关于数控人才需求与数控职业教育教学改革的调研报告.docx
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关于数控人才需求与数控职业教育教学改革的调研报告
关于数控人才需求与数控职业教育教学改革的
调研报告
机械工业教育发展中心
华中科技大学国家数控系统工程技术研究中心
二○○三年七月
数控技术是制造业实现自动化、柔性化、集成化生产的基础；数控技术的应用是提高制造业的产品质量和劳动生产率必不可少的重要手段；数控机床是国防工业现代化的重要战略装备，是关系到国家战略地位和体现国家综合国力水平的重要标志。
专家们预言:
二十一世纪机械制造业的竞争，其实质是数控技术的竞争。
加入世贸组织后，中国正在逐步变成“世界制造中心”。
为了增强竞争能力，中国制造业开始广泛使用先进的数控技术。
同时，劳动力市场出现数控技术应用型人才的严重短缺，媒体不断呼吁“高薪难聘高素质的数控技工”。
数控人才的严重短缺成为全社会普遍关注的热点问题，这已引起中央领导同志的关注，教育部、劳动与社会保障部等政府部门正在积极采取措施，加强数控技术应用型人才的培养。
一、调研活动开展情况
2002年10月，教育部领导同志在听取华中科技大学国家数控系统工程技术研究中心关于数控技术职业教育教学改革思路和建议的汇报后，认为有必要对以下问题开展社会调研：
1．近年来，我国的职业院校培养了大量数控技术应用型人才，许多学生已取得了劳动与社会保障部门颁发的数控技能等级证书，为什么我国的数控技术人才仍然非常短缺？
教育部门培养的数控技术人才是否能满足企业的需求？
2．企业到底急需什么类型的数控技术人才?
对其知识和技能结构有什么要求？
3．目前，我们的职业院校的数控教育体系现状如何？
是否能保证培养出社会急需的数控技术人才？
如何深化数控技术专业教学改革？
为此，机械工业教育发展中心和华中科技大学国家数控系统工程技术研究中心接受了教育部职业教育与成人教育司、高等教育司的委托，承担了“关于数控人才需求与数控教育改革”的调研任务。
（一）对部分职业院校的调研
调研组对长春汽车工业高等专科学校、沈阳黎明发动机集团公司技工学校、徐州工业职业技术学院、江苏工贸高级技工学校、无锡职业技术学院、上海电机技术高等专科学校、宁波职业技术学院、台州职业技术学院、浙江工贸职业技术学院、温州大学等十余所学校进行了调研。
调研的主要内容是数控人才的需求状况、培养现状、知识结构、教学体系、实训基地建设模式、数控人才技能考核体系、数控教育教材建设等方面。
（二）对部分企业的调研
2003年3月，调研组组织开展了对军工、汽车、重大装备、数控机床、模具等制造业重点企业及经济发达地区（江苏、浙江、福建、广东）的乡镇、民营和外资等企业数控技术人才的现状和需求进行了抽样调研。
在全国行政大区中，我们委托了20余所职业院校，对各自所在地区的重点企业进行了调研。
表1.参与调研的职业院校
地区
委托院校
东北地区
哈尔滨职业技术学院、大连职业技术学院、沈阳市机电工业学校
华北地区
北京市机械工业学校、包头职业技术学院、山西机电职业技术学院、石家庄职业教育中心
华中地区
河南工业职业技术学院、湖南工业职业技术学院
西北地区
陕西工业职业技术学院
西南地区
成都航空职业技术学院、四川工程职业技术学院、重庆市工业学校
华东地区
浙江机电职业技术学院、无锡职业技术学院、苏州机械学校、福建工业学校
华南地区
顺德职业技术学院、广西机电职业技术学院
本次被调研的企业共计152家，其中，国企108家，占71.05%；民营企业19家，占12.51%；外资企业8家，占5.26%；其它（合资、股份制）企业17家，占11.18%（见表2）。
从行业来看，被调研的军工企业有11家，如沈阳黎明航空发动机集团、沈阳飞机制造公司、中国人民解放军第六四五工厂等：
汽车制造企业32家，如依维柯有限公司、钱江摩托集团有限公司等；模具制造企业58家，如先锋模具厂、娃哈哈精密机械制造公司等：
重大装备制造企业35家，如：
哈尔滨电机有限责任公司、东方电机股份有限公司、太原重型机械集团公司等；数控机床制造企业16家，如：
沈阳机床集团公司、福州机床厂等。
应该说，被调研的大部分企业是所在行业的龙头企业，具有一定的代表性。
表2.调查企业体制背景.
