談如何建設(shè)高水平數(shù)控設(shè)備應(yīng)用與維護(hù)專業(yè)

王勇 崔勇 黃華棟

摘要：“中國制造2025”將高端數(shù)控設(shè)備的應(yīng)用和研發(fā)作為重要戰(zhàn)略部署，“十三五”期間，蘇州市中高端數(shù)控裝備的需求量激增，這必將對(duì)企業(yè)的人才結(jié)構(gòu)和技能水平提出新的要求，本文借助高水平骨干專業(yè)建設(shè)平臺(tái)，探討數(shù)控設(shè)備應(yīng)用與維護(hù)專業(yè)在高端數(shù)控設(shè)備應(yīng)用與維護(hù)建設(shè)的關(guān)鍵問題和重點(diǎn)領(lǐng)域，以校企互融、產(chǎn)教融合為背景提出具體建設(shè)內(nèi)容與舉措。

關(guān)鍵詞：專業(yè)建設(shè);高端數(shù)控;舉措

中圖分類號(hào)：G71 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào)：1674-957X（2021）07-0223-03

0 ?引言

江蘇省是制造業(yè)大省，蘇州市是我省乃至世界范圍內(nèi)熱門制造業(yè)基地，作為支柱性產(chǎn)業(yè)，裝備制造業(yè)在蘇州的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)中占有舉足輕重的地位?！笆濉逼陂g，蘇州市中高端數(shù)控裝備的需求量約為11.8萬余臺(tái)，比“十二五”增長36%。目前，蘇州經(jīng)濟(jì)正在實(shí)現(xiàn)由“制造”到“智造”的轉(zhuǎn)型升級(jí)，為了提升企業(yè)的競爭力，各企業(yè)紛紛引進(jìn)高檔數(shù)控機(jī)床，如五軸聯(lián)動(dòng)加工中心、立式車床、龍門銑床、落地銑鏜床、高速精密車床、精密磨床、精密電加工機(jī)床、大型鍛壓設(shè)備等。這些高檔數(shù)控機(jī)床需要大量專業(yè)技術(shù)人員來操作、維護(hù)，因此，作為在蘇州地區(qū)最早開設(shè)的數(shù)控裝備類專業(yè)，本專業(yè)具有深厚的產(chǎn)業(yè)背景作為支撐。

1 ? 建設(shè)的關(guān)鍵問題與重點(diǎn)領(lǐng)域

1.1 本專業(yè)建設(shè)的關(guān)鍵問題

專業(yè)的技術(shù)能級(jí)與蘇州高端數(shù)控裝備產(chǎn)業(yè)的新需求存在差距。

1.2 本專業(yè)建設(shè)的重點(diǎn)領(lǐng)域

針對(duì)上述關(guān)鍵問題，擬確定專業(yè)建設(shè)的四個(gè)重點(diǎn)領(lǐng)域如下：

①引進(jìn)先進(jìn)的四軸、五軸數(shù)控系統(tǒng)與數(shù)控設(shè)備，改建、擴(kuò)建現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室，提升實(shí)訓(xùn)教學(xué)條件。

②基于引進(jìn)的新設(shè)備，與企業(yè)合作開發(fā)新課程，豐富和更新現(xiàn)有的課程體系，提升校企融合深度、促進(jìn)專兼職教師隊(duì)伍建設(shè)。

③選派教師進(jìn)入先進(jìn)數(shù)控企業(yè)進(jìn)行實(shí)踐鍛煉，學(xué)習(xí)四軸、五軸高檔數(shù)控系統(tǒng)的操作與維修技術(shù)，聘請(qǐng)企業(yè)高工來校授課，提升本專業(yè)教師的技術(shù)水平。

④開展現(xiàn)代學(xué)徒制培養(yǎng)，將學(xué)生以學(xué)徒身份送入企業(yè)學(xué)習(xí)高端數(shù)控機(jī)床應(yīng)用與維護(hù)，通過實(shí)際解決企業(yè)實(shí)際問題，提升學(xué)生的生產(chǎn)實(shí)踐能力、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力和競賽水平。

2 ?建設(shè)目標(biāo)

