专业名称:数控技术(专业代码:460103)
所属院系:机械工程系
专业负责人:孙国坤
1 专业建设基本情况
数控技术专业紧密对接天津市“1+3+4”现代工业产业体系中的智能装备产业链,紧扣京津冀先进制造业发展需求,面向高端数控机床操作、多轴加工、智能产线运维等核心岗位群,聚焦“数控+AI”复合型人才培养,着力培育具备扎实专业技能与创新能力的高素质技术技能人才,助力区域制造业数字化、智能化转型。
专业办学规模稳步扩大,现有23、24、25级及(3+2)分段培养学生共计632人。师资队伍结构合理、实力雄厚,校内专任教师14人,双师型教师占比达100%,其中高级职称7人(正高1人、副高6人),拥有全国技术能手1人、天津市技术能手4人;同时聘请行业骨干兼职教师5人,形成“校内骨干+行业专家”的双师教学团队。
实训条件完善,校内建有15个专业实训室,总面积达2470㎡,提供533个实训工位,可满足各年级学生实操训练需求;校外建有5家实习基地,涵盖建科智能装备等行业龙头企业,实现教学与岗位实践深度衔接。
课程体系优化适配岗位需求,23至25级专业共开设课程65门,实践课时占比达58%,强化学生实操能力培养。深化校企合作,联合企业开发特色课程1门,推动课程内容与行业技术标准、岗位需求精准对接,全面提升人才培养质量。
2.专业建设特点
2.1 产教融合机制特点
专业紧扣区域智能制造产业需求,坚持产教深度融合,与建科智能装备制造(天津)股份有限公司连续7年开展现代学徒制试点,创新形成“校企双元、实体运行”的深度融合机制,让企业成为育人主体,全面参与人才培养全过程。
校企每年联合召开专业建设委员会,结合行业趋势和岗位需求,共同优化人才培养方案,确保培养目标与企业需求精准对接。双方共建教师企业实践流动站,建立师资互聘、资源共享、技术互通机制,校内教师深入企业提升实操能力,企业技术骨干到校传授实战经验,形成优势互补的教学合力。
同时,校企协同开发核心课程标准和特色教材,将企业先进技术与生产规范融入教学,打破课堂与车间壁垒。该模式成效显著,被《光明日报》专题报道,荣获全国开发区职业教育发展联盟优秀案例奖,成为区域产教融合和现代学徒制改革的标杆,为同类专业提供可复制经验。
2.2 人才培养模式特点
数控技术专业面向先进制造业,聚焦智能制造产业链高技能人才需求,构建“校企共育、虚实结合、课证融通、精工铸匠”特色人才培养模式,以培育“懂工艺、精编程、善操作、能创新”的复合型技术技能人才为目标,形成了以下四个鲜明特点:
一是双元驱动,深化现代学徒制,实施“企校双主体、工学交替、三阶递进”育人机制,分学年开展认知、半工半读、顶岗实训,校企共同制定人才培养方案,建立“专业共建、方案共制、师资共组、教材共编、课程共授、质量共评”的六共协同机制,真正实现了“入学即入职、在岗即成才”。
二是虚实共生,构建“虚拟仿真+实操加工+智能评价”三位一体实训体系,依托专业虚拟仿真软件,搭建高度还原岗位场景的虚拟实训环境,涵盖从基础操作到复杂工序的全流程训练,学生可在虚拟环境中反复演练设备操作、工艺调试、故障排查等核心技能。利用大数据技术,实时采集学生虚拟仿真与实操加工过程中的操作数据生成个性化“技能画像”有针对性推送专项训练任务和指导方案,实现“千人千策”的精准能力提升。
三是岗课赛证融通,打破传统架构,以岗位任务为起点,将课程教学、技能竞赛、职业证书、岗位实践四大要素,有机融入专业核心课程,以赛促学、以赛促教,激发学生学习积极性。
四是匠心浸润,聘请全国技术能手、企业技能大师担任“产业教授”,定期开设“工匠讲堂”,以榜样的力量浸润学生心灵。
2.3 课程与教学改革特点
