基于技能竞赛平台的数控技术专业实训室建设与研究

刘 容，李绍友

（湖南化工职业技术学院，湖南 株洲 412000）

职业技能竞赛在高职院校受到高度重视，各学校积极组织学生参加各级各类职业技能竞赛活动[1]。随着制造业的转型升级影响，曾经炙手可热的数控技术专业人才，企业对其需求数量不断下降，该专业学生就业形势跌入低谷。作为数控技术专业教师，亲身经历了从“黄金时代”到“低谷时期”的专业发展历程，专业办学规模不断地萎缩，在专业建设与发展中也经历了前所未有的压力。学校通过专业研讨会、专业老师下企业调研等措施，关注行业企业发展动态，掌握企业对数控技术专业人才需求及其质量要求。随着制造业的升级，企业对数控技术专业人才提出了更高的要求。尽管专业人才面临市场需求量下降的危机，然而高质量人才需求量却并未下降，反而是“一才难求”。在“中国制造2025”行动纲领的影响下，制造业迎来了久违的春天，作为数控技术专业教师，一定要把握这样重大的机会。专业发展要突破瓶颈，就需要不断地提升专业办学实力，提高学生的专业技术技能，提升就业知名度。经过多年的困惑时期之后，笔者于2014年再次组织学生参加市级职业技能竞赛，2017年开始逐步参加省级以上职业技能竞赛。在2018年全国职业技能竞赛中，湖南化工职业技术学院数控技术专业“数控机床装调与技术改造”项目荣获全国一等奖。2020 年，数控技术专业学生参与竞赛项目达到3 个，逐步提升了专业知名度，专业建设正如火如荼，专业人才培养质量得到极大的提高。

1 当前高职专业实训教学及实训室建设现状分析

以高职数控技术专业为例，当前专业实训教学及实训室建设主要存在实训设备较陈旧且台套数偏少、教学内容更新速度落后于行业企业对人才需求发展、教师实践动手能力有待提高3 个问题。

1.1 实训设备较陈旧且台套数偏少

在经济高速发展的时代，高技术技能型人才成为推动经济转型升级的重要力量。高职高专院校人才培养的目标是立足于职业导向，培养高技术技能型人才。由于职业教育底子薄，大部分学校的实训室建设经费投入不足、实训设备数量较少、设备较陈旧[2]。专业课程的理实一体化程度还比较低，对教学效果造成一定影响。

1.2 教学内容更新落后于行业企业人才需求发展

学生技术技能的培养主要依靠实训环节来实现。但在现阶段的职业教育中，学校与企业的合作还不够深入，企业的新技术无法快速融入到教学中。首先，教师教学任务繁重，无法全身心融入企业进行相关技术技能的学习；其次，由于相关设备的影响，有些专业技能无法通过实践得以提升，从而造成高职院校对新技术的应用存在滞后问题，导致无法满足企业对高质量人才的需求。

1.3 教师的实践动手能力有待提高

高职院校的师资引进主要提倡高学历，教师大部分来自于高等院校应届毕业生，缺乏企业工作经验，动手实践能力相对较弱。以数控技术专业为例，该专业大部分专业核心课程及实训，如数控加工、多轴加工等，对相关软件、加工工艺、机床操作能力有较高的要求，然而教师并没有进行过相关环节的学习与训练。为了提升专业教师的业务能力，还需要下企业锻炼以提高动手实践能力。教师应加强终身学习的态度，不断学习新知识与新技术，从而提升教学质量，提高人才培养质量。

2 职业技能竞赛对实训室建设及实训教学的影响

2.1 促进专业教师的成长及教学团队的形成

通过指导职业技能竞赛，教师的业务能力有了极大提高。专业教师根据自己的专业优势，结合专业现有资源组建团队，参加技能竞赛，通过2～3 年竞赛积累经验，逐步形成相对稳定的师资团队与学生梯队。以数控技术专业参加的“数控机床装调与技术改造”和“工业产品的数字化设计与制造”项目为例，负责项目教师根据自己的优势，分别从电气控制与数控加工两个方向入手，结合机电一体化专业与工业设计相关专业，组建教师与学生团队。每个竞赛项目由多个任务有机组成，需要不同专业教师协作完成。“数控机床装调与技术改造”项目包含电气连接与安装、机械装调、技术改造、数控加工4 个模块，“工业产品的数字化设计与制造”项目包含数据采集、建模与创新设计、创新产品加工、装配验证4 个模块。在“数控机床装调与技术改造”项目中，数控技术专业教师在电气控制、生产计 划 与 物 料 控 制 （Production Material Control，PMC）等环节相对较弱；在“工业产品的数字化设计与制造”项目中，数控技术专业教师在数据采集、逆向建模与创新设计等环节比较薄弱，因此需要通过与其他专业或具有相关专业优势的教师协作组建团队。在竞赛指导与训练过程中，不断与学生们共同学习、解决问题，教师自身的业务能力得到极大地提升。经过多年来的竞赛磨砺，各个竞赛项目逐步形成了一支各项能力强弱互补、年龄层次具有梯队性的专业教师团队。

