基于企业调研的数控技术专业课程体系构建*

2017-11-07 11:18
福建轻纺 2017年6期
关键词:数控技术数控机床编程

张 芸

(福州职业技术学院,福建 福州 350108)

基于企业调研的数控技术专业课程体系构建*

张 芸

(福州职业技术学院,福建 福州 350108)

“十三五”期间数控技术将进入高速发展时期,数控技术人才的需求亦将日益旺盛,通过深入企业的调研,文章确定了高职数控技术专业的人才需求的主要工作岗位,分析了企业对数控技术人才职业岗位和岗位能力要求,最后构建了基于职业岗位能力培养的课程体系。

数控技术;企业调研;职业岗位;课程体系

为了提高我国制造业水平,我国提出实施“中国制造2025”国家战略,这份中国版工业4.0规划将智能制造作为发展主线,提出了重点发展新一代高档数控机床和机器人等10大领域,因此,数控技术将进入快速发展的时期,高职人才的需求亦日益旺盛。为了使培养出的学生能满足企业的要求,在假期教师对福州、泉州、厦门等省内国有、民营和外资等企业数控人才的岗位现状、需求进行了走访调研,调研的方式主要为企业访谈、问卷调查、专家咨询以及网上查阅相关信息等方法,被调研的大部分企业是所在行业的龙头企业,具有一定的代表性。

通过大量的调研分析,确定了数控技术专业的人才需求及其主要工作岗位,并筛选出了岗位所对应的典型工作任务、知识和能力要求,并构建了基于岗位需求的课程体系。

1 企业人才岗位需求基本情况调研

作者针对数控技术专业毕业学生所涉及的主要岗位及典型工作任务进行了调研,从对全省50家企业的调查统计来看,福建省及周边区域企业对数控技术应用技能型人才需求较大的行业主要有:模具制造企业、汽车零部件制造企业、精密零部件企业(包括电脑、半导体及精密仪器的零部件)、数控机床制造厂等,其中外商投资的工厂对数控人才最具有吸引力。表1列出六家有代表性的制造企业的数控人才需求岗位。

通过调研资料分析,数控技术专业的毕业生可从事的岗位有:数控机床的操作技术员、品质检验员、数控编程工艺员、售后服务技术员、质量与生产管理员等,主要岗位具体需求分布为:数控机床操作员(占统计岗位人数的55.8%)、品质检验员(占统计岗位人数的3.5%)、数控编程工艺员(占24.7%)、机床维修与维护(占10.1%)、售后服务员(占2.1%)、质量管理与基层生产管理员(占3.8%)等岗位。其中机床操作、品质检验员岗位比较适应应届毕业生,机床维修及售后服务、工艺编程与质量管理和生产管理岗位需要有2-3年的工作经验。岗位需求分布如图1所示

表1 企业人才岗位需求表

2 数控技术人才职业岗位典型工作任务及其工作过程

根据企业提供的工作岗位,总结出典型的工作任务,如表2所示,

通过分析调研数据,我们将毕业生的职业生涯分为二个阶段即初始岗位与发展岗位,具体分布如下

2.1 初始岗位(毕业1-3年)

图1 岗位需求分布图

2.1.1岗位一:数控机床操作工,是指能熟练操作机床,按技术要求加工机械零件的技术人员,这类人才是目前需求量最大的,尤其是高端数控加工方面(如五轴数控编程、操作、维修)的人才非常紧缺,供需比达到1:21。

知识与技能要求:

①熟练识读一般的工程图;

②能读懂工艺单,根据工艺单安装或制作夹具,装刀并对刀,会找工件原点,传输程序并读懂程序,熟练操作机器面板[1];

③能编制简单的数控程序;加工过程能独立完成质量自检;

④熟悉数控机床使用、保养;安全生产意识强;

此类人员要求具备工程人员基本职业素养,掌握机械基础知识、常用金属切削刀具知识、数控加工的工艺知识,设备润滑和冷却液的使用方法,工具、夹具的使用与维护知识等,有一定的日常维护设备的能力。