调查地区
调查企业总数
国有
民营
外资
其它
重点企业名称
东北地区
16
12
2
2
0
沈阳机床集团公司、沈阳飞机制造公司、沈阳黎明航空发动机集团、大连机车车辆厂、哈尔滨发电机有限公司等
华北地区
40
29
7
1
3
河北电机股份有限公司、河北华北柴油机有限公司、SMC（中国）有限公司、太原重型机械集团公司、内蒙一机集团、包头机械设备制造公司等
华中地区
13
13
0
0
0
河南红阳工业有限责任公司、中国人民解放军第六四五工厂、南阳金冠汽车齿轮公司等
西北地区
15
14
0
1
0
陕西秦川机械发展股份公司、宝鸡机床厂、陕西汽车制造厂等
西南地区
13
10
0
1
2
东方电机股份有限公司、东方汽轮机厂、中国第二重型机械集团公司等
华东地区
41
20
8
11
2
钱江摩托集团有限公司、依维柯有限公司、娃哈哈精密机械制造公司、杭州制氧机有限公司、厦门工程机械股份有限公司、南安轴承有限责任公司、三明市化工机械股份有限公司、福州机床厂等
华南地区
13
4
8
1`
0
科龙空调模具公司、柳工机械股份有限公司、五菱汽车有限公司、玉柴机器股份有限公司
总计
二、企业数控人才现状分析
表3是本次被调查企业的数控技术人才现状统计表。
表3.数控技术人才现状统计表
调查范围
数控人才来源
学历状况
工作岗位类型
从学校招收应届生
从社会
招聘
自行培养
操作工
本科
以上
本科
专科
中专及
以下
数控
编程
系统
维修
机床
操作
以上均能从事
东北地区
71.1%
17.2%
11.7%
1.4%
17.8%
48.9%
31.9%
13.2%
16.7%
69.9%
0.2%
华北地区
60.2%
11.8%
28.0%
1.0%
8.5%
25.5%
65.0%
16.8%
10.0%
68.3%
4.9%
华中地区
25.0%
10.0%
65.0%
0.6%
1.9%
26.2%
71.3%
16.0%
13.0%
67.0%
4.0%
西北地区
44.2%
13.6%
42.2%
0.8%
6.9%
33.6%
58.7%
6.7%
4.4%
77.9%
11.0%
西南地区
65.4%
16.9%
17.7%
1.6%
12.2%
29.2%
57.0%
12.8%
13.1%
74.1%
0
华东地区
29.3%
16.1%
54.5%
0.7%
6.7%
40.5%
52.0%
12.8%
19.5%
62.1%
5.6%
华南地区
42.9%
22.3%
34.8%
1.8%
8.4%
15.7%
78.5%
9.9%
10.4%
71.6%
8.1%
平均水平
（一）数控技术人才的工作岗位分类：
根据调研情况，我们可把数控技术人才分为三个层次：
1．“蓝领层”数控技术人才
“蓝领层”数控技术人才是指在生产岗位上承担数控机床的具体操作及日常简单维护工作的技术工人，在企业数控技术岗位中占70.2%，是目前需求量最大的数控技术人才。
所需知识与能力结构：
掌握数控机床结构的基本知识和机械加工与数控加工的工艺知识，具备数控机床的操作、日常维护和手工编程的能力，了解数控加工的自动编程。
这类数控技术人才可通过中等职业教育来培养，企业也可依靠自身力量从普通机床操作工中培养。
2.“灰领层”数控技术人才
“灰领层”是指在生产岗位上承担数控编程的工艺人员和数控机床维护、维修人员，这类人员在企业数控技术岗位中占25.0%，其中数控编程工艺员占12.6%，数控机床维护、维修人员占12.4%。
所需知识与能力结构：
（1）数控编程工艺员：
掌握数控加工工艺专业知识和一定的模具制造基础知识，具备数控机床的操作、日常维护和手工编程的能力，能运用至少一种三维CAD/CAM软件进行三维造型和自动编程。
