设一批校本教材。本专业组建专业教师和行业专家的校本教材开发团队，在充分了解数控技术应用专业教材的使用现状、国内数控技术行业对就业岗位人员的要求的基础上，以生产任务型课程的体例和内容为基础，融入企业文化、职业工作情境和新知识、新技术、新工艺，满足教学内容的针对性、实用性和先进性需求，确定校本教材编写要求和框架，创建有效教学情境，丰富教学内容，并最终形成了《数控车床产品加工》《典型车削零件的编程与加工》《典型铣削》《普通车削加工》《数控铣床产品加工》这5本与5门改革后的核心课程配套的、符合学生认知规律的校本教材，并配套完成了课件制作。

（四）建立专业教学评价制度与评价体系

重点进行核心课程实践教学的评价方法改革。针对数控专业实践教学与真实生产任务结合的特点，将教学的评价与生产加工的产品质量的评价结合起来。实现对学生的评价与准员工的评价合一，改变传统评价只重理论、记忆，不重技能和操作的弊端。具体做法是以形成性评价和总结性评价相结合为原则构建评价体系，制定评价方法。

（1）形成性评价。对学生在日常学习过程中的综合职业能力的发展状况做出评价。这一评价是指学生的发展过程，也就是把学生的学习与实践的综合情况实时反映出来，便于教师掌握学生情况，确定或调整教学对策。表6是对学生一门课学习的评价框架。

表6 数控专业实训课程评价

其中，专业能力评价是教师（任课教师或带教师傅）对学生完成零件加工产品的客观评价；方法能力评价是教师（任课教师或带教师傅）对学生在工作过程中的学习方法与态度所做的主观评价；社会能力评价是学生在工作过程的与人合作、基本生存能力的评价。

（2）总结性评价。这一评价方式是对学生一个阶段的学习情况进行综合评价。了解学生的总体状况。这一评价坚持以工作任务为依托，参照上海市职业资格鉴定标准及相关要求，分应知和应会两部分进行评价。应会部分通过试卷的笔试评定成绩，重点考查学生的基础知识和基本技能，占30％；应会通过工作任务完成的熟练程度与质量评定成绩，重点考查学生动手操作技能，占70％。

（3）总评成绩。将形成性评价和总结性评价结合，得出最后的期末评定结果，客观、准确地反映学生的真实学习情况。其评价方法是：总评成绩＝形成性评价×50％＋总结性评价×50％。

三类评价结合，形成一组立体的评价维度，形成客观的评价结果，以适应技能水平提高的过程性、发展性特点。

四、数控专业师资队伍建设研究

（一）师资建设总体情况

经过两年的建设，数控技术应用专业建立和逐步完善了“专业带头人、学科带头人、专业骨干教师”3个层面组成的专职教师队伍，并通过校企合作建设加强兼职教师（行业专家）队伍建设，突出教学团队的梯队建设，加强青年骨干教师的培养。目前已基本形成一支专业技能水平高、数量充足、结构合理、德技双馨的专业教学团队。本专业有高水平的专业带头人1名、专业骨干教师4名。具有“双师”教师占90％以上，高级职称的比例达45％以上，硕士以上学位的教师达12％以上。聘请行业企业的技术专家5名，同时初步形成实践技能课程主要由兼职教师讲授和能工巧匠指导的机制，专兼职实训教师比例达到1∶2以上。校内实训指导教师具有高级工以上职业资格证书或2年以上相关企业工作经历。

（二）本专业教师成长成果

教师发展情况比较如表7、表8所示

表7 教师发展情况比较

表8 教师梯队建设比较

（三）途径与举措

为了有效提升教师素质，优化教师队伍，根据学校的组织安排，结合专业建设的实际，本专业从以下途径推进教师队伍建设。

（1）加强教师队伍规划和制度建设，促进发展。贯彻学校骨干教师培养制度，为骨干教师制订个性化培养方案，细化目标，有针对性培养。

（2）组织教师专项培训和调研，充实教师的专业教学内涵，提高教师解决教学实际问题的能力。

（3）鼓励教师参加技能竞赛，加速专业成长，数名青年教师参加区技能大赛数控铣工项目，成绩良好，并获得数控铣床高级工证书。

（4）引导教师主动下企业实践，2011年暑期专业教师100％下企业挂职实践。

五、校企合作机制研究

校企合作是职业教育发展的基础，职业学校实施教学的各个环节都离不开企业，特别是训练条件、师资和就业，更不能离开企业。就数控专业来说，由于训练条件的特殊性（训练成本大，真实的实践更为重要等），更需要学校与企业的深度合作。本专业校企合作的突破口，是引厂入校，引生产任务进教学训练环节，在从事真实生产任务的过程中为学生提供训练条件，校企合作建设一个“产学结合”实训基地。本着利益共享、责任共担的原则，在有效合作机制的基础上，实现了生产、教学两不误，达到了校企双赢的目的。以下从基地建设、利益机制设计、制度保障三个方面给予总结。

