智能制造背景下數(shù)控專業(yè)高素質(zhì)技術(shù)技能人才培養(yǎng)研究

■宋田田，周 微

（常州機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院馬克思主義學(xué)院,江蘇 常州 213164）

自《中國(guó)制造2025》頒布實(shí)施以來(lái)，智能制造的科技革命熱潮給各行業(yè)產(chǎn)業(yè)帶來(lái)了翻天覆地的變化，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型升級(jí)也帶來(lái)了對(duì)人才需求的變化。2019年1月24日國(guó)務(wù)院審議通過(guò)的《國(guó)家職業(yè)教育改革實(shí)施方案》明確指出：“產(chǎn)業(yè)升級(jí)和經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整不斷加快，各行各業(yè)對(duì)技術(shù)技能人才的需求越來(lái)越緊迫，職業(yè)教育重要地位和作用越來(lái)越凸顯”。我國(guó)職業(yè)院校為促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和提高國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)力提供優(yōu)質(zhì)人才資源支撐，職業(yè)教育人才培養(yǎng)改革尤為重要。如何推動(dòng)職業(yè)教育內(nèi)涵發(fā)展，提高職業(yè)教育人才培養(yǎng)質(zhì)量和水平，為中國(guó)智能制造提供優(yōu)質(zhì)人才，服務(wù)地方行業(yè)企業(yè)，是職業(yè)院校必須重視、亟需解決的問(wèn)題。

一、智能制造對(duì)數(shù)控專業(yè)人才新定位、新要求

（一）前期調(diào)研

對(duì)于數(shù)控專業(yè)學(xué)生，掌握專業(yè)核心技能是重中之重。零件的數(shù)控加工工藝與編程是其核心技能，數(shù)控編程主要培養(yǎng)學(xué)生在數(shù)控技術(shù)學(xué)習(xí)中的編程思想、抽象概括及建立模型的能力，高素質(zhì)技術(shù)技能人才不但需要掌握基礎(chǔ)的編程及加工能力，而且對(duì)高端數(shù)控編程及工藝能夠熟練掌握并加工復(fù)雜零件，更能夠運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)創(chuàng)新思維，分析問(wèn)題，解決問(wèn)題。因此前期調(diào)研主要集中在兩個(gè)方面：一是根據(jù)專業(yè)調(diào)研目前相關(guān)企業(yè)對(duì)于數(shù)控高素質(zhì)技術(shù)技能人才迫切需要掌握哪些知識(shí)和能力；二是目前學(xué)生對(duì)高端數(shù)控智能制造知識(shí)技能還有哪些欠缺。調(diào)研的結(jié)果為后續(xù)的人才培養(yǎng)方案修訂提供依據(jù)。

在數(shù)控人才培養(yǎng)方案中，項(xiàng)目組對(duì)30余家相關(guān)企業(yè)的人力資源情況進(jìn)行了調(diào)研，形成以下兩個(gè)結(jié)論：一是對(duì)復(fù)雜零件的加工能力要求越來(lái)越高。對(duì)于數(shù)字化設(shè)計(jì)、三維建模的應(yīng)用能力不斷提高，使用多軸機(jī)床、車削加工中心對(duì)復(fù)雜零件、個(gè)性化訂制的需求日益凸顯，越來(lái)越多的企業(yè)更加重視數(shù)字化設(shè)計(jì)及制造在產(chǎn)品生產(chǎn)中的地位。二是對(duì)高端裝備的應(yīng)用能力要求越來(lái)越高，對(duì)四軸數(shù)控加工、五軸數(shù)控加工及車銑復(fù)合技能的操作及加工能力要求不斷提高，相關(guān)人才缺口較大。

為了調(diào)查了解學(xué)校學(xué)生數(shù)控專業(yè)課程學(xué)習(xí)情況，采用學(xué)生問(wèn)卷調(diào)查、教師訪談和學(xué)生座談三種方式，形成以下兩個(gè)結(jié)論：一是數(shù)控專業(yè)的學(xué)生有一定編程加工能力基礎(chǔ)，但是對(duì)于高端數(shù)控機(jī)床，如多軸機(jī)床、車銑復(fù)合機(jī)床的應(yīng)用能力不強(qiáng)，對(duì)于復(fù)雜零件加工的工藝制定能力不夠，達(dá)不到高技能人才的要求。二是大部分學(xué)生有進(jìn)一步深入學(xué)習(xí)的意愿和需求，他們?cè)敢馔ㄟ^(guò)深入學(xué)習(xí)提高自己的專業(yè)技能。

