基于技能競賽平臺的數控技術專業實訓室建設與研究

劉 容，李紹友

（湖南化工職業技術學院，湖南 株洲 412000）

職業技能競賽在高職院校受到高度重視，各學校積極組織學生參加各級各類職業技能競賽活動[1]。隨著制造業的轉型升級影響，曾經炙手可熱的數控技術專業人才，企業對其需求數量不斷下降，該專業學生就業形勢跌入低谷。作為數控技術專業教師，親身經歷了從“黃金時代”到“低谷時期”的專業發展歷程，專業辦學規模不斷地萎縮，在專業建設與發展中也經歷了前所未有的壓力。學校通過專業研討會、專業老師下企業調研等措施，關注行業企業發展動態，掌握企業對數控技術專業人才需求及其質量要求。隨著制造業的升級，企業對數控技術專業人才提出了更高的要求。盡管專業人才面臨市場需求量下降的危機，然而高質量人才需求量卻并未下降，反而是“一才難求”。在“中國制造2025”行動綱領的影響下，制造業迎來了久違的春天，作為數控技術專業教師，一定要把握這樣重大的機會。專業發展要突破瓶頸，就需要不斷地提升專業辦學實力，提高學生的專業技術技能，提升就業知名度。經過多年的困惑時期之后，筆者于2014年再次組織學生參加市級職業技能競賽，2017年開始逐步參加省級以上職業技能競賽。在2018年全國職業技能競賽中，湖南化工職業技術學院數控技術專業“數控機床裝調與技術改造”項目榮獲全國一等獎。2020 年，數控技術專業學生參與競賽項目達到3 個，逐步提升了專業知名度，專業建設正如火如荼，專業人才培養質量得到極大的提高。

1 當前高職專業實訓教學及實訓室建設現狀分析

以高職數控技術專業為例，當前專業實訓教學及實訓室建設主要存在實訓設備較陳舊且臺套數偏少、教學內容更新速度落后于行業企業對人才需求發展、教師實踐動手能力有待提高3 個問題。

1.1 實訓設備較陳舊且臺套數偏少

在經濟高速發展的時代，高技術技能型人才成為推動經濟轉型升級的重要力量。高職高專院校人才培養的目標是立足于職業導向，培養高技術技能型人才。由于職業教育底子薄，大部分學校的實訓室建設經費投入不足、實訓設備數量較少、設備較陳舊[2]。專業課程的理實一體化程度還比較低，對教學效果造成一定影響。

1.2 教學內容更新落后于行業企業人才需求發展

學生技術技能的培養主要依靠實訓環節來實現。但在現階段的職業教育中，學校與企業的合作還不夠深入，企業的新技術無法快速融入到教學中。首先，教師教學任務繁重，無法全身心融入企業進行相關技術技能的學習；其次，由于相關設備的影響，有些專業技能無法通過實踐得以提升，從而造成高職院校對新技術的應用存在滯后問題，導致無法滿足企業對高質量人才的需求。

1.3 教師的實踐動手能力有待提高

高職院校的師資引進主要提倡高學歷，教師大部分來自于高等院校應屆畢業生，缺乏企業工作經驗，動手實踐能力相對較弱。以數控技術專業為例，該專業大部分專業核心課程及實訓，如數控加工、多軸加工等，對相關軟件、加工工藝、機床操作能力有較高的要求，然而教師并沒有進行過相關環節的學習與訓練。為了提升專業教師的業務能力，還需要下企業鍛煉以提高動手實踐能力。教師應加強終身學習的態度，不斷學習新知識與新技術，從而提升教學質量，提高人才培養質量。

2 職業技能競賽對實訓室建設及實訓教學的影響

2.1 促進專業教師的成長及教學團隊的形成

通過指導職業技能競賽，教師的業務能力有了極大提高。專業教師根據自己的專業優勢，結合專業現有資源組建團隊，參加技能競賽，通過2～3 年競賽積累經驗，逐步形成相對穩定的師資團隊與學生梯隊。以數控技術專業參加的“數控機床裝調與技術改造”和“工業產品的數字化設計與制造”項目為例，負責項目教師根據自己的優勢，分別從電氣控制與數控加工兩個方向入手，結合機電一體化專業與工業設計相關專業，組建教師與學生團隊。每個競賽項目由多個任務有機組成，需要不同專業教師協作完成。“數控機床裝調與技術改造”項目包含電氣連接與安裝、機械裝調、技術改造、數控加工4 個模塊，“工業產品的數字化設計與制造”項目包含數據采集、建模與創新設計、創新產品加工、裝配驗證4 個模塊。在“數控機床裝調與技術改造”項目中，數控技術專業教師在電氣控制、生產計 劃 與 物 料 控 制 （Production Material Control，PMC）等環節相對較弱；在“工業產品的數字化設計與制造”項目中，數控技術專業教師在數據采集、逆向建模與創新設計等環節比較薄弱，因此需要通過與其他專業或具有相關專業優勢的教師協作組建團隊。在競賽指導與訓練過程中，不斷與學生們共同學習、解決問題，教師自身的業務能力得到極大地提升。經過多年來的競賽磨礪，各個競賽項目逐步形成了一支各項能力強弱互補、年齡層次具有梯隊性的專業教師團隊。