2.1.2岗位二:品质检验员,指担任零件的半成品、成品的质量检验工作。

知识与技能要求:检验员必须熟悉零件的加工过程和工艺要求,能看懂机械零件图和技术要求,能熟练利用各种量器具进行检测,掌握国家标准相关知识和零件精度检验及测量方法,并会判断所检测的零件是否符合技术要求,高职毕业的学生经过企业的适当培训可胜任此岗位。

表2 典型工作任务工作过程分析表

2.2 发展岗位(毕业3年以上)

2.2.1岗位一:数控编程工艺员。在福州地区的汽车零部件加工行业、模具行业此类人员较受欢迎。由于此类数控技术人才要求有良好的专业素质,必须受过数控专业系统学习和训练[2],学生通过高等职业教育的培养和企业实际工作经验的积累可胜任此项工作。

知识与技能要求:此类人才除了必须熟练操作数控机床、具备一定的数控编程和对设备进行日常维护的能力外, 还必须掌握数控加工工艺专业知识,能运用软件对较复杂的机械零件进行三维造型,并有一定的自动编程能力。

具体要求为:

①能读懂较复杂零件的加工工艺文件,掌握数控加工工艺文件的制定方法;

②能够利用手工编程编制较复杂的加工程序、能够利用CAD/CAM软件进行中等复杂程度的实体造型;

③能进行刀具参数、加工参数的设定;

④能利用数控加工仿真软件实施加工过程仿真等。

2.2.2岗位二:数控机床维护维修技术员: 随着各种数控机床在制造企业的广泛使用,此类人员需求量逐渐增加, 目前此类人才缺口较大, 特别是民营企业非常缺乏, 因此此类人才待遇也相对较高。

知识与技能要求:要求能完成数控机床的定期与不定期维护,能独立完成设备的小修、中修等工作、参与企业的设备大修等;要求能排除数控机床的常见的故障,对设备的机械、电、气、液压、数控系统进行维修等,能协助检验机床的各种出厂精度。必须掌握数控机床的的机械构造和电气控制等相关知识、机床的常见机械故障诊断方法,具备故障诊断分析、机械和电气的调试和维护维修能力。由于这类人才要求具备较好的分析问题和解决问题的综合能力,需要一定的实际经验积累,因此高职毕业生必须在企业通过大量的综合实践才能胜任此项工作,一般在毕业后需要3~5年实践时间的培养。

2.2.3岗位三:品质管理员及基层生产管理人员,指根据产品技术要求和工程图纸,以零件加工为主的生产组织与管理,并对生产的产品进行检测。

知识与技能要求:能运用现代管理知识组织以生产机械零件为主要任务的生产管理,熟练识读较为复杂的工程图;能检测分析各加工原材料成分、性能;能熟练使用各种常用量具进行零件的精度检验;熟悉企业的质量方针、岗位质量要求、岗位质量保证措施与责任等,具有质量问题分析能力以及与其他部门人员沟通交流能力。

2.2.4岗位四:营销及售后服务技术人员,包括对使用新设备的人员进行培训,处理解决设备在使用中的问题,并根据问题进行合理的维修、更换。

知识与技能要求:要求熟悉机床构造和基本性能,具有较强的设备装配和调试能力,有较强的与客户沟通的能力。

3 数控技术专业课程体系构建

3.1 课程体系的构建

通过对福建及周边地区装备制造企业对数控人才需求及职业岗位能力和职业素养要求的调研,在分析企业的岗位需求和典型工作任务的技能要求基础上,把企业生产要求与行业企业标准(数控车工、铣工的国家标准)以及国家职业技能鉴定标准结合起来确定学习领域,同时重视学生职业素养和方法能力的培养,突出综合职业能力的培养, 形成基于典型工作任务的课程体系如图2所示。

职业行动学习领域则体现在以下7个方面:

①编制简单的数控程序;

②识图与绘图;

③数控机床的操作与维护;

④质量检测工具的使用;

⑤较复杂零件的数控工艺分析设计与编程;

⑥数控系统故障诊断与分析;

