基于CIDO理念的數控技術課程思政的教學改革探索與實踐

中圖分類號：G641 文獻標識碼：A 文章編號：1673-7164（2025）11-0125-04

教育部在積極推動創新驅動發展和實施國家戰略的背景下，提出了“新工科\"計劃。1該計劃的核心目標在于培養具備新素養的工程人才，以適應新形勢、新環境和新需求。包括創新思維、跨學科知識、技術技能、團隊協作和領導力等方面的能力，以及應對復雜工程問題的能力。[2]“新工科\"計劃的實施，可推動工程教育改革，從而培養更多具備創新能力和適應未來需求的工程人才，為國家發展提供有力人才保障。

隨著社會及科學技術的快速發展，數控技術課程在工業生產中的應用越來越廣泛，地位逐步增長，2020年5月教育部關于印發《高等學校課程思政建設指導綱要》，提出在工科類課程教學中，要將馬克思主義立場觀點和方法與科學精神的培養相結合，以提高學生的問題意識、分析能力和解決能力。[3]要注重加強學生的工程倫理教育，培養學生的大國工匠精神，使其追求精益求精，并激發學生的家國情懷和科技報國的使命感。從而培養學生的科學精神和工程倫理，以提高其綜合素質，為國家的發展作出貢獻。

CIDO理念就是“做中學\"和“項目教學法\"的集中體現，強調通過實踐項目驅動教學，模擬工程項目的研發至成型過程，使學生從被動接受轉變為主動參與學習實踐，從而激發學生的學習積極性、主動性和創造性。 ^[4-5]CIDO 理念的教學方式旨在培養學生具備工程基礎知識、個人能力、團隊協作和工程系統四個方面的綜合能力，以滿足“新工科\"對培養人才在創新和實踐能力方面提出的新要求。[6]

一、CIDO理念與課程思政融合的數控技術課程總體設計

CIDO提倡項目式教學，課程思政是一種將思想政治教育融入專業課程的教學方式，旨在實現專業知識與思想教育的有機統一。[7-9]在數控技術課程教學過程中，首先是掌握數控技術的基本概念，掌握數控加工編程的基礎知識，用于常用零件數控加工工藝編程與求解，并獲取有效結論；其次是掌握數控系統的硬件結構體系、軟件結構體系，數控系統的軌跡控制原理，用恰當的軌跡控制方法，使用解決復雜零件的軌跡控制與加工；最后了解數控機床機械結構、數控機床故障診斷、數控技術發展趨勢及先進制造技術。教學過程中融入思政教育能夠幫助學生樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀，提高職業素養和道德水平。

依據機械、車輛等專業人才培養大綱和教學實際情況，為數控技術課程課堂教學育人功能的發揮和教學質量的提升奠定基礎，開展教學改革，具體課程設計思路為：“一個中心一兩個導入一三個自標一四個思政元素”。如圖1所示。

首先通過問卷調查了解上年度課程學生對本課程的評教，結合“評教 + 期末綜合測評\"優化課堂教學內容和教學方式，其次通過學校周邊企業調研，了解企業生產需求，對標數控技術課程共同點，將企業生產需求轉化為課堂實際解決問題，將教學課程內容與實踐過程與企業及行業標準對接，實現相互轉化，教學內容均結合企業真實零件為載體，進行項目式教學，導入章節知識，鞏固數控技術課程理論基礎和實踐教學知識，培養學生的掌握知識點和解決問題的基本能力和素質，最后基于每節課不同的知識點，挖掘知識點中的思政元素，將思政元素融入教案設計、課堂內容等環節。充分有效結合CDIO理念構建“項目驅動+ 思政護航\"課堂教學形式，搭建“1234\"課程思政教學模式。

二、課程思政融入數控技術課程

以專業人才培養大綱為基礎，在數控技術課程的教學過程中，深人挖掘課程內容中的思政元素，并將其有機地融入課堂教學中，采用案例教學、情景模擬等多種形式，引導學生積極參與課堂學習及課后討論，提高思政教育的實效性，最終引導學生主動學習、主動反思、提高學生學習能力，提升課程教學質量。[10]

（一）基于CDIO理念的項目能力培養

以農用裝備整形滾筒軸頭（臺階軸）為案例，全體學生共同參與，完成10個合格樣品加工，全班同學分為10組，按毛壞尺寸為 Φ 37×L 225mm 的圓鋼，進行各種構思、設計與實施并完成加工。