2.2 促進實訓室的基礎建設進程

高職院校是培養高技術高技能人才的重要基地，實訓室是培養學生專業實踐能力的重要場所[3]。以湖南化工職業技術學院數控技術專業為例，早期數控機床購置時間較長，故障率也較高，臺套數有限，無法滿足當前專業的實訓教學需求。在實訓室建設中也遇到過很多困難，各項實訓室建設項目每年申報，但建設經費有限，專業本身沒有優勢與知名度，實訓室建設立項基本無望。自2014 年以來，數控技術專業積極參加各級各類競賽，從市級的數控加工類競賽開始磨礪，再到省級數控維修類、工業產品設計與制造類技能競賽，最終進入國家級比賽。備賽初期，根本沒有與競賽對口的設備用于訓練，只能結合學校現有設備情況，自己動手整合相關設備積極訓練。2017 年，兩支隊伍首次參加省級技能競賽并且同時獲獎，得到了學校的認可與重視，該專業在省內兄弟院校之中形成一定影響力后，專業知名度得到提升。同年，在學校的專業實訓室建設立項中，數控加工實訓室項目立即啟動，一次性購置4 套加工中心等數控機床及相關設備，數控仿真實訓室建設改造項目啟動，一次性完成50 臺計算機、仿真軟件升級等措施，極大地緩解了實訓壓力，提升了學生實訓教學能力與效果。在隨后的國家級競賽訓練期間，數控維修實訓室也逐步建立起來，數控加工實訓室的數控機床也在不斷地擴充與升級改造，正在籌備多軸聯動機床的建設項目。依托職業技能競賽平臺，逐步擴容升級設備，提升專業競爭力，實訓室建設得到了快速發展。

2.3 促進學生專業技能與職業素養的提升

通過參加職業技能競賽積累經驗，以賽促學。競賽指導教師負責組織職業技能競賽逐步形成的學生團隊，組建相關學生專業協會，推動相關競賽技術技能在全體學生中的學習與應用。將競賽相關技術技能內容，從以精英學生的競賽訓練內容和標準為主體，逐步推廣到常規教學中，從而提升了本專業全體學生的專業能力。學生在掌握數控技術專業核心能力后，可根據自身優勢進行相關選擇，分別向數控維修、工業產品設計、多軸加工等方向繼續深入，在進行專業技術技能訓練時，培養了學生的崗位職業能力和解決問題等綜合能力。

3 對基于技能競賽平臺的實訓室建設的思考

1）實訓室建設要結合當前需要與專業未來發展逐步進行，應具有一定前瞻性。在專業的各個實訓室建設項目中，要在綜合考慮專業教學、技能競賽及技術發展等多方面因素之后，分階段進行。在建設前期，要做好專業實訓室建設規劃，調動全體專業教師進行充分討論與調研，確定實訓室建設的方案[4]。數控技術專業各實訓室設備主要為數控機床，設備價格較高，建設一個既能滿足實用性又具有一定先進性的實訓室，建設規劃極為重要。在實訓建設中，應優先考慮專業核心實訓室建設。在“數控機床裝調與技術改造”省賽階段，在建設經費有限的條件下，先進行數控加工實訓室擴建，競賽設備可通過改造等方式來滿足競賽訓練需求，在一定程度上也提升了師生的專業綜合能力與解決問題的能力。在核心實訓室建設需求規模滿足后，再優先推進具有競賽能力的與競賽項目相關的實訓室建設，通過競賽成果提升專業知名度，進而促進專業實訓室建設。數控技術專業可融合參加的職業技能競賽項目比較多，機床設備更新也較快，在建設中需綜合考慮各實訓室、競賽項目間設備的融合，如數控加工實訓室的各種機床結構、系統可融入到數控機床維修競賽項目，“工業產品的數字化設計與制造”項目的數控機床可融入到數控加工實訓室。

在設備選型時，根據實訓建設的功用及相關技術發展內容，設備配置情況充分調研兄弟院校及企業，了解設備在企業運用的優勢、技能參數、使用性能等，確保實訓室建設能滿足當前教學需要，并要考慮技術與專業的未來發展方面，切忌在設備選型時盲目追求新功能，以免造成資源浪費。

2）構建專業核心實訓課程體系，促進實訓教學改革，通過技能競賽或其他建設項目等平臺促進實訓室建設發展進程。在數控技術專業人才培養方案的制定中，要進行充分調研與論證，在原有“機械設計模塊”和“先進制造模塊”核心模塊基礎上，根據職業技能競賽項目“數控機床裝調與技術改造”和“工業產品的數字化設計與制造”項目的需要，設置了“數控機床裝調與維修”和“產品數字化設計與制造”兩個進階模塊。在人才培養方案修訂過程中，結合技能競賽項目需求，逐步增開了“數控機床運行與調試” “產品逆向造型設計”等理實一體化課程，先通過相關仿真軟件平臺進行教學，再逐步購置相關數控維修機床平臺，建立數控維修實訓室，通過購置具有相關功能的數控機床進行“工業產品的數字化設計與制造”項目的設備建設，同時可將此機床設備融入數控加工實訓室，擴充數控機床的種類和臺套數。

4 結束語

本文分析了當前專業實訓室建設與實訓教學中存在的問題與現狀。結合湖南化工職業技術學院數控技術專業參加職業技能競賽的經驗總結，通過職業技能競賽促進了專業教師團隊的建設、學生專業技能與職業素養的提升、專業實訓室相關設備建設進程，提出了基于職業技能競賽平臺的實訓室建設及實訓教學改革的思考與措施，通過構建專業核心模塊與競賽進階模塊相結合的課程體系，利用職業技能競賽平臺，提升了專業競爭力，促進了實訓室建設，提高了人才培養質量。通過近年來的實踐，利用職業技能競賽平臺，以賽促學，培養了學生的技術技能、職業素養以及解決問題的綜合能力，提升了專業競爭力與知名度，促進了實訓室建設的發展進程[5-6]。