（二）數(shù)控高素質(zhì)技術(shù)技能人才新定位

結(jié)合我國(guó)智能制造產(chǎn)業(yè)實(shí)際需求和職業(yè)院校教育的辦學(xué)特征，將職業(yè)院校數(shù)控高素質(zhì)技術(shù)技能人才分為兩類，一類是中職數(shù)控高素質(zhì)技術(shù)技能人才，另一類是高職數(shù)控高素質(zhì)技術(shù)技能人才，二者既有聯(lián)系又有所區(qū)別。中職數(shù)控高素質(zhì)技術(shù)技能人才具有專門的技術(shù)技能，較高的素養(yǎng)，能夠熟練掌握現(xiàn)代化數(shù)控設(shè)備的使用，具有一定的創(chuàng)新能力，能完成制造中高端數(shù)控設(shè)備的各項(xiàng)生產(chǎn)工作。高職數(shù)控高素質(zhì)技術(shù)技能人才能掌握前沿的智能制造技術(shù)，能夠較好地適應(yīng)智能制造產(chǎn)業(yè)建設(shè)、管理及生產(chǎn)工作，具有更加凸顯的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力。這兩類人才都是服務(wù)于智能制造高端數(shù)控設(shè)備、服務(wù)于智能制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求必不可少的人才類型。

（三）數(shù)控高素質(zhì)技術(shù)技能人才新要求

1.具備智能制造復(fù)合融通的知識(shí)體系

智能制造的重要特點(diǎn)是“智能”，是基于科學(xué)知識(shí)的智能化制造技術(shù)。其包含跨學(xué)科及系統(tǒng)的知識(shí)體系，數(shù)控高素質(zhì)技術(shù)技能人才不僅需要對(duì)傳統(tǒng)的機(jī)械制造及自動(dòng)化有扎實(shí)的基礎(chǔ)，還需要對(duì)物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等有較深入了解，具備復(fù)合融通的知識(shí)體系。數(shù)控高素質(zhì)技術(shù)技能人才在應(yīng)對(duì)智能制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展時(shí)，不僅需要傳統(tǒng)的工藝制定、編程加工能力，還需要對(duì)現(xiàn)代柔性制造技術(shù)、MES自動(dòng)控制技術(shù)有深入了解，熟練掌握先進(jìn)的多軸數(shù)控加工技術(shù)，在傳統(tǒng)與現(xiàn)代技術(shù)的有機(jī)融合中，建立復(fù)合融通的數(shù)控技術(shù)專業(yè)知識(shí)體系。

2.具有基于智能制造互聯(lián)互通的創(chuàng)新能力

智能制造是可持續(xù)發(fā)展的綠色制造模式，智能制造不能簡(jiǎn)單地復(fù)制其他國(guó)家制造模式，我國(guó)的智能制造產(chǎn)業(yè)在調(diào)整及升級(jí)過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)許多新矛盾、新問(wèn)題，這就要求工程技術(shù)人員能夠發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題。對(duì)于職業(yè)院校數(shù)控專業(yè)學(xué)生，不但要掌握自身專業(yè)知識(shí)，還需要超越自身專業(yè)，站在更高的視角，從社會(huì)、行業(yè)、工程、文化等多方面觀察問(wèn)題和思考問(wèn)題，運(yùn)用創(chuàng)新思維，結(jié)合專業(yè)知識(shí)，提出創(chuàng)新解決方法，并能夠付諸實(shí)施。

