以数控技术为基础的先进制造技术快速地取代传统的机械制造技术，已成为当今机械制造技术发展的趋势。数控机床在制造业中的大量应用，使社会对能熟练掌握数控机床操作、编程及维修人才的需求量越来越大。2001年以来，职业院校纷纷开设数控专业，便是在教育层面上反映出社会的这种需求。也鉴于此，浙江大学现代制造工程研究所成立了教育技术与装备课题组，主力方向是研究数控教育模式和数控实训装备。教育技术与装备课题组研发的成果通过产业化基地-浙大辰光科技有限公司产业化，然后应用于数控实践教学，对职业院校数控专业建设整体水平的提升起到了积极的作用。
短短的几年当中，数控教育发展的如火如荼。但是经过我们的多次调研，发现很多学校的数控专业由于开设时间较短，没有固定的模式可以效仿也没有经验积累，出现了一些需要解决的共性难题：
数控教育中的设备投入难题
①设备闲置率较高，主要原因是使用成本过高学校无力支持。
②有一定的设备利用率，但是培训成本很高，亏损严重。要靠政府每年专项拨款才能够维持。
③有一定的设备利用率，但设备主要是用于投入生产。由于生产任务不能被随意打断，学生只有观摩设备的机会而缺乏动手机会，学生的成材率并没有达到预期的目标。
④数控技术发展日新月异，设备淘汰周期变短。学校如果为了和企业接轨不断购买与企业发展相适应的昂贵装备，不但财力无以为续，而且面对五花八门的新旧设备，能力再强的教师也很难安排教学。
2、数控教育人力资源浪费现象
①师资水平不能适应数控教学的需要
数控教育师资队伍组建从一开始就是一种非职业模式，中等职业教育的数控师资主要从传统机械教师中抽调，高等职业教育的师资主要来自普通高校，这种“半路出家”式的组建模式必然决定数控教育教师队伍的非专业化和非职业化。部门教师知识结构老化，适应新形势、新情况的能力不足，教学效果不能保证。
部分学校专业课教师数量不足，很多教师特别是青年教师的专业技能和实践能力不强，课程教材内容不能及时更新，给学校安排教学工作、实现培养目标带来很大困难。从而造成数控教育质量不高，缺少特色，缺少吸引力。
数控技术属于高新技术范畴，特点是知识密集、信息更新换代快，所以数控师资需要长期的高水平的继续教育。虽然教育部门非常重视师资培训工作，但从整体上来说投入还是不足，数控师资队伍的建设还无法适应数控专业建设飞速发展的要求。
②不能培养出社会大量需要的具有一定专业技能的数控实用人才。
数控专业技能培养不到位，使学生毕业后难以就业，造成培养的浪费。由于个别学生理想淡化，学习目的不明，学习动机不纯，学习动力不足，又缺乏正确、有效的引导，学习效率低下，这也是数控教育人力资源浪费不可忽视的问题。
3、数控教育有模式化的倾向
很多人都形成了这样的思维定势：中等职业学校的定位是培养数控机床操作工，培养数控编程工艺员和数控维修人员是高等职业院校的培养目标，中等职业学校没有必要开设数控维修等课程；数控专业建设已经接近饱和,没有再投入的必要了……这些是数控教育中的误区。
数控教育如果能做到“节约”、“创新”、“和谐”，以上问题将迎刃而解。创新是提高数控教育核心竞争力的关键，节约是数控教育可持续发展的必要举措，和谐是数控教育发展进步的理想目标。找到一条节约、创新、和谐的数控教育之路，是浙江大学现代制造工程研究所和浙大辰光科技有限公司一直追寻的目标。
随着职业教育的快速发展，我国职业教育资源短缺问题日益显现出来，并制约了职业教育的进一步发展。要解决二者之间的矛盾，就要树立和落实科学发展观，进一步合理配置职业教育资源，提高职业教育资源利用率。温家宝总理在全国建设节约型社会电视电话会议上指出：“教育部门要将建设节约型社会的内容纳入中小学教育、高等教育、职业教育和技术培训体系。”这一指示不仅为职业教育的改革指明了战略方向，同时也为“建设节约型数控教育”提供了理论依据。
