沙洲職業(yè)工學陜學報數(shù)控技術專業(yè)建設的思路與分析建成（沙洲職業(yè)工學院，張家港215600）出了高等職業(yè)教育數(shù)控技術專業(yè)建設的目標和思路，以及理論課程和實栽環(huán)節(jié)的安排設想。

 

　　在我國數(shù)控技術發(fā)展的過程中，數(shù)控技木人才的稀缺始終是一個重要的制約因素。目前，企業(yè)對數(shù)控技術人才的需求量逐年增加，各高等院校的機械系也將培養(yǎng)數(shù)控技術專業(yè)的人才作為專業(yè)建設的一個重要方向。沙洲職業(yè)工學院作為一所面向鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)的縣辦篼等職業(yè)大學，如何根據(jù)所服務的具體對象，立足現(xiàn)有條件，確定切實可行的專業(yè)實施方案，制訂合理的理論和實踐教學計劃，是很有必要的。本文就專業(yè)設置的必要性，人才培養(yǎng)的層次與方向進行分析，提出了課程設置及教學內(nèi)容的思路，供各位同仁。

 

　　1設置數(shù)控技術專業(yè)的必要性機械工業(yè)是國家經(jīng)濟建設和社會發(fā)展的支柱和基礎產(chǎn)業(yè)。自1952年數(shù)控機床誕生于美國麻省理工大學以來，機械制造業(yè)開始進人柔性自動化的時代。數(shù)控技術的發(fā)展深刻地影響著機械技術的發(fā)展，數(shù)控技術的水平也標志著世界各國的制造業(yè)水平。目前，工業(yè)化國家的數(shù)控比例平均水平為25%，我國的數(shù)控設備比例僅為2%左右，有相當?shù)牟罹啵瑫r市場的潛在需求又相當巨大。為使我國的制造業(yè)水平盡快與發(fā)達工業(yè)國家縮短差距，國家機械工業(yè)部將數(shù)控技術的研究和推廣應用作為21世紀我國機械制造業(yè)發(fā)展的重要方向。國家教委也將數(shù)控技術教育創(chuàng)新作為機械類專業(yè)教學改革的重要手段，1998年8月的黃山“工科類專業(yè)和課程改革研討會”

 

　　上，明確指出機械學科的知識領域已從“純機械”發(fā)展為“機、電、計算機三分天下”，1998年10月，又由國家教委、機械工業(yè)部和華中理工大學共同在武漢舉辦了“數(shù)控技術教育創(chuàng)新工程”研討會，說明數(shù)控技術專業(yè)的發(fā)展在21世紀機械類專業(yè)改革中占據(jù)了重要地位。

 

　　張家港市處于蘇南發(fā)達地區(qū)的核心地段，鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)在70年代末已經(jīng)起步，尤其進入90年代之后，發(fā)展迅猛，向上規(guī)模、上檔次的方向發(fā)展，已形成上規(guī)模的技術密集型企業(yè)300多家，全國500家*大的民營企業(yè)中，張家港市有7家，全市固定資產(chǎn)超5000萬元的有90家，超億元的有10家，并有三資企業(yè)1400家。其中，以機械、模具、汽車、紡機、鋼鐵等產(chǎn)業(yè)所居比例*大，相當多的企業(yè)引進了國內(nèi)外先進的數(shù)控設備和柔性制造系統(tǒng)，很多企業(yè)應用了CAD設計技術。如慶洲集團（臺資）主要生產(chǎn)摩托車減速器（年產(chǎn)30萬套），順德實業(yè)（臺資）生產(chǎn)模具，兩個企業(yè)的大部分工序都采用了數(shù)控設備，組成了柔性制造流水線。塘橋鎮(zhèn)銀河集團是我國*大的計算機機箱電源生產(chǎn)廠家，為聯(lián)想、方正、實達等計算機廠商進行配套生產(chǎn)，在產(chǎn)品設計中采用了三維CAD輔助設計，利用加工中心進行模具加工，實現(xiàn)了CAD/CAM―體化的生產(chǎn)手段。

 

　　沙洲職業(yè)工學院是我國**所縣級市辦大學，以張家港市及周邊地區(qū)的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)為主要服務對象，畢業(yè)生有80%以上到鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)工作。其中大部分學生在經(jīng)過幾年鍛煉之后，都成為企業(yè)的技術骨干，在張家港市每年的技術改革成果中，有40%以上是由該校畢業(yè)生獨立或主持完成的。

 

　　近幾年，隨著各企業(yè)數(shù)控技術裝備的發(fā)展，人才的匱乏成了技術發(fā)展的瓶頸。一方面，企業(yè)的先進設備由于人才的緊缺無法充分發(fā)揮作用，另一方面，掌握數(shù)控技術的人才稀缺又使企業(yè)不敢大膽地進行技術改造。

 

