【湖南高职院校数控技术实训基地建设现状调查及发展对策】 数控技术实训总结

　　摘要：通过实地调查、问卷调查、电话访谈等方式调查了湖南省高职院校数控实训基地建设基本情况，分析了实训基地功能现状和在资金筹措、硬件条件、师资水平、共享共建机制，教学观念、教学方式、管理模式等方面的问题，探讨了解决这些问题的思路和对策。
　　关键词：高等职业教育；实训基地建设；数控技术；教学改革；管理模式
　　作者简介：李强(1975-)，男，湖南宁乡人，湖南工业职业技术学院讲师，研究方向：机电一体化，自动控制与电气传动，教育技术学。
　　中图分类号：Ｇ７１２文献标识码：Ａ文章编号：1001-7518(2008)10-0044-05
　　当前我国数控技能人才紧缺，而承担大规模技能人才培养任务的高职院校由于实训条件差、实践教学环节薄弱，导致学生岗位技能和实践能力较差的问题仍然较为突出。加强数控技术实训基地建设和实践教学改革已成为当前提高高职人才培养质量的紧迫任务。
　　为了摸清我省数控技术实训基地建设的基本情况和实践教学中存在的主要问题，我们对本省开设数控技术专业的主要高职院校实训基地资金筹措、设备配置、师资建设、管理运行机制、实训课程体系等方面进行了调查分析，力图探明实训基地建设应着力解决的问题和发展对策，明确建设的重点和途径，为今后职业实训基地建设提供依据和借鉴。
　　
　　一、数控实训基地建设基本情况调查
　　
　　（一）调查对象与方法
　　本次调查的学校共14所，分布在长株潭地区及益阳、岳阳、娄底等市。其办学性质及分布见表1，其中：有6所省直院校，6所地方职院，2所社会办学学校。这些学校规模相对较大，在校学生均在2000人以上；数控专业招生人数较多，年均200人以上。
　　调查方法以实地调查为主，通过直接访谈、实地考察方式了解设备、师资、教学方法、管理模式及学生情况。其次是寄送调查问卷、电话访谈和搜集学校网站公布的数据资料。另外也利用学习、培训、开会等机会与同行教师交流，深入了解各校情况，佐证一些通过调查表难以反映的深层问题。
　　
　　（二）实训硬件设施建设情况
　　从本次所调查学校实训基地建设投资和硬件情况来看，近两年资金投入较多，发展较快，与前几年设备严重缺乏的状况相比有了极大改观，成效显著，但总体建设速度和水平仍落后于学生增长速度和培养质量要求。
　　
　　
　　1.基础设施建设与设备投资
　　 实训车间、相关实验、实训室场地面积平均1425m2，基础设施建设基本能满足招生规模的增长。
　　相对而言，数控设备短缺矛盾仍较为突出。近两年各校数控仪器设备投资平均为102万元，占数控设备总资产的62%。因为近两年数控专业技能人才紧缺，各校招生规模急剧扩大，数控设备短缺成为制约招生和培养质量的主要瓶颈，故设备投资近两年增加也最快。
　　设备资金筹措渠道如图1所示。除获中央财政专项资金支持的几个实训基地外，多数学校均为自己筹资建设，政府投资比例较小。除本身是社会办学的学校外，其余学校得到的社会投资联合建设和社会捐助比例极小，平均仅3%左右，学校真正与企业、与社会联合建设实训基地的路子还没有迈开。
　　
　　
　　2.实训项目与相关设备配置
　　（1）实训项目开出情况
　　所调查的学校能开出数控相关实训项目的情况统计如表2所示。100%的调查学校均建有数控实训车间、CAD/CAM实训室，能开出车床、铣床编程与操作实训和CAD/CAM与自动编程实训。79%的学校具有加工中心，能开出加工中心编程与操作实训。拥有数控激光切割、快速成形机床的学校则较少，只占29%。
　　
　　
　　（2）数控机床配置
　　数控机床编程与操作实训所需的各类数控机床配置情况如表2和图2所示。其中，数控车床数量最多，各校平均有7.5台，在设备总数中的百分比平均为37.4%，比重最大的学校达到了机床总数的49%。数控铣床数量居第二，占30%。各式加工中心和数控电火花加工机床也有一定比例。
