数控技术重点专业建设项目
1、项目现状
(1)行业背景。数控技术作为企业先进制造技术中的一项核心技术,高效柔性化、工序集约化、高精化、智能化及环保化已成为现代机床数控技术的发展主流。
1)装备制造行业发展背景及现状。重工业化阶段的中国工业对装备制造业强大的需求拉动已初显端倪。装备制造业涉及机床设备本身的制造和使用机床进行其它装备制造两个层面。
①机床制造业。从1999年中国机床行业走出低谷以来,一直以年增长二位数速度向前发展。国产机床数控化率已超60%。据中国机床工具行业协会统计,江苏省无锡开源机床集团有限公司、江苏多棱数控机床股份有限公司、苏州三光集团公司、南京机床集团公司等一起位居全国同行十强之列。无锡机械装备制造业现有规模以上企业1800家,拥有总资产1337亿元。2005年共完成主营业务收入1495亿元,工业增加值380亿元,出口交货值179亿元,实现利润80亿元,同比分别增长21.1%、20.2%、45%和17.7%。
②电力设备制造业。电力设备制造业历来是我国优先发展的战略性工业。2004年,新开工电站4000万千瓦,先进发电机组的制造需要各种先进的重型数控机床。无锡地区拥有电力设备关键配套部件叶片的专业化制造企业无锡叶片集团,数控五坐标型面加工中心、数控五轴型面铣、大型模具数控电脉冲加工机床等是主流设备。叶片集团的发展,带动了无锡地区一批以五轴数控加工中心为重点设备的企业的迅速发展。
2)模具制造行业发展背景及现状。1996年至今,中国模具工业发展明显加速,年均增长率约为14%,无锡地区是模具制造业非常发达的地区,主要为家电制造业、汽车零配件业、纺织机械制造业、摩托车制造业及新兴的IT行业提供模具装备。模具行业的快速发展需要大量数控加工设备作保障。
3)汽车行业发展背景及现状。据预测,轿车产量每增长1%,数控机床消费增长0.54%,2005年之前汽车产量增长15%/年,数控机床消费增长8%,2010年之前,汽车产量增长10%/年,数控机床消费增长5.4%,若以2003年的市场份额为基数计算,到2010年汽车行业的数控机床消费额的增长将超过50%,至2010年中国数控机床市场消费额将达到170亿美元。
无锡地区汽车行业以汽车零部件制造业较为发达。一汽无锡柴油机分公司是机床数控技术应用密集企业,仅6DL车间就拥有约40台加工中心,以高速卧式加工中心为主体及部分专用数控机床组成的柴油机高速柔性生产线,2004年设备购置金额达13亿元。无锡威孚高科技股份有限公司近几年投入近5亿元大量购置数控机床,数控机床台套数已达150台左右,油泵制造分厂购入的数控机床以立式加工中心居多,目前该公司机床数控化率已达70%。
无锡企业中数控人才比例约为38%,无锡地区企业中每配置一台数控机床,就会产生4~5个数控技术人才的需求量。企业一方面需要高职院校直接输送数控技术应用一线人才,另一方面需要通过培训方式对相关岗位人员进行数控技术培训,以解决数控技术人才的不足。
(2)现有基础。1994年,开始创办高职“数控技术应用专业”,2001年,被列为教育部高职高专教育专业教学改革试点专业(教高司[2001]195号);2004年,试点二年制专业;2005年根据教育部颁布的专业目录,更名为“数控技术专业”。
目前,建成的数控技术实训中心已有各类专业实验(训)室7个,各类仪器设备总值420余万元。与企业共建的校内实践教学基地“产学合作中心”,由24家企业提供了数控机床、数控系统、数控机床各类功能部件和数控机床专用刀具等,价值560余万元。与此同时,设置了9个以企业名字冠名的奖学金。
本专业现拥有一支在年龄、学历和职称等方面结构较为合理、教学与科研能力较强的师资队伍。现有专业专任教师10人,其中教授1人,副高职称4人,硕士研究生4人,双师素质教师6人。另有兼职教师6人(均为高级职称),形成了具有较强教学与科研能力的专兼职结合的专业教学团队。
