论高技能数控应用技术人才的培养_数控技术人才的培养

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论高技能数控应用技术人才的培养

钟 健广西机电职业技术学院

摘要：对高技能数控应用技术人才的培养，本文提出了独特的看法，概括、总结了高技能数控应用技术人才的知识、能力、素质结构以及培养高技能数控应用技术人才的有效教学方法。关键词：高技能；数控技术；结构；教学法;二次开发。

随着我国社会经济迅速发展,不管是东部大开发,还是西部大开发,制造业是我国经济发展的中流砥柱,而制造业的核心主要是数控制造技术,它是体现一国综合实力是否强大的重要标志。我国大规模使用数控制造是近几年的事情,相关资料表明2001年中国数控机床消费为9899台。(产量为17521台)，居世界第四，到2003年，全国数控机床产量达36 813台，同比增长47.73%。我国年产数控机床第一个一万台用了约30年，第二个一万台用了3年，第三个一万台不到2年。2003年又比2002年增长1.2万台。世界机床生产基地正加速向中国转移, 根据教育部等部门调查研究和分析预测,走新型工业化道路，不仅需要一大批拔尖创新人才，也需要数以千万计的专门人才和数以亿计的高素质劳动者。调查表明，我国要成为“世界工厂”，需要培训和造就数十万数 控技术应用领域的人才。可想而知，数控应用技术人才是我国紧缺人才。我们作为高等职业技术院校应责无旁贷地完成这光荣而又艰巨的历史使命——培养高技能数控应用技术人才。

一．高技能人才知识、能力、素质结构的要求

首先，以提高学生综合素质为根本宗旨，以培养学生的创新精神和实践能力为目标，遵循高等职业教育的基本规律，适应人才市场的要求，培养全面发展的技术应用性人才，目前我们国家内地的有些大型企业，出现这样的现象，大概两百多万的数控设备，竟然要配置一名操作工，一名编程人员，一名翻译，一名电工，一名机械维修工，其中操作工和编程人员缺一不可，这样的企业成本不言而喻。从我们的实践证明，这些工作都可以集于一身，才能适应全球知识经济的挑战。其二，转变教育思想和教育观念，明确新时期的人才观、质量观 和教育观。明确数控专业改革的目标和方向，根本目的就是提高教学质量，突出高等职业教育的特色，以适应市场要求。

其三，通过调研明确数控应用专业生产一线技术人员的工作内容，企业对高职人才的业务水平和质量要求，归纳出数控应用技术专业的岗位能力要求、知识要求、素质要求，形成专业人才的知识、能力、素质结构。知识结构主要包括：人文科学知识，机电基础知识，专业理论知识，计算机、软件和网络知识，管理理论知识等。培养综合型、复合型高技能人才必须具备以下条件：

高技能人才的知识、能力、素质结构示意图

人文科学知识

机电基础知识

知识专业理论知识

计算机基础及网络知识

管理理论知识

语言文字表达能力基本能力计算机应用能力

机电工程基础应用能力

能力产品设计能力

数控机床编程操作能力

岗位核心能力软件应用能力

数控设备维护修理能力

工程技术实践能力

综合实践能力自主创业能力

学习、适应、创新能力

组织协调能力

社会交际、交流、攻关能力

思想品德素质

素质文化素质

业务素质

身心素质

二．高技能人才培养的方法、手段和途径

在以上知识、能力、素质结构体系前提下，采用企业行为教学法，使校园文化融于企业文化中，我们通过走出去、请进来，用历届毕业生和专家、学者的成功经历和切身体会，去教育和影响在校的每一位学生，这是行之有效的方法，高等职业技术教育教学生的是如何成为各种职业技术人员，而公司企业教学生的是如何做职业技能师或工程师。企业文化也是一种职业文化，这种职业文化的熏陶作用是至关重要的，不仅会影响他们的职业观念和劳动观念，而且还会对他们的价值观、人生观的形成有重要影响。好企业、好公司其实就是一所好职业学校，使我们的教育行为更加接近企业文化，我们的目标——创造一流的教育，培养一流的学生服务社会，奉献他人。更加坚定，学生也不再对所学过的知识、技能是否有用而引起怀疑。

通过工程实践增强学生的技能。考工培训是一个学生职业技能的起点，这里主要是掌握基本的常规的操作技能；而生产加工则是另一个较高的层次，在这个层次要使生产与经济挂钩，作废了产品就要有一定的经济赔偿，这样就使学生的责任心有所增强，同时又锻炼了学生的生产技能；参加数控大赛是更高一个层次的培养，俗话说“不怕不识货，就怕货比货。”通过参加全国性的大赛，能检查出自己培养的学生是“马”是“驴”，因为这样的大赛要求的知识面更宽，技能更高更全面，同样检查出教育质量的水平，通过交流总结经验，找出差距，可以很好地提高和普及我国数控应用技术的发展水平

随着近年来数控机床的迅猛发展，数控操作人员也会日益趋向饱和，但是设备的猛增，另一个新的问题又出现---数控设备的维护维修，而这方面的人才稀缺，几乎空白。我国现有的维修状况和水平，与国外进口设备的设计与制造技术水平还存在很大的差距。造成差距的原因在于：人员素质较差，缺乏数字测试分析手段，数域和数域与频域综合方面的测试分析技术等有待提高等等。再说数控维修人员不是短期能培养出来的，并且数控设备的故障不是经常有出现，如果这样的话，也许有久病变良医之说，而数控设备的故障是比较复杂的，比如GS980T数控车床在加工过程中开冷却液，突然会出现自动关机现象，经检查是交流接触器跳闸，把它合上反复几次都一样，初步怀疑是接触器问题，更换新的原器件问题同样存在，再把热继电器调大也无济于事，是属于电流过载保护，掀开冷却泵电机看，发现电机轴被油污沾死不能动，把油污处理掉，电机轴转动灵活后，机床运转恢复正常，这是一起非常典型的由机械原因引起电器件的电流过载，而造成机床断电保护的故障，这里面就牵涉到机械知识和电的知识。

