数控技术应用专业领域人才培养

高职院校数控技术应用专业领域紧缺性技能人才培养教学改革探讨

本报告的背景1.2002年10月：承担教育部课题“关于数控人才需求与数控教育改革”2.2003年2月：起草“中国数控人才市场需求与教育现状的调研报告”3.2003年4月～12月：参加教育部等6部委“制造业和现代服务业技能型紧缺人才培养培训工程”的酝酿启动工作

4.2003年11月：参加承办教育部全国高等职业教育产学研结合第二次经验交流会5.2003年12月：参加教育组织的“二年制高职高专技能型紧缺人才培养建议方案”制定6.2004年1月：两次参加高教出版社组织的数控技术应用领域的教材建设研讨会7.2004年1～3月：参加教育部组织的“示范性数控技术实训基地建设的可行性报告”起草工作8.2004年3月：承办教育部“中等职业教育数控技术紧缺性技能人才培养培训班”9.2004年4月：参加劳动与社会保障部等6部委主办的“全国第一届数控技能人才大赛”的策划和承办工作，担任组委会成员和专家组成员10.2004年4月：接待财政部和教育部的“数控实训基地考察团”

提纲

一、数控技术应用型紧缺人才需求现状

调研与分析

二、二年制高职高专技能型紧缺人才培养

建议方案

三、校企联合定单式培养数控应用型紧缺

人才的实践与体会一、数控技术应用型紧缺人才需求现状调研与分析数控技术是制造业实现自动化、柔性化、集成化生产的基础；数控技术的应用是提高制造业的产品质量和劳动生产率必不可少的重要手段；数控机床是国防工业现代化的重要战略装备，是关系到国家战略地位和体现国家综合国力水平的重要标志。数控技能型高素质人才培养的紧迫性中国加入WTO世界制造中心数控技术广泛应用技能型人才严重短缺“高薪难聘数控操作工”成为社会关注的热点问题数控机床操作工短缺60万数控技能型高素质人才培养的紧迫性近年来，我国职业院校培养了大量数控技术专业人才，为什么数控技术人才仍然非常短缺？企业到底急需什么类型的数控技术人才?对其知识、能力结构有何要求？我们职业院校的数控教育体系现状如何？怎样深化数控技术专业教学改革？问题的提出受教育部高教司委托，华中科技大学国家数控系统工程技术研究中心承担了：“关于数控人才需求与数控教育改革”与中国机械工业联合会教育发展中心联合开展了调研工作。

