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经过改革开放几十年的努力,我国的制造业正得到迅猛发展,目前已逐步成为“世界制造中心”、“制造大国”。然而,世界各国在制造业领域的竞争一直都很激烈,制造业的尖端核心技术、制造工艺技术我们并不占优势,尤其是装备制造业与制造强国差距更大,充其量也只是世界的加工厂,是产业链利润的末端,因此,我们远不是制造强国。
为了提高制造业竞争能力,国内外的制造业已广泛使用先进的数控技术。这里所说的数控技术应有两个层面的含义,其一是数控装备制造技术,其二是数控设备的操作与制造工艺技术。在世界制造强国中,数控技术水平都是非常高的,可以说,数控技术水平的高低是衡量一个国家否是制造强国的一项非常重要指标。在战略上,如何实现我们的制造强国梦想,如何制定我国的数控人才培养规划,它既是理论问题,又是实际问题,既是我们的长远目标,又是目前迫切需要解决的问题。
1.制定制造强国战略,提高综合国力
制定制造强国战略,要从几个方面着眼,首先要从科技尖端技术入手,占领制高点,提高应用先进科学技术的能力。现代的光机电技术发展很快,把光机电新技术应用到装备技术、数控设备中,开发出更多、更好的数控设备。
我们国家的发展战略就是要在参与现代制造过程中,吸取第一代互联网和VCD与DVD等产品制造技术的经验教训,要打破贸易壁垒的唯一途径,不能再走模仿和抄袭的老路,应当具有自己的知识产权和专利。最大的问题是国内企业的创新积极性不高,企业参与世界范围的竞争能力和意识不强,研发的投入明显不足。科学家和工程技术人员是要靠企业家的投入来实现技术的创新和发明的,没有眼光独到的企业家,工程技术人员很难发挥出应有的潜智和作用。在我们的单个企业研发力量还比较弱小的情况下,在战略层次上,尤其是对基础性、通用性、尖端性的问题,应该采取国家组织,行业牵头,企业间联合、高校参与等方式进行联合攻关,集中力量,重点突破,在一些重要领域中取得一定的可应用成果,走出自己的特色,并逐渐占领科学技术的制高点,拥有一批具有自主知识产权的技术和专利,使我们的民族工业不至于处于处处求人和受制于人的状态。
现在数控强国有美国、德国、日本等国家,它们的数控装备制造业已非常强大,国内的单一或少数企业很难与之抗衡,尤其是高端产品,我们很少。而国内很多数控系统低端产品充斥市场,良莠不齐,并形成恶性竞争。为了使我们的高端产品在国际上有一席之地,国内各大数控企业与高校和科研院所应联合起来,形成一个研发和创新的合力。在这方面,国家应以行业组织成立研发中心,攻关数控系统与制造,尤其是对数控高端产品要倾全力攻关,目前应集中对高精度、高速、多轴(超三軸)系统等机床进行重点研究,避免小而全的重复开发和技术力量的分散,而且在数控系统的研制中各类专业人员分工合作,打造数控系统研发航母,集全国行业之力与国外的一个或几个企业相拼,我们认为从技术角度讲是会有所收获的,我国的数控装备制造肯定会上一个新台阶,我们现在有这个基础和能力。
2.从“制造大国”走向“制造强国”过程中看数控人才培养的地位与意义
强国是我们几代人的梦想,从近代清朝的几次变法、孙中山的三民主义、“五四”运动、到新中国成立,我们中华民族无时无刻不在想成为世界强国。这里的强国是指政治强国、军事强国、经济强国、科技强国、制造强国,而前面的各种强国最终要靠制造强国做基础和支撑,没有制造强国,谈不上经济强国和军事强国,更不用提政治强国;众所周知,现代制造离不开数控技术,现在80%以上的制造业采用数控化,可以说,数控技术是现代制造的主体,是实现制造强国的关键。因此,数控人才培养在我国从“制造大国”向“制造强国”转变的过程中具有举足轻重的地位与意义。
