基于高职“1+X”的数控技术在智能制造中的应用

亓立

摘要：“中国制造2025”指出由中国制造向中国智造转变，智能制造快速发展下对我国数控技术提出的标准与要求，作为智能制造基石性技术支撑，数控技术创新性实践探讨就显得尤为必要。结合高职院校“1+X”证书制度下专业教学改革，本文对数控技术在智能制造中的应用进行探讨，可以为数控技术和智能制造高质量发展提供有益借鉴。

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.

關键词：数控技术;智能制造;“1+X”证书制度;高职院校教学改革

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

中图分类号：TG659                                    文献标识码：A                                  文章编号：1674-957X（2021）19-0192-02

0  引言

基于数控技术在整个社会体系中的重要作用，国家历来对其就持有高度重视和支持态度，总体来讲我国数据技术发展过程可以分为两个阶段，第一阶段是1958-1979年，该阶段我国数控技术经历从无到有的过程，第二阶段是1980年后至今的稳定发展并取得丰硕成果的时期，并逐步建立起以航天数控、沈阳数控、广州数控及华中数控为典型代表的先进数控体系，初步满足对数控机床的高精度、高度度和高稳定性的要求，但与日、德等先进国家相比，我国的数控技术仍显滞后。在智能制造的推动下，企业需要转变传统发展思路，积极引进更高水平的数控系统，从而对数控专业技能人才的要求与标准也就随之提升，但作为国家技能人才培养基地的高职院校数控技术专业教学过程中却存在人才培养供给侧和产业需求供给侧呈现出水平、结构及质量层面的滞后性问题，“两张皮”问题凸显。鉴于此，我国教育部门将“1+X”证书制度引入到职业教育中，既能实现以市场企业为主体，推动产融结合，又能为高职教学提供更广的发展空间，实现教育教学和产业共同发展，为我国经济社会高质量发展培养更多专业性人才。由此将高职院校数控技术专业教育与社会数控技术应用相结合，实现深度产教融合，利用“1+X”证书制度为社会培养更多复合型技能人才就成为数控技术应用推动智能制造快速发展的关键。

1  国内数控技术发展中的问题及原因分析

1.1 存在的问题

首先，由于缺乏高技能的复合型人才致使数控技术发展过程中创新不足。当前，大部分数控技术相关企业仍以生产中低端数控设备为主，高端数控技术仍被国外少数龙头数控企业所把持，造成大量数控企业通过引进国外先进技术作为捷径，在构建自身数控技术研发体系中的投入相对较低，易于出现“卡脖”事件。其次，数控技术自动化程度整体相对较低，阻碍智能制造的快速发展。与欧美等发达数控企业相比，我国数控企业呈现出自动化应用及设备相对落后、数控自动化程度及效率偏低等特点，主要体现在加工工艺细致程度低、加工文件规范化不足、工艺无法转化为数控程序等方面，同时工人的劳动强度较高，且安全性较差，形成机加工行业招工困难的不利局面。最后，开放性数控系统发展不足。现阶段在数控技术中各功能模块相对封闭和固化，不同厂家出产的软硬件兼容性较差，致使用户在使用过程中无法依据自身特点进行系统扩展与开发，且存在维修成本高、使用寿命短等问题，也不适应智能制造对信息化、网络化和智能化的需求。

1.2 原因分析

综合国内数控技术发展过程中遇到的问题，可以看出创新不足、缺乏高技能复合型人才是我国现阶段造成数控技术发展相对滞后的主要原因。究其根源，与欧美等发达国家相比我国在高技能复合型人才培养方面仍存在极大短板，即高职院校数控技术专业人才培养与产业需求脱节，培养出的技能人才以简单操作加工为主，仅能胜任中低端数控设备的加工与装配，缺乏足够的专业知识和技能参与到高端数控设备的研发与设计中，而高等教育培养出的设计人员又由于缺乏专业技能知识，两者综合下造成设计人员缺乏技能、技能人才缺乏理论指导的数控技术教育与企业发展的“两张皮”现状。

2  “1+X”证书制度下高职数控技术专业教学改革对数控技术应用的现实意义

首先，基于“1+X”证书制度数控技术专业教学改革能提升高职院校教育质量。整个社会对创新复合型数控技术专业人才需求日益增加，相关职业岗位对从业者专业技术能力、知识迁移能力等诸多方面也提出了更高标准与要求。同时依据相关校企合作中企业开展的基于经济与社会发展需求的产教融合教育活动，提升基于人格和个性发展需求的学生教育和企业实际需求的有机融合，使数控技术专业人才培养始终跟随产业、行业与企业发展。进一步，加强对学生生产性实训服务，通过教学内容、教学形式和教学手段不断更新与创新，最大程度上提升数控技术专业教学质量，缓解教育供给与企业需求相脱节现实问题。

