基于高職“1+X”的數(shù)控技術(shù)在智能制造中的應(yīng)用

亓立

摘要：“中國制造2025”指出由中國制造向中國智造轉(zhuǎn)變，智能制造快速發(fā)展下對(duì)我國數(shù)控技術(shù)提出的標(biāo)準(zhǔn)與要求，作為智能制造基石性技術(shù)支撐，數(shù)控技術(shù)創(chuàng)新性實(shí)踐探討就顯得尤為必要。結(jié)合高職院?！?+X”證書制度下專業(yè)教學(xué)改革，本文對(duì)數(shù)控技術(shù)在智能制造中的應(yīng)用進(jìn)行探討，可以為數(shù)控技術(shù)和智能制造高質(zhì)量發(fā)展提供有益借鑒。

Abstract： "Made in China 2025" points out the transition from Made in China to Intelligent Manufacturing in China. The rapid development of intelligent manufacturing puts forward standards and requirements for my country's CNC technology. As the cornerstone technical support for intelligent manufacturing， it is particularly necessary to discuss the innovative practice of CNC technology. . Combined with the professional teaching reform under the "1+X" certificate system in higher vocational colleges， this article discusses the application of numerical control technology in intelligent manufacturing， which can provide a useful reference for the high-quality development of numerical control technology and intelligent manufacturing.

關(guān)鍵詞：數(shù)控技術(shù);智能制造;“1+X”證書制度;高職院校教學(xué)改革

Key words： CNC technology;intelligent manufacturing;"1+X" certificate system;teaching reform in higher vocational colleges

中圖分類號(hào)：TG659? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1674-957X（2021）19-0192-02

0? 引言

基于數(shù)控技術(shù)在整個(gè)社會(huì)體系中的重要作用，國家歷來對(duì)其就持有高度重視和支持態(tài)度，總體來講我國數(shù)據(jù)技術(shù)發(fā)展過程可以分為兩個(gè)階段，第一階段是1958-1979年，該階段我國數(shù)控技術(shù)經(jīng)歷從無到有的過程，第二階段是1980年后至今的穩(wěn)定發(fā)展并取得豐碩成果的時(shí)期，并逐步建立起以航天數(shù)控、沈陽數(shù)控、廣州數(shù)控及華中數(shù)控為典型代表的先進(jìn)數(shù)控體系，初步滿足對(duì)數(shù)控機(jī)床的高精度、高度度和高穩(wěn)定性的要求，但與日、德等先進(jìn)國家相比，我國的數(shù)控技術(shù)仍顯滯后。在智能制造的推動(dòng)下，企業(yè)需要轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)發(fā)展思路，積極引進(jìn)更高水平的數(shù)控系統(tǒng)，從而對(duì)數(shù)控專業(yè)技能人才的要求與標(biāo)準(zhǔn)也就隨之提升，但作為國家技能人才培養(yǎng)基地的高職院校數(shù)控技術(shù)專業(yè)教學(xué)過程中卻存在人才培養(yǎng)供給側(cè)和產(chǎn)業(yè)需求供給側(cè)呈現(xiàn)出水平、結(jié)構(gòu)及質(zhì)量層面的滯后性問題，“兩張皮”問題凸顯。鑒于此，我國教育部門將“1+X”證書制度引入到職業(yè)教育中，既能實(shí)現(xiàn)以市場(chǎng)企業(yè)為主體，推動(dòng)產(chǎn)融結(jié)合，又能為高職教學(xué)提供更廣的發(fā)展空間，實(shí)現(xiàn)教育教學(xué)和產(chǎn)業(yè)共同發(fā)展，為我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)高質(zhì)量發(fā)展培養(yǎng)更多專業(yè)性人才。由此將高職院校數(shù)控技術(shù)專業(yè)教育與社會(huì)數(shù)控技術(shù)應(yīng)用相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)深度產(chǎn)教融合，利用“1+X”證書制度為社會(huì)培養(yǎng)更多復(fù)合型技能人才就成為數(shù)控技術(shù)應(yīng)用推動(dòng)智能制造快速發(fā)展的關(guān)鍵。