此类人员在模具行业尤其受欢迎，待遇也较高，如在华东地区所调研的企业主要是汽车零部件、模具行业的民营企业，其数控编程人员占到数控技术人员总数的12.8%。
这类数控技术人才可通过高等职业教育来培养。
（2）数控机床维护、维修人员：
掌握数控机床的工作原理和结构知识，掌握主要数控系统的特点、接口技术、PLC、参数设置和机电联调知识。
具备数控机床的操作、手工编程和数控机床的机械和电气的调试和维护维修能力。
此类人员需求量相对少一些，但也非常缺乏，是企业（特别是民营企业）的抢手人才，待遇较高。
由于此类人员专业知识与技能要求较高，可通过本科或高职教育作基础培养后，经企业大量实际工作经验积累不断提高。
3.“金领层”数控技术人才
“金领层”是指具备并精通数控操作、数控工艺编程和数控机床维护、维修所需要的综合知识，并在实际工作中积累了大量实际经验，知识面很广。
精通数控机床的机械结构设计和数控系统的电气设计，掌握数控机床的机电联调。
能自行完成数控系统的选型、数控机床的安装、调试、维修和精度优化。
能独立完成机床的数控化改造。
适合于担任企业的技术负责人或机床厂数控机床产品开发的机电设计主管。
不同类型的企业，对于上述三个层次的数控技术人才有不同的要求。
国有大中型企业管理架构比较完善，对数控人才安排和需求上均按研发、工艺编程、操作、维修等方面进行明确分工。
而大量个体、私营、合资企业和外资企业，人员比较精干，各技术岗位人员数量不太多，更加需要既精通数控加工工艺、编程，又能熟练操作数控机床，同时对数控机床的维护维修有一定基础的复合型的数控人才。
（二）数控技术人才的学历状况
调研数据表明，59.6%的数控技术人才为中专及以下学历，31.4%为大专学历，仅有8.9%为本科学历，本科以上学历仅占1.1%。
可以看出，中等和高等职业技术教育在数控技术人才培养方面大有可为。
（三）数控技术人才的来源渠道
调研数据表明，企业现有数控技术人才中，依靠企业自身力量培养提高的占36.3%，而直接从学校招收的学生占48.3%，从社会招聘占15.4%。
这说明：
1.职业院校学历教育培养的数控人才还很难完全满足企业的需要。
刚走出校门的毕业生，具有不同程度的英语水平、计算机应用能力、机械和电气基础理论知识和一定的动手能力，但由于在校期间难以积累工艺经验，实际动手能力差，难以满足企业对数控人才的要求。
2.数控人才的培养并非高不可攀，企业可以依靠自身力量从普通机床操作工中培养。
这就要求职业院校进一步拓展办学功能，加强校企合作，根据企业用人“订单”培养人才，也要企业职工提供在岗、转岗数控技术培训。
三、
企业现有数控装备情况
（一）“普通型”、“经济型”机床数量较多
在被调研企业的现有数控设备中，按照通常的分类标准，高档型、普及型和经济型数控机床各占的30.40%、34.95%和35.15%。
“普通型”和“经济型”的数控装备共占企业现有数控装备的70.10%。
在老工业基地、大型制造业密集的地区，“高档型”数控装备所占比例相对较高。
但由于这些装备的维修配件太贵及国内暂时无法买到，而维修人员的技术水平又有限，造成了设备完好率低。
（二）维修力量不足是影响设备利用率和完好率的主要原因
表4.影响现有数控设备利用率及完好率的因素
影响利用率的因素
影响完好率的因素
编程能
力不够
维修力
量不够
生产任务
不饱满
操作人员
不熟练
系统陈旧
无法维修
操作不当
维修太贵
或无法买到
维修力
量不足
机床有
待改造
东北地区
27%
45%
10%
16%
2%
6%
71%
20%
3%
华北地区
5.8%
30.1%
64.1%
0
0
17.8%
15%
65.3%
1.9%
华中地区
18.1%
45.4%