　　考虑价格等因素，数控车床、铣床以中小型设备最多，占车、铣床总数62%，但数控系统功能较齐全，多为工业用机床。价格较贵的全功能车、铣设备也有一定的配置，这说明学校在设备配置时基本考虑到了社会对学生职业能力结构的实际要求。
　　在目前分班教学条件下，机床数量往往决定了在一台机床上同时操作人数的多少。拥有不同数量数控车床、数控铣床的学校分布情况如图3、图4所示。以一个班40人计，若车、铣、电火花加工分组教学，绝大多数学校一台机床上同时操作人数也在2-4人之间，设备相对较少的学校甚至达到了6-7人同时上机。
　　
　　
　　（3）数控系统的类型
　　数控设备绝大多数为国产设备，整机进口只占5%，且多为加工中心。但数控系统中FANUC、SIEMENS、FAGOR等企业大量应用的进口系统占数控车床、铣床和加工中心数量50%以上，每个学校的具体比例不同，说明学校重视用人单位的实际需求，考虑了设备的多样性特点。在近两年新购置设备中，华中数控系统占的比例正逐步上升。
　　
　　（4）场地规划
　　大部分学校的数控实训车间都进行了合理的规划，基本按照企业加工车间的要求进行整体布局，把数控车削、铣削、加工加心、特种加工进行了模块化分区，或单独划分在不同的实训室内。备有专门的材料存放区，或建有专门的材料和工具库房。但部分学校的空压机房没有隔音降噪措施，刀具刃磨间与加工区没有很好的防尘隔离措施。此外，设备布置比较拥挤，工件存在区与物料运送通道标识不明显，与5S管理等现代作业管理要求相距甚远。
　　
　　（三）培训师资情况
　　实训实验教学人员中本校专任教师的比例平均为91%，外聘兼职教师比例为9%。专任教师中具备双师型资格的占68%，其中15%的双师型教师还具有在企业2年以上技术工作经历。从调查来看，各校普遍认为还需要不断提高师资实践能力来提高实训教学质量，聘任兼职教师是弥补师资实践能力不足的一种方式，但寻找高水平兼职教师并且保持稳定也较困难。
　　专任教师组成主要分三种情况：一部分具有双师资格的本校专业理论课教师同时担任实训教学任务，他们是在实验实训教学中自己逐步摸索，并参加相应的职业培训，具备实际操作能力并取了相应资格证书；一部分是近几年学校从企业引进的具备多年数控加工技术从业经验，实践能力强的工程师、技师或高级工；另一部分是担任实训教学并管理维护实验设备的专职实训教师，他们大多是近几年毕业的高职或本科毕业生。
　　兼职教师主要是聘任企业在岗或退休的有丰富经验的操作维护技术人员和技师，也有一部分是学校的退休教师。目前呈现出不稳定的特点，平均受聘时间为1.6学期。从访谈来看，原因主要有两个：年轻的外聘教师多为所在单位骨干，专注于在原单位的个人发展；近年人才流动趋势加快，数控技术人才紧缺，他们不满足于兼职收入，到经济发展更快的沿海地区寻求发展机会。
　　
　　（四）教学、培训对象
　　目前各校实训基地的教学、培训对象主要是四类：
　　1.本校学生，一般是数控专业和其它机械类专业的学生实验、实训和培训考证。
　　2.数控教师或考评员，一般是本校或外校教师培训、进修；其次为各级劳动行政主管部门组织的师资或考评员培训、认证。
　　3.企业职工培训，一般是周边或学校所属行业的企业委托学校对新招、在岗、转岗职工的数控技术培训。
　　4.社会人员培训，目前比重较小，约8%。主要有两种形式：一是学校面向社会招收的非学历教育培训班，一般在半年以内，农村劳动力在其中占的比例越来越大；二是从事过机械加工相关工作的人员为取得转岗所需的数控加工职业资格证而参加为期两周到两个月左右培训并鉴定。他们都以获得职业资格证书和就业为直接目的。
　　
　　（五）实践教学模式与方法
　　学生实验、实训（包括实习）是目前实训基地实践教学的主要内容，所以学生实验、实训的教学组织形式和考核方法也是我们重点调查的内容。
　　
　　1.实验教学模式与方法