以服務(wù)蘇州及周邊地區(qū)先進(jìn)制造業(yè)為重點(diǎn)，以高端數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用與維護(hù)為核心，圍繞高檔數(shù)控系統(tǒng)與數(shù)控機(jī)床的安裝、調(diào)試、性能測試、質(zhì)量管理和技術(shù)服務(wù)等具體內(nèi)容，對(duì)照國內(nèi)外數(shù)控機(jī)床應(yīng)用與維護(hù)行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行課程與教學(xué)改革，改善教學(xué)條件，提升專業(yè)教師的理論技術(shù)水平，提高學(xué)生的專業(yè)能力素質(zhì)和就業(yè)競爭力，建成全國同類專業(yè)中服務(wù)高端數(shù)控裝備應(yīng)用與維護(hù)領(lǐng)域的一流專業(yè)[1]。

3 ?建設(shè)內(nèi)容與具體舉措

3.1 針對(duì)典型崗位，創(chuàng)新“六位一體”人才培養(yǎng)體系

通過與紐威數(shù)控等企業(yè)的合作，以企業(yè)高端數(shù)控機(jī)床應(yīng)用與維護(hù)技術(shù)需求為研究對(duì)象，分析崗位工作任務(wù)，構(gòu)建“典型企業(yè)、典型產(chǎn)品、典型案例、典型教室、典型教案、典型教材”六位一體的專業(yè)人才培養(yǎng)體系，如圖1所示。

3.2 針對(duì)典型崗位，打造高水平“混編教學(xué)團(tuán)隊(duì)”

堅(jiān)持“專兼結(jié)合、智能雙優(yōu)”的建設(shè)原則，培育和打造高水平混編師資隊(duì)伍。依托紐威企業(yè)學(xué)院等平臺(tái)，借助學(xué)院“十百千”工程和“博士倍增計(jì)劃”的實(shí)施，構(gòu)建“教研用”聯(lián)動(dòng)機(jī)制，實(shí)現(xiàn)師資隊(duì)伍的“四化培養(yǎng)”：

①開展教師教學(xué)能力測試，派教師到知名高校訪學(xué)、開展教學(xué)研究與改革等方法，實(shí)現(xiàn)師資隊(duì)伍的“職業(yè)化”培養(yǎng)。

②實(shí)施企業(yè)訪問工程師計(jì)劃，共建生產(chǎn)性實(shí)訓(xùn)基地、企業(yè)技術(shù)培訓(xùn)服務(wù)等項(xiàng)目，實(shí)現(xiàn)師資隊(duì)伍的“工程化”培養(yǎng)。

③選派教師出境進(jìn)修與培訓(xùn)，加強(qiáng)與國際知名高校與企業(yè)的合作與交流，實(shí)現(xiàn)師資隊(duì)伍的“國際化”培養(yǎng)。

④開展信息化教學(xué)技能培訓(xùn)，組織教師參加信息化教學(xué)技能大賽，建設(shè)精品課程、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源庫等，實(shí)現(xiàn)師資隊(duì)伍的“信息化”培養(yǎng)。

3.3 針對(duì)典型產(chǎn)品，開發(fā)“雙鏈?zhǔn)?、?xiàng)目化”的課程教材資源

以FANUC-31I、SINUMERIK-840Dsl高檔數(shù)控系統(tǒng)和紐威公司的立式/臥式加工中心、車銑復(fù)合機(jī)床、五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床為實(shí)踐對(duì)象，構(gòu)建專業(yè)基本能力、專業(yè)專項(xiàng)能力和專業(yè)綜合能力“三遞進(jìn)”課程結(jié)構(gòu)[2]，如圖2所示。將企業(yè)的項(xiàng)目轉(zhuǎn)為專業(yè)課程的教學(xué)內(nèi)容，形成“雙鏈?zhǔn)?、?xiàng)目化”的課程體系。