（一）建立数控技术专业“产学结合”实训基地（教学化工厂）

（1）数控技术专业“产学结合”实训基地（教学化工厂）的构成机构：

——普通机械加工实训车间。包括：普通机械加工实训车间包括车工工段、铣刨末工段。

——数控加工实训车间。包括：数控加工实训车间包含数控铣工段、数控车床工段、加工中心工段。

——其他相关部门。包括：质检部门、设计技术部门、工艺编程部门、仓库。

（2）管理机构及人员组成如图7所示。

图7 数控加工实训课程分布及管理人员

（二）引厂入校的利益机制

学校与一家数控生产企业合作，引入生产车间，为生产性实训实习创立条件。双方在利益共享、责任共担、互补发展的基础上合作。协议的关键是企业与学校的利益达到平衡。作为营利的企业与学校合作，提供了一部分资源，影响了生产，造成成本上升。学校通过一定方式途径为企业提供多种支持，以弥补企业的损失。合作协议要点见表9：

表9 引厂入校项目校企合作协议要点

（三）制订各类制度和管理办法

为了保证校企合作的稳定、深入，为了保证教学化工厂的稳定运行以及实践教学的质量，目前学校已完成的制度有《校企合作管理制度》《校企合作工作站管理制度》《校企合作顶岗实习制度》《校企合作实习基地管理制度》等制度和办法，这些为进一步规范和推进校企合作工作打下了良好的制度基础。本专业在引厂入校、开展真实生产任务的实训实习过程中，特制定了3个管理办法：实践教学管理办法、人员管理办法、设备管理办法。这3个管理办法的要点如下：

（1）《实践教学管理办法》要点。分为学生校外实习实训初期管理、校外实习实训中期管理和校外实习实训后期管理3个方面，提出针对性的不同要求。并编制校外教学实训手册。内含：《学生校外教学实习实训守则》《学生校外实习实训承诺书》《评选优秀实习生和实习生违纪处理的规定》等内容。

（2）《人员管理办法》要点。基地现场工作人员分配属上海市工程技术管理学校和企业两个单位，具体分属数控专业部、数控实训中心2个部门。基地工作人员由产学结合组长同意安排，常规工作管理由各部门自行负责，人员调配由各部门协助管理委员会组织。涉及部门之间人员工作业务的调整，由相关部门协商报学校主管领导和企业主管领导审批。并制订《工厂规章制》《工厂企业生产车间安全管理制度》《生产车间主任工作职责》等专项制度。

（3）《设备管理办法》要点。包括设备档案管理制度，设备使用制度，设备检查及维修制度，工、量、夹具的管理制度，安全管理制度和物资盘点检查制度6个方面。

（四）制定“数控生产性实习产品选择原则”，把生产和教学更好地结合起来，实现生产利益和教学目标的平衡。原则共10条，如表10所示

表10 数控生产性实习产品选择原则一览

六、问题和对策

（1）校企合作的机制需要进一步创新。本专业“产学结合”人才培养模式是建立在校企合作基础上的。要把生产任务融入教学，首先必须找到合作企业，找到合适的生产任务。所以这一模式要长期实施并不断完善，必须不断加强校企合作，特别是不断扩大合作企业的范围。在扩大了合作企业的范围前提下，要不断探索适用训练的生产任务的范围，并吸引企业参与教学的全过程。

（2）师资队伍有待进一步加强。本专业有较强的师资，在近10年的改革中，师资队伍的整体水平提高较快，规模也逐步壮大。但是，本专业的人才培养模式力求“五个合一”，需要教师既能教学，又能操作，整体素质要求很高。与这一要求相比，本专业教师队伍还有一定的差距。需要通过多种途径提高教师整体水平，并适当引进新教师，同时较强兼职教师队伍的建设。

（3）理论与实践教学的有机结合需要进一步探索。本专业在实践教学上有较大突破，特别是在实践与生产相结合的机制探索方面，经验积累较多。下一步，要把精力集中在不断完善专业教学中的理论与实践结合方面，使学生能够成为理论基础扎实、实践经验较为丰富的一线技能型人才，从而满足企业的用人需求，也满足学生的发展需求。

七、结语

上海市工程技术管理学校的数控专业，已经走出了一条有效的人才培养之路，探索创新了一套人才培养模式，并在课程建设和校企合作等方面都有重大突破。特别是在实践型课程的组织、生产型实训基地亦即教学化工厂的建设两个方面，具有突出的改革成效，可以成为职业教育改革的典型示范案例。随着学校的进一步发展，数控专业也将持续发展，整个专业的各个环节将更趋成熟、系统，做法进一步规范，制度进一步健全，综合实力将全面增强，对区域经济的服务能力将进一步提高。

参考文献

［1］上海市人民政府关于大力发展职业教育的决定（沪府发〔2006〕10号）．

［2］上海市工程技术管理学校示范学校项目建设办公室．上海市工程技术管理学校国家中等职业教育改革发展示范学校建设计划项目建设方案．

［3］张斌．在“教学化工厂”中工作着并探究着——教学情境四：端盖加工工艺与编程．

［4］张斌．数控技术应用专业人才培养模式改革和专业建设调研报告．

［5］上海市工程技术学校．上海嘉仕久有限公司认识实习安排．