2003年3月，华中科技大学调研组对全国152家制造企业和100所职业教育学校进行了抽样调查，并委托20余所职业院校参与调查。调研重点行业：军工制造业国营汽车与模具制造业国营、民营、外资重大装备制造制造业国营数控机床制造业国营、民营调查查结结果果表表明明：：企企业业急急需需蓝领领、、银银领领、、金金领领三类数控技术术人才“蓝领层”－－数控机床床操作工在企业数控技技术岗位中占占70.13%是企业数控人人才需求量最最大的一部分分“银领层”－－企业目前前最急需的人人才（1）数控编程工工艺员：在企业数控技技术岗位中占占12.6%，（2）数控机床维维护维修人员员：在企业数控技技术岗位中占占12.44%“金领层”－－高层次技技术人才精通数控机床床的机械、电电气设计、联联调、操作、、编程和维修修企业现有数控控技术人才的的学历分布：：中专及以下学学历：59.16%大专学历：31.25%本科学历：8.58%本科以上学历历：1%职业教育在数数控技术人才才培养方面大大有可为。根据调查组对对152家企业调查结结果显示：影响数控设备备利用率及完完好率的主要要因素结论影响企业数控控设备利用率率和完好率的的关键因素是是：维修、编编程、工艺人人员数量明显显不足，技术术水平和能力力亟待提高。。企业对数控技技术人才的需需求预测1、数控技术人人才需求旺盛盛的企业军工企业机械装备制造造企业汽车零部件制制造企业沿海经济发达达地区民营企企业2、企业对数控控技术人才层层次结构的需需求“蓝领层”需需求量最大，，但相对比例例将会有所下下降，对知识与与能力的要求求会有所提高高“银领层”人人才需求量量呈上升趋势势，需求紧迫迫“金领层”人人才要求少而而精，但需求求十分紧迫企业对数控技技术人才的需需求预测数控人才培养养的教育模式式、课程设置置、知识结构构、师资力量量、实训基地地建设模式、、教材建设等等。数控人才培养养质量能否满满足国民经济济建设需要和和企业需求职业教育现状状调研的内容容和重点：机制、机电类类专业的课程程设置与企业业需求相脱节数控专业技术术技能训练十十分薄弱，重重心错位数控教材内容容陈旧，实践践性差发现的主要问问题1、课程设置和和教学内容脱脱离企业需求求实际现有数控技术术专业教师数数量不足且专业素质偏偏低“双师型”数数控专业教师师严重缺乏数控专业师资资培训任务十十分紧迫2、职业院校数数控专业师资资数量、素质质亟待提高发现的主要问问题3：数控教育实实训基地的数数量和设备条条件不能满足足教学实践环环节要求数控实训基地地实验设备严严重不足：学学生专业实训训被压缩到不不足两周时间间，独立动手手操作训练的的机会很少；；缺乏真刀真枪枪实训：为了了降低成本，，以切蜡代替替金属加工零零件，实训效效果很差；于于是教师不得得不让学生““在黑板上开开机床，在练练习本上编工工艺”。发现的主要问问题3：数控教育实实训基地的数数量和设备条条件不能满足足教学实践环环节要求数控实训基地地建设指导思思想有误：盲盲目追求高、、精、尖、大大、洋数控设备选型型指导思想有有误：对数控控系统配置的的可扩展性和和功能先进性性注意不够发现的主要问问题二、二年制高高职高专技能能型紧缺人才才培养建议方方案为落实全国高高职高专教育育产学研结合合第二次经验验交流会的精精神，全面实实施制造业、、服务业紧缺缺人才培养工工程，教育部部组织制定了了：二年制高职高高专数控技术术应用领域数数控工艺编程程专业培养方方案二年制高职高高专数控技术术应用领域维维护维修专业业培养方案为什么要进行行高职二年学学制的改革？？1.是实现“以就就业为导向””的职业教育育办学思路的的转变，根本本上解决职业业教育定位的的需要。2.是根本上扭转转高职高专办办成本科的压压缩饼干，盲盲目追求“专专升本”的需需要三年制到二年年制不是简单单地把课程再再压缩一遍，，而是从人才才培养模式、、课程模式、、教学内容和和教学方法进进行深刻地改改革专业设置与企企业需求相协协调技能训练与岗岗位要求相协协调培养目标与用用人标准相协协调3.是加快培养国国民经济建设设急需的紧缺缺性技能人才才，解决“无无业可就”和和“有业不就就”的问题基本原则以就业为导向向，产学研结结合，形成新新的人才培养养机制以培养模式改改革和创新为为重点，加快快人才培养速速度优化课程组合合，理论实践践课程融合以突出职业技技能培养为特特色，实行““双证书”教教育以综合素质培培养为基础，，全面提高学学生质量以学生为主体体，体现教学学组织的科学学性和灵活性性本专业领域主主要有以下职职业岗位：数控机床操作作人员数控编程工艺艺人员数控设备维修修人员数控设备营销销人员模具设计与制制造人员培养目标：针对企业对数数控岗位人才才的紧缺性需需求和高职教教育的特点，，培养：具有扎实的数数控加工工艺艺及编程基本本理论知识和和操作技能的的数控工艺编编程人员；具有较强的数数控设备机械械、电气调试试及维护、维维修动手能力力的数控设备备维修人员。。