节约型数控教育：教育资源匮乏的应对之策
选择多功能的节约型实训设备
广大职业院校一直在呼吁科研机构研发适合数控教育特点的多功能节约型实训设备，既能满足工业生产需要又满足教学需要，能实现不断升级以避免由于设备更新换代造成的投资浪费，同时又能在同一台设备上实现数控加工、数控编程、数控原理、数控维修等实训内容。能实现以上要求的数控实训设备将可能改变中国数控教育的历程。
浙江大学现代制造工程研究所和浙大辰光科技有限公司共同研发的智能网络化数控系统综合实验台恰恰可以满足以上的要求。
智能网络化数控系统综合实验台集数控编程、故障诊断、维修维护、安装调试、实操加工于一体。
①数控系统由一个真实数控系统和多个仿真数控系统组成，可以根据教学需要切换其它数控系统。真实系统可以选择西门子、广数等数控系统，仿真系统可以仿真多种主流的数控系统。可以实现真实数控加工，可切削金属工件或钢件，完成技能考核实操试题，达到一台设备起到多台设备的实训效果。
②具备智能和网络化设障及考核功能。教师可以用智能实训考核系统软件向数控系统综合实验台发送考题，使数控系统综合实验台自动设定故障点。然后学生在数控系统综合实验台上进行各种故障的排除，排障后的结果可以传递给智能实训考核系统软件，智能实训考核系统软件收到学生答案后会自动阅卷、自动生成成绩单及统计分析等。由此可以减轻老师工作强度和负担，提高工作效率，同时也增强了考试的公平性、公正性和公开性。考题可以现编也可以从题库调用，题库可以由老师自行编制也可以由辰光提供网上升级。
③硬件系统由一个真实数控系统，PC仿真数控系统及一台可用于金属切削的数控机床组成。故障设置板采用单片机与计算机通讯，矩阵形式的输入输出电路来完成故障的设置及各设置点的状态显示。排障主要通过短接外部故障综合板的跳线来完成，由单片机检测信号点同时把状态发回计算机。
这样的实训设备真正能满足学校数控教育的需要，可以彻底解决设备投入难题。
调整课程和教学结构，加大教学改革力度，提高培养效率
由于数控专业属于新生专业，很多学校的专业建设都处于摸索阶段，有些学校甚至直接沿用传统机械加工专业的课程和教学体系，走了很多不必要的弯路，培养效率得不到提高。
数控技术应用专业有很多细分方向，学校应该根据学生就业地的经济结构来调整教学方向、按照企业实际需要开设相应课程，编撰对应的校本教材，应用模块化教学和项目教学法等手段，因材施教，确保学生的成材率。
3、提高实训基地经营管理水平，拓宽效益渠道，增强造血功能
①导入成本概念，开源节流，建设资源节约型的数控教育
明确学校的定位和办学方向，合理投资、市场化经营，实现职学校的健康发展。
学校要争取形成与当地主导产业紧密结合的若干专业。以服务为宗旨，促进职业教育为现代化建设作出更大贡献。要坚持以服务求支持，以贡献求发展，使职业教育担负起为促进发展和促进就业服务这两大任务。要按照服务于现代化建设的需要，加快构建结构合理、方向正确、卓有成效的节约型教育体系。
导入成本概念，降低教育成本是职业教育的必由之路。经费紧张是很多学校都面临的问题，如何减少开支，降低成本，提高效率成为关键。降低学校成本既要开源也要节流，建立起行之有效的校内资源分配系统，尽量实现资源共享。同时要把职业教育当作一种产品来经营，通过自己的产品经营来维护自身的造血功能；寻找市场，走产业化的道路，想方设法经营好学校。这样则可以在政府有限经费的投入下，加大职业教育投入渠道，推动职业教育发展。
②建设节约型数控教育为建设节约型社会培养节约型数控人才。
