沙洲職業(yè)工學陜學報數控技術專業(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。

 

　　在我國數控技術發(fā)展的過程中，數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容的思路，供各位同仁。

 

　　1設置數控技術專業(yè)的必要性機械工業(yè)是國家經濟建設和社會發(fā)展的支柱和基礎產業(yè)。自1952年數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。數控技術的發(fā)展深刻地影響著機械技術的發(fā)展，數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)化國家的數控比例平均水平為25%，我國的數控設備比例僅為2%左右，有相當的差距，同時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“數控技術教育創(chuàng)新工程”研討會，說明數控技術專業(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、鋼鐵等產業(yè)所居比例*大，相當多的企業(yè)引進了國內外先進的數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）主要生產摩托車減速器（年產30萬套），順德實業(yè)（臺資）生產模具，兩個企業(yè)的大部分工序都采用了數控設備，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廠家，為聯(lián)想、方正、實達等計算機廠商進行配套生產，在產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和需求量的百分比進行排序，結果如下：數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%），產品銷售（約15%），新產品開發(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)對口的數控技術人才成為我們的當務之急，設置和發(fā)展我校的數控技術專業(yè)也勢在必行。2數控技術人才培養(yǎng)的層次和目標根據技術發(fā)展的規(guī)律和需求，數控技術類人才和其他技術人才一樣，人才的培養(yǎng)是根據不同的需求而分層次的。由于數控技術的復雜性，一般來講，數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，必須掌握數控機床的操作和一般編程，了解具體零件的數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)層維護調試層I操作應用層數控技術人才的層次維護調試層：這一層次的人才，必須掌握數控機床的結構和系統(tǒng)原理，必須對數控機床的故障能維護到模塊級，要了解多種類型數控系統(tǒng)特點，能利用數控機床提供的功能進行機床的保養(yǎng)和調整。

 

　　這一層次的人才需求占到了目前數控人才需求量的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，必須能對具體的數控系統(tǒng)，根據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控系統(tǒng)及相應的機械結構，這需要相當的研究實力的科研院所或篼校支持。這一層次的人才需求占到了目前數控人才需求量的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，他們主要對世界數控技術的發(fā)展趨勢進行探討和把握，指導數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：張家港市沒有生產數控設備的企業(yè)，企業(yè)購買的數控設備主要用于模具或零件加工，所以企業(yè)對數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)根據生產能力需要少量的第三層次的數控技術人才。

 

　　數控設備的設計研究需要相當的實驗設備和生產能力，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)掌握數控加工與編程能力及掌握數控設備的維護調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)機床進行數控改造的能力。

 

　　3數控技術專業(yè)的理論和實踐教學體系的構建根據對數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。總學時400.電類或機電結合的課程針對數控技術的需要進行了適當的增加，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、數控機床的原理與應用基礎、數控機床維護維修技術、儀器儀表使用常識、檢測技術等。總學時360.現(xiàn)代數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培養(yǎng)有相當的促進作用，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數據庫設計、機械CAD基礎與應用、單片機原理與應用、數控編程、計算機繪圖（與機械制圖合）等。總學時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，安排了相當的與計算機結合的實訓環(huán)節(jié)，如計算機繪圖實訓、數控編程實訓等。同時，在畢業(yè)設計課題調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，提出了更新教學內容的要求，具體作法如下：（1）調整機制專業(yè)傳統(tǒng)課程的教學內容，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容的同時，增加數控技術相關內容的教學，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容。

 

　　在〈機械設計荸礎〉課程中，增加數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、特點等內容。

 

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

 

　　（2）對與數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，主要介紹數控系統(tǒng)的組成和工作原理、數控系統(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容在數控系統(tǒng)、數控機床上的使用。

 

　　技術、模具設計技術、零件裝配技術以及數控加工工藝設定和自動編程技術。

 

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

 

　　〈數控編程技能訓練〉承接〈數控技術〉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，數控技術專業(yè)的應用前景和發(fā)展前景一定是光明的。