培养目标：数控加工工艺艺与数控加工工程序编制；；数控设备的的操作及维护护；CAD/CAM软件应用；数数控系统或设设备的销售与与技术服务工工作；数控设备的安安装调试及维维修；车间生生产组织与管管理工作。编程工艺人员员对应职业岗岗位：职业能力分析析和培养方案案框架职业能力专业能力知识与技能构构成课程体系基本素质及能力注：表中带““*”的课程程为选修课程程职业能力分析析和培养方案案框架职业能力分析析和培养方案案框架数控技术应用用能力注：表中带““*”的课程程为选修课程程机械制造技术术应用能力注：表中带““*”的课程程为选修课程程职业能力分析析和培养方案案框架电气控制技术应用能力注：表中带““*”的课程程为选修课程程职业能力分析析和培养方案案框架企业生产管理能力注：表中带““*”的课程程为选修课程程职业能力分析析和培养方案案框架课程设置数控工艺编程程专业主要课课程介绍政治理论（78学时）、法律律基础(32学时)建议采用灵活活多样的教学学方式和安排排，如专题讲讲座、课程研研讨和社会实实践等，增强强教学效果。。体育（56学时）建议采用灵活活多样的教学学方式和安排排，如专题讲讲座、体育兴兴趣班等，增增强教学效果果和解决课时时安排困难。。数控工艺编程程专业主要课课程介绍英语（112学时）讲授大学英语语的基本内容容，对学生进进行听、读、、说、写、译译的语言技能能训练。专业英语（32学时）以典型数控系系统的编程、、操作英语说说明书和CAD/CAM使用说明书为为主要参考资资料，以英文文阅读理解、、翻译和资料料查询方法为为重点，使学学生具备阅读读典型数控机机床说明书、、数控系统操操作与编程说说明书的能力力。高等数学（56学时）建议根据高等等职业教育要要求，重新制制订该课程的的教学大纲，，适当调整和和压缩教学内内容。数控工艺编程程专业主要课课程介绍机械制图（96学时，含上机机实训40学时）主要讲授机械械制图和计算算机辅助绘图图，强调机械械零件图、装装配图的识读读能力培养，，使学生能熟熟练运用一种种典型的绘图图软件绘制二二维工程图，，达到获得部部级计算机绘绘图职业资格格证书水平。。数控工艺编程程专业主要课课程介绍金工实习（6周）学生通过6周实习，能够够熟练掌握常常用机床设备备的加工方法法与工艺技术术，达到部级级车、铣、钳钳工中级职业业技能鉴定等等级证书。数控工艺编程程专业主要课课程介绍机械设计基础础（90学时，含实验验实训20学时）本课程将工程程力学、机械械原理、机械械零件等课程程的内容进行行优化组合。。工程力学部部分重点讲授授静力学、材材料力学基本本知识。机械械设计部分重重点突出机构构原理、运动动分析，机械械零件的结构构要素、工艺艺要素、零件件的强度概念念等。数控工艺编程程专业主要课课程介绍机械制造基础础（100学时，含实验验实训30学时）本课程是专业业领域的重要要职业基础课课程。主要讲讲授机械零件件的结构工艺艺性、选择加加工方法、编编制机械加工工工艺规程及及刀具、夹具具、量具、工工程材料与热热处理等方面面的知识，重重点放在机械械加工工艺规规程制订和加加工方法上。。数控工艺编程程专业主要课课程介绍电工电子技术术基础（84学时，含实验验28学时）根据数控机床床控制系统的的特点安排电电工和电子技技术课程内容容。数控工艺编程程专业主要课课程介绍本课程重点讲讲授数控机床床的结构特点点、工作原理理、典型部件件、调整方法法，几何精度度检测基本方方法等，使学学生具备进行行数控机床维维护的基本能能力。数控机床（54学时，含实验验16学时）数控工艺编程程专业主要课课程介绍数控加工工艺艺、编程与操操作（120学时，含实训训3周）该课程为数控控专业的核心心技能培训课课程，主要介介绍数控车床床、铣床、加加工中心加工工编程的基本本知识，培养养学生将工艺艺设计技术与与数控系统功功能有机结合合的工作能力力。数控工艺编程程专业主要课课程介绍CAD/CAM应用（120学时，含实训训3周）该课程为数控控专业的核心心技能培训课课程。