36.5%
0
0
16.6%
25.3%
58.1%
0
西北地区
10%
30%
40%
20%
20%
10%
20%
40%
30%
西南地区
28.5%
30.8%
10.0%
30.7%
0
19.5%
10%
45%
25.5%
华东地区
16.3%
33.5%
17.7%
22.5%
5%
25%
5%
32.5%
37.5%
华南地区
17.6%
42%
5.4%
25%
0
15%
0
20%
65%
平均水平
17.6%
34.8%
28.7%
14.4%
4.5%
17.8%
23.4%
42.5%
16.3%
据了解，我国企业现有数控设备的利用率和完好率普遍偏低，除了由于普遍存在的生产任务不足的原因外，维修力量不够和编程能力不够成为开工不足的主要原因，分别占34.8%和17.6%。
影响数控设备的完好率的主要原因是维修力量不足，占42.5%。
由此可见，数控维护维修人员和数控编程工艺员是目前企业急需的数控人才。
四、数控技术人才的需求预测
（一）数控技术人才需求旺盛的重点行业
1．军工企业需要大量数控技术人才。
20世纪90年代前，由于我国军工企业整体形势不太景气，军工企业的数控人才向沿海经济发达地区流失严重。
由于数控人才匮乏，军工企业数量有限的数控机床也没有最大限度地发挥作用。
近年来，国家加大了对军工的投入，军工企业通过技术改造，数控机床的数量和水平得到较大提高。
特别是国防科工委“十五”规划万台设备数控化改造专项实施后，许多机床设备也将进行数控化改造，迫切需要大量的掌握数控技术的各层次人才，数控机床的操作、编程、维护维修人才已成为制约军工制造业快速发展的重要因素之一。
2．国家装备制造业是数控机床应用大户，也需要大量数控技术人才。
这些企业近年来效益较好，任务饱满，但企业技术与设备的更新能力和可持续发展能力不足，无论是数控机床操作人员、数控加工工艺编程人员，还是数控机床的维修人员都很缺乏。
在市场经济环境中，大多数国有企业职工的收入偏低，对数控人才吸引力不强，这是造成数控人才普遍缺乏的主要原因。
甚至出现个别数控人才的流失，造成企业数控设备停工，给企业造成很大损失。
3.随着非国有经济的飞速发展，我国沿海经济发达地区数控人才更是供不应求，主要集中在模具制造企业和汽车零部件制造企业。
大量民营、合资企业和外资企业人员比较精干，更加需要既精通数控加工工艺、编程，又能熟练操作数控机床，同时对数控机床的维护维修有一定基础的复合型的技术人才。
4．我国加入WTO后，汽车工业面临着严峻的挑战，汽车零部件制造业面临巨大的生存压力，必须提高产品质量，降低成本。
如浙江台州近年来开始大量采购数控机床用于汽车零部件制造，有的民营汽车零部件制造企业一次性采购100多台数控机床，而数控人才严重不足。
（二）数控技术人才需求的层次结构
1．“蓝领层”需求数量大，但相对比例将会有所下降
在我们所调研的企业中，虽然大部分企业目前只要求操作者能熟练操作机床，程序由专人负责编写，但随着企业对数控人才的高效利用和进口数控系统的配置，已有企业对“蓝领层”提出了更高的知识结构要求。
部分企业（如成都飞机制造公司）已大规模引进了高职毕业生从事数控机床的操作。
可以预见，在企业对“蓝领层”的数控技术人才的数量有很大需求的同时，对其知识和能力要求会越来越高。
2.“灰领层”数控人才需求的相对比例增加
随着国内众多老国企的改制，新的资金注入和制造装备的更新换代，企业中只会单纯操作的“蓝领层”已经不能满足企业需求，进口的大量高档数控加工中心需要既能编程又能进行熟练操作的“灰领层”来操作。
未来几年，我国企业对“灰领层”数控人才的需求将明显增加。
3．“金领层”复合型数控技术人才的需求更加迫切
