依托“四位一体”教育模式的复合型数控人才培养

 李彬 戴怡 300222 天津工程师范学院

曹亚娟 300161 军事交通学院

摘 要 在分析数控人才市场需求的基础上，提出了依托“四位一体”教育模式的复合型高级技能人才培养思路。重点介绍复合型数控技术人才的知识结构和培养方案，并对现有培养方案提出整改措施。

关键词 数控 复合型人才 “四位一体”

1 概述

近几年来，高校毕业生人数和参加高考考生人数的不断攀升，这表明我国高校正处于迅速发展的阶段。然而，每年高校毕业生面临的严峻就业形势使我们不得不对当前高校的教育模式进行反思。

十年来我系依托“四位一体”教育模式^[1]，以数控加工技术和CAD/CAM为发展目标，取得重要成就，确立了国内职业教育的领先地位。随着社会的不断进步，我系需要探索新的发展方向，确立新的发展目标，以适应社会需要和发展要求。

当今学术界以交叉学科发展最为迅速，制造业行业内的纵向整合正在如火如荼的进行，因此符合时代潮流的复合型高级技能人才必将受到企业的热烈欢迎。依托我系数控加工技术和CAD/CAM的技术优势，结合机械设计制造及其自动化、机械制造工艺教育、机械维修及检测技术教育、工业设计、材料成型及控制工程、数控技术应用（高职）、模具设计等专业设置，培养复合型高级技能人才具有可行性和必要性。

2 复合型数控技术人才的培养

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。专家预言：二十一世纪机械制造业的竞争，其实质是数控技术的竞争。加入世贸组织后，中国正在逐步变成“世界制造中心”。为了增强竞争能力，中国制造业开始广泛使用先进的数控技术。同时，劳动力市场出现数控技术应用型人才的严重短缺，媒体不断呼吁“高薪难聘高素质的数控技工”。数控人才的严重短缺成为全社会普遍关注的热点问题，这已引起中央领导同志的关注，教育部、劳动与社会保障部等政府部门正在积极采取措施，加强数控技术应用型人才的培养。

    2002年10月，教育部领导同志在听取华中科技大学国家数控系统工程技术研究中心关于数控技术职业教育教学改革思路和建议的汇报后，认为有必要对以下问题开展社会调研^[2]：

① 近年来，我国的职业院校培养了大量数控技术应用型人才，许多学生已取得了劳动与社会保障部门颁发的数控技能等级证书，为什么我国的数控技术人才仍然非常短缺？

② 企业到底急需什么类型的数控技术人才?对其知识和技能结构有什么要求？

③ 目前，我们的职业院校的数控教育体系现状如何？是否能保证培养出社会急需的数控技术人才？如何深化数控技术专业教学改革？

为此，机械工业教育发展中心和华中科技大学国家数控系统工程技术研究中心接受教育部职业教育与成人教育司、高等教育司等部门的委托，承担了“关于数控人才需求与数控教育改革”的调研任务。根据调研情况，可把数控技术人才分为三个层次。

⑴“蓝领层”数控技术人才。

“蓝领层”数控技术人才是指在生产岗位上承担数控机床的具体操作及日常简单维护工作的技术工人，在企业数控技术岗位中占70.2%，是目前需求量最大的数控技术人才。

所需知识与能力结构：掌握数控机床结构的基本知识和机械加工与数控加工的工艺知识，具备数控机床操作、日常维护和手工编程能力，了解数控加工自动编程。

这类数控技术人才可通过中等职业教育来培养，企业也可依靠自身力量从普通机床操作工中培养。

⑵“灰领层”数控技术人才。

“灰领层”是指在生产岗位上承担数控编程的工艺人员和数控机床维护、维修人员，这类人员在企业数控技术岗位中占25.0%，其中数控编程工艺员占12.6%，数控机床维护、维修人员占12.4%。

所需知识与能力结构：

1）数控编程工艺员：掌握数控加工工艺专业知识和一定的模具制造基础知识，具备数控机床操作、日常维护和手工编程的能力，能运用至少一种三维CAD/CAM软件进行三维造型和自动编程。此类人员在模具行业尤其受欢迎，待遇也较高，如在华东地区所调研的企业主要是汽车零部件、模具行业的民营企业，其数控编程人员占到数控技术人员总数的12.8%^[3，4]。这类数控技术人才可通过高等职业教育来培养。

2)数控机床维护、维修人员：掌握数控机床工作原理和结构知识，掌握主要数控系统的特点、接口技术、PLC、参数设置和机电联调知识。具备数控机床的操作、手工编程和数控机床机械、电气的调试、维护维修能力。此类人员需求量相对少一些，但也非常缺乏，是企业（特别是民营企业）的抢手人才，待遇较高。由于此类人员专业知识与技能要求较高，可通过本科或高职教育作基础培养后，经企业大量实际工作经验积累不断提高。

⑶“金领层”数控技术人才。

“金领层”是指具备并精通数控操作、数控工艺编程和数控机床维护、维修所需要的综合知识，并在实际工作中积累了大量实际经验，知识面很广。精通数控机床的机械结构设计和数控系统的电气设计，掌握数控机床的机电联调，能自行完成数控系统的选型、数控机床的安装、调试、维修和精度优化，能独立完成机床的数控化改造。适合于担任企业的技术负责人或机床厂数控机床产品开发的机电设计主管。

不同类型的企业，对上述三个层次的数控技术人才有不同的要求。国有大中型企业管理架构比较完善，对数控人才安排和需求上均按研发、工艺编程、操作、维修等方面进行明确分工。而大量个体、私营、合资企业和外资企业，人员比较精干，各技术岗位人员数量不太多，更加需要既精通数控加工工艺、编程，又能熟练操作数控机床，同时对数控机床的维护维修有一定基础的复合型的数控人才。

