1、陈吉红,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,华中科技大学国家数控工程中心 主任、博导,武汉华中数控股份有限公司 董事长,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
2、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13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
3、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
4、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,调查结果表明：企业急需,蓝领、银领、金领,三类数控技术人才,“蓝领层” 数控机床操作工在企业数控技术岗位中占
5、70.13%是企业数控人才需求量最大的一部分,“银领层”企业目前最急需的人才 （1）数控编程工艺员：在企业数控技术岗位中占12.6%， （2）数控机床维护维修人员：在企业数控技术岗位中占12.44%,“金领层”高层次技术人才精通数控机床的机械、电气设计、联调、操作、编程和维修,企业现有数控技术人才的学历分布： 中专及以下学历：59.16% 大专学历：31.25% 本科学历：8.58% 本科以上学历：1% 职业教育在数控技术人才培养方面大有可为。,根据调查组对152家企业调查结果显示：,影响数控设备利用率及完好率的主要因素,结论,影响企业数控设备利用率和完好率的关键因素是：维修、编程、工艺人员数
6、量明显不足，技术水平和能力亟待提高。,企业对数控技术人才的需求预测,1、数控技术人才需求旺盛的企业,军工企业机械装备制造企业 汽车零部件制造企业 沿海经济发达地区民营企业,2、企业对数控技术人才层次结构的需求,“蓝领层”需求量最大，但相对比例将会有所下降，对知识与能力的要求会有所提高 “银领层” 人才需求量呈上升趋势，需求紧迫“金领层”人才要求少而精，但需求十分紧迫,企业对数控技术人才的需求预测,数控人才培养的教育模式、课程设置、知识结构、师资力量、实训基地建设模式、教材建设等。数控人才培养质量能否满足国民经济建设需要和企业需求,职业教育现状调研的内容和重点：,机制、机电类专业的课程设置与企业
7、需求相 脱节数控专业技术技能训练十分薄弱，重心错位数控教材内容陈旧，实践性差,发现的主要问题,1、课程设置和教学内容脱离企业需求实际,现有数控技术专业教师数量不足且专业素质偏低 “双师型”数控专业教师严重缺乏 数控专业师资培训任务十分紧迫,2、职业院校数控专业师资数量、素质亟待提高,发现的主要问题,3：数控教育实训基地的数量和设备条件不能满足教学实践环节要求,数控实训基地实验设备严重不足：学生专业实训被压缩到不足两周时间，独立动手操作训练的机会很少； 缺乏真刀真枪实训：为了降低成本，以切蜡代替金属加工零件，实训效果很差；于是教师不得不让学生“在黑板上开机床，在练习本上编工艺”。,发现的主要问题
8、,3：数控教育实训基地的数量和设备条件不能满足教学实践环节要求,数控实训基地建设指导思想有误：盲目追求高、精、尖、大、洋 数控设备选型指导思想有误：对数控系统配置的可扩展性和功能先进性注意不够,发现的主要问题,二、二年制高职高专技能型紧缺人才培养建议方案,为落实全国高职高专教育产学研结合第二次经验交流会的精神，全面实施制造业、服务业紧缺人才培养工程，教育部组织制定了：,二年制高职高专数控技术应用领域数控工艺编程专业培养方案 二年制高职高专数控技术应用领域维护维修专业培养方案,为什么要进行高职二年学制的改革？ 1.是实现“以就业为导向”的职业教育办学思路的转变，根本上解决职业教育定位的需要。 2
9、.是根本上扭转高职高专办成本科的压缩饼干，盲目追求“专升本”的需要三年制到二年制不是简单地把课程再压缩一遍，而是从人才培养模式、课程模式、教学内容和教学方法进行深刻地改革专业设置与企业需求相协调技能训练与岗位要求相协调培养目标与用人标准相协调 3.是加快培养国民经济建设急需的紧缺性技能人才，解决“无业可就”和“有业不就”的问题,基本原则,以就业为导向，产学研结合，形成新的人才培养机制 以培养模式改革和创新为重点，加快人才培养速度优化课程组合，理论实践课程融合 以突出职业技能培养为特色，实行“双证书”教育 以综合素质培养为基础，全面提高学生质量 以学生为主体，体现教学组织的科学性和灵活性,本专业