　　作为理论课教学一个组成部分的实验，主要以演示、验证为主，帮助学生获得感性认识和切身体验，更好地掌握基础知识。实验授课计划，实验内容由专业课教师拟订，实验室教师配合准备和指导。实验一般要求学生写出实验报告或提交三维CAD 作品，由于实验是课程教学中的一个部分，因此一般没有专门的实验考核指标和细则。
　　
　　2.实训教学模式与方法
　　在学生实训教学中，数控专业学生的时间最长，并普遍要求学生至少获得中级职业资格证书。而对模具，机械制造、计算机辅助设计与制造等专业各校教学计划中也安排了一定的实训周期，并鼓励学生参加职业资格培训和考试。
　　从实训教学形式上看，主要有三种：
　　①由教学计划规定，安排在学期中一定阶段的几周集中实训或实习。这是数控实训基地最主要的实训形式和任务，使学生获得基本理论与实践操作的综合训练，是培养学生具备基本操作技能、实践能力和职业态度的重要环节，受到各校普遍重视。
　　由于设备数量和实训教师人数不够，一名教师指导学生数为20-50人，一台设备同时有2-5人使用，人均实际操作时间较少，是提高教学实效的瓶颈。
　　②学生自愿报名参加的职业资格培训。避开正常教学时间，一般安排在周六周日等业余时间，也有安排在寒暑假中进行的。这是学校为进一步提高学生编程、操作和维护的技能，培养责任感和职业素质，提高就业竞争力的另一举措。这种资格证培训编班时人数可以合理安排，一台设备同时有1-4人使用，上机实际操作时间便于保证，教学效果较好。
　　③数控专业学生生产实习。从事一定时间的顶岗实习，通过加工真实产品或完成一定任务，能使学生熟练掌握操作技能，具备从事相应技术工作的综合能力。
　　实训教学组织方面，学生主要由实训教师管理和指导，采用集中讲解、分配任务，分组演示、指导为主的教学指导策略，学生动手时间比集中讲授时间多，在3.6:1~6.5:1之间。学生有问题可以及时找老师解决，而且连续进行的时间较长，强化作用明显。
　　由于多采用统一的任务书和进度，或采用模块化的教学，由简单到复杂，由单项强化到综合应用这样一个过程，便于组织教学。但不容易注意差异性和个别化教学，导致与数控理论课脱节，时间分配不合理，有些是重复过去实验中的简单内容，而有些必须进行长时间训练的内容却没有足够的时间可分配。这些问题还会引起学生的不满情绪，影响主体积极性的发挥。
　　从实训考核评价来看，基本上考虑了最终评价和过程评价相结合，定性与定量相结合。评价内容包括平时出勤、安全操作规程遵守情况、努力程度、实训报告、加工工件质量所反映出的技能水平，由此按不同比例组成实训综合成绩。
　　资格证培训往往由教师和考评员按职业技能鉴定评判标准来打分和考核，这对加强学生操作技能，形成职业素养，适应企业需要有利。
　　但评价主体单一也是现在实训教学中一个典型的问题：考核评价由教师来实施，评价主体缺乏作为培训主体的学生。
　　
　　（六）管理运行模式
　　1．归口管理模式
　　从实验实训建设规划、资金和财物管理角度来看，均是实行的学校统一管理。95%的院校有专门的建设规划领导小组对实训基地建设进行统一规划和协调。
　　从数控实训设施场所的具体业务、运行和维护等日常管理来看，高职院校主要采用的是专门的实训中心管理或系部管理，其次是教研室管理模式。
　　 实训中心管理的实训基地是与系部平行的业务部门，负责材料、工具、设备采购与消耗管理，实施设备维护保养与安全管理，外协接洽与成本核算，根据教学计划制订实训、实验计划，组织职业资格培训和考评工作，聘请和考核指导教师等。其教师主要来自数控等专业教研室，也通过外聘补充。这种模式的优点是职能明确，专人负责，能保持较高的设备良好率和开出率，具有专门的实训教学流程，容易组织模块化教学。缺点就是实训与专业理论课容易脱节，按流程从头开始实训项目，产生重复或知识真空。专业理论课教师长时间教学中发现的学生特点和学习情况不能与实训教学人员有效沟通，难以对实训作出有针对性的调整。
　　系部管理实训基地是各校采用最多的方式，在承担上述管理职能的同时，减少了日常实践教学管理的中间联系环节，便于理论与实践教学的有机结合。
