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课题：机械工业人才开发服务中心2025年度人才发展专项课题《AI视域下职业教育课程思政实践研究》课题编号Cmitz2025035

摘要：中职《数控编程》是装备制造专业核心实训课。传统课堂只重视编程实操训练，德育内容和专业教学分开，教师缺少直观教学素材，育人效果没有统一评判标准。本文以大连电子学校数控技术应用专业教学实践为基础，把AI仿真平台、AI素材生成、学情大数据工具放进完整课程设计流程。文章从课前、课中、课后三个环节，介绍AI在《数控编程》课程设计里的具体用法。课程设计同步嵌入大国工匠事迹、安全生产法规、国产数控产业发展等思政内容。一年教学实践数据显示，这套 AI 配套课程设计能统一技能训练和价值引领。学生的质量意识、安全操作习惯、制造业报国认同感都有明显提升。文中配套给出可直接使用的课程设计模板、数控编程专用思政评价量表，给中职同类实训课程数字化思政教学提供可复制的实操方案。

关键词：人工智能；中职；数控编程；课程设计；课程思政

一、引言

国家出台多项政策推动职业教育数字化改革。《教育强国建设规划纲要（2024—2035年）》明确提出，中职学校要用数字化工具重构课堂教学设计，落实立德树人的基础任务。

数控编程依靠仿真、机床实操完成教学。课程核心内容是G代码编写、零件虚拟加工、尺寸误差修正。多数教师做课程设计时，只会把思政文字简单写进教案，课堂缺少可视化场景支撑。学生很难把工匠精神、岗位规范和编程操作结合起来。

传统课程设计没有量化评价板块。教师只能依靠现场观察判断学生德育表现，评价结果容易出现主观偏差。AI数控仿真、大数据学情统计工具已经进入中职实训教室。这类工具可以完整记录学生编程、加工的全部操作行为。教师能借助AI重新搭建完整课程设计，把思政内容贯穿教学全部环节。

本文结合大连电子学校一年教学实践，讲解AI如何融入《数控编程》全流程课程设计，同步实现技能教学与课程思政落地。

二、核心概念说明

2.1 本研究使用的AI教学工具

本文提到的AI工具全部适配中职实训教室，操作门槛低。一共分为四类：第一，数控仿真平台，可完成零件虚拟编程、切削模拟；第二，AI素材生成工具，输入关键词就能产出工匠视频、安全警示动画、岗位规范文档；第三，学情大数据系统，自动统计学生预习、实训操作数据；第四，AI数字人资源，复刻一线工匠访谈内容。

AI融入课程设计，就是教师在写教案、设计课堂任务、制定评价标准时，全程使用以上工具完成教学设计。

2.2 《数控编程》课程设计里的课程思政内涵

数控编程课程设计要同步设置四类育人内容。第一，数字工匠精神，要求学生编程严控图纸公差，反复调试程序，做事严谨细致。第二，数控岗位职业道德，包含设备安全操作、零件质量责任、实训数据诚信记录。第三，标准化劳动素养，落实车间6S管理、小组协作、节约刀具与原材料。第四，产业报国意识，学习国产数控系统、精密零部件国产化攻关案例，树立一线技工报国理想。

2.3 AI赋能课程设计的核心逻辑

教师做常规课程设计，流程为确定教学目标、设计课堂活动、布置课后任务、制定评价标准。加入AI工具后，整套流程发生改变。AI可以提前收集学生德育短板，教师依据数据调整教学目标；AI提供实景仿真素材，教师设计沉浸式课堂活动；AI自动采集实训操作数据，教师搭建量化评价标准。整套课程设计不再依靠教师主观经验，所有环节都有数据、素材作为支撑。

三、AI支撑《数控编程》课程设计的完整实施流程

本次实践选取大连电子学校2024级数控专业两个班级，合计86名学生。项目周期12个月，教师以《数控编程》G92螺纹循环指令一课为样本，完成全套AI配套课程设计。整套课程设计分为课前、课中、课后三个板块。