　　從目前人才需求狀況及地方經(jīng)濟發(fā)展的趨勢兩方面分析，按畢業(yè)生將從事的工作性質(zhì)和需求量的百分比進行排序，結果如下：數(shù)控機床的操作與維護（約25%），工藝設備設計（約15%），機制工藝的編制（約15%），企業(yè)管理（約15%），產(chǎn)品銷售（約15%），新產(chǎn)品開發(fā)（約5%），其它基于以上資料分析，為適應企業(yè)需求，盡快培養(yǎng)對口的數(shù)控技術人才成為我們的當務之急，設置和發(fā)展我校的數(shù)控技術專業(yè)也勢在必行。2數(shù)控技術人才培養(yǎng)的層次和目標根據(jù)技術發(fā)展的規(guī)律和需求，數(shù)控技術類人才和其他技術人才一樣，人才的培養(yǎng)是根據(jù)不同的需求而分層次的。由于數(shù)控技術的復雜性，一般來講，數(shù)控技術人才可以分為5層，說明如下：操作應用層：這一層次的人才，相當于技術操作工，必須掌握數(shù)控機床的操作和一般編程，了解具體零件的數(shù)控加工工藝和常用刀具，直接對具體的機床和系統(tǒng)進行操作和使用。在現(xiàn)代計算機數(shù)控技術日益成熟的背景下，還必須掌握計算機輔助設計和編程技術。這一層次的人才需求量*大，占到了目前數(shù)控人才需求量的70%左右。

 

　　學科領頭層設計研究層二次開發(fā)層維護調(diào)試層I操作應用層數(shù)控技術人才的層次維護調(diào)試層：這一層次的人才，必須掌握數(shù)控機床的結構和系統(tǒng)原理，必須對數(shù)控機床的故障能維護到模塊級，要了解多種類型數(shù)控系統(tǒng)特點，能利用數(shù)控機床提供的功能進行機床的保養(yǎng)和調(diào)整。

 

　　這一層次的人才需求占到了目前數(shù)控人才需求量的10%左右。

 

　　二次開發(fā)層：這一層次的人才，在掌握操作和維護的基礎上，必須能對具體的數(shù)控系統(tǒng)，根據(jù)需要進行必要的二次功能開發(fā)，使現(xiàn)有系統(tǒng)的功能更加完善和具有針對性。這一層次的人才需求占到了目前數(shù)控人才需求量的10%左右。

 

　　設計研究層：這一層次的人才，必須掌握數(shù)控技術的核心知識，具有寬廣的專業(yè)知識面和扎實的理論功底，具有良好的工程背景，能設計和開發(fā)硬件級或軟件級的數(shù)控系統(tǒng)及相應的機械結構，這需要相當?shù)难芯繉嵙Φ目蒲性核蝮ＶС?。這一層次的人才需求占到了目前數(shù)控人才需求量的9%左右。

 

　　學科指導層：這一層次的人才，必須掌握當今世界上的數(shù)控技術發(fā)展的前沿技術，具有廣泛的本學科及相關學科的知識根底，有高深的理論造諧，他們主要對世界數(shù)控技術的發(fā)展趨勢進行探討和把握，指導數(shù)控技術研究和應用的發(fā)展方向。這一層次的人才需求僅占目前數(shù)控人才需求量的1%左右。

 

　　以上5個層次的人才并不是相互孤立的，他們各負其責又相互支撐，形成了數(shù)控技術人才的一個金字塔，見所示。

 

　　并不是任何一所院校都能培養(yǎng)出以上所述的5類人才，同時，高等院校的多層次性也適應各院校對數(shù)控技術人才的分類培養(yǎng)。作為一所全日制職業(yè)高等院校，我們的專業(yè)背景和專業(yè)實力分析如下：張家港市沒有生產(chǎn)數(shù)控設備的企業(yè)，企業(yè)購買的數(shù)控設備主要用于模具或零件加工，所以企業(yè)對數(shù)控技術人才的需求主要以**和第二層次人才為主，部分較大型企業(yè)根據(jù)生產(chǎn)能力需要少量的第三層次的數(shù)控技術人才。

 

　　數(shù)控設備的設計研究需要相當?shù)膶嶒炘O備和生產(chǎn)能力，并且要求多學科的分工合作，要做到這一點，目前，機電工程系的專業(yè)配置和設備能力均有一定差距。

 

　　目前機電工程系尚不具備數(shù)控設備設計研究能力的師資力量。

 

　　基于以上三點分析，我們的數(shù)控技術專業(yè)人才培養(yǎng)的層次及方向可以定位為：以培養(yǎng)掌握數(shù)控加工與編程能力及掌握數(shù)控設備的維護調(diào)試能力兩個方向的人才為主，對基礎較扎實的學生，通過畢業(yè)設計或其它環(huán)節(jié)加強其對數(shù)控系統(tǒng)二次開發(fā)能力的培養(yǎng)，以期達到可以對傳統(tǒng)機床進行數(shù)控改造的能力。

 