三．高技能人才培养的特色

对于高技能人才的培养，必须突出特色优势，即可概括为“人无我有，人有我优，人有我精”。比如说编一个数控车床的程序，如果你懂得应用数控车床的话，你会觉得很容易，其实不那么简单，就拿加工一医院手术用的聚光灯罩的模具的例子来说，聚光灯罩是一个回转体，它的母线是由多段公式曲线组成，无法用手工编程实现，原来的模具都是由国外进口的，我们先用三坐标测量仪把母线将近一千个点的各点坐标测出，然后生成Spline线，在利用CAD/CAM编程软件自动生成G代码程序，程序很长（25000多个字节），占用的空间很大，而数控车床通常不带有DNC在线加工功能，并且机床的存储空间只有4000多字节，这意味着要把一根Spline线分成六段，才能够存储加工，但是这一分，六段曲线之间相连的点必然有接刀痕迹，这就必然大大地加大操作的复杂程度，质量难保证。通过分析，我们采取二次开发利用机床的存储空间，把可以FANUC0—TD系统存储空间由原来的4000多字节扩充到30000多字节，这样就可以一次通过RS232接口将程序传入机床，进行加工，避免上述问题。能够二次开发利用数控机床的存储空间这牵涉到知识产权的范筹就充分显示出所谓的优势。

高技能人才的培养，数控机床维护维修方面的知识不可缺少。举个例子说，不懂得开车的人，是不懂得修车的。同样道理，一个不懂得使用数控机床的人，同样不懂得修数控机床，维修必须从平时的维护保养做起，首先了解各种数控机床的结构原理，掌握各种数控机床内部参数的设置，以及各连接模块的输入输出的正常数据，通过人为设置各种故障专门训炼学生诊断故障、处理故障的能力。掌握诊断方法包括：1.常规检查法（1）目测 目测故障板，仔细检查有无保险丝烧断，元器件烧焦，烟熏，开裂现象，有无异物断路现象。以此可判断板内有无过流，过压，短路等问题。（2）手摸 用手摸并轻摇元器件，尤其是阻容，半导体器件有无松动之感，以此可检查出一些断脚，虚焊等问题。（3）通电 首先用万用表检查各种电源之间有无断路，如无即可接入相应的电源，目测有无冒烟，打火等现象，手摸元器件有无异常发热，以此可发现一些较为明显的故障，而缩小检修范围。2.仪器测量法 当系统发生故障后，采用故障诊断仪器，按系统电路图及机床电路图对故障部分的电压、电源、脉冲信号、波形图、元件等进行实测判断故障所在。3.元部件替换法 用好的元部件替换诊断出坏的线路板或驱动模块。4.T形图检查法 用可编程控制器进行PLC中T形图断状态分析诊断故障原因。5.接口信号检查 用可编程序控制器检查机床控制系统的接口信号，并与接口手册的正确信号相对比，查出相应的故障点。6.系统的自诊断功能判断 现代数控系统尤其是全功能数控具有很强的自诊断能力，通过实施时监控系统各部分的工作，及时判断故障，给出报警信息，并做出相应的动作，避免事故发生。

掌握故障排除方法包括： 1.初始化复位法 一般情况下，由于瞬时故障引起的系统报警或死机，可用硬件复位或开关系统电源依次来清除故障。2.参数修复法 系统参数是确定系统功能的依据，参数设定错误就可能造成系统的故障或某功能无效。3.元部件替换法 换上好的元部件，损坏模块送去维修，这样不耽误设备的使用。4.改善电源质量法 在电源中加稳压器，打好机床地线，防止外部干扰和雷击数控系统。5.维修信息跟踪法 根据维修记录档案为故障排除的依据。经过不断的积累经验，以求达到一个质的飞跃。数控机床通常归纳为六大类系统故障维修，包括数控系统、伺服驱动系统、机械系统、液压系统、压缩空气系统和其它系统的故障维修。必须建立相应的实验、实训室，以模块化方式培养学生的综合技能。

经过多年产学研一体化的努力实践证明，我院数控应用技术专业获得广西数控应用技术教改试点专业，国家数控应用技术教改试点专业，广西模具专业教改试点专业、国家高技能人才机电项目类培训基地，国家紧缺人才培训基地，广西中职数控、模具专业师资培训基地，广西下岗就业培训基地。在首届全国数控大赛中，广西代表队共18人，我院占6人，我们的学生在广西的著名国有企业中，如玉柴机器股份有限公司、桂林机床股份公司起到了骨干的作用，有力地支持了地方经济的发展。另外我们的学生大部分服务于珠江三角洲一带和长江三角洲一带，深得中外公司企业的好评，实现了定单式的培养，毕业生供不应求，就业率多年来一直排在广西各高校的前列。这些成果的取得都与我们采用的培养方法和手段息息相关。

[参考文献]

[1]周济.教育部部长《坚持以服务为宗旨，.为社会主义现代化建设培养高技能人才》（在2004年2月第三次全国高职高专教育产研结合经验交流会上的讲话）

[2] 陈循介.北京机床研究所.《目前世界机床的生产形势和市场需求》中国数控在线网

发表刊物：《职业技术教育》（教研版）2004年12期