2003年,当选为全国数控技能人才培养工程院校协作会的副理事长单位。2004年,获中央财政支持,建立国家示范性数控技术职业教育实训基地。2006年,当选为江苏省高职数控专业指导委员会副主任单位。以数控专业建设和改革为基础开展的教育部课题“高职高专机电一体化专业人才培养规格和课程体系改革、建设的研究与实践”,获江苏省高等教育教学成果一等奖。结合教育部课题“数控技术专业产学合作研究与实践”和“国家数控技术职业教育实训基地”的建设,创建无锡职业技术学院“产学合作中心”。围绕核心专业能力培养的3门主干课程:《数控编程》获2003年国家精品课程;《机械制造工艺与装备》获2006年国家精品课程;《机械制图》获江苏省高校二类优秀课程。普通高等教育“十五”国家级规划教材《数控加工程序编制及操作》获江苏省高校精品教材,《机械制造工艺及装备》获江苏省高校重点建设精品教材。
但是当前的专业建设,在人才培养模式创新方面有待深化,课程教学模式改革需要进一步推进,专业技术、实践教学设备和教学内容需要及时更新,对骨干教师的培养力度也要加强。
2、项目建设目标及重点
(1)建设目标。基于厚实的教改成果,借鉴国际先进的课程开发模式,依托无锡地区高精数控技术应用企业集群的优势,在现有校企合作的基础上,探索“工学结合”的人才培养模式,构建与之相应的课程教学体系,建成优质教学资源丰富的全国示范专业。
(2)建设重点。探索在校办工厂实现工学结合的人才培养模式,在原0.5学年岗位毕业实践的基础上,再增加0.5学年的企业顶岗生产实习,强化职业素质培养和职业道德教育,加强职业技能训练。探索任务驱动等教学模式改革,深化、细化7门专业课程建设,构建课程教学体系,提高数控技术实训中心建设水平,形成能够共享、具有辐射示范作用的高职数控专业的优质教学资源。依托学校师资队伍培养体系和教师教学资源中心,以课程开发能力和数控技术应用能力的培养为抓手,培养专业带头人1名、骨干教师5名。
(3)建设突破口。继续以实践教学建设为突破口,进一步发挥数控技术实训中心、校企合作的产学合作中心等集理论教学、技能训练、职业素质训导、服务于一体的功能,创新人才培养模式、改革课程教学模式,完成重点专业建设任务。
3、项目建设主要内容
目前,本专业毕业生在数控机床操作、工艺与编程设计方面具有较强的能力,取得数控车中级、数控铣中级或加工中心中级技能证书的比例约为90%,毕业后在数控机床操作、工艺设计、数控编程等岗位上的就业比例约为90%,用人单位对毕业生满意度约为93%。
在本次专业建设中,将通过工学结合项目实施,提高毕业生职业素质;重点围绕“占领技术制高点、拓展就业岗位、提升就业质量”的目标开展毕业生专业能力培养。以三坐标测量技术为基础,复杂曲面测量与逆向加工为主要工作内容的数控技术岗位已成为无锡地区企业数控技术专业毕业生高质量就业的新增长点,这一技术的掌握可极大地拓展毕业生就业机会;精操作会维护已成为无锡地区数控技术人才培养高质量的重要标志,特别是在博世等国际数控技术应用一流水平的企业里,具有数控机床维护能力是高质量就业的重要保障。
(1)教学实验实训条件建设。目前,数控技术实训中心共拥有数控技术综合实训室、CAD/CAM实验室、数控机床结构实训室、FANUC系统实训室、SIEMENS系统实训室等实验(训)室。今后,本专业实训基地建设将主要围绕数控技术的新发展和综合应用,在原有条件基础上提高实训设备的技术含量,增加设备台套数,提高实训基地的专业教学水平、改善实践教学条件,提升服务社会的技术能力。首先重点建设打工实习项目,保证工学结合人才培养模式实践的需要;重点建设数控技术综合实训室,提升逆向工程技术应用水平;重点建设数控系统实训室,提高数控机床的维护能力,将数控技术实训中心建设成为数控机床使用与维护的技术服务平台。