10、领域主要有以下职业岗位： 数控机床操作人员 数控编程工艺人员 数控设备维修人员 数控设备营销人员 模具设计与制造人员,培养目标：,针对企业对数控岗位人才的紧缺性需求和高职教育的特点，培养： 具有扎实的数控加工工艺及编程基本理论知识和操作技能的数控工艺编程人员； 具有较强的数控设备机械、电气调试及维护、维修动手能力的数控设备维修人员。,培养目标：,数控加工工艺与数控加工程序编制；数控设备的操作及维护； CAD/CAM软件应用；数控系统或设备的销售与技术服务工作； 数控设备的安装调试及维修；车间生产组织与管理工作。,编程工艺人员对应职业岗位：,职业能力分析和培养方案框架,职业能力,专业能力,知识与
11、技能构成,课程体系,基本素质 及能力,注：表中带“*”的课程为选修课程,职业能力分析和培养方案框架,职业能力分析和培养方案框架,数控技术应用能力,注：表中带“*”的课程为选修课程,机械制造技术 应用能力,注：表中带“*”的课程为选修课程,职业能力分析和培养方案框架,电气控制技 术应用能力,注：表中带“*”的课程为选修课程,职业能力分析和培养方案框架,企业生产 管理能力,注：表中带“*”的课程为选修课程,职业能力分析和培养方案框架,课程设置,数控工艺编程专业主要课程介绍,政治理论（78学时）、法律基础(32学时) 建议采用灵活多样的教学方式和安排，如专题讲座、课程研讨和社会实践等，增强教学效果。
12、 体育（56学时）建议采用灵活多样的教学方式和安排，如专题讲座、体育兴趣班等，增强教学效果和解决课时安排困难。,数控工艺编程专业主要课程介绍,英语（112学时）讲授大学英语的基本内容，对学生进行听、读、说、写、译的语言技能训练。 专业英语（32学时）以典型数控系统的编程、操作英语说明书和CAD/CAM使用说明书为主要参考资料，以英文阅读理解、翻译和资料查询方法为重点，使学生具备阅读典型数控机床说明书、数控系统操作与编程说明书的能力。,高等数学（56学时）,建议根据高等职业教育要求，重新制订该课程的教学大纲，适当调整和压缩教学内容。,数控工艺编程专业主要课程介绍,机械制图（96学时，含上机实训4
13、0学时）,主要讲授机械制图和计算机辅助绘图，强调机械零件图、装配图的识读能力培养，使学生能熟练运用一种典型的绘图软件绘制二维工程图，达到获得部级计算机绘图职业资格证书水平。,数控工艺编程专业主要课程介绍,金工实习（6周）,学生通过6周实习，能够熟练掌握常用机床设备的加工方法与工艺技术，达到部级车、铣、钳工中级职业技能鉴定等级证书。,数控工艺编程专业主要课程介绍,机械设计基础（90学时，含实验实训20学时）,本课程将工程力学、机械原理、机械零件等课程的内容进行优化组合。工程力学部分重点讲授静力学、材料力学基本知识。机械设计部分重点突出机构原理、运动分析，机械零件的结构要素、工艺要素、零件的强度概
14、念等。,数控工艺编程专业主要课程介绍,机械制造基础（100学时，含实验实训30学时）,本课程是专业领域的重要职业基础课程。主要讲授机械零件的结构工艺性、选择加工方法、编制机械加工工艺规程及刀具、夹具、量具、工程材料与热处理等方面的知识，重点放在机械加工工艺规程制订和加工方法上。,数控工艺编程专业主要课程介绍,电工电子技术基础（84学时，含实验28学时）,根据数控机床控制系统的特点安排电工和电子技术课程内容。,数控工艺编程专业主要课程介绍,本课程重点讲授数控机床的结构特点、工作原理、典型部件、调整方法，几何精度检测基本方法等，使学生具备进行数控机床维护的基本能力。,数控机床（54学时，含实验16
15、学时）,数控工艺编程专业主要课程介绍,数控加工工艺、编程与操作（120学时，含实训3周）,该课程为数控专业的核心技能培训课程，主要介绍数控车床、铣床、加工中心加工编程的基本知识，培养学生将工艺设计技术与数控系统功能有机结合的工作能力。,数控工艺编程专业主要课程介绍,CAD/CAM应用（120学时，含实训3周）,该课程为数控专业的核心技能培训课程。通过讲授CAD/CAM系统的基本原理和基础知识，使学生掌握12种常用CAD/CAM软件的应用方法，独立完成中等复杂程度零件的三维造型和零件加工，具备获得部级数控编程工艺员职业技能等级证书的水平。,数控工艺编程专业主要课程介绍,数控机床电气控制（74学时