　　专业教研室管理则由相应教研室对实训起主导作用，负责教学和日常管理。从运行实效来看，便于整合理论与实践教学，并根据学生情况及时调整重点和采取有针对性的补救措施提高学生实践能力，有利于结合教材和学生特点制订合适的实训任务和计划，还能促使和便利专业教师深入实验室或实训车间锻炼、摸索，提高实践教学水平。
　　
　　2．维护经费与消耗管理
　　基地维护经费主要是三种渠道：一是按设备数量与学生人数制定学年或学期预算，由学校审批、提供资金保证；一是费用总额责任包干，不足部分由归口单位创收解决；另一种是由学校提供一部分，由联合办学单位提供约定设备和材料的消耗和维护费用。
　　对于学生实训工具材料的消耗，各基地均有一定的领用登记制度，但目的均在于事后消帐用。除外协任务相对较多的南方职业学院外，大部分学校对实训指导人员与实训学生并无科学合理的定额管理和考核制度。
　　
　　二、存在的突出问题
　　
　　通过调查除了发现近两年实训建设的可喜成绩外，我们也总结了存在的突出问题。
　　
　　（一）硬件条件仍是制约人才培养的瓶颈
　　设备数量相对不足。尽管经过近两年的大力建设，数控实训基地硬件设施建设水平有了大的提升，招生规模也相对稳定。但实训的人机比例过高和人均实际操作时数较少的问题依然比较突出。
　　设施设备建设不配套。设备购置计划中没有全面考虑职业能力结构要素和相应设备配比，导致建设资金用完后长期缺少培养目标所需的必要设备或仪器、工具，甚至使某些设备处于闲置状态，影响实训教学。例如，虽然重视数控车床、数控铣床等典型设备的购置，但没有考虑数控原理与机床结构、故障诊断等实验项目要求，缺少相应实验平台或设备，使核心知识教学受到影响。
　　专业图书资料匮乏。专业教学所需的相关专业技术手册、标准、规范、书籍等资料相对较少，且没有建设计划和管理制度，不能满足教学需要。
　　
　　（二）师资水平上的差距成为影响教学质量的关键
　　实践能力和专业应用能力不足。多数专业教师缺少企事业工程实践经验，对于工艺、工装、刀具等方面知识多还处于理论层面，机床设备操作水平也与企事业实际加工要求有差距，不了解生产现场组织及技术管理常识，专业技术应用能力不足。与此相应，所指导的学生实训或课程设计等实践环节质量也受到影响。
　　 教育教学基本技能和素质不高。习惯于传统的教学模式和方法，不太了解教育心理学和教学技术的最新发展，难以科学有效进行教学和教改。具体表现为教学方法陈旧，双边交互难于开展，不善于调动学生积极性，教学活动缺乏系统设计，单向灌输倾向严重，教学改革研究开展少，并缺乏实验方法支持和验证等。这也是制约实训效果，无法持续改进的原因之一。
　　缺乏现代教育思想，忽视学生主体地位和个性差异。部分教师坚持教师中心主义的陈旧思想，忽视学生学习主体地位，学生的感受和个性差异。漠视学生提出的问题，不能培养学生发现和解决问题的兴趣和能力。有些实训教师偏重培养技能，而忽视态度和行为规范的教学目标。比如有些教师在实训场地抽烟，嚼槟榔的行为就对质量、安全、环保意识培养产生负面影响。
　　教师培训方式单一，效果不佳。教师成长除了自身努力外，健全的培训和考核制度是重要的一面，职院教师除了专业方面的培训外，其它形式的培训较少，下企业生产技术一线也往往没有落到实处。
　　
　　（三）缺乏区域规划协调，整体效益不佳
　　如何发挥资金优势，分批建设，集中力量办成规模，实现区域资源共享，缺乏相关部门的统一规划和指导。数控基地各自建设，联合较少，合作较少，重复建设较多，配套水平不高，区域整体优势难以发挥。
　　
　　（四）实训环境与企业生产相距较远
　　 设备差距学生尚可通过一段时间的学习来适应，不同系统只是指令格式稍有差异。但实训环境却对学生态度、情感、意识、素养各方面产生重要的影响。有些学校生产纪律抓得不严，毕业生进入三一重工那样的企业后经常违规被罚款，难以适应。