1)工学结合(打工实习)项目建设。增加数控车床、数控铣床、数控钻床等设备,提供每个班级为一个批次、2人/台的打工实习岗位,探索工学结合的人才培养模式,强化职业素质培养、职业道德教育,加强职业技能训练;协助校办企业更新机床设备、改进加工工艺、提升产品质量和技术含量,从而提高教学效益和社会效益。
2)数控技术综合实训室建设。在原有华中科技大学国家数控系统工程技术研究中心提供的华中世纪星五轴五联动数控系统实验台的基础上,新增三坐标测量仪、多媒体教学系统等设备,为“数控编程”、“CAD/CAM”、“现代制造技术”课程的教学内容和教学模式改革提供教学设施,提供实现数控加工技术制高点(逆向工程等)的教学能力和技术服务能力,以满足无锡地区数控技术应用快速发展对人才培养和技术服务的需求。为教师科研、全校学生创新活动提供支持。
3)FANUC系统实训室建设。在原有FANUC数控系统实验台的基础上,通过研制与购置结合的方法,增加FANUC数控系统调试机床、数控机床电气柜组件等设备,结合“机床数控系统”、“数控机床维修”、“机床电器及PLC控制”课程开设系统调试及维护训练项目,达到用生产型设备结合教学要求进行改造来提高训练水平和质量的目标,开发教学产品,开展面向企业的培训,为企业的数控设备开展维护与维修服务,满足社会对配置FANUC系统数控机床维护人才的迫切需要。
4)SIEMENS系统实训室建设。在原有SIEMENS数控系统实验台的基础上,通过研制与购置结合的方法,增加SIEMENS数控系统调试机床、数控机床电气柜组件等设备,结合“机床数控系统”、“数控机床维修”、“机床电器及PLC控制”课程开设系统调试及维护训练项目,达到用生产型设备结合教学要求进行改造来提高训练水平和质量的目标,开展面向企业的培训,为企业的数控设备开展维护与维修服务,满足社会对配置SIEMENS系统数控机床维护人才的迫切需要。
5)完善实训基地的制度与环境建设,开发技能考核标准,实行开放的运行机制,实现对共享院校师生和社会的开放服务。
(2)师资队伍培养
1)目标。建设一支满足示范专业建设需要的高素质师资队伍。在专业带头人及骨干教师培养方面取得明显成效,同时按50%的比例建设一支兼职队伍,具体见下表。
|
师资队伍现状
|
师资队伍建设目标
|
增量指标
|
|
人数
|
10人
|
人数
|
12人
|
人数增量
|
+2人
|
|
青年教师硕士学位人数及比例
|
4/10=40%
|
青年教师硕士学位人数及比例
|
7/12=58%
|
青年教师硕士学位比例增量
|
+18%
|
|
正高职称人数
|
1人
|
正高职称人数
|
2人
|
正高职称增量
|
+1人
|
|
高级职称人数
|
5
|
高级职称人数
|
6
|
高级职称人数增量
|
+1人
|
|
双师教师人数及比例
|
6/10=60%
|
双师教师人数及比例
|
11/12=92%
|
双师教师比例增量
|
+32%
|
|
兼职教师人数及比例
|
6/16=37.5%
|
兼职教师人数及比例
|
12/24=50%
|
兼职教师比例增量
|
+12.5%
|
2)方法。培养专业教师队伍:依托学校教师资源中心,通过境外、国外培训与学习,开展纵向课题和自立课题相结合的教科研活动,开展“四技”项目活动。建设兼职教师队伍:在原有兼职教师队伍的基础上,聘请高水平、高技术、高技能企业人才,培养为既具有数控技术综合应用能力,又关心专业发展,积极参与专业建设的兼职教师队伍。
3)项目载体。精品课程建设、工学结合项目实施、实验实训室建设、中小企业项目服务等。
(3)人才培养模式与课程改革
1)工学结合人才培养模式改革方案。在以往的专业建设中,按照“以胜任职业岗位(群)需要为目标,以数控技术应用能力培养为主线,以用人单位要求为质量标准”原则,借鉴CBE教育模式,在行业企业工程技术专家组成的专业咨询委员会的指导下和企业的主动参与下,依托无锡地区高精数控技术应用企业集群的优势,构建并实施了以产学合作中心为载体、基于产学合作教育的培养模式,取得了显著成效。