目前，数控高层次复合型人才目前在企业中所占比例仅为3.52%。
尤其是专业理论知识层次较高和具备一定动手能力的高级人才更显紧缺。
近年来模具企业大量采购数控设备，需要大量设计、数控编程及高层次维护的复合型人才，华东地区和华南地区对复合型数控人才的迫切需求分别占其未来需求量的24.29%和20%。
（三）对数控人才的知识结构要求
随着我国企业的生产技术进步和数控设备的更新换代，对各层次的数控技术人才提出了新的更高要求。
对于“蓝领型”数控人才，必须以传统的机械制造技术（金属材料及热处理、切削原理及刀具、机床夹具、机制工艺等）为基础，学习掌握“数控机床原理及应用基础”和“数控加工编程技术”，还需要熟练掌握“CAD/CAM”软件。
对于“灰领型”数控人才，数控加工编程工艺员应具有良好的数学基础，更加熟悉产品的三维设计，精通产品的加工工艺；数控机床维修人员要以机、电、光和液（气）控制技术为基础，掌握数控机床维护与维修的技术和技能。
对于“金领型”数控人才，必须具有较扎实的专业基础，较全面地掌握数控设备的相关原理与技术，具备数控设备研制与开发能力，还必须具有较高的外语水平（包括英、德、日语等），掌握网络技术。
五、职业院校数控教育发展现状与问题
数控技术的广泛应用，给传统制造业的生产方式、产品结构、产业结构带来深刻的变化，亦对传统的机电类专业人材的培养带来新的挑战。
通过对职业院校的数控技术类职业教育现状的调研，我们发现，虽然我国各类职业院校加大了培养数控人才的力度，但始终不能满足我国数控人才的需求，主要原因有以下三方面：
（一）课程设置和教学内容不能满足企业需求
1．我国机电类专业的课程设置近几年虽有所改进，但教学内容仍较陈旧。
学生所学到的知识技能与企业的要求尚存在差距。
例如，数控加工刀具和工艺的教学还较薄弱。
由于部分学校因实训条件所限，仍以理论讲授为主，企业急需的数控机床的编程、操作、维护的培训效果较差。
2．在实践技能培训方面，很多院校把实训重点放在数控机床简单操作上，而对数控加工工艺（如工艺路线选择、刀具选择、切削用量设置等）、模具设计、CAD/CAM与数控自动编程、数控机床机电设计与联调技术、数控机床的维护、维修等专业技术能力训练不够。
3．现有数控技术教育专业教材，形态单一，内容陈旧，实践性差。
适合数控系统原理、数控机床机电控制技术、数控机床故障诊断与维护维修和数控人才实训等课程的教材非常有限，严重脱离生产实际。
（二）职业院校数控专业师资数量不足，素质不高
数控技术在近几年的广泛应用，引起了数控人才的大量需求，同时造成数控专业师资、特别是同时具备相当的理论知识和丰富的实践经验的数控专业师资严重不足。
调查所涉及的每个院校的数控专业师资都存在着不同程度的数量不足和素质不高的问题，尤其缺乏熟悉企业生产实际，并能够承担数控教学工作的“双师（教师、工程师）型”专业教师，严重制约着现代数控技术人才培养水平的提高。
有的院校从社会上引进了一些具有丰富实践经验、又有一定理论水平的工程技术人员充实教师队伍，确实提高了数控教学水平，对提高学生的实际动手能力大有好处。
但是，由于现有体制和政策规定上的限制，这些从社会上引进的教师在职称、工资、福利等方面得不到公正待遇，这些人员的工作积极性得不到发挥。
（三）数控实训设备条件差，数量严重不足，且不配套
近年来，受数控人才需求增长的拉动，各职业院校均建有不同规模的数控实训基地，有的是规模大、设备种类多的实训中心，也有设备种类和数量相对较少的实验室。
尽管实训基地的模式多种多样，但基本上包括以下数控设备：
数控车床、数控铣床、加工中心、电火花成型机床、电火花线切割机床等加工设备，以及数控机床典型部件装拆、数控系统调试和维护维修综合实验台。