3.4 針對(duì)典型車間，構(gòu)建“學(xué)以致用”的實(shí)踐教學(xué)體系

與紐威數(shù)控共建產(chǎn)教融合實(shí)訓(xùn)平臺(tái)、校內(nèi)外實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地，聯(lián)合培養(yǎng)高檔數(shù)控設(shè)備裝調(diào)、維修、銷售人才，開展“第三方訂單培養(yǎng)”、“跟單式培養(yǎng)”，構(gòu)建“學(xué)以致用”的實(shí)踐教學(xué)體系，如圖3所示。建設(shè)紐威高端數(shù)控實(shí)訓(xùn)平臺(tái)、珈瑪高端數(shù)控實(shí)訓(xùn)平臺(tái)、高檔數(shù)控系統(tǒng)應(yīng)用中心3個(gè)，改擴(kuò)建數(shù)控機(jī)床電氣裝調(diào)維修實(shí)訓(xùn)室、數(shù)控機(jī)床機(jī)械部件裝調(diào)實(shí)訓(xùn)室2個(gè)。打造集技能培訓(xùn)、產(chǎn)品生產(chǎn)、技術(shù)研發(fā)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)等多項(xiàng)功能為一體的江蘇省高端數(shù)控裝備應(yīng)用技術(shù)平臺(tái)。

3.5 與紐威數(shù)控共建高端數(shù)控機(jī)床研發(fā)中心

聯(lián)合紐威數(shù)控成立高端數(shù)控機(jī)床研發(fā)中心，主要承擔(dān)高端數(shù)控機(jī)床新技術(shù)研發(fā)、數(shù)控機(jī)床升級(jí)改造、數(shù)控機(jī)床裝調(diào)與維修技能大賽技術(shù)支持等任務(wù)。開展高檔數(shù)控機(jī)床新技術(shù)基礎(chǔ)研究：聯(lián)合紐威數(shù)控的研發(fā)人員，開展HM634TP臥式加工中心等機(jī)床產(chǎn)品的基礎(chǔ)研究。申報(bào)江蘇省自科基金1項(xiàng)，開展臥式加工中心高速、重載電主軸項(xiàng)目的研究，開展臥式加工中心加工振動(dòng)機(jī)理的研究，開展數(shù)控機(jī)床精度保持性項(xiàng)目的研究。提高專兼職教學(xué)團(tuán)隊(duì)技術(shù)服務(wù)能力：聯(lián)合紐威數(shù)控的數(shù)位高級(jí)工程師，對(duì)VMC3016L三軸加工中心進(jìn)行改造，加裝最新FANUC 0I-MF系統(tǒng)，升級(jí)為四軸聯(lián)動(dòng)的高端數(shù)控機(jī)床。同時(shí)，為企業(yè)提供機(jī)床維護(hù)和保養(yǎng)服務(wù)，將為30余家企業(yè)維修數(shù)控機(jī)床2000余次。

3.6 融入企業(yè)技能，搭建高端機(jī)床創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)平臺(tái)

①通過眾創(chuàng)空間創(chuàng)新育人方法[3]。

組建數(shù)控機(jī)床工程技術(shù)服務(wù)團(tuán)隊(duì)：以學(xué)生為主體成立數(shù)控機(jī)床技術(shù)服務(wù)團(tuán)隊(duì)，為30余家企業(yè)維修高端數(shù)控機(jī)床200余次，維修和保養(yǎng)馬扎克、德瑪吉、牧野、哈斯、紐威、沈陽機(jī)床、大連機(jī)床等國內(nèi)外知名廠家生產(chǎn)的數(shù)控機(jī)床。

為學(xué)院維護(hù)保養(yǎng)數(shù)控機(jī)床：成立機(jī)床維修卓越社團(tuán)，為學(xué)院維護(hù)數(shù)控機(jī)床60余次，做到學(xué)中做，做中學(xué);維修學(xué)校美國法道加工中心VMC3016L四軸立式加工中心，德瑪吉五軸機(jī)床、車銑復(fù)合加工中心，解決數(shù)控機(jī)床主軸、進(jìn)給軸、換刀等故障。

②建設(shè)技能創(chuàng)新訓(xùn)練中心。

提升學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力：鼓勵(lì)學(xué)生開辦數(shù)控機(jī)床技術(shù)服務(wù)公司，提升學(xué)生在智能制造企業(yè)相關(guān)崗位的就業(yè)競爭力;在學(xué)生的主導(dǎo)下完成XL50數(shù)控銑床的升級(jí)改造項(xiàng)目1項(xiàng)，加裝自動(dòng)換刀裝置，各性能指標(biāo)達(dá)到生產(chǎn)的要求;采用最新FANUC 0I-MATE-TF系統(tǒng)完成CK6136數(shù)控車床的數(shù)控系統(tǒng)升級(jí)改造項(xiàng)目1項(xiàng);立項(xiàng)江蘇省大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目6項(xiàng)。