为进一步贯彻“以服务为宗旨,以就业为导向,走产学研结合的发展道路”的办学方针,使专业建设在人才培养目标、教育方式、课程设计等方面充分满足服务社会、生产一线实际需要,注重知识与应用能力培养,本项目重点探索与实践工学结合的人才培养模式和人才培养方案。工学结合是指学生学习过程与工作过程的有机结合,这种人才培养模式更有利于高等职业技术教育培养目标的实现,促进专业学习与职业能力的同步提升,满足行业和企业的用人需要。为此,专业将和校办企业无锡振华机器厂共同探索和实践工学结合的人才培养模式。教学安排如下:
A进程:二年级第一学期11月中旬~二年级第二学期5月中旬,其余按正常学期运行;B进程:二年级第二学期5月中旬~三年级第一学期11月中旬,其余按正常学期运行。
工学结合试点课程:机械加工工艺及装备II、车间管理。
管理机构组成:工学结合专项工作室,企业1人,专业教师1人,班主任。
实施方法:由专项工作室组织、指导学生的工作、学习与生活,并及时协调生产、实习、学生等方面的问题,总结实习经验,分析存在问题,形成并完善打工实习管理方案。学生与企业签订协议,通过协议保障工学结合项目的实施。在打工实习的业余时间,完成工学结合课程的学习。打工实习的考核:根据实践教学的学分制规定和完成企业工作任务的情况来评定成绩。
2)课程建设方案
课程体系建设指导思想:数控技术专业是一种高新技术应用专业,要以胜任岗位要求为出发点,以强化数控机床操作与维护技能训练为基础,以培养毕业生数控工艺制订与数控加工程序编制的技术应用能力为主线,适应工学结合的人才培养模式来构建课程体系。
课程体系特点:强化基本素质的教育:基础人文和科学素质教育、专业入门技能训练与数控机床操作基本训练相结合;强化数控编程核心专业能力的培养:机械技术基础知识与数控加工专业技术知识相融合,奠定较扎实的专业技术、技能基础;强化职业素质培养:打工实习与工学结合课程学习相结合,体验企业文化,加强技能训练。
课程建设重点:按照课程体系建设框架,着重调整与打工实习相关课程的教学内容;在实践教学条件改善的基础上,着重对专业课程的教学模式、教学方法与教学手段进行改革,深化理论与实践教学的结合;依托学校教学资源库平台的建设,着重开展数字化专业教学资源素材的建设,推动专业教学资源库的建设。
通过三年的建设,使专业拥有的各类精品课程门数、规划教材部数明显增长,同时还要与企业共同开发工学结合特色明显的课程及其教材。具体增量指标见下表。
|
课程建设现状
|
课程建设目标
|
增量指标
|
|
省级以上精品课程门数
|
2门
|
省级以上精品课程门数
|
3门
|
省级以上精品课程增量数
|
+1门
|
|
校级精品课程门数
|
2门
|
校级精品课程门数
|
6门
|
校级精品课程增量数
|
+4门
|
|
工学结合教材部数
|
无
|
工学结合教材部数
|
2部
|
工学结合教材增量数
|
+2部
|
|
出版各类规划教材
|
4部
|
出版各类规划教材
|
7部
|
出版规划教材增量数
|
+3部
|
4、项目建设投入预算表
|
建设内容
|
资金预算及来源
|
|
中央财政(万元)
|
地方财政(万元)
|
自筹(万元)
|
合计
|
|
2006
|
2007
|
2008
|
小计
|
2006
|
2007
|
2008
|
小计
|
2006
|
2007
|
2008
|
小计
|
|
|
240
|
149
|
156
|
545
|
100
|
30
|
|
130
|
30
|
45
|
15
|
90
|
765
|
|
|
1.工学结合项目
|
|
|
|
|
|
20
|
|
120
|
|
|
|
|
|
|
2.数控技术实训中心(数控技术综合实训室)
|
105
|
|
|