（二）項目構思

項目構思是以學生為中心、注重合作與創新的教學過程，首先，學生要結合加工臺階軸的要求，查找相關臺階軸類零件加工的相應資料，對不同材質、刀具、加工手段、成本等方面的可行性進行比較，初步通過小組討論，進行項目方案的構思和設計，學生不僅能夠深人理解和應用工程經濟學理念、項目管理概論，還能夠培養自主學習、探索創新、團隊協作和優化解決問題的能力。[11-12]其次，各個小組之間進行答辯式討論，學生可以集思廣益，不斷完善和優化自己的設計方案，激發學生的思考能力和團隊協作精神，有助于培養學生的批判性思維和溝通能力。最后，在教師的指導下，學生可以對設計方案進行進一步的優化和改進。教師溝通與指導可以幫助學生解決在設計和實施過程中遇到的問題，使設計方案更加完善、工藝更加優化。這不僅培養了學生的實踐能力，還教會了他們如何尊重他人、分享知識和協作解決問題。

（三）項目設計

通過項目構思，開展項目設計，主要是學生對臺階軸的設計原理圖及加工圖進行完善，通過培養學生的細致、嚴謹及認真的思維方式和工作態度，逐步培養學生形成精益求精的工匠精神。

（四）項目實施

項目實施階段是對已經通過SOLIDWORKS或CAD軟件設計好的零件進行工藝路線完善的另一過程，采用相應數控編程基礎知識，明確數控機床坐標軸和運動方向，對零件圖進行工藝路線的最優化，結合項目設計開展程序編制，程序編制過程采用手動編程或自動編程，應用MASTERCAM軟件讓學生完成自動編程，采用斯沃數控仿真軟件，對編寫的程序進行模擬仿真與校驗，最后進行實際加工，期間指導教師仿真軟件及實際操作過程進行示范操作，本階段是理論與實踐相結合的過程，教師言傳身教，培養學生規范操作、嚴謹認真的職業素養和一絲不茍的工匠精神，加工完成后打掃工位衛生，整理工具，培養學生的勞動精神。[13]

（五）項目總結

通過前期的構思、設計和實施，完成整形滾筒軸頭的加工，并對10個小組加工零件進行評價，每組安排一位代表進行分享，分享加工過程中的技巧、問題等，最后教師進行總結，強調課程中學習中存在的重點和難點，通過總結引導和培養學生綜合的工程系統思維，為后續課程學習奠定基礎。

（六）項目評價體系

為了確保課程思政的有效實施，完善評價體系，將學生的思想道德表現納入考核范圍。通過制訂具體的考核標準和方法，對學生的愛國主義、工匠精神、職業道德等方面進行綜合評價。加強對學生學習過程的監督和指導，及時發現和糾正學生在思想觀念方面存在的問題。項目評價體系結合課程教學大綱進行設計，總體項目過程考核標準由知識目標、能力目標、素質目標、思政元素四個方面組成，成品考核結合工程技術標準執行，最后對過程考核（ 70% ）和成品考核30% ）分數進行核算，得到項目最終分數，評價表如表1所示。

三、課程改革實踐效果

學院開展數控技術課程融人課程思政后，學生上課興趣逐步提升，學習效果有所好轉。2020級機械專業數控技術課程考試通過率為 93%，2021 級為 98% 成績分布如圖2所示。在課后教學評價中，學生對課程的思政育人效果、對教師立德樹人，教書育人，愛國主義以及培養學生邏輯思維、實踐能力和創新精神的打分平均分為 94.38% 0

通過挖掘思政元素、創新教學方法、強化實踐教學和完善評價體系等措施的實施，能夠有效地提高思政教育的實效性和針對性。在數控技術課程的教學過程中，通過深入挖掘課程內容中的思政元素，將其有機地融人課堂教學中，培養學生的家國情懷、愛國熱情。通過項目案例分析的形式，培養學生分析問題和解決問題的能力。基于CIDO理念的數控技術課程思政的教學改革對培養具有正確思想觀念、良好職業素養的數控技術人才具有重要的意義。后續將繼續深化課程改革，不斷完善課程思政的教學模式和方法，為我國制造業的發展培養更多優秀的人才。

參考文獻：

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[3]劉明明，孫居彥，賈孝偉，等．新工科背景下數控編程及加工課程項目化教學模式探索[J].時代汽車，2023（08）：71-73.

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[13]趙永華，岳玉環，豐崇友，等.現代學徒制教育中數控技術專業課程思政的融入與實踐[J].農業工程與裝備，2022，49（0667-70.

（責任編輯：張若）