在我国目前成为制造大国的今天,数控人才培养的重要意义是:其一,满足我国制造业发展的需要,制造业是我国的立国基础,没有足够的数控应用人才,我国就不可能有现代制造业,制造大国就是一句空话;其二,是我国制造业整体竞争能力的需要,因为没有足够数量的数控技术人才,一方面会造成设计创新能力的削弱,另一方面势必造成制造业中数控人才工资过高,使企业制造成本升高,在经济全球化的竞争中使我国的制造业形成被动局面,从而影响我国成为“制造强国”战略的实现;其三,是建设和谐社会的需要,我国正迎来一个人口就业高峰期,制造业本身就业范围广,层次多,数控技术知识点多,培训时间长,正好能容纳大量的劳动者,只要大家都有工作有收入。社会稳定。就能建设和谐社会,因此,为了使制造业繁荣发展,我们必须培养更多的各类、各层次数控人才。
3.构建多层次数控专业教学体系,实现“五位一体”创新人才培养新模式
制造强国除了有强有力的数控装备研发队伍外,还必须具备多层次的使用数控装备的人,也就是说,制造业的全过程是要有高素质、高水平、高技能的设计人员、生产加工人员与管理人员。因此,如何培养一支多层次、不同方向的数控技术人才,如何构建多层次数控专业教学体系、培养模式问题,也是关系到我国能否从制造大国向制造强国转变的关键问题。
(1)数控技术人才需求的多样性和多层次性。根据企业生产工艺要求不同,制造企业中数控加工方法是多样化的,其生产岗位也是多样的。岗位中对数控人才的技术要求也是多种层次的,一般企业有数控车、铣床、电火花、线切割、数控焊接、数控磨削及表面处理等加工,而在新兴的硅晶加工中,激光微电子加工技术、微机电加工技术等也采用数控制造,并需要不同要求的数控技术人才;而在制造过程中,同样需要不同层次的数控技术人才,如产品设计人才、产品工艺设计人才、数控编程与加工人才、数控设备维修与维护人才等。
正因为如此,我国现阶段的教育有二年制、三年制、四年制的普通数控专业或专业方向,培养了各级各类数控技术人才,当然,他们大多属于通才教育。而特殊工种如超精密加工、微细加工、高能束加工、复合加工、快速原型及反求制造等还需要在这些人才的基础上进行另外专门的培训。
(2)数控技术人才的知识结构要求。由于数控设备的技术含量很高,它不但包括传统的机电一体化技术,更要包含光机电液气一体化技术。因此。数控设计制造人员的知识结构有如下要求:机械设计与制造技术;微电子技术;检测传感技术;信息采集与处理技术;伺服传动与自动控制技术;CAD/CAM技术;光学与光电技术;系统集成技术。
对数控应用技术人员的知识结构有如下要求:机械制造工艺知识;电气知识;计算机知识;控制知识;CAD/CAM软件知识;设备维护维修知识;计算机编程和数控机床的手工编程能力。
(3)“五位一体”的数控创新人才培养模式。综合上面对数控人才的知识结构要求和我们十几年数控专业培养的经验,我们认为数控设计制造人才的培养模式应为“五位一体”的数控设计人才培养模式。数控设计人才培养模式:光机电技术;工艺与操作技能;CAD/CAM能力;系统集成能力;系统创新设计能力。数控应用人才培养模式:机电理论素养;数控操作技能;CAD/CAM能力;系统维护维修能力;工艺创新设计能力。
为了实现“五位一体”的培养模式,还必须把上面的“五位一体”的能力转化为教学中的四级平台模块,即公共基础平台、技术基础平台、专业基础平台、数控专业平台模块,再从模块落实到课程,然后制定出相应的教学计划。