1? 國內(nèi)數(shù)控技術(shù)發(fā)展中的問題及原因分析

1.1 存在的問題

首先，由于缺乏高技能的復(fù)合型人才致使數(shù)控技術(shù)發(fā)展過程中創(chuàng)新不足。當(dāng)前，大部分?jǐn)?shù)控技術(shù)相關(guān)企業(yè)仍以生產(chǎn)中低端數(shù)控設(shè)備為主，高端數(shù)控技術(shù)仍被國外少數(shù)龍頭數(shù)控企業(yè)所把持，造成大量數(shù)控企業(yè)通過引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)作為捷徑，在構(gòu)建自身數(shù)控技術(shù)研發(fā)體系中的投入相對(duì)較低，易于出現(xiàn)“卡脖”事件。其次，數(shù)控技術(shù)自動(dòng)化程度整體相對(duì)較低，阻礙智能制造的快速發(fā)展。與歐美等發(fā)達(dá)數(shù)控企業(yè)相比，我國數(shù)控企業(yè)呈現(xiàn)出自動(dòng)化應(yīng)用及設(shè)備相對(duì)落后、數(shù)控自動(dòng)化程度及效率偏低等特點(diǎn)，主要體現(xiàn)在加工工藝細(xì)致程度低、加工文件規(guī)范化不足、工藝無法轉(zhuǎn)化為數(shù)控程序等方面，同時(shí)工人的勞動(dòng)強(qiáng)度較高，且安全性較差，形成機(jī)加工行業(yè)招工困難的不利局面。最后，開放性數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展不足?，F(xiàn)階段在數(shù)控技術(shù)中各功能模塊相對(duì)封閉和固化，不同廠家出產(chǎn)的軟硬件兼容性較差，致使用戶在使用過程中無法依據(jù)自身特點(diǎn)進(jìn)行系統(tǒng)擴(kuò)展與開發(fā)，且存在維修成本高、使用壽命短等問題，也不適應(yīng)智能制造對(duì)信息化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化的需求。

1.2 原因分析

綜合國內(nèi)數(shù)控技術(shù)發(fā)展過程中遇到的問題，可以看出創(chuàng)新不足、缺乏高技能復(fù)合型人才是我國現(xiàn)階段造成數(shù)控技術(shù)發(fā)展相對(duì)滯后的主要原因。究其根源，與歐美等發(fā)達(dá)國家相比我國在高技能復(fù)合型人才培養(yǎng)方面仍存在極大短板，即高職院校數(shù)控技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)與產(chǎn)業(yè)需求脫節(jié)，培養(yǎng)出的技能人才以簡單操作加工為主，僅能勝任中低端數(shù)控設(shè)備的加工與裝配，缺乏足夠的專業(yè)知識(shí)和技能參與到高端數(shù)控設(shè)備的研發(fā)與設(shè)計(jì)中，而高等教育培養(yǎng)出的設(shè)計(jì)人員又由于缺乏專業(yè)技能知識(shí)，兩者綜合下造成設(shè)計(jì)人員缺乏技能、技能人才缺乏理論指導(dǎo)的數(shù)控技術(shù)教育與企業(yè)發(fā)展的“兩張皮”現(xiàn)狀。

2? “1+X”證書制度下高職數(shù)控技術(shù)專業(yè)教學(xué)改革對(duì)數(shù)控技術(shù)應(yīng)用的現(xiàn)實(shí)意義

首先，基于“1+X”證書制度數(shù)控技術(shù)專業(yè)教學(xué)改革能提升高職院校教育質(zhì)量。整個(gè)社會(huì)對(duì)創(chuàng)新復(fù)合型數(shù)控技術(shù)專業(yè)人才需求日益增加，相關(guān)職業(yè)崗位對(duì)從業(yè)者專業(yè)技術(shù)能力、知識(shí)遷移能力等諸多方面也提出了更高標(biāo)準(zhǔn)與要求。同時(shí)依據(jù)相關(guān)校企合作中企業(yè)開展的基于經(jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展需求的產(chǎn)教融合教育活動(dòng)，提升基于人格和個(gè)性發(fā)展需求的學(xué)生教育和企業(yè)實(shí)際需求的有機(jī)融合，使數(shù)控技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)始終跟隨產(chǎn)業(yè)、行業(yè)與企業(yè)發(fā)展。進(jìn)一步，加強(qiáng)對(duì)學(xué)生生產(chǎn)性實(shí)訓(xùn)服務(wù)，通過教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)形式和教學(xué)手段不斷更新與創(chuàng)新，最大程度上提升數(shù)控技術(shù)專業(yè)教學(xué)質(zhì)量，緩解教育供給與企業(yè)需求相脫節(jié)現(xiàn)實(shí)問題。