随着我国企业的生产技术进步和数控设备的更新换代，对各层次的数控技术人才提出了新的更高要求。

对于“蓝领型”数控人才，必须以传统的机械制造技术（金属材料及热处理、切削原理及刀具、机床夹具、机制工艺等）为基础，学习掌握“数控机床原理及应用基础”和“数控加工编程技术”，还需要熟练掌握“CAD/CAM”软件。

对于“灰领型” 数控人才，数控加工编程工艺员应具有良好的数学基础，更加熟悉产品的三维设计，精通产品的加工工艺；数控机床维修人员要以机、电、光和液（气）控制技术为基础，掌握数控机床维护与维修的技术和技能。

对于“金领型” 数控人才，必须具有较扎实的专业基础，较全面地掌握数控设备的相关原理与技术，具备数控设备研制与开发能力，还必须具有较高的外语水平（包括英、德、日语等），掌握网络技术。

通过前面的调查材料，我们可以分析出企业的人才需求，据此指导制定学生的培养目标。在我系数控加工优势的基础上，培养数控加工、数控机床机械设计、数控机床改造和数控机床维修的复合型人才。

中国致力于成为世界的制造加工中心，机械制造业突飞猛进，对数控机床的需求迅速增长，国内数控机床制造企业发展日新月异，这就需要大量的数控机床设计人才。目前高校还没有数控机床设计专业，只有侧重数控机床加工操作的数控专业，因此这方面的毕业生有很大的市场需求。随着使用时间的增长，数控系统落伍、系统参数丢失，机械精度的下降，数控机床改造市场不断扩大。

数控机床维修可以借鉴计算机维修分为硬件维修和软件维修。硬件维修的培养目标是在数控机床发生故障时，学生能够尽快找到故障点，落实故障点或故障元件，能够选择合适的电路板或元件替换排除故障，而不必追求“芯片级”维修（此目标既不实际又不经济）。软件维修主要是各种参数的设置、恢复和保存，此为培养的重点和难点。法那克、西门子、华中数控等每种数控系统都有上千个参数，常用的也有二百多个。因此，学生靠死记硬背肯定是行不通的。组织学生在实际数控机床上进行修改、调试，这样才会加深理解、印象深刻。

结合我系实际情况，在加强数控技术实训基地的建设的基础上，还要抓一下三个方面：

⑴     调整课程设置和教学内容。

以“四位一体”的教育模式为指导思想，在数控加工实训的的基础上，增加对数控加工工艺（如工艺路线选择、刀具选择、切削用量设置等）、模具设计、CAD/CAM与数控自动编程、数控机床机电设计与联调技术、数控机床维护、维修等专业技术能力的训练。

现有数控技术教育专业教材形态单一，内容陈旧，实践性差。适合数控系统原理、数控机床机电控制技术、数控机床故障诊断与维护维修和数控人才实训等课程的教材非常有限，严重脱离生产实际。因此，要组织优秀的师资队伍编写符合生产实际的教材。

微调专业人才培养计划，把课程设计题目与企业实际生产相挂钩。学科专业课选修模块的课程设置面向制造企业，针对不同的企业设置不同的模块课程。

⑵ 加强“双师型”师资队伍的建设。

1） 刚从高等院校毕业的新教师，其理论知识一般都比较扎实，但缺乏实际经验，为此应将他们有计划地送到企业进行实践和见习，根据对数控技术的教学需求进行实战培训，重点放在工艺技术、故障诊断和排除等方面。

2）从企业招聘有丰富现场经验、组织能力强的工程技术人员充实教师队伍。在职称评聘政策上作适当调整，在其它待遇上应与在校教师一视同仁，调动他们的积极性。

3）可以直接在企业聘用数控技术人员作为兼职教师，参与教学大纲和教学计划制定，并直接承担教育教学任务。

⑶ 加强校企合作，“订单式”培养人才。

走校企合作的道路，有利于提高数控人才培养针对性，实现学校和企业“双赢”。企业的需求是职业院校确定数控人才培养目标的根本依据。职业教育只有面向市场，以就业为导向，才会有出路。学校根据公司提出的培养目标，针对企业实际需要培养毕业生，在学生学完规定的课程后，最后一年双方在师资、教学资源上进行共享，学生全方位接触公司的数控产品，进行实际操作。

3 小结

回顾我院建校50年，在职业教育领域一直处在同类院校的龙头地位，为国家培养了大批的技术人才，取得了辉煌成就。在总结成功经验的同时，我们也应该认识到自己的不足。在去年教学水平评估过程中，学院展开了寻找优秀校友的活动，但结果甚微。这说明我校毕业生都是一线的工作人员，提升潜力不大。因此，我们在培养学生的过程中不仅要培养动手能力也要培养动脑能力，培养有创造力、提升潜力大的技术人才。

依托我系数控加工技术和CAD/CAM技术的优势，结合机械设计制造、模具设计、材料成型、数控维修等专业技术力量，必将培养出一批符合人才市场需求、具有核心竞争力的复合型高级数控技术人才，并且这一培养模式是其他兄弟院校短期内无法复制的。

参考文献

1 崔正昀.探索和实践“四位一体”教学模式.天津职业技术师范学院学报，2001(4)，40～42

2 关于数控人才需求与数控职业教育教学改革的调研报告.机械工业教育发展中心，2003

3 张世全，芦亚萍.宁波模具行业人才现状分析与发展趋势.宁波工程学院学报，2006(3)，14～19

4 王连生.从现代模具制造技术谈高职院校模具人才培养.天津成人高等学校联合学报2005(3)，62～63