课程体系以数控行业典型工作岗位流程为依据,拆解形成基础能力、核心技能、综合应用、创新拓展四大模块,分工明确、衔接紧密。
基础模块聚焦机械制图、金属切削刀具等必备知识,筑牢职业根基;核心模块紧扣数控加工工艺、数控编程等岗位技能,对标1+X证书标准;综合模块以企业真实任务为载体,转化教学案例,提升综合应用能力;创新模块融入数字孪生等新技术,适配新质生产力需求。各模块以工作任务为驱动,将技能大赛项目、企业案例转化为教学任务,实现“工作过程即教学过程”。模块间层层递进,既培养学生实操能力,也提升工程思维与创新能力,全面适配装备制造业技能人才培养的需求。
2.4 教学团队建设特点
专业高度重视教学团队建设,通过多元举措打造师德高尚、业务精湛的双师型团队,为人才培养提供坚实保障。依托“教师企业实践流动站”,要求专任教师每5年累计企业实践不少于6个月,推动教师深入行业一线,将实践经验转化为教学资源。
组建“数控+AI”教学创新团队,聚焦专业升级与教学改革,推动新技术、新方法融入课堂。实施青年教师导师制,由骨干教师传帮带,助力青年教师快速成长。
团队中的全国技术能手和天津市技术能手,发挥标杆引领作用,带动团队技能提升。团队成效显著。团队获评天津市高校课程思政示范课优秀名师和团队,一门课程获市级在线精品课程;6人次在市级教学能力比赛获奖,4人次在省部级人工智能赛道获一、二等奖,全力支撑教学改革与人才培养质量提升。
3.专业建设特色
3.1特色一:双元驱动·四链融通现代学徒制育人新范式
数控技术专业以现代学徒制为根本遵循,以“双元驱动”为育人引擎,企业深度参与人才培养全过程、学校精准对接产业岗位需求,以“四链融通”为实施路径——构建“企校双主体”协同育人新生态。依托产教融合型企业平台,创新“入学即入职、在岗即成才”的现代学徒培养机制,将真实生产项目转化为教学案例、将企业技术标准融入课程体系、将工匠精神贯穿培养全过程,有效打通“人才链—教育链—产业链—创新链”融合堵点,形成了“双元驱动·四链融通”的数控高技能人才培养新范式。
实施路径:
1.构建企校双主体一体化育人机制
校企共同制定数控技术专业人才培养方案,企业依据岗位能力标准提出“工单”,学校将其转化为模块化课程体系和教学项目。建立“专业共建、方案共制、师资共组、教材共编、课程共授、质量共评”的六共协同机制。现代学徒制试点班高质量人才培养,采用一对一带徒责任到人,手把手培养。采取学员考核鼓励和师傅评比激励并行机制,以激活学习动力和激发带徒热情。
2.试点班实行1+3+2 三阶递进教学模式
试点班模式中的1是指一学年第1学期,3是指三个学期,2是指两个学期。学校教师和企业导师交替进行专业课程学习和技能实训实践。创新实施“认知实习—跟岗实训—顶岗实践”三阶递进教学组织模式。通过梯度式能力进阶设计,实现学生从“技能小白”到“准工匠”的平稳过渡与加速成长。
标志性成果:建科现代学徒制试点班被《光明日报》专题报道,荣获全国开发区职业教育发展联盟优秀案例奖,成为区域产教融合、现代学徒制改革的标杆典范。
标志性成果:连续7年办班,累计培养210人,毕业生就业率100%,入职起薪高于同行业20%;企业满意度98%以上,80%学徒留任技术骨干;获全国开发区职业教育发展联盟优秀案例奖。
案例名称:“1+3+2”阶梯式现代学徒制教学模式创新
为破解数控技术领域“高精度编程、复杂设备操作”人才供给不足的问题,我校数控技术专业与区域高端装备制造企业建科智能装备制造(天津)股份有限公司合作,实施现代学徒制培养。校企共同构建“1+3+2”三阶递进教学模式,实现“学生→学徒→准员工”的阶梯式成长。