其次，通過多元融合、多聚并措，實(shí)現(xiàn)職業(yè)教育與普通教育教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)接。結(jié)合“1+X”證書制度開發(fā)制定數(shù)控專業(yè)考核標(biāo)準(zhǔn)，并結(jié)合省市等龍頭企業(yè)建設(shè)的現(xiàn)代學(xué)徒制試點(diǎn)教育，培養(yǎng)適合區(qū)域發(fā)展特色的數(shù)控加工應(yīng)用技術(shù)專業(yè)崗位技能型復(fù)合人才，緩解人才培養(yǎng)目標(biāo)與產(chǎn)業(yè)需求不對(duì)接問題。通過產(chǎn)教融合背景下校企互動(dòng)不斷探索適合數(shù)控技術(shù)專業(yè)特色人才培養(yǎng)定位，形成滿足現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)對(duì)不同層次人才的培養(yǎng)機(jī)制。一方面既需要學(xué)生掌握數(shù)控編程和基本加工專業(yè)知識(shí)，另一方面也能拓展學(xué)生掌握數(shù)控設(shè)備的系統(tǒng)集成與服務(wù)、現(xiàn)場(chǎng)安裝與調(diào)試、技術(shù)支持等多方面能力，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)多工位、多工種獨(dú)立作業(yè)能力。

3? 結(jié)合高職院校教學(xué)改革的數(shù)控技術(shù)在智能制造的應(yīng)用實(shí)踐與建議

3.1 數(shù)控技術(shù)在智能制造中的應(yīng)用探索

智能制造的核心在于將設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、管理及服務(wù)等各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行深度融合，要求具有自感知、自學(xué)習(xí)、自決策、自執(zhí)行及自適應(yīng)等功能，是“互聯(lián)網(wǎng)+制造”的具體體現(xiàn)。因此我國數(shù)控技術(shù)產(chǎn)業(yè)應(yīng)朝向高端數(shù)控技術(shù)機(jī)床發(fā)展，利用高檔數(shù)控機(jī)床具有的遠(yuǎn)程健康診斷、智能測(cè)量、補(bǔ)償與加工優(yōu)化及工具管理等特點(diǎn)通過互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)與企業(yè)信息化系統(tǒng)的對(duì)接以進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，進(jìn)而能更好的實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)效率的提升和成本的控制。具體可以在如下幾方面促進(jìn)智能化制造：開放的數(shù)控技術(shù)系統(tǒng)能通過互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)管理平臺(tái)，對(duì)生產(chǎn)過程中的數(shù)據(jù)進(jìn)行更為及時(shí)有效的傳輸與分析;智能化的數(shù)控系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)智能測(cè)量、反饋補(bǔ)償與故障智能診斷等。

由此可以看出實(shí)施智能化是數(shù)控技術(shù)發(fā)展必然的選擇，既能通過與智能制造的耦合提升其應(yīng)用效率，又能對(duì)數(shù)控加工過程中成本進(jìn)行有效調(diào)控。在應(yīng)用過程中，數(shù)控技術(shù)應(yīng)通過智能化運(yùn)行體系將采集到的信息反饋到智能程序編寫平臺(tái)，還能數(shù)據(jù)分析并打包成不同功能模塊的方式應(yīng)對(duì)智能制造中生產(chǎn)效率及質(zhì)量的變化，更為嚴(yán)格的控制生產(chǎn)精度，將復(fù)雜生產(chǎn)過程通過數(shù)據(jù)的方式簡單化，一方面能實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)工藝的可實(shí)時(shí)監(jiān)控性，另一方面也能實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)工藝的規(guī)范化和格式化，用最直觀的數(shù)字方式對(duì)可能出現(xiàn)的誤差及原因進(jìn)行體現(xiàn)，從而降低數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用難度，從而極大程度上降低了人力成本，并提升人員安全性，使企業(yè)用更為充足的自由現(xiàn)金流用于系統(tǒng)開放性的研發(fā)與創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)數(shù)控技術(shù)與智能制造雙雙高質(zhì)量發(fā)展的良好局面。