16、，含实验实训30学时）,该课程为数控专业的重要技术课程。主要讲授机床常用低压电器的工作原理与选用，典型数控机床强电控制线路的控制特点，PLC编程控制的设计和调试方法，步进电机、伺服电机的工作原理、特性和与数控系统的联接方法等。,数控工艺编程专业主要课程介绍,数控中级工认证强化实训（3周）,利用本专业领域方向所学习的综合知识，结合数控中级工认证的要求，经过强化训练，使学生获得部级数控操作工中级职业技能鉴定等级证书。,数控工艺编程专业主要课程介绍,培养方案特色,1、对高职高专二年学制改革的深刻理解与认识，是实施本方案的前提。本方案更主要是为各校提供紧缺型技能人才培养的教学改革思路，是指导性、建议性
17、教学方案，不是强制性的培养计划，学校有充分的自主权，更改本方案。各校应结合人才市场的实际需求，根据各校生源质量、师资水平、办学特色、教学资源和未来潜在办学资源的实际情况，制定各自切实可行的教学计划。,培养方案特色,2、数控编程工艺人员岗位的核心能力为数控加工工艺及程序编制能力、数控加工操作与调整能力。而优秀的数控编程工艺人员应熟悉零件数控加工工艺，具有较丰富的实际工艺知识，这就要求首先掌握机床操作技能，成为一名熟练的数控机床操作人员，才能获得岗位所需的实际工艺知识。,培养方案特色,强调实验、实训、实习训练 实践教学总学时为1118学时，而理论教学总学时仅为912学时，理论教学时间与实践教学时间
18、的比例为1：1.23。 为了锻炼学生实际工作能力和弥补数控培训设备数量的不足，在修业年限降为2年后学时不够的情况下，仍然安排6周的金工实习。 每门课堂理论教学课程中，均安排了较多的实验和实训内容。将理论课与实践课融为一体，课堂教学与动手操作有机结合。 与数控实验、实训相关的总课时超过10周，数控设备的台套数是实施本计划的关键。 以突出职业技能培养特色，强调实行“双证书”教育。培养方案中，提到多种职业资格证书。对数控中级工的证书，要求必须通过技能鉴定，还希望部分学生能获得高级以上职业资格证书。但对其他职业资格证书，未提出强制性的通过要求，用“达到某某职业资格水平”来描述。各校可根据自身的情况灵活
19、掌握。,培养方案特色,3、不苛求理论的系统性、完整性。按照支撑岗位核心能力的知识、技能需要为原则，对其他课程的教学内容进行大幅度精选和优化 原机械制造专业的全部专业课和专业基础课，基本上被压缩到机械制造基础、机械设计基础、机械制图三门课程。 对电类课程的安排，主要围绕使学生获得数控机床电气控制知识和维护技能所涉及的电工电子基础与电气控制技术基础知识进行课程设置。 又如将高等数学压缩课时，将物理与实验课程改为选修课，后续课程学习中所需要的数学、物理知识可在后续教学中补充。 对通用英语课程的总课时进行了大幅度压缩，而重点突出了对专用英语的要求，解决岗位所需要的数控机床技术资料阅读、理解和翻译能力。
20、,培养方案特色,4根据高职教育的特点，在最后一个学期，原则上不安排课堂教学。主要安排学生进行岗位实训和企业实习，同时解决学生就业问题。 5为了解决部分优秀学生的学习需要和部分学生升学的需要，增加了物理、英语强化训练等多门选修课程。 6. 本方案较多地考虑了企业用人的知识结构要求，培养方案有一定的超前性。高职学校需要在教材、实训设备、师资方面创造条件，才能执行本方案。,培养方案特色,7、本方案主要针对数控编程工艺人员的培养，课程安排主要以机械为主，以电气为辅。二年制高职数控设备维修人员岗位的培养方案，课程安排可在本方案的基础上调整。建议按以下原则进行方案调整： 减弱机械制造基础、机械设计基础、金
21、工实习、CAD/CAM应用等课程的课时和内容。 加强电类课程的份量，如增强电工电子技术基础、数控机床电气控制、数控机床等课程和电工实习的内容与课时，增加计算机原理与接口技术、检测技术、可编程控制器应用、数控机床故障诊断与维修等必修课程。,电工实习（共3周）,掌握常用的电工测量、安全用电、电路、电机、电气元件，常用电子元器件基本知识、基本焊接技术、表面贴装技术和微组装技术、印刷电路板设计及制作、电子线路的分析、测量等基本理论基本技能。,金工实习（共3周，略）,可编程控制器应用（56学时）,讲授PLC原理及应用，系统介绍电气控制的分析与设计的一般方法。内容包括：华中数控系统内置式PLC的工作原理、