值得注意的是，为了与企业尽可能保持一致，以达到实训效果，各院校在实训硬件选型逐步趋向全部采用工业用数控机床、加工中心，而且实训基地往往以加工设备配备进口数控系统为主，由于每台数控设备非常昂贵，学校购置的设备数量有限，每个学生的独立动手实际操作机会很少，实训效果并不好。
这种安排，不能适应普及性的教学实验，只能给学生作“演示实验”。
数控技术是实践性很强的综合技术，没有通过实践体验很难获得良好的教学效果。
另外，学校期望这些工业数控机床能承接对外加工，达到创收和良性循环的目的，但由于工具的投入和培训与生产之间的矛盾等，目前还没有哪所学校能较好地承接对外加工。
六、对职业院校数控人才培养的几点建议
（一）加强校企合作，打造“订单式”人才培养模式
职业教育走校企合作的道路，有利于提高数控人才培养的针对性，实现学校和企业的“双赢”。
企业的需求是职业院校确定数控人才培养目标的根本依据。
职业教育只有面向市场，以就业为导向，才会有出路。
例如，武汉华中数控股份有限公司与武汉职业技术学院已对“订单式”培养模式进行了尝试。
学校根据公司提出的培养目标，针对企业实际需要培养毕业生，在毕业生学完规定的课程后，最后一学年双方在师资、教学资源上进行共享，学生全方位接触公司的数控产品，进行实际操作。
这部分学生在公司工作后，上手很快，立即可走上工作岗位，很快显示出很强的适应性。
（二）加强“双师型”师资队伍的建设
1．从高等院校毕业的新教师，其基础理论知识一般都比较扎实，但缺乏实际经验，为此职业院校应将他们有计划地送到企业进行实践和见习，根据对数控技术的教学需求进行实战培训，重点放在工艺技术、故障诊断和排除等方面。
2．职业院校要从企业招聘有丰富的现场经验、组织能力强的工程技术人员充实教师队伍。
国家有关部门应在职称评聘政策上作适当的调整，在其它待遇上应与在校教师一视同仁，调动他们的积极性。
3．职业院校可直接在企业聘用数控技术人员作为兼职教师，参与教学大纲和教学计划的制定，并直接承担教育教学任务。
（三）加强数控技术实训基地的建设
1.要继续重视传统金工实习基地的建设
传统的金属加工理论与实践技能，仍是学习先进制造技术的基础。
现代制造技术是在传统技术的基础上发展起来的，自动化的数控机床，离不开传统的车、铣、刨、磨加工技术。
一个数控加工人员，如果不懂得刀具角度、切削用量和制造工艺，就不可能成为一个合格的数控人员。
所以，在建立现代制造技术实训基地时，也同时应重视传统金属加工技术训练基地的建设。
2.建设数控技术实训基地
根据各职业院校的实力，建立一定规模的数控技术实训基地，应包括数控车床、数控铣床、加工中心、电火花成型机床、电火花线切割机床等加工设备，数控模拟软件、数控机床典型部件装拆、数控系统调试和维护维修综合实验台。
可进行数控机床操作实训、数控原理、数控机床电气控制、电机调速与控制、机床精度检测与调试技术、数控设备故障诊断等基础实验。
在数控实训中心建设中，应优先满足教学与培训要求，用有限的资金合理配置数控技术实验实训设备，包括数控模拟培训软件，这样才能使更多的学生有更多的接受数控加工技能基本训练的机会。
建议在实训基地的建设中以小型数控机床为主，适当选用高档机床。
不论选择小型数控机床和高档数控机床，数控系统的选择非常重要，因为主要的教学工作是围绕数控系统的功能和操作展开的。
因此，对数控系统应要求功能齐全，G、M、T代码和PLC指令丰富、固定循环和宏指令功能强大，可设置的系统参数、轴参数、补偿参数丰富，能支持开环、半闭环和全闭环控制方式，能连接步进电机、伺服电机和主轴系统（变频和伺服主轴），能覆盖国外主要系统的绝大部分功能。
最好应有
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