通过讲讲授CAD/CAM系统的基本原原理和基础知知识，使学生生掌握1～2种常用CAD/CAM软件的应用方方法，独立完完成中等复杂杂程度零件的的三维造型和和零件加工，，具备获得部部级数控编程程工艺员职业业技能等级证证书的水平。。数控工艺编程程专业主要课课程介绍数控机床电气气控制（74学时，含实验验实训30学时）该课程为数控控专业的重要要技术课程。。主要讲授机机床常用低压压电器的工作作原理与选用用，典型数控控机床强电控控制线路的控控制特点，PLC编程控制的设设计和调试方方法，步进电电机、伺服电电机的工作原原理、特性和和与数控系统统的联接方法法等。数控工艺编程程专业主要课课程介绍数控中级工认认证强化实训训（3周）利用本专业领领域方向所学学习的综合知知识，结合数数控中级工认认证的要求，，经过强化训训练，使学生生获得部级数数控操作工中中级职业技能能鉴定等级证证书。数控工艺编程程专业主要课课程介绍培养方案特色色1、对高职高专专二年学制改改革的深刻理理解与认识，，是实施本方方案的前提。。本方案更主主要是为各校校提供紧缺型型技能人才培培养的教学改改革思路，是是指导性、建建议性教学方方案，不是强强制性的培养养计划，学校校有充分的自自主权，更改改本方案。各各校应结合人人才市场的实实际需求，根根据各校生源源质量、师资资水平、办学学特色、教学学资源和未来来潜在办学资资源的实际情情况，制定各各自切实可行行的教学计划划。培养方案特色色2、数控编程工工艺人员岗位位的核心能力力为数控加工工工艺及程序序编制能力、、数控加工操操作与调整能能力。而优秀秀的数控编程程工艺人员应应熟悉零件数数控加工工艺艺，具有较丰丰富的实际工工艺知识，这这就要求首先先掌握机床操操作技能，成成为一名熟练练的数控机床床操作人员，，才能获得岗岗位所需的实实际工艺知识识。培养方案特色色强调实验、实实训、实习训训练实践教学总学学时为1118学时，而理论论教学总学时时仅为912学时，理论教教学时间与实实践教学时间间的比例为1：1.23。为了锻炼学生生实际工作能能力和弥补数数控培训设备备数量的不足足，在修业年年限降为2年后学时不够够的情况下，，仍然安排6周的金工实习习。每门课堂理论论教学课程中中，均安排了了较多的实验验和实训内容容。将理论课课与实践课融融为一体，课课堂教学与动动手操作有机机结合。与数控实验、、实训相关的的总课时超过过10周，数控设备备的台套数是是实施本计划划的关键。以突出职业技技能培养特色色，强调实行行“双证书””教育。培养养方案中，提提到多种职业业资格证书。。对数控中级级工的证书，，要求必须通通过技能鉴定定，还希望部部分学生能获获得高级以上上职业资格证证书。但对其其他职业资格格证书，未提提出强制性的的通过要求，，用“达到某某某职业资格格水平”来描描述。各校可可根据自身的的情况灵活掌掌握。培养方案特色色3、不苛求理论论的系统性、、完整性。按按照支撑岗位位核心能力的的知识、技能能需要为原则则，对其他课课程的教学内内容进行大幅幅度精选和优优化原机械制造专专业的全部专专业课和专业业基础课，基基本上被压缩缩到机械制造造基础、机械械设计基础、、机械制图三三门课程。对电类课程的的安排，主要要围绕使学生生获得数控机机床电气控制制知识和维护护技能所涉及及的电工电子子基础与电气气控制技术基基础知识进行行课程设置。。又如将高等数数学压缩课时时，将物理与与实验课程改改为选修课，，后续课程学学习中所需要要的数学、物物理知识可在在后续教学中中补充。对通用英语课课程的总课时时进行了大幅幅度压缩，而而重点突出了了对专用英语语的要求，解解决岗位所需需要的数控机机床技术资料料阅读、理解解和翻译能力力。培养方案特色色4．根据高职教教育的特点，，在最后一个个学期，原则则上不安排课课堂教学。主主要安排学生生进行岗位实实训和企业实实习，同时解解决学生就业业问题。5．为了解决部部分优秀学生生的学习需要要和部分学生生升学的需要要，增加了物物理、英语强强化训练等多多门选修课程程。6.本方案较多地地考虑了企业业用人的知识识结构要求，，培养方案有有一定的超前前性。高职学学校需要在教教材、实训设设备、师资方方面创造条件件，才能执行行本方案。培养方案案特色7、本方案案主要针针对数控控编程工工艺人员员的培养养，课程程安排主主要以机机械为主主，以电电气为辅辅。二年年制高职职数控设设备维修修人员岗岗位的培培养方案案，课程程安排可可在本方方案的基基础上调调整。建建议按以以下原则则进行方方案调整整：减弱机械械制造基基础、机机械设计计基础、、金工实实习、CAD/CAM应用等课课程的课课时和内内容。