二、以賽促教的教學(xué)模式創(chuàng)新

技能大賽是實(shí)現(xiàn)職業(yè)院校教育與行業(yè)企業(yè)實(shí)踐深度融合的有效途徑，體現(xiàn)出現(xiàn)代職業(yè)教育鮮明特點(diǎn)，在數(shù)控高素質(zhì)技術(shù)技能人才培養(yǎng)中，融入技能大賽有效管理手段和培訓(xùn)模式是教學(xué)的必然要求。在教學(xué)方案設(shè)計(jì)中，“高層次”“高素質(zhì)”“高技能”的培養(yǎng)目標(biāo)與“工作任務(wù)導(dǎo)向”“大賽典型任務(wù)驅(qū)動(dòng)”的教學(xué)理念貫穿始終。

全國(guó)職業(yè)院校技能大賽“復(fù)雜部件數(shù)控多軸聯(lián)動(dòng)加工技術(shù)”賽項(xiàng)設(shè)置目的是通過(guò)比賽，引領(lǐng)和促進(jìn)職業(yè)院校數(shù)控技術(shù)及相關(guān)專業(yè)專業(yè)建設(shè)與課程改革，推進(jìn)校企合作，協(xié)同產(chǎn)業(yè)發(fā)展，深化產(chǎn)教融合。選擇該賽項(xiàng)為載體，重點(diǎn)研究其促進(jìn)數(shù)控專業(yè)教學(xué)改革方法和路徑，形成有效教學(xué)模式。在教學(xué)設(shè)計(jì)中，緊貼智能制造相關(guān)行業(yè)企業(yè)實(shí)際需求，圍繞數(shù)控加工技術(shù)特別是高端數(shù)控加工技術(shù)展開(kāi)，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生對(duì)復(fù)雜部件造型、數(shù)字化工藝設(shè)計(jì)核心知識(shí)以及高端數(shù)控機(jī)床編程與操作核心技能。

如圖1所示，在數(shù)控技術(shù)高素質(zhì)技術(shù)技能人才培養(yǎng)中，首先以人才培養(yǎng)目標(biāo)及模式為基礎(chǔ)，結(jié)合技能大賽賽項(xiàng)設(shè)計(jì)目的及大賽培養(yǎng)選拔機(jī)制，構(gòu)建促進(jìn)高素質(zhì)技術(shù)技能人才培養(yǎng)目標(biāo)及模式的路徑；其次，結(jié)合大賽培養(yǎng)訓(xùn)練體系和訓(xùn)練內(nèi)容，構(gòu)建促進(jìn)專業(yè)課程體系建設(shè)和教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化的路徑；再次，結(jié)合大賽集中訓(xùn)練模式和教練團(tuán)隊(duì)建設(shè)，構(gòu)建促進(jìn)“精準(zhǔn)教學(xué)”“高效課程”模式及雙師型師資隊(duì)伍建設(shè)的路徑；最后，將賽項(xiàng)評(píng)分細(xì)則融入教學(xué)評(píng)價(jià)體系，實(shí)現(xiàn)真正符合技術(shù)技能型人才培養(yǎng)要求與經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要的高素質(zhì)技術(shù)技能人才教學(xué)模式。

圖1 技能大賽與專業(yè)教學(xué)對(duì)接要素及發(fā)展路徑

與此同時(shí)，借鑒技能大賽訓(xùn)練平臺(tái)模式，將學(xué)生工匠精神培育融入課堂教學(xué)，突出實(shí)踐+養(yǎng)成的培育方式，在教學(xué)實(shí)踐中傳承和發(fā)展工匠精神；借鑒技能大賽重視技能訓(xùn)練、兼顧理論知識(shí)的訓(xùn)練方式，研究目前專業(yè)教學(xué)中理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)相脫節(jié)的實(shí)際問(wèn)題，著重解決理論與實(shí)踐教學(xué)有機(jī)融合的方式方法。

三、數(shù)控技術(shù)專業(yè)卓越技能人才培養(yǎng)保障機(jī)制

（一）“三位一體”高素質(zhì)技術(shù)技能人才培養(yǎng)協(xié)同模式

在數(shù)控高素質(zhì)技術(shù)技能人才培養(yǎng)中，開(kāi)展了以學(xué)校為主、企業(yè)參與、專家指導(dǎo)“三位一體”協(xié)同育人模式的全新探索。要始終堅(jiān)持以產(chǎn)業(yè)需求引領(lǐng)教學(xué)改革方向，圍繞區(qū)域經(jīng)濟(jì)和智能制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展對(duì)數(shù)控技術(shù)人才的需要，充分發(fā)揮校、企多方資源優(yōu)勢(shì)，探索實(shí)踐全方位協(xié)同育人新模式。