3.2 結(jié)合高職院?！?+X”證書制度專業(yè)教學(xué)改革的數(shù)控技術(shù)應(yīng)用建議

數(shù)控專業(yè)技術(shù)人才是數(shù)控技術(shù)及操作不斷發(fā)展的核心，高職院校作為培養(yǎng)高技能復(fù)合型人才的主戰(zhàn)場(chǎng)，應(yīng)積極引入“1+X”證書制度，在培養(yǎng)目標(biāo)、教學(xué)模式、教學(xué)方面等諸多方式實(shí)施創(chuàng)新性改革，才能為我國數(shù)控技術(shù)發(fā)展提供高質(zhì)量技能人才，才能為“中國制造2020”提供更多助力。具體建議如下：

首先，用對(duì)教學(xué)理念和培養(yǎng)目標(biāo)進(jìn)行轉(zhuǎn)變。通過多思考、多總結(jié)以及發(fā)散思維對(duì)教學(xué)理念進(jìn)行不斷更新?lián)Q代，并將其與教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)相統(tǒng)一，增加教學(xué)過程中生機(jī)與活力?！?+X”證書制度下教育教學(xué)注重的是通過“1+X”組合模式創(chuàng)造出無限可能性。同時(shí)，還要轉(zhuǎn)變教學(xué)理念，使學(xué)生成為整個(gè)教學(xué)過程主導(dǎo)，將培養(yǎng)目標(biāo)轉(zhuǎn)向以人為本、注重個(gè)性化發(fā)展及全面發(fā)展。

其次，應(yīng)進(jìn)行創(chuàng)新性教學(xué)模式改革。結(jié)合“1+X”證書制度確定人才培養(yǎng)目標(biāo)，依托市場(chǎng)中企業(yè)對(duì)人才崗位及技能實(shí)際需求，引入數(shù)控技術(shù)專業(yè)課程中所涉及到的數(shù)控技工技能等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，針對(duì)專業(yè)課程的教學(xué)與授課特點(diǎn)，構(gòu)建“邊學(xué)邊做邊思考邊總結(jié)”教學(xué)模式，將教學(xué)過程中理論知識(shí)直接融入至實(shí)踐操作中，培養(yǎng)解決實(shí)際問題的能力。

最后，應(yīng)從教學(xué)方法改革出發(fā)培養(yǎng)更多合格高技能復(fù)合型人才。在教法改革方面，一是在專業(yè)課程教學(xué)過程中應(yīng)積極發(fā)揮現(xiàn)代教育技術(shù)手段提升學(xué)習(xí)效果。二是在課堂教學(xué)中引入實(shí)際及時(shí)案例，創(chuàng)設(shè)問題情景，引導(dǎo)學(xué)生掌握解決實(shí)際問題的能力。在學(xué)法改革方面，一般來講學(xué)習(xí)過程由課前預(yù)習(xí)、課中聽講及課后復(fù)習(xí)等三個(gè)環(huán)節(jié)組成，本文通過設(shè)計(jì)如下環(huán)節(jié)進(jìn)行學(xué)法改革：通過建立學(xué)習(xí)小組和編制課前預(yù)習(xí)手冊(cè)的方式提升課前預(yù)習(xí)效率;通過加強(qiáng)課后實(shí)操練習(xí)和設(shè)計(jì)綜合性、探索性作業(yè)的方式提升課后復(fù)習(xí)效率，以期達(dá)到理論知識(shí)解決實(shí)際問題的專業(yè)技能提升。

4? 結(jié)語

針對(duì)數(shù)控技術(shù)在“中國制造2025”的應(yīng)用與發(fā)展現(xiàn)狀，本文結(jié)合高職院?！?+X”數(shù)控技術(shù)專業(yè)教學(xué)改革，對(duì)數(shù)控技術(shù)在智能制造中的應(yīng)用進(jìn)行探索，發(fā)現(xiàn)數(shù)控技術(shù)的提升能對(duì)智能制造快速發(fā)展提供助力，而其中最重要的需要高職院校通過“1+X”證書制度專業(yè)教學(xué)改革為數(shù)控技術(shù)發(fā)展提供更多復(fù)合型高技能人才。只有不斷輸送復(fù)合型高技能人才，數(shù)控技術(shù)就能通過人才的創(chuàng)新行為和先進(jìn)技術(shù)的引進(jìn)等協(xié)同效應(yīng)彌補(bǔ)現(xiàn)階段存在的創(chuàng)新不足、開放性較差、自動(dòng)化程度較低等問題，才能通過互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)智能制造的快速發(fā)展，引領(lǐng)我國制造業(yè)實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展，進(jìn)而推動(dòng)整個(gè)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的高質(zhì)量發(fā)展。

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