试点班模式中的1是指一学年第1学期,由学院教师主导在学校完成国家规定的文化基础课和专业基础课,学员在此期间是学生身份。
试点班模式中的3是指三个学期(2,3,4学期),校企两地交替进行专业课程学习和技能实训实践;在学校期间由专业教师主导完成专业课程和单项技能实训,在企业期间由岗位师傅主导完成岗位学徒和岗位轮换等,并有校企合作导师进行课程和技能成绩评定,其间学员在企业是学生和学徒身份。
试点班模式中的2是指两个学期(5,6学期),学生在企业完成课程学习、顶岗实习和毕业课题;学校到企业集中授课,师傅指导顶岗实习、校企双师指导毕业课题,学员在企业期间是学生、学徒和准员工身份,并获取顶岗实习工资。
企业根据学员在岗表现、实践技能和专业能力给予技能等级补贴、企业学业奖金和出师证,实现学校毕业和企业就业。
自2019年,连续7年办班,累计培养210人,毕业生就业率100%,入职起薪高于同行业20%;企业满意度98%以上,80%学徒留任技术骨干;获全国开发区职业教育发展联盟优秀案例奖。
3.2 特色二:“数智融通·双线并行·四阶递进”的智能制造课程体系
面向智能制造领域对“精操作、懂工艺、会维修、能协同”复合型人才的迫切需求,本专业重构数控技术课程体系。以数智融通为核心,将数字孪生、工业互联网、智能传感等新技术深度融入课程;以双线并行为骨架构建“数控加工”与“数控维修”两条并行培养主线,分别对接数控机床编程与操作与数控设备维护两大核心岗位群;以四阶递进为路径——形成“基础共享→核心分立→拓展互选→综合实战”的模块化课程架构。实现“一专多能、双线融通”的人才培养新格局。
实施路径:
数字融通,重构“双主线”课程体系对接智能制造岗位
基于智能制造产线典型工作岗位能力需求分析,将传统“大而全”的数控课程重组为“数控加工”与“数控维修”两条并行主线。精准对接智能制造岗位需求。
2.实施“四阶递进”模块化教学,实现能力螺旋提升
数智赋能课程内容,全面升级传统课程。按照“基础共享→核心分立→拓展互选→综合实战”四个阶段设计课程链。第一阶平台共享基础模块:面向全体学生开设机械制图、电工电子技术、液压与气动、人工智能等课程,奠定工程基础与数控智能装备认知。第二阶主线核心分立模块:学生按照两条主线分别修读数控加工或数控机床维修方向核心课程,强化专业技能。第三阶数智拓展互选模块:增设工业机器人编程、3D打印技术、生产信息化管理、传感器等跨界课程,培养智能产线协同与综合排故能力。第四阶综合实战模块:以数控真实加工产品为载体,双主线完成“工艺设计+编程加工+设备调试+产线联调”完整项目,毕业综合实践对接企业真实任务。
3.推进“岗课赛证”融通,双主线均有对应认证
对接智能制造领域职业技能等级标准。机械加工主线对接“数控车铣加工”“多轴数控加工”及“数控多轴加工技术”1+X证书和技能大赛;数控维修主线对接“数控设备维护与维修”“智能制造设备安装与调试”1+X证书及“数控机床装调与技术改造”技能大赛。将证书考核要求和大赛典型任务分解融入对应课程模块,实现“课程学习+证书获取+竞赛训练”三位一体。
二、标志性成果
1.课程建设
专业核心课程《数控编程及加工技术》建成天津市职业教育在线精品开放课程,天津市天津市一流核心课程(线下课程)。
2.教材建设
《数控编程及加工技术》教材荣获首届全国教材建设奖二等奖。《数控编程及加工技术》和《数控技术应用专业英语》获评十四五职业教育国家规划教材。
3.竞赛成果
在天津市职业院校技能大赛教师赛人工智能赛道荣获一等奖、二等奖各2名;天津市职业院校教师人工智能DeepSeek应用能力大赛中获一等奖一名;指导学生参加天津市职业院校人工智能赛道获一等奖,实现历史性突破;指导学生在2025年华北五省大学生计算机应用大赛获得国赛二等奖;在天津市职业院校技能大赛机械设计与制造赛道比赛中7名同学获得三等奖。