建设节约型数控教育可以通过培育节约文化，形成“节约光荣，浪费可耻”的校风，使青少年树立“崇尚节俭，节约资源”的消费理念，从而带动社会消费方式的变革。与此同时，通过建设节约型社会的活动还可以使青少年树立科学的发展观，增强历史责任感和使命感。“建设节约型社会”是个长期的过程，职业教育培养的学生作为今后各行各业的骨干，势必成为“建设节约型社会”所急需的人才。
十一五规划提到：必须提高自主创新能力。要深入实施科教兴国战略和人才强国战略，把增强自主创新能力作为科学技术发展的战略基点和调整产业结构、转变增长方式的中心环节，大力提高原始创新能力、集成创新能力和引进消化吸收再创新能力。建设创新型国家，人才是关键，教育是基础。对于数控教育来说，构建具有中国特色的创新型数控教育是把中国建设成为制造业大国不可或却的条件，同时也是解决数控教育人力资源浪费现象的良策。
创新型数控教育：技能型数控人才培养的迫切需要
1、师资培养模式的创新
创新是一个民族进步的灵魂，是素质教育的着眼点。而要实施素质教育，培养学生创新意识、创新精神和创新能力，关键是要建设一支高素质的、创新型的教师队伍。
职业教育的培养目标主要是技术型应用人才，这种人才的培养应以能力为本，其教师除应具备各类教育的教师都应具备的共同素质外，更应具备技术型人才的各种能力素质，也就是说：职教师资是一种复合型人才，与普通学校教师相比，知识储备更为全面，专业技术的应用和实践能力更高，相关常识和知识面更广。
数控教育要走向成功，教师培养是关键，决定不能把数控师资的培养等同于普通师范生的培养，不能直接从大学毕业的学生直接选来当数控专业课教师，必须建立起数控师资培养的创新模式。
①建立开放性的数控师资培养体系，不拘一格培养技能型师资力量
加大投入，加强数控教师的在职培训
在职人员的培训可采取脱产培训、进修、寒暑假集训、攻读研究生课程进修班、攻读工程硕士、到企业挂职、赴国外学习等多种形式。
第二，通过工学结合办法加强职业学校教师专业教学能力
有利于学校“双师型”教师的培养。教师通过带学生到企业现场实习，不仅可以做到对生产一线的经营管理、劳动组织、技术工艺心中有数，还可以检验自己的教学效果，发现并弥补不足，从而提高了教师的实践能力。
第三，建设一批职业教育师资培养基地
第四，从企事业单位选调一批高级技术与生产经营管理人员从事数控教学工作
企业、科研院所的技术、管理人员不仅有较强的理论研究水平，而且有丰富的实践工作经验。选调一批高素质的技术与生产经营管理人才充实到数控教师队伍中来，有利于改善师资队伍结构，加强教学实践环节，改进教学方法，提高人才培养质量。选调方式可采取调动、借用、校企合作、兼职等多种形式。
②教师创新教育能力的培养
教师创新教育能力的激励和培养涉及很多方面，大到社会环境、教育体制，小到学校管理、培训教育，物质条件和实践机会都是其中基本的因素，都对教师创新教育能力形成与发展产生直接而重要的影响。这些需要我们长时间的去研究。
2、专业建设创新模式的确立
数控技术可以应用在制造业的每个分支，因而数控专业从理论上讲可以细分为无数个新型专业，从这个角度上讲数控专业建设才刚刚开始。如果学校仅仅拘泥于培养数控机床操作工，那么数控专业建设将走入死胡同。
浙大辰光依托浙江大学现代制造工程研究所的强大科研力量和在职业教育技术与装备领域的丰富经验，可以从源头上切入职业院校的专业建设：即由职业院校提交新型专业的开办可行性报告，浙大辰光和浙江大学现代制造工程研究所根据技能培养要求开发配套的实训装备，职业院校的专业教师也加入到研发过程中来。然后双方合作进行新专业的课程设置、教学计划排定、教材编撰、师资培训、装备选择、基地运营、招生就业、形象宣传等一系列工作，努力在最短的时间里，以最合理的投入，将新专业建设为社会经济效益显著的支柱专业。
另外，浙江大学现代制造工程研究所教育技术与装备课题组经过大量调研，提出了创新训练技术解决方案，即针对不同类型学校的不同学科研发相对应的复合型创新组件，开发相对应的训练方案和教材，让高校、职业院校、中小学的创新训练形成标准并得到广泛开展。