　　3數(shù)控技術專業(yè)的理論和實踐教學體系的構建根據(jù)對數(shù)控技術人才需求和培養(yǎng)目標的分析，按照“機、電、計算機三分天下”的做法，我們制訂了數(shù)控技術專業(yè)的教學計劃，機、電、計算機類的課程配置情況如下：對傳統(tǒng)機械專業(yè)的課程通過整合和刪減，保留純機械課程的骨架和必要內(nèi)容，設置的課程有：機械制圖、工程材料、機械設計基礎、模具設計、互換性與技術測量、機械制造技術、液壓傳動等?？倢W時400.電類或機電結合的課程針對數(shù)控技術的需要進行了適當?shù)脑黾?，設置的課程有：電工技術、電子技術、機電傳動控制、機床電器與可編程控制器、數(shù)控機床的原理與應用基礎、數(shù)控機床維護維修技術、儀器儀表使用常識、檢測技術等?？倢W時360.現(xiàn)代數(shù)控機床與計箅機的結合日益密切，同時，計算機能力的培養(yǎng)對于學生的全面素質(zhì)培養(yǎng)有相當?shù)拇龠M作用，為此，所設置的計箅機或與計算機相關的課程有：計算機應用基礎、VFP數(shù)據(jù)庫設計、機械CAD基礎與應用、單片機原理與應用、數(shù)控編程、計算機繪圖（與機械制圖合）等?？倢W時290.為保持計算機教育的三年不斷線，并提篼學生的動手能力，安排了相當?shù)呐c計算機結合的實訓環(huán)節(jié)，如計算機繪圖實訓、數(shù)控編程實訓等。同時，在畢業(yè)設計課題調(diào)研中將計算機應用與開發(fā)單獨列為一類課銓（必須與機械或數(shù)控技術有較強的相關性），這樣，保證了學生計算機能力的提篼，并使其加深對計算機與機械結合技術的理解。

 

　　在教學計劃上的修改，提出了更新教學內(nèi)容的要求，具體作法如下：（1）調(diào)整機制專業(yè)傳統(tǒng)課程的教學內(nèi)容，在機械設計基礎、機械制造基礎、互換性與技術測量、工程材料與材料成型技術等骨干專業(yè)基礎和專業(yè)課程中，保留機械設計和制造技術重點內(nèi)容的同時，增加數(shù)控技術相關內(nèi)容的教學，即：在〈機械制圖〉課程中，增加計算機繪圖工具軟件的教學與上機實踐內(nèi)容。

 

　　在〈機械設計荸礎〉課程中，增加數(shù)控機床上廣泛使用的滾珠絲杠副、滾動導軌、直線導軌、同步帶傳動的原理、構、特點等內(nèi)容。

 

　　在〈機械制造基礎〉課程中，加強數(shù)控加工原理、數(shù)控加工工藝、數(shù)控加工典型刀具與夾具的特點與選用，數(shù)控機床總體結構及機械結構的特點等內(nèi)容。

 

　?。?）對與數(shù)控技術緊密相關的課程及實踐環(huán)節(jié)，加強其課時，強化教學，即：在〈機電傳動控制>課程中，進行數(shù)控機床中廣泛采用的驅動電機：步進電機、直流伺服電機、交流伺服電機、直線電機的結構特點、控制原理、應用范圍等的教學。

 

　　將數(shù)控機床的原理與應用基礎〉作為專業(yè)基礎課程設置，主要介紹數(shù)控系統(tǒng)的組成和工作原理、數(shù)控系統(tǒng)的使用和編程方法，另外，還要從系統(tǒng)集成的角度討論前續(xù)課程所介紹的相關內(nèi)容在數(shù)控系統(tǒng)、數(shù)控機床上的使用。

 

　　技術、模具設計技術、零件裝配技術以及數(shù)控加工工藝設定和自動編程技術。

 

　　〈數(shù)控系統(tǒng)技能訓練〉課程規(guī)定學生對典型數(shù)控車、銑床數(shù)控系統(tǒng)進行設計、連接、調(diào)試，加強學生對控制系統(tǒng)的認識。

 

　　〈數(shù)控編程技能訓練〉承接〈數(shù)控技術〉和〈機械CAD技術與應用〉課程，要求學生完成典型零件的手工編程、復雜零件和模具的三維設計以及自動編程，并進行實際零件的加工。

 

　　在〈金工實習〉中重點突出數(shù)控加工的實踐練習，尤其是加工中心相關工藝和加工的學習。

 

　　4總結數(shù)控技術專業(yè)的建設在現(xiàn)形勢下勢在必行，如何針對專業(yè)服務的對象及具體的教學對象，合理安排教學和實踐環(huán)節(jié)，并根據(jù)技術的發(fā)展不斷對專業(yè)進行改革創(chuàng)新，是一個長期的系統(tǒng)工程，本著服務社會，服務企業(yè)的根本宗旨，通過不斷探索和改進，數(shù)控技術專業(yè)的應用前景和發(fā)展前景一定是光明的。