2.2 促进实训室的基础建设进程

高职院校是培养高技术高技能人才的重要基地，实训室是培养学生专业实践能力的重要场所[3]。以湖南化工职业技术学院数控技术专业为例，早期数控机床购置时间较长，故障率也较高，台套数有限，无法满足当前专业的实训教学需求。在实训室建设中也遇到过很多困难，各项实训室建设项目每年申报，但建设经费有限，专业本身没有优势与知名度，实训室建设立项基本无望。自2014 年以来，数控技术专业积极参加各级各类竞赛，从市级的数控加工类竞赛开始磨砺，再到省级数控维修类、工业产品设计与制造类技能竞赛，最终进入国家级比赛。备赛初期，根本没有与竞赛对口的设备用于训练，只能结合学校现有设备情况，自己动手整合相关设备积极训练。2017 年，两支队伍首次参加省级技能竞赛并且同时获奖，得到了学校的认可与重视，该专业在省内兄弟院校之中形成一定影响力后，专业知名度得到提升。同年，在学校的专业实训室建设立项中，数控加工实训室项目立即启动，一次性购置4 套加工中心等数控机床及相关设备，数控仿真实训室建设改造项目启动，一次性完成50 台计算机、仿真软件升级等措施，极大地缓解了实训压力，提升了学生实训教学能力与效果。在随后的国家级竞赛训练期间，数控维修实训室也逐步建立起来，数控加工实训室的数控机床也在不断地扩充与升级改造，正在筹备多轴联动机床的建设项目。依托职业技能竞赛平台，逐步扩容升级设备，提升专业竞争力，实训室建设得到了快速发展。

2.3 促进学生专业技能与职业素养的提升

通过参加职业技能竞赛积累经验，以赛促学。竞赛指导教师负责组织职业技能竞赛逐步形成的学生团队，组建相关学生专业协会，推动相关竞赛技术技能在全体学生中的学习与应用。将竞赛相关技术技能内容，从以精英学生的竞赛训练内容和标准为主体，逐步推广到常规教学中，从而提升了本专业全体学生的专业能力。学生在掌握数控技术专业核心能力后，可根据自身优势进行相关选择，分别向数控维修、工业产品设计、多轴加工等方向继续深入，在进行专业技术技能训练时，培养了学生的岗位职业能力和解决问题等综合能力。

3 对基于技能竞赛平台的实训室建设的思考

1）实训室建设要结合当前需要与专业未来发展逐步进行，应具有一定前瞻性。在专业的各个实训室建设项目中，要在综合考虑专业教学、技能竞赛及技术发展等多方面因素之后，分阶段进行。在建设前期，要做好专业实训室建设规划，调动全体专业教师进行充分讨论与调研，确定实训室建设的方案[4]。数控技术专业各实训室设备主要为数控机床，设备价格较高，建设一个既能满足实用性又具有一定先进性的实训室，建设规划极为重要。在实训建设中，应优先考虑专业核心实训室建设。在“数控机床装调与技术改造”省赛阶段，在建设经费有限的条件下，先进行数控加工实训室扩建，竞赛设备可通过改造等方式来满足竞赛训练需求，在一定程度上也提升了师生的专业综合能力与解决问题的能力。在核心实训室建设需求规模满足后，再优先推进具有竞赛能力的与竞赛项目相关的实训室建设，通过竞赛成果提升专业知名度，进而促进专业实训室建设。数控技术专业可融合参加的职业技能竞赛项目比较多，机床设备更新也较快，在建设中需综合考虑各实训室、竞赛项目间设备的融合，如数控加工实训室的各种机床结构、系统可融入到数控机床维修竞赛项目，“工业产品的数字化设计与制造”项目的数控机床可融入到数控加工实训室。

在设备选型时，根据实训建设的功用及相关技术发展内容，设备配置情况充分调研兄弟院校及企业，了解设备在企业运用的优势、技能参数、使用性能等，确保实训室建设能满足当前教学需要，并要考虑技术与专业的未来发展方面，切忌在设备选型时盲目追求新功能，以免造成资源浪费。

2）构建专业核心实训课程体系，促进实训教学改革，通过技能竞赛或其他建设项目等平台促进实训室建设发展进程。在数控技术专业人才培养方案的制定中，要进行充分调研与论证，在原有“机械设计模块”和“先进制造模块”核心模块基础上，根据职业技能竞赛项目“数控机床装调与技术改造”和“工业产品的数字化设计与制造”项目的需要，设置了“数控机床装调与维修”和“产品数字化设计与制造”两个进阶模块。在人才培养方案修订过程中，结合技能竞赛项目需求，逐步增开了“数控机床运行与调试” “产品逆向造型设计”等理实一体化课程，先通过相关仿真软件平台进行教学，再逐步购置相关数控维修机床平台，建立数控维修实训室，通过购置具有相关功能的数控机床进行“工业产品的数字化设计与制造”项目的设备建设，同时可将此机床设备融入数控加工实训室，扩充数控机床的种类和台套数。

4 结束语

本文分析了当前专业实训室建设与实训教学中存在的问题与现状。结合湖南化工职业技术学院数控技术专业参加职业技能竞赛的经验总结，通过职业技能竞赛促进了专业教师团队的建设、学生专业技能与职业素养的提升、专业实训室相关设备建设进程，提出了基于职业技能竞赛平台的实训室建设及实训教学改革的思考与措施，通过构建专业核心模块与竞赛进阶模块相结合的课程体系，利用职业技能竞赛平台，提升了专业竞争力，促进了实训室建设，提高了人才培养质量。通过近年来的实践，利用职业技能竞赛平台，以赛促学，培养了学生的技术技能、职业素养以及解决问题的综合能力，提升了专业竞争力与知名度，促进了实训室建设的发展进程[5-6]。