3.1 课前课程设计：AI完成学情诊断，精准设定思政教学目标

教师撰写课前教学方案时，第一步使用AI素材工具生成配套思政资源。教师输入关键词“数控螺纹加工岗位德育”，AI自动产出三类素材。第一，数字人短片，记录大国工匠洪家光打磨航空精密螺纹轴的工作经历；第二，警示动画，模拟程序参数错误导致批量零件报废的真实企业案例；第三，文字材料，节选《安全生产法》《产品质量法》中和机械加工相关的条款。

教师设计线上预习任务，让学生观看素材并填写德育问卷。AI后台自动汇总班级共性问题。本次实践数据显示，87%学生编写程序时会随意放宽公差，76%学生直接跳过仿真校验步骤。

教师根据AI统计结果修改课程设计里的教学目标。技能目标不变，思政目标重点增加两条内容：第一，理解螺纹加工微米级精度对装备安全的意义；第二，主动执行程序仿真校验流程，守住产品质量底线。教师同步完成标准化AI课程设计模板填写，明确本节课思政融入点位。

3.2 课中课程设计：AI搭建仿真场景，分段嵌入思政教学活动

教师在课堂教学设计里划分三个固定教学环节，每个环节都搭配AI工具与对应思政内容。

第一环节，AI虚拟产线导入（10分钟）。课程设计写明播放AI搭建的航空零部件加工车间场景，数字人工匠讲解螺纹零件对整机安全的作用。教师设计小组讨论任务，提问“工匠洪家光为什么反复测量、调试程序”。AI 实时抓取学生发言关键词投屏展示，教师顺势讲解精益求精的匠人品质。

第二环节，AI仿真编程实操（60分钟）。课程设计规定学生先在仿真平台完成G92螺纹程序编写，再上机实操。AI全程监控学生操作，出现不规范行为时弹窗推送对应思政解读。学生随意修改切削深度，AI会提示讲解《产品质量法》质量责任；学生省略安全程序，AI会提示普及车间安全操作法规。课程设计额外设置小组任务，学生借助AI生成螺纹加工工艺优化方案，方案必须结合工匠事迹、企业质量标准撰写。

第三环节，AI数据复盘升华（20分钟）。课程设计要求AI一键导出班级实训数据，投屏展示全班螺纹尺寸达标率、规范操作完成情况。教师结合国产数控系统打破国外垄断案例，讲解制造业强国相关内容，引导学生建立技能报国观念。

3.3 课后课程设计：AI设计分层任务，搭建多元量化评价方案

教师在课程设计里设置三层课后学习任务，全部依托AI工具完成。

基础任务：AI自动生成实训德育日志模板。学生记录编程、测量操作细节，同步写下学习大国工匠事迹的心得。

拓展任务：学生使用AI检索国产数控装备攻关新闻，制作3分钟课程思政微型课件。

校企联动任务：AI推送合作制造企业螺纹加工岗位考核标准，企业技师线上点评学生实训成果。

课程设计配套设计数控编程专用多元评价量表。评价主体分为五类：AI仿真系统、学生自评、小组互评、授课教师、企业导师。AI自动采集程序规范度、尺寸精度、工位整理等客观数据，作为打分依据。量表设置清晰分值区间，AI系统汇总分数后生成学生个人德育数字画像。教师根据画像，在课程设计补充个性化辅导方案，针对性弥补学生质量意识、安全习惯短板。

3.4 长效迭代设计：依靠AI数据持续优化课程方案

课程设计不是固定不变的文本。教师每节课结束后，汇总AI导出的全班实训数据，统计学生高频出现的德育短板。AI工具自动给出教学设计修改建议。教师更新思政素材、实训任务、评价指标，持续完善《数控编程》整套课程设计资源库，形成“设计—实施—数据复盘—优化设计”的循环流程。

四、AI融入课程设计带来的实际教学效果

4.1学生职业素养出现明显提升

对比一年实践前后的实训数据，学生主动完整校验数控程序、严格遵守图纸公差、规范整理实训工位的人数占比提升41%。学生实训出现尺寸超差、违规操作的次数大幅下降。期末问卷数据显示，92%以上学生可以完整说出洪家光等一线工匠事迹，能清晰理解国产数控零部件自主研发对国家制造业的价值，学生职业认同感、报国意识明显增强。