加强电类类课程的的份量，，如增强强电工电电子技术术基础、、数控机机床电气气控制、、数控机机床等课课程和电电工实习习的内容容与课时时，增加加计算机机原理与与接口技技术、检检测技术术、可编编程控制制器应用用、数控控机床故故障诊断断与维修修等必修修课程。。电工实习习（共3周）掌握常用用的电工工测量、、安全用用电、电电路、电电机、电电气元件件，常用用电子元元器件基基本知识识、基本本焊接技技术、表表面贴装装技术和和微组装装技术、、印刷电电路板设设计及制制作、电电子线路路的分析析、测量量等基本本理论基基本技能能。金工实习习（共3周，略））可编程控控制器应应用（56学时）讲授PLC原理及应应用，系系统介绍绍电气控控制的分分析与设设计的一一般方法法。内容容包括：：华中数数控系统统内置式式PLC的工作原原理、编编程及调调试（80学时），，西门子子802D数控系统统PLC编程介绍绍（16学时）、、西门子子840D数控系统统PLC编程介绍绍（24学时）等等。检测技术术介绍常用用传感器器的工作作原理与与检测方方法，熟熟悉数控控机床常常用的位位置检测测元件，，如：光光栅尺、、光电编编码器、、感应同同步器以以及接近近开关等等。数控机床床维修及及维护（56学时，含含实验24学时）数控机床床机械故故障诊断断及维护护维修，，数控系系统PLC的故障诊诊断及I/O电路的维维修，主主轴驱动动和进给给伺服系系统的故故障诊断断及维修修，位置置检测装装置的故故障诊断断及维修修，电磁磁兼容性性及抗干干扰，伺伺服系统统特性参参数调整整，数控控机床辅辅助系统统的故障障诊断及及维修。。三、校企企联合订订单式培培养数控控应用型型紧缺人人才的实实践与体体会数控研究所1989年华中数控公司1995年1999年国家数控系统工程技术研究中心1.企业的特特殊背景景导致的的人才结结构比例例失调2.有经验的的数控人人才奇缺缺，用人人成本太太高应届毕业业生普遍遍存在的的问题:知识结构构单一，，动手能能力较差差眼高手低低，不愿愿从事应应用型、、技能型型的工作作急于考研研、跳槽槽，企业业投入高高额培养养难有回回报华中数控控:不敢大量量录用应应届本科科毕业生生3．应届毕业业生难解解企业用用人之之急2.有经验的的数控人人才奇缺缺，用人人成本太太高华中数控控与武汉汉职业技技术学院院联合办办学为解决数数控技能能型人才才紧缺的的矛盾和和用人的的困惑按“订单单式”培培养我公公司所需需的紧缺缺人才2002年开始面向企业业需求，，改革教教学体系系培养目标标：定位位为培养养技能型型数控技技术人员员培养对象象：高职职毕业班班机电、、模具、、工业自动动化等专专业学生生前11周，由学学校老师师完成七七门课程程教学：：《单片微型型计算机机原理及及应用》《C语言》《数控加工工、编程程及MasterCAM》》《机电一体体化技术术及系统统》《Protel应用基础础及操作作》《机床电气气控制及及PLC》》《自动检测测技术》我公司对对这些课课程选用用的教材材、讲授授的重点点、教学学课时的的安排和和实验课课程都提提出了具具体的要要求。《数控系统统选型与与连接设设计》《数控系统统的调试试实践》《数控机床床机电联联调与检检验》《伺服电机机控制原原理及应应用基础础》教材材：：直接采用用公司最最新的产产品技术术资料。。教学方法法：理论教学学与实训训、实习习彻底交交叉融合合培养重点点：理解能力力、分析析与解决决问题能能力、操作动手手能力，，后4周和3个月的实实习和毕毕业设计计，由由华中数数控骨干干承担为了满足足实训教教学要求求，我公公司专门门设计、、制造了了5套数控系系统综合合实验台台学生在我我公司进进行了3月的生产产实习，，真刀实实枪地参参加数控控机床的的装配、、检验和和调试。。这些企业业资源的的利用，，使学生生获得了了大量难难得的动动手机会会。2、利用企企业资源源，加强强学生实实训华中数控控考试科科目数控系统统联接与与调试的的实操能能力40%数控机床床机电联联调与检检验实操操能力20%理论考试试30%日常表现现10%1.教学学效果明明显提高高：学习热情情空前高高涨，仿仿佛回到到了备战战高考60人全部获得得劳动部部门颁发发的数控控技能等等级证书书31人获得华中中科技大大学国家家数控系系统工程程系统研研究中心心颁发的的数控培培训合格格证29人被华中数数控正式式录用，，分配到到客户服服务中心心、车间间、培训训部、质质量部、、市场部部。（三）校校企联合合办学的的效果与与收获2.用人人单位评评价良好好工作3个个月以后后工作6个个月以后后工作1年年以后能担任一一般设计