4.课题研究
数控团队牵头申报企业横向课题1项,将实训中的技术创新与教学经验转化为科研成果,进一步深化产学研协同育人模式。
案例名称:智能制造产线涡旋盘双主线协同生产实训
为深化产教融合、推动实训教学与企业实际生产接轨,数控团队与丹佛斯(天津)有限公司开展产学研深度合作,将校企联合研发的涡旋盘数控加工技术转化为实训教学案例,开展智能制造产线涡旋盘双主线协同生产实训,有效破解传统实训与产业脱节的难题。
实训中,数控团队突破传统技术瓶颈,创新采用逐点逼近单面铣削和双圆弧样条插值加工方法,完成新型涡旋盘工艺设计与仿真加工,保障实训的专业性与创新性。同时,将“数控编程及加工技术”课程综合实战模块迁移至企业真实产线,学生全程参与涡旋盘工艺设计、CAM编程、加工参数优化全流程,教师仅以“技术顾问”身份解答加工疑难,充分发挥学生主体作用。
累计参与教师14名、学生600多名,有效提升了师生的数控加工实操能力与创新思维。实训既实现了教学与企业生产的精准对接,为学生搭建了理论联系实际的平台,又为企业输送了适配型技术人才,推动校企资源共享、协同育人,实现了教学效益与企业效益的双向共赢。
4.专业建设成效
4.1 人才培养质量成效
数控技术专业始终以人才培养为核心,聚焦智能制造产业链岗位需求,不断优化培养模式,人才培养质量稳步提升,毕业生综合竞争力显著增强。在就业率方面,近三年毕业生就业率持续保持在98%以上,远超区域同类专业平均水平;专业对口率达95%以上,绝大多数毕业生就职于京津冀地区高端装备制造企业,从事数控编程、多轴加工、智能产线运维等核心岗位,实现“精准就业、高质量就业”。起薪水平稳步提升,其中技能突出的毕业生起薪可达5500元/月以上,高于当地制造业技能岗位平均起薪。
在职业技能等级证书获取方面,专业深化“岗课赛证”融通,推动学生技能认证与岗位需求精准对接,近三年毕业生1+X数控车铣加工证书和1+X多轴数控加工证书获取率均在90%以上。充分体现了学生扎实的专业技能。
学生技能竞赛成绩斐然,近三年累计获得省级以上技能竞赛奖项20人次以上,涵盖数控车铣加工、多轴加工、数控机床维修与调试等多个领域。特别在新的人工智能赛道比赛中,实现历史性突破,获得市级一等奖。竞赛成果为专业赢得了良好的行业声誉,也充分检验了人才培养质量的提升。
在创新创业方面,专业注重学生创新思维与创业能力培养,搭建创新创业实践平台,鼓励学生参与各类创新创业项目。近三年,学生创新创业项目累计立项10余项,获得市级创新创业大赛奖项多项,实现了“以创促学、以学促创”的良性循环。
深化鲁班工坊建设,拓展人才培养国际视野,助力中国数控技术技能标准“走出去”。专业依托鲁班工坊建设,与海外院校开展数控技术专业合作办学,共享优质教学资源、实训标准和人才培养方案,累计培养海外数控技术技能人才百余人。选派骨干师资赴乌干达鲁班工坊开展教学指导、技能培训,输出数控加工、核心技术标准1项,推动我国数控职业教育模式与技术标准国际化传播。
同时,将鲁班工坊海外教学实践经验融入校内人才培养,开设国际数控技术交流课程,组织学生参与中外技能交流活动,提升学生的跨文化沟通能力和国际竞争力,进一步丰富人才培养内涵,彰显专业人才培养的多元化成效。
4.2 师资队伍发展成效
专业高度重视师资队伍建设,通过“引育并举、校企共育”的方式,推动教师队伍教学能力、专业技能和科研能力全面提升,打造了一支高素质双师型教学团队。在教师教学能力比赛方面,近几年团队成员累计获得天津市职业院校教学能力比赛二、三等奖2项,教师获得省级以上荣誉及人才称号数量持续增加,有2人获评天津市技术能手,1个团队获评天津市高校课程思政示范课优秀团队,充分彰显了团队的教学实力与育人水平。