22、编程及调试（80学时），西门子802D数控系统PLC编程介绍（16学时）、西门子840D数控系统PLC编程介绍（24学时）等。,检测技术,介绍常用传感器的工作原理与检测方法，熟悉数控机床常用的位置检测元件，如：光栅尺、光电编码器、感应同步器以及接近开关等。,数控机床维修及维护（56学时，含实验24学时）,数控机床机械故障诊断及维护维修，数控系统PLC的故障诊断及I/O电路的维修，主轴驱动和进给伺服系统的故障诊断及维修，位置检测装置的故障诊断及维修，电磁兼容性及抗干扰，伺服系统特性参数调整，数控机床辅助系统的故障诊断及维修。,三、校企联合订单式培养数控应用型紧缺人才的实践与体会,1.企业的特殊背
23、景导致的人才结构比例失调,2.有经验的数控人才奇缺，用人成本太高,应届毕业生普遍存在的问题:,知识结构单一，动手能力较差眼高手低，不愿从事应用型、技能型的工作急于考研、跳槽，企业投入高额培养难有回报,华中数控:不敢大量录用应届本科毕业生,3应届毕业生难解企业 用人之急,2.有经验的数控人才奇缺，用人成本太高,华中数控与武汉职业技术学院联合办学,为解决数控技能型人才紧缺的矛盾和用人的困惑,按“订单式”培养我公司所需的紧缺人才,2002年开始,面向企业需求，改革教学体系培养目标：定位为培养技能型数控技术人员培养对象：高职毕业班机电、模具、工业自动化等专业学生,前11周，由学校老师完成七门课程教学：
24、 单片微型计算机原理及应用 C语言 数控加工、编程及MasterCAM 机电一体化技术及系统 Protel应用基础及操作 机床电气控制及PLC 自动检测技术我公司对这些课程选用的教材、讲授的重点、教学课时的安排和实验课程都提出了具体的要求。,数控系统选型与连接设计 数控系统的调试实践 数控机床机电联调与检验 伺服电机控制原理及应用基础 教 材：直接采用公司最新的产品技术资料。 教学方法：理论教学与实训、实习彻底交叉融合 培养重点：理解能力、分析与解决问题能力、操作动手能力，,后4周和3个月的实习和毕业设计， 由华中数控骨干承担,为了满足实训教学要求，我公司专门设计、制造了5套数控系统综合实验台
25、 学生在我公司进行了3月的生产实习，真刀实枪地参加数控机床的装配、检验和调试。这些企业资源的利用，使学生获得了大量难得的动手机会。,2、利用企业资源，加强学生实训,华中数控考试科目,数控系统联接与调试的实操能力 40% 数控机床机电联调与检验实操能力 20% 理论考试 30% 日常表现 10%,1.教学效果明显提高： 学习热情空前高涨，仿佛回到了备战高考,60人全部获得劳动部门颁发的数控技能等级证书31人获得华中科技大学国家数控系统工程系统研究中心颁发的数控培训合格证29人被华中数控正式录用，分配到客户服务中心、车间、培训部、质量部、市场部。,（三）校企联合办学的效果与收获,2.用人单位评价良
26、好,工作3个月以后,工作6个月以后,工作1年以后,能担任一般设计和调试工作,能单独出差处理机床调试与维修业务,成为独挡一面的技术骨干,当年参加工作的1名学生被评为公司优秀员工,各部门反映，相对于往年招聘的应届大学毕业生，武汉职院的学生表现优秀。特别难能可贵的是：,专业对口，学以致用 安心工作，踏实上进,极大的缓解公司各岗位人员不足的矛盾,学生心声：,我们全班同学都很努力，听课，做笔记，回答问题，动手操作都很踊跃。因为，大家都明白，我们是高职生，论学历，我们是比别人低，但我们一定要发挥自己的优势。要刻苦，要努力，不但是为了证明自己，更重要的是为自己以后能有一个良好的发展空间而努力！,3、产学研合
27、作成果初现,拥有带有6个世纪星数控系统大型面板墙、数控车床9台、数控铣床9台、数控综合实验台4台。使该校数控教育的硬件水平跨上了一个崭新台阶，处于全国高职院校的领先水平。,2003年，与武汉职院密切合作建成,现代化的数控教学实训中心,武汉职业技术学院建成了先进的数控实训基地,华中数控成为学校的实习基地,HED-21S数控系统综合实验台,结论：面向行业、企业需求，产教结合培养紧缺性技能人才，是职业教育生存和发展的必由之路,高职院校应主动走近用人单位，切实了解企业的用人需求，实行“订单式”培养人才。学校应根据企业对人才知识结构和实际技能的要求，制定相应的教学计划，改革教学体系。,请各位领导、专家指正！,谢谢,联系方式： 姓名：陈吉红 电话：027-87180001 手机：13308656728 电邮：13308656728 H,