其次，通过多元融合、多聚并措，实现职业教育与普通教育教学标准对接。结合“1+X”证书制度开发制定数控专业考核标准，并结合省市等龙头企业建设的现代学徒制试点教育，培养适合区域发展特色的数控加工应用技术专业岗位技能型复合人才，缓解人才培养目标与产业需求不对接问题。通过产教融合背景下校企互动不断探索适合数控技术专业特色人才培养定位，形成满足现代数控技术对不同层次人才的培养机制。一方面既需要学生掌握数控编程和基本加工专业知识，另一方面也能拓展学生掌握数控设备的系统集成与服务、现场安装与调试、技术支持等多方面能力，进而实现多工位、多工种独立作业能力。

3  结合高职院校教学改革的数控技术在智能制造的应用实践与建议

3.1 数控技术在智能制造中的应用探索

智能制造的核心在于将设计、生产、管理及服务等各个环节进行深度融合，要求具有自感知、自学习、自决策、自执行及自适应等功能，是“互联网+制造”的具体体现。因此我国数控技术产业应朝向高端数控技术机床发展，利用高档数控机床具有的远程健康诊断、智能测量、补偿与加工优化及工具管理等特点通过互联网实现与企业信息化系统的对接以进行数据分析，进而能更好的实现生产效率的提升和成本的控制。具体可以在如下几方面促进智能化制造：开放的数控技术系统能通过互联网实现数据管理平台，对生产过程中的数据进行更为及时有效的传输与分析;智能化的数控系统能实现智能测量、反馈补偿与故障智能诊断等。

由此可以看出实施智能化是数控技术发展必然的选择，既能通过与智能制造的耦合提升其应用效率，又能对数控加工过程中成本进行有效调控。在应用过程中，数控技术应通过智能化运行体系将采集到的信息反馈到智能程序编写平台，还能数据分析并打包成不同功能模块的方式应对智能制造中生产效率及质量的变化，更为严格的控制生产精度，将复杂生产过程通过数据的方式简单化，一方面能实现生产工艺的可实时监控性，另一方面也能实现生产工艺的规范化和格式化，用最直观的数字方式对可能出现的误差及原因进行体现，从而降低数控技术的应用难度，从而极大程度上降低了人力成本，并提升人员安全性，使企业用更为充足的自由现金流用于系统开放性的研发与创新，实现数控技术与智能制造双双高质量发展的良好局面。

3.2 结合高职院校“1+X”证书制度专业教学改革的数控技术应用建议

数控专业技术人才是数控技术及操作不断发展的核心，高职院校作为培养高技能复合型人才的主战场，应积极引入“1+X”证书制度，在培养目标、教学模式、教学方面等诸多方式实施创新性改革，才能为我国数控技术发展提供高质量技能人才，才能为“中国制造2020”提供更多助力。具体建议如下：

首先，用对教学理念和培养目标进行转变。通过多思考、多总结以及发散思维对教学理念进行不断更新换代，并将其与教学实践活动相统一，增加教学过程中生机与活力。“1+X”证书制度下教育教学注重的是通过“1+X”组合模式创造出无限可能性。同时，还要转变教学理念，使学生成为整个教学过程主导，将培养目标转向以人为本、注重个性化发展及全面发展。

其次，应进行创新性教学模式改革。结合“1+X”证书制度确定人才培养目标，依托市场中企业对人才岗位及技能實际需求，引入数控技术专业课程中所涉及到的数控技工技能等级标准，针对专业课程的教学与授课特点，构建“边学边做边思考边总结”教学模式，将教学过程中理论知识直接融入至实践操作中，培养解决实际问题的能力。

最后，应从教学方法改革出发培养更多合格高技能复合型人才。在教法改革方面，一是在专业课程教学过程中应积极发挥现代教育技术手段提升学习效果。二是在课堂教学中引入实际及时案例，创设问题情景，引导学生掌握解决实际问题的能力。在学法改革方面，一般来讲学习过程由课前预习、课中听讲及课后复习等三个环节组成，本文通过设计如下环节进行学法改革：通过建立学习小组和编制课前预习手册的方式提升课前预习效率;通过加强课后实操练习和设计综合性、探索性作业的方式提升课后复习效率，以期达到理论知识解决实际问题的专业技能提升。

4  结语

针对数控技术在“中国制造2025”的应用与发展现状，本文结合高职院校“1+X”数控技术专业教学改革，对数控技术在智能制造中的应用进行探索，发现数控技术的提升能对智能制造快速发展提供助力，而其中最重要的需要高职院校通过“1+X”证书制度专业教学改革为数控技术发展提供更多复合型高技能人才。只有不断输送复合型高技能人才，数控技术就能通过人才的创新行为和先进技术的引进等协同效应弥补现阶段存在的创新不足、开放性较差、自动化程度较低等问题，才能通过互联网实现智能制造的快速发展，引领我国制造业实现高质量发展，进而推动整个经济社会的高质量发展。

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