在科研与技术服务方面,教师积极投身行业技术攻关,聚焦企业实际需求开展横向技术服务,近三年横向技术服务到款额累计达10几万元,完成企业技术服务项目2项,涵盖数控加工工艺优化、产品质量提升等领域。累计申请实用新型专利2项。横项课题成果转化1项,实现了“科研反哺教学、教学促进科研”的良性互动。
4.3 社会服务与影响力成效
专业主动担当社会责任,聚焦区域先进制造业发展需求,依托校内实训基地和师资优势,面向企业职工、退役军人等群体开展数控技术技能培训,社会服务能力持续提升,影响力不断扩大。 深入社区,开展3D打印公益性培训,助力地方就业创业和产业升级。
为企业提供技术服务有所突破,教学团队积极参与建科智能装备制造(天津)股份有限公司、丹佛斯(天津)有限公司等多家企业技术服务项目,帮助企业降低生产成本15%以上,提高生产效率20%以上。
4.4 学生与用人单位满意度成效
专业始终坚持以学生为中心,不断优化教学服务、改善学习环境,提升学生满意度。通过问卷调查、座谈交流等方式开展在校生满意度调查,近三年在校生满意度持续保持在95%以上,学生对课程设置、教学质量、实训条件、师资水平等方面的满意度均较高。
毕业生跟踪调查显示,近三年毕业生满意度持续提升,毕业生对专业培养质量、就业指导服务、职业发展空间等方面给予高度评价,90%以上的毕业生认为专业学习为其职业发展奠定了坚实基础。
用人单位对毕业生综合素质评价优良,通过对近三年20多家用人单位的跟踪调查显示,用人单位满意度达95%以上。用人单位普遍反映,我校数控技术专业毕业生“上手快、作风硬、有匠心”,具备扎实的专业技能、良好的职业素养和较强的岗位适应能力,能够快速胜任数控加工、编程、运维等岗位工作,在工作中表现出较强的责任心和创新能力,多数毕业生在入职1-2年内成为企业技术骨干,得到行业企业的广泛认可和好评。
数控技术专业通过持续深化专业建设,在人才培养、师资队伍、社会服务、满意度等方面取得了显著成效,为区域智能制造产业输送了大批高素质技术技能人才,为京津冀先进制造业高质量发展提供了有力的人才支撑和技术保障。
5.后期专业建设发展方向
未来三年,数控技术专业紧密对接装备制造业转型升级与新质生产力发展需求,立足机械加工、电气控制、智能装备融合发展方向,持续深化专业内涵建设,全面提升人才培养质量与社会服务能力。
在专业升级上,推进“机械+电气+智能化”融合改造,优化数控编程、精密加工、电气控制与 PLC、智能传感检测等核心课程体系,融入数字孪生、智能产线运维等内容,强化机械加工精度、机床电气装调、智能制造系统集成等复合能力培养。
在实践条件建设上,联合行业龙头企业共建智能制造产教融合实训中心,扩充五轴联动加工中心、智能柔性生产线、数控设备故障诊断等实训装备,构建“基础实训—生产性实训—智能制造综合实训”递进式实践体系,全面提升学生工程实践与创新能力。
在产教融合与教学改革上,深化岗课赛证综合育人,将职业技能等级标准、技能大赛赛项内容融入人才培养全过程,完善现代学徒制培养模式,培育一批适应高端装备制造需求的技术技能人才。
同时,面向区域中小制造企业开展数控加工、设备运维、智能化改造等技术服务,积极申报教学成果与科研项目,加强专利成果转化,努力将专业建设成为区域机械、电气与智能化领域人才培养、技术服务的重要高地。
推进国际产能合作教学资源建设。依托乌干达鲁班工坊,完善双语在线课程、2本双语工作手册式教材,输出数控技术教学标准,服务“一带一路”中资企业培训。