（二）“雙線融通”高素質(zhì)技術(shù)技能人才培養(yǎng)體系構(gòu)建

在數(shù)控高素質(zhì)技術(shù)技能人才培養(yǎng)目標(biāo)的制訂，課程體系的構(gòu)建和教學(xué)內(nèi)容的選取上，既注重智能制造領(lǐng)域的“學(xué)科知識(shí)”和“崗位能力”兩個(gè)體系的相互融通，又凸顯專業(yè)建設(shè)和產(chǎn)業(yè)需求、教學(xué)過(guò)程和生產(chǎn)過(guò)程相互融通，既保證專業(yè)性又突出應(yīng)用性的人才培養(yǎng)體系。

首先，在人才培養(yǎng)規(guī)格上，立足智能制造相關(guān)產(chǎn)業(yè)對(duì)數(shù)控技術(shù)人才的需要，完善人才培養(yǎng)的頂層設(shè)計(jì)，綜合考慮兩個(gè)方面的融會(huì)貫通來(lái)確定人才培養(yǎng)目標(biāo)。一是需求融通，以行業(yè)為指導(dǎo)，綜合考慮智能制造企業(yè)對(duì)數(shù)控技術(shù)專業(yè)人才需求、畢業(yè)生反饋等多方面因素。通過(guò)深入調(diào)研，了解智能制造產(chǎn)業(yè)布局和重點(diǎn)區(qū)域發(fā)展?fàn)顩r、技術(shù)技能人才現(xiàn)狀與特點(diǎn)、智能制造企業(yè)現(xiàn)有企業(yè)崗位，行業(yè)企業(yè)最新的數(shù)控人才需求和未來(lái)發(fā)展方向，為數(shù)控技術(shù)人才培養(yǎng)提供依據(jù)。二是專業(yè)認(rèn)證和課程標(biāo)準(zhǔn)融通，將德國(guó)AHK專業(yè)認(rèn)證作為數(shù)控技術(shù)專業(yè)建設(shè)的基礎(chǔ)工程，在數(shù)控人才培養(yǎng)中引入AHK專業(yè)教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)及考核體系，確保智能制造數(shù)控人才符合行業(yè)需求和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。

其次，在課程體系建設(shè)上，圍繞人才培養(yǎng)目標(biāo)，以智能制造崗位核心技能為主線，遵循職業(yè)教育規(guī)律，構(gòu)建不同能力的專業(yè)技能課程，所有專業(yè)課程都以支撐數(shù)控高素質(zhì)技術(shù)技能人才培養(yǎng)目標(biāo)為目的，將培養(yǎng)目標(biāo)具體落實(shí)到不同課程和教學(xué)環(huán)節(jié)中。在課程開(kāi)發(fā)方面，打破傳統(tǒng)課程設(shè)置模式，圍繞專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)，將專業(yè)知識(shí)和智能制造相關(guān)崗位核心能力有機(jī)融合，以典型企業(yè)或大賽實(shí)際案例為載體，將專業(yè)知識(shí)重組、優(yōu)化。

數(shù)控高素質(zhì)技術(shù)技能人才在智能制造產(chǎn)業(yè)變革背景下急需教學(xué)創(chuàng)新改革和探索實(shí)踐。車銑復(fù)合加工、多軸加工課程的開(kāi)設(shè)，符合目前數(shù)控技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，以賽促教的培養(yǎng)模式，對(duì)學(xué)生的個(gè)體發(fā)展起到了至關(guān)重要的作用。在課程實(shí)施過(guò)程中，按照培養(yǎng)方案及教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)完成了教學(xué)任務(wù)，課程體系構(gòu)建符合企業(yè)的實(shí)際需要，滿足數(shù)控技術(shù)專業(yè)學(xué)生進(jìn)一步提升專業(yè)技能的需求，同時(shí)也為區(qū)域智能制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了優(yōu)秀技能人才。