3、学生创新意识和创新能力培养
实现“自主创新”，靠的是数以千万计的创新人才和数以亿计的高素质劳动者。自主创新的战略方针，把培养人的创新能力提升到了前所未有的重要位置。适应“自主创新”要求的人才，必须是在德智体美等方面全面发展，具备创新思维和独立思考能力、学习能力和实践能力，更必须具备健全的人格特征。
要实践创新教育，必须推进人才培养模式的改革，树立多元人才观，采取多样化的培养方式，因材施教，为创新人才成长创造良好的环境及条件。
可以实施“平台+模块”为结构特点的课程体系。按一级学科和学生的共性发展要求构建公共课程基础平台，按二级学科构建学科基础和专业基础课程平台，按专业方向设置专业课程模块，加强基础、拓宽口径，增强适应性，为培养学生创新能力打下坚实的基础；优化教学计划，压缩课内学时，减少必修课，加大选修课的比例，为学生提供更多的选择机会和灵活自主的学习空间；课程设置分层次、按模块，满足不同专业、不同层次学生的需求；加强文化素质教育，增加开设相关选修课程，为学生的创新活动提供深厚的文化底蕴；实施主辅修学习制度，加强复合型技能人才培养。鼓励学有余力的学生跨学科、跨专业修读辅修课程、辅修专业，不必要拘泥于中等职业学校培养数控机床操作工，高等职业院校培养数控编程工艺员和数控维修人员等陈规；实施第二课堂培养计划。将第二课堂开展的思想教育活动、科技创新活动、文化体育活动、社会实践活动等纳入创新人才培养体系，设立课外素质能力学分，使课内培养与课外培养相结合，全面提高学生的创新能力和综合素质；大力倡导个性教育，教育者应当把学生的个性作为一种创新的资源来开发，尤其是要摈弃“差生”概念，让学生始终保持良好的自尊和自信，挖掘每个学生的创造潜能，给每个学生的个性发展创造宽松的环境。只有这样，学生的创新素质才有可能得到全面提高。
建立和谐社会教育应先行。建设和谐教育既是建设和谐社会的主要目标之一,也是建设和谐社会的重要手段。只有和谐的教育才能造就出社会需要的各种和谐发展的人,从而促进整个社会的和谐发展。社会的和谐发展,教育的和谐发展与人的和谐发展是一个不可分割的统一整体,建设和谐教育是当前教育领域的重大问题。数控教育当然也不例外。
和谐型数控教育：数控教育良性循环的发展道路
建设和谐教育是全社会的共同任务。首先,政府和社会要为和谐教育的建设提供各种保障措施,诸如加大教育投入,在政策上支持西部地区教育发展和农村教育的发展,支持职业技术教育的发展,全面提高教师的素质和待遇,帮助各级各类学校提高全面贯彻教育方针的自觉性及其执行教育方针的能力水平。教育本身也要根据社会发展的需要,自觉调节自己的发展规模与速度,调节普通教育与职业教育等不合理的教育结构。
其次,学校要注重人际的和谐、课程设置的和谐以及培养目标的和谐。学校的人际和谐主要是指学校的管理者与教师的人际和谐。教育是培养人的事业,打造良好的和谐人际环境是教育成功的重要条件。课程是人的培养蓝图,为保证培养目标的全面和谐发展,在课程设置上,育“德”的课程、育“智”的课程与育“体”的课程要和谐;一些大中专院校基础性课程、应用性课程与技术性课程也要和谐。培养目标发展的和谐主要是指我们的教育在人的培养上要关注学生身心的全面和谐发展。我们的学校应从培养德、智、体全面和谐发展的公民出发,改造一切不利于人的培养的问题与方面。
对于数控教育，破解急需解决的共性难题是建设和谐型数控教育的先决条件。如果以科学的发展观为前提，按照市场规律，从专业设置、课程设置、教学计划（方案）参考、教材选择、师资培训、装备选择、基地运营、招生就业等方面进行合理的规划，对于数控基地合理经营，数控教育将步入良性循环的健康之路。