当然,由于社会的岗位需求不同,每个学校的定位和培养方向不同。不同的学制、不同的学校还应在上面“五位”中的权重上有所侧重,形成一个培养模式多种教学计划,尤其是课程的设定、每门课程的学时数会有所差别,不可能也不应该各校完全相同,这样每个学校才有自己的培养特色,培养出多个方向、层次的数控人才,共同满足社会的不同需求。
(作者单位:广东技术师范学院)
为了提高制造业竞争能力,国内外的制造业已广泛使用先进的数控技术。这里所说的数控技术应有两个层面的含义,其一是数控装备制造技术,其二是数控设备的操作与制造工艺技术。在世界制造强国中,数控技术水平都是非常高的,可以说,数控技术水平的高低是衡量一个国家否是制造强国的一项非常重要指标。在战略上,如何实现我们的制造强国梦想,如何制定我国的数控人才培养规划,它既是理论问题,又是实际问题,既是我们的长远目标,又是目前迫切需要解决的问题。
1.制定制造强国战略,提高综合国力
制定制造强国战略,要从几个方面着眼,首先要从科技尖端技术入手,占领制高点,提高应用先进科学技术的能力。现代的光机电技术发展很快,把光机电新技术应用到装备技术、数控设备中,开发出更多、更好的数控设备。
我们国家的发展战略就是要在参与现代制造过程中,吸取第一代互联网和VCD与DVD等产品制造技术的经验教训,要打破贸易壁垒的唯一途径,不能再走模仿和抄袭的老路,应当具有自己的知识产权和专利。最大的问题是国内企业的创新积极性不高,企业参与世界范围的竞争能力和意识不强,研发的投入明显不足。科学家和工程技术人员是要靠企业家的投入来实现技术的创新和发明的,没有眼光独到的企业家,工程技术人员很难发挥出应有的潜智和作用。在我们的单个企业研发力量还比较弱小的情况下,在战略层次上,尤其是对基础性、通用性、尖端性的问题,应该采取国家组织,行业牵头,企业间联合、高校参与等方式进行联合攻关,集中力量,重点突破,在一些重要领域中取得一定的可应用成果,走出自己的特色,并逐渐占领科学技术的制高点,拥有一批具有自主知识产权的技术和专利,使我们的民族工业不至于处于处处求人和受制于人的状态。
现在数控强国有美国、德国、日本等国家,它们的数控装备制造业已非常强大,国内的单一或少数企业很难与之抗衡,尤其是高端产品,我们很少。而国内很多数控系统低端产品充斥市场,良莠不齐,并形成恶性竞争。为了使我们的高端产品在国际上有一席之地,国内各大数控企业与高校和科研院所应联合起来,形成一个研发和创新的合力。在这方面,国家应以行业组织成立研发中心,攻关数控系统与制造,尤其是对数控高端产品要倾全力攻关,目前应集中对高精度、高速、多轴(超三軸)系统等机床进行重点研究,避免小而全的重复开发和技术力量的分散,而且在数控系统的研制中各类专业人员分工合作,打造数控系统研发航母,集全国行业之力与国外的一个或几个企业相拼,我们认为从技术角度讲是会有所收获的,我国的数控装备制造肯定会上一个新台阶,我们现在有这个基础和能力。
2.从“制造大国”走向“制造强国”过程中看数控人才培养的地位与意义
强国是我们几代人的梦想,从近代清朝的几次变法、孙中山的三民主义、“五四”运动、到新中国成立,我们中华民族无时无刻不在想成为世界强国。这里的强国是指政治强国、军事强国、经济强国、科技强国、制造强国,而前面的各种强国最终要靠制造强国做基础和支撑,没有制造强国,谈不上经济强国和军事强国,更不用提政治强国;众所周知,现代制造离不开数控技术,现在80%以上的制造业采用数控化,可以说,数控技术是现代制造的主体,是实现制造强国的关键。因此,数控人才培养在我国从“制造大国”向“制造强国”转变的过程中具有举足轻重的地位与意义。