图2 主要课程构建图

⑦技术测量与管理。

根据行动学习领域可确定学习的主要课程,例如:初始岗位一般为数控机床操作员,其典型工作任务为“数控机床的操作和简单数控加工程序编制”,具体工作过程为:

①机器操作(装夹、简单数控编程、启动加工、卸料);

②产品加工过程的自检;

③设备基本保养。其技术和能力要求为:

①熟练识读工程图;

②熟悉机床操作,能读懂工艺单,根据工艺单安装夹具,熟练装刀和对刀,会找工件原点,读懂程序并传输;

③能编制简单的数控程序;加工过程会对加工零件质量自检;

④熟悉数控机床使用、保养;安全生产意识强。

通过分析完成此项任务所需的能力,结合数控加工行业标准规定的技术要求,最后确定了其对应的学习领域课程:机械制图与CAD、机械设计基础、公差与技术测量、数控加工与编程、数控考证实训等课程。

课程体系构建完成后,专任教师必须对每一个学习领域课程进行细化,即学习情境的设计。

例如:

“数控机床的操作”学习领域,可由数控车床操作、数控铣床操作、加工中心操作、典型零件加工4个学习情境构成。

“数控技能培训”应结合国家标准确定学习情境,可由“加工准备、数控编程、数控铣床操作、零件加工、维护与故障诊断”4个学习情境组成。每个学习情境再细化为不同的学习单元,如“加工准备”学习情境,可由“读图与绘图、制定加工工艺、零件定位与装夹、刀具准备”等组成,“数控编程”学习情境可由“手工编程、计算机辅助编程”等模块组成,“零件加工”学习情境,可由“平面加工、曲面加工、轮廓加工、孔类和槽类加工”组成。

学习情境设计一方面要结合教师的教学能力,另一方面,要考虑学生的理解和掌握能力。

3.2 课程体系的实施

3.2.1实施“双证书”制度,把职业资格标准的内容融入到课程教学内容。按照国家职业标准的知识目标和技能要求设计教学内容,不同的工种标准设计不同的教学情境。组织学生参加劳动部举办的数控技能高级工考证工作。

3.2.2实施校企合作教学,多渠道开展合作办学。校企合作的形式和方式可以多种多样,邀请企业参与学校的专业建设、教学科研、教材建设等活动,为教学实习提供方便[3];学校的教师应该利用到企业锻炼、顶岗兼职的机会了解行业的最新动态,把企业真实案例引入课程教学,实现项目化教学,核心课程开展理实一体化、任务驱动等教学改革。

3.2.3通过开展各种技能竞赛活动,将技能竞赛与课程教学相结合。例如开展多轴数控加工、机床维修、模具设计、三维创新设计等技能竞赛,提高学生的技能水平和团队合作精神。将竞赛项目的内容植入平时的课程教学中,并邀请企业专家到校授课、担任技能训练指导,强化学生的实践能力。

3.2.4利用校内实训设备开展一些学生专业团体活动,根据学生的兴趣和个人特点,引导他们积极加入“数控加工”、“机床装配与调试”、“三维创新设计”等专业协会,邀请企业技术人员参与社团活动的指导,培养学生实践和综合解决问题的能力。

3.2.5与福建省机床工具行业协会、福州市科技局、集力众创企业咨询公司联合成立“联合众创空间”,引导学生参与企业的产品开发工作,使学生具备一定的技术开发和科研能力,并为学生提供了创新创业空间。

[1]徐忠兰.基于企业调研的高职数控专业建设与课程改革的研究[J].苏州市职业大学学 报,2012(04):91-93.

[2]许冬梅.数控技术人才需求状况分析与人才培养模式改革[J].机械,2014(08):41-44.

[3]元军伟.缩短数控专业人才培养目标与企业需求差距的策略探究[J].职教通讯,2013(5):20-21.

10.3969/j.issn.1007-550X.2017.06.001

G718.5

A

1007-550X(2017)06-0029-06

福州职业技术学院“专业调研精准化”教学改革项目。

2017-02-13

张芸(1965- ),女,福建福州人,副教授,高级工程师,主要从事机械研究与教学。

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