　　 目前企业大都推行精细化作业，视质量为企业生命，严格现场管理和生产纪律。以三一重工为例，其在丰田5S基础上倡导整理、整顿、清扫、清洁、素养、安全的6S标准。目前没有哪一个学校的实训能推行这些理念，有的学生连基本的机床卫生、工具整理工作都不愿意做或做不好，与企业要求相差太远。这种现象实际上也是实训环境和管理，特别是教师的理念、成长经历和本身素质与生产实际存在差距的体现。
　　
　　三、对基地进一步建设的建议
　　
　　针对当前实训基地的建设及其功能现状，要解决当前存在的突出问题，提高建设水平，我们认为可着重从如下方面着手。
　　
　　（一）加强整体规划，实现合作与共享
　　在提高自身建设水平，争取各级财政资金的支持的同时，政府应当进一步加强指导和协调，组织各校建立实训基地建设联络小组，通报情况，制订建设规划时，事先进行共享合作的可行性讨论论证，做出相应计划，确保资源的有效共享，建立长效发展和合作建设机制。
　　
　　（二）注重师资建设方式和培训效果
　　进一步建立与完善的师资培训机制，引导教师转变观念，提高适应现代职业教育的能力。依托数控实训基地本身及企业资源，制定专业师资培养计划，落实参与企业生产实践的培训措施，组织专业教师参加工程实践，向真正的“双师型”转变。
　　改革用人机制，面向社会招聘高素质专业教师。
　　与企业联合，从企业引进具有工程系列技术职务和丰富实践能力的数控技术人员充实教师队伍，探索与企业进行人才双向流动的机制。
　　发挥现有数控专业师资培训基地作用，加快师资培养与业务指导，建立数控专业师资标准，试行认定、考核和准入体系。
　　
　　（三）推进产学研结合的实训基地建设新模式
　　加大与企事业单位和其它社会力量的合作，争取建设资金和设备支持。加大联合办学的力度，吸引更多资金，开创基地建设运行的新模式，引入企业生产产品和生产组织制度。
　　
　　（四）改革管理模式，健全管理制度，降低运行成本
　　推行教研室归口管理或其它能促使理论与实践更紧密结合的管理模式，制定合理的实训材料、工具消耗定额，加强相关管理制度建设。加强设备管理、维护保养工作，多方面降低运行成本。
　　
　　（五）革新课程和教材，改革实训内容和模式
　　由单元教学向更能体现知识、技能、态度综合职业素养形成的教学方式转变。探索任务驱动式的“项目教学”等新方法。改革相应课程体系，减少相关知识技能割裂的状况。根据本校实际编制校本教材，围绕职业能力的形成组织课程内容，整合相应的知识、技能和态度，实现理论与实践的统一。课程内容及时反映专业领域的新知识、新技术、新工艺和新方法。
　　
　　（六）建立真实生产情境，注重态度、素质形成
　　树立全面的职业人才能力观、素质观，既重技能，又重职业道德和创新精神培养，既注重学生目前就业所要求的能力，又放眼学生未来职业发展所需要的综合素质。
　　
　　四、结论
　　
　　湖南职业教育数控实训基地建设在近年招生规模扩大及教育部评估等机遇和现实压力下，近两年得到了快速发展，在资金投入、基础设施建设、设备配置、培养人数等方面都取得了较大成绩。但仍面临硬件条件、师资水平等制约人才培养质量的瓶颈，重复建设多，配套水平低，缺乏共享共建机制，教学观念、教学方式、管理模式仍然没有大的突破，与人才培养质量要求有一定差距。
　　今后数控实训基地建设职业技术仍需进一步明确实训基地的职能和功能，拓宽资金渠道，创新建设和管理模式，探索合作共享路子，加大产学研结合力度，建立校企联合办学、校校联合培养方式，加强师资引进和培养，改革教学方法和手段，构建有效的教学训练模式，不断提高实训教学的质量和效率，进一步发挥科研生产、服务社会的功能，加强区域和国际交流，提高品牌、树立良好社会影响。只有在实践当中不断探索，大胆创新，加强交流协作，才能取得新认识，不断提高建设水平。
　　
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