指導(dǎo)學(xué)生數(shù)控機(jī)床維護(hù)技能大賽：在數(shù)控機(jī)床維修社團(tuán)、各導(dǎo)師制團(tuán)隊(duì)中選拔出色的學(xué)生，并對(duì)這些學(xué)生進(jìn)行有針對(duì)性的強(qiáng)化訓(xùn)練，獲國家級(jí)、省級(jí)數(shù)控機(jī)床裝調(diào)與維修技能大賽獎(jiǎng)項(xiàng)4項(xiàng)，數(shù)控機(jī)床升級(jí)改造技術(shù)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）獲江蘇省普通高校本?？苾?yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)獎(jiǎng)項(xiàng)3項(xiàng)。

③開發(fā)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程。

以個(gè)性化培養(yǎng)為目標(biāo)，開發(fā)1門創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐課程，該課程可進(jìn)一步提高這些學(xué)生的專業(yè)技能水平，為國家級(jí)、省級(jí)數(shù)控機(jī)床裝調(diào)與維修技能大賽提供后備力量，為深度合作企業(yè)提供優(yōu)質(zhì)人才。該項(xiàng)目可包含數(shù)控系統(tǒng)的選型、自動(dòng)換刀裝置的選型、自動(dòng)換刀控制硬件電路設(shè)計(jì)、自動(dòng)換刀控制梯形圖的設(shè)計(jì)、自動(dòng)換刀裝置機(jī)電聯(lián)調(diào)等內(nèi)容。

3.7 針對(duì)關(guān)鍵領(lǐng)域，開展中外合作國際教學(xué)交流

以服務(wù)“一帶一路”，助力蘇州制造企業(yè)“走出去”為宗旨，開發(fā)面向東盟國家高校教師的數(shù)控機(jī)床維修技術(shù)培訓(xùn)項(xiàng)目1項(xiàng)。該項(xiàng)目利用FANUC數(shù)控系統(tǒng)電氣裝調(diào)與維修實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，圍繞數(shù)控機(jī)床運(yùn)行故障的診斷與排除等內(nèi)容，著重培養(yǎng)教師借助機(jī)床安裝與調(diào)試說明書、參數(shù)設(shè)置表及故障報(bào)警號(hào)等，來快速的定位故障部位，提出故障排除思路的能力。通過本項(xiàng)目，使外籍教師熟悉中國職業(yè)院校數(shù)控機(jī)床維修人才培養(yǎng)模式及課程體系，最后考察蘇州高端數(shù)控裝備制造企業(yè)。

參加金磚國家技能發(fā)展與技術(shù)創(chuàng)新大賽“數(shù)控機(jī)床裝調(diào)維修與升級(jí)改造”賽項(xiàng)，加強(qiáng)與國外高校學(xué)生的交流與合作，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和國際化視野。

參考文獻(xiàn)：

[1]蔣心亞，夏冬.高水平骨干專業(yè)建設(shè)的戰(zhàn)略推進(jìn)及思考[J].寧夏大學(xué)學(xué)報(bào)（人文社會(huì)科學(xué)版），2018（05）：193-195.

[2]李國艷，蓋馥，朱宇，等.現(xiàn)代學(xué)徒制專業(yè)“雙體一翼”課程體系的建構(gòu)與實(shí)踐[J].中國職業(yè)技術(shù)教育，2016（23）：75-79.

[3]張鵬.校企合作“雙主體”育人實(shí)踐研究———以江蘇建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院建筑裝飾工程技術(shù)專業(yè)為例[J].淮南職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2018（2）：94-96.

基金項(xiàng)目：江蘇高?！嗨{(lán)工程’資助項(xiàng)目（2019QL004）;江蘇省高等職業(yè)教育高水平骨干專業(yè)建設(shè)項(xiàng)目（2017047）。

作者簡介：王勇（1979-），男，江蘇徐州人，工程碩士，副教授/高級(jí)工程師，主要從事數(shù)控設(shè)備應(yīng)用與維護(hù)專業(yè)建設(shè)、數(shù)控機(jī)床故障診斷教學(xué)的研究。