4.2课程思政评价实现量化、可追溯

传统课程设计缺少量化评价板块。加入AI工具后，整套课程设计配套完整评价量表。学生每一次编程、仿真、测量操作都会被平台记录。教师打分不再依靠主观印象，所有德育评价都有操作数据作为支撑。课程设计里的育人成效，可以用表格、数据直观展示，给教学改革、课题研究提供真实佐证材料。

4.3教师数字化课程设计能力得到提升

参与实践的4名教师，全部熟练掌握AI素材制作、仿真课堂设计、数据复盘整套操作。本次产出的标准化课程设计模板、G92螺纹加工专项教学案例，可以在校内其他数控班级直接复用。学校形成统一的AI+课程思政设计流程，降低其他专业课教师开展数字化德育教学的难度。

五、AI融入《数控编程》课程设计存在的现实问题与解决办法

5.1当前存在的三点问题

第一，实训教室AI仿真设备数量有限。全班同步上课时，部分学生不能同时使用仿真系统完成课堂设计里的实训任务。

第二，AI工具只能记录学生外在操作行为，无法直接捕捉学生内心思想变化。价值认知层面的育人效果，依旧需要教师线下沟通引导。

第三，企业技师参与教学评价的时间有限，线上指导频次不足，课程设计里校企协同思政板块落地效果不够充分。

5.2 对应的优化解决办法

第一，调整课程设计里的教学分组方案。分批次安排学生进入仿真机房，搭配平板轻量化AI素材工具，保障每名学生完成课前预习、课后拓展任务。

第二，完善课程设计里的主观学习任务。在日志、小组分享、课后谈心板块增加德育感悟书写要求，用主观材料搭配AI客观操作数据，完整评价育人效果。

第三，在校企合作方案里固定线上沟通时间。每月安排企业技师开展线上微课，细化课程设计里企业导师打分细则，打通校园教学和企业岗位德育的衔接通道。

六、结论与展望

6.1 研究结论

教师在撰写《数控编程》完整课程设计时，可以把AI工具放进课前目标设定、课中活动安排、课后任务与评价全流程。AI能自动生成岗位思政素材、采集学生实训数据，解决传统课程设计德育素材单一、评价标准模糊、专业教学和德育脱节的常见问题。

本次一年教学实践证明，这套AI配套课程设计可以同步完成数控编程技能训练与课程思政育人。学生的质量规范意识、安全操作习惯、劳动素养、产业报国情怀都得到有效培育。文中的课程设计模板、评价量表、课堂案例操作简单，国内同类中职装备制造专业可以直接参考使用。

6.2 后续研究方向

后续教学可以扩大实践班级范围，把这套AI课程设计模式推广到机械基础、机械制图等其他课程。进一步完善课程设计里校企协同育人板块，增加企业真实加工岗位思政场景。持续优化AI评价量表观测指标，细化学生工艺创新、职业规划相关评价内容，依靠AI工具持续完善中职数控实训课程数字化课程设计体系。

参考文献

[1]汪伟,赖增光,冯景华,等.数字孪生赋能的陶瓷装备实践平台在机械原理课程设计教学中的应用[J].中国现代教育装备,2026,(11).

[2]李登;马彦昭;李照宇;肖晓晖.基于制造强国战略的机械制造基础课程思政探索[J]. 大学教育,2025(12)

[3]苗建伟,寇尊权,王阔.人工智能赋能机械设计课程设计教学的改革与探索[J].湖北开放职业学院学报,2026,39(3).

[4]张清珠，魏玉兰，李兵，徐云杰，管珣，张梁.新工科理念下构建融入思政的机械课程群及教学案例库探索[J]. 中国教育技术装备,2020(22)

[5]伞红军,陈久朋.人工智能赋能机械设计课程思.

梁国栋

大连电子学校