在我国目前成为制造大国的今天,数控人才培养的重要意义是:其一,满足我国制造业发展的需要,制造业是我国的立国基础,没有足够的数控应用人才,我国就不可能有现代制造业,制造大国就是一句空话;其二,是我国制造业整体竞争能力的需要,因为没有足够数量的数控技术人才,一方面会造成设计创新能力的削弱,另一方面势必造成制造业中数控人才工资过高,使企业制造成本升高,在经济全球化的竞争中使我国的制造业形成被动局面,从而影响我国成为“制造强国”战略的实现;其三,是建设和谐社会的需要,我国正迎来一个人口就业高峰期,制造业本身就业范围广,层次多,数控技术知识点多,培训时间长,正好能容纳大量的劳动者,只要大家都有工作有收入。社会稳定。就能建设和谐社会,因此,为了使制造业繁荣发展,我们必须培养更多的各类、各层次数控人才。
3.构建多层次数控专业教学体系,实现“五位一体”创新人才培养新模式
制造强国除了有强有力的数控装备研发队伍外,还必须具备多层次的使用数控装备的人,也就是说,制造业的全过程是要有高素质、高水平、高技能的设计人员、生产加工人员与管理人员。因此,如何培养一支多层次、不同方向的数控技术人才,如何构建多层次数控专业教学体系、培养模式问题,也是关系到我国能否从制造大国向制造强国转变的关键问题。
(1)数控技术人才需求的多样性和多层次性。根据企业生产工艺要求不同,制造企业中数控加工方法是多样化的,其生产岗位也是多样的。岗位中对数控人才的技术要求也是多种层次的,一般企业有数控车、铣床、电火花、线切割、数控焊接、数控磨削及表面处理等加工,而在新兴的硅晶加工中,激光微电子加工技术、微机电加工技术等也采用数控制造,并需要不同要求的数控技术人才;而在制造过程中,同样需要不同层次的数控技术人才,如产品设计人才、产品工艺设计人才、数控编程与加工人才、数控设备维修与维护人才等。
正因为如此,我国现阶段的教育有二年制、三年制、四年制的普通数控专业或专业方向,培养了各级各类数控技术人才,当然,他们大多属于通才教育。而特殊工种如超精密加工、微细加工、高能束加工、复合加工、快速原型及反求制造等还需要在这些人才的基础上进行另外专门的培训。
(2)数控技术人才的知识结构要求。由于数控设备的技术含量很高,它不但包括传统的机电一体化技术,更要包含光机电液气一体化技术。因此。数控设计制造人员的知识结构有如下要求:机械设计与制造技术;微电子技术;检测传感技术;信息采集与处理技术;伺服传动与自动控制技术;CAD/CAM技术;光学与光电技术;系统集成技术。
对数控应用技术人员的知识结构有如下要求:机械制造工艺知识;电气知识;计算机知识;控制知识;CAD/CAM软件知识;设备维护维修知识;计算机编程和数控机床的手工编程能力。
(3)“五位一体”的数控创新人才培养模式。综合上面对数控人才的知识结构要求和我们十几年数控专业培养的经验,我们认为数控设计制造人才的培养模式应为“五位一体”的数控设计人才培养模式。数控设计人才培养模式:光机电技术;工艺与操作技能;CAD/CAM能力;系统集成能力;系统创新设计能力。数控应用人才培养模式:机电理论素养;数控操作技能;CAD/CAM能力;系统维护维修能力;工艺创新设计能力。
为了实现“五位一体”的培养模式,还必须把上面的“五位一体”的能力转化为教学中的四级平台模块,即公共基础平台、技术基础平台、专业基础平台、数控专业平台模块,再从模块落实到课程,然后制定出相应的教学计划。
当然,由于社会的岗位需求不同,每个学校的定位和培养方向不同。不同的学制、不同的学校还应在上面“五位”中的权重上有所侧重,形成一个培养模式多种教学计划,尤其是课程的设定、每门课程的学时数会有所差别,不可能也不应该各校完全相同,这样每个学校才有自己的培养特色,培养出多个方向、层次的数控人才,共同满足社会的不同需求。
(作者单位:广东技术师范学院)