鄧中華

（長沙航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖南 長沙 410124）

隨著航空航天、汽車、國防工業(yè)、造船和模具等工業(yè)的迅速發(fā)展，零件形狀的復(fù)雜成都越來越高，零件質(zhì)量的加工要求也越來越苛刻，零件加工的難度也越來越大，此外，由于市場競爭的愈發(fā)激烈，傳統(tǒng)的加工設(shè)備和制造方法不能適應(yīng)這種多樣化、柔性化和復(fù)雜形狀零件的高效率和高質(zhì)量的加工要求[1]。多軸數(shù)控加工技術(shù)，使這一難題得到有效的解決。

一、多軸聯(lián)動編程與加工課程的國內(nèi)外現(xiàn)狀

（一）國外多軸聯(lián)動編程與加工課程的現(xiàn)狀

在歐美發(fā)達(dá)國家，由于職業(yè)教育經(jīng)過多年的發(fā)展，再加上它們在教學(xué)投入和技術(shù)研究的優(yōu)勢，多軸聯(lián)動編程與加工課程已經(jīng)非常的成熟。主要表現(xiàn)在課程內(nèi)容在立足夠用的基礎(chǔ)上，教學(xué)案例以典型的航空零件為載體配以相應(yīng)的教學(xué)化改造，以夯實(shí)學(xué)生編程和操作基本功為抓手。

（二）國內(nèi)多軸聯(lián)動編程與加工課程的現(xiàn)狀

而國內(nèi)，由于數(shù)控技術(shù)本就落后于歐美國家，加上多軸數(shù)控設(shè)備造價高、相應(yīng)的編程和操作復(fù)雜等原因，在職業(yè)教育領(lǐng)域絕大多數(shù)職業(yè)院校還沒有開設(shè)多軸聯(lián)動編程與加工課程，天津中德職業(yè)技術(shù)學(xué)院、廣州機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院等少量院校開設(shè)的一些課程涉及多軸加工相關(guān)內(nèi)容，但是教學(xué)內(nèi)容不系統(tǒng)、不全面，教學(xué)案例沒有典型性，課程開設(shè)也是停留在表面以拓寬學(xué)生視野為主要目的。對于學(xué)生就業(yè)后從事相關(guān)工作基本沒有實(shí)質(zhì)性的幫助，造成學(xué)生從事相關(guān)崗位還需要企業(yè)進(jìn)行系統(tǒng)的培訓(xùn)，增加了企業(yè)的培訓(xùn)成本，延長了學(xué)生上崗的周期。

二、行業(yè)企業(yè)對多軸技術(shù)人才的需求現(xiàn)狀

隨著我國裝備制造產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化、升級以及航空航天、汽車、軍事國防、造船和模具等工業(yè)的迅速發(fā)展，對掌握多軸聯(lián)動加工編程與模擬仿真的技術(shù)技能人才需求日益迫切，該方面技能人才供不應(yīng)求。以湖南省航空制造產(chǎn)業(yè)為例，以湖南通用航空發(fā)動機(jī)有限公司、中航工業(yè)南方航空工業(yè)(集團(tuán))公司、航空工業(yè)長沙五七一二飛機(jī)工業(yè)有限責(zé)任公司、中航起落架責(zé)任有限公司、航空動力機(jī)械研究所（608所）等航空制造企業(yè)為代表的株洲中小航空動力產(chǎn)業(yè)核心區(qū)和長沙航空工業(yè)園，對熟悉航空產(chǎn)品制造的技能人才需求年均增幅為10.2%，人才需求缺口近三年年均超過500人[2]。職業(yè)院校特別是高職院校，如何培養(yǎng)掌握多軸聯(lián)動加工編程與模擬仿真的技術(shù)技能人才就顯得尤為迫切。

三、多軸聯(lián)動編程與加工課程開發(fā)對策

（一）以職業(yè)能力培養(yǎng)作為課程開發(fā)的總原則

以職業(yè)能力培養(yǎng)為重點(diǎn)，與行業(yè)企業(yè)合作進(jìn)行課程開發(fā)與設(shè)計，通過學(xué)校與企業(yè)合作，共同開發(fā)課程為思路，通過引入企業(yè)典型的生產(chǎn)案例作為任務(wù)載體，將教學(xué)情境與工作情況相結(jié)合，以及學(xué)校、企業(yè)、兄弟院校等多方參與的形式，充分體現(xiàn)職業(yè)性、實(shí)踐性和開放性要求。明確航空制造等行業(yè)企業(yè)數(shù)控多軸聯(lián)動加工相關(guān)工作崗位能力要求，確定多軸聯(lián)動加工課程教學(xué)目標(biāo)，形成較為合理的課程開發(fā)和建設(shè)方案，并針對數(shù)控技術(shù)、航空機(jī)械制造與自動化專業(yè)，開發(fā)出具有實(shí)用性、可操作性，能夠滿足航空制造企業(yè)基本需要的多軸聯(lián)動編程與加工課程及其配套教學(xué)資源。

圖1 課程開發(fā)總原則

（二）課程開發(fā)的實(shí)施步驟

1.對航空制造行業(yè)企業(yè)多軸聯(lián)動加工相關(guān)崗位關(guān)鍵能力進(jìn)行分析

走訪、調(diào)研航空產(chǎn)業(yè)的相關(guān)企業(yè)和科研院所，充分了解航空制造行業(yè)企業(yè)對掌握多軸加工編程技術(shù)和多軸設(shè)備操作技能人才的需求，了解企業(yè)的相關(guān)工作崗位和對崗位能力的需求。對調(diào)研結(jié)果進(jìn)行分析、總結(jié)，明確崗位核心能力。

2.多軸聯(lián)動編程與加工課程總體設(shè)計研究

根據(jù)崗位核心能力的需要確定多軸聯(lián)動編程與加工課程的教學(xué)內(nèi)容，從而制定出總體設(shè)計方案。在建立總體設(shè)計方案的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步對總體方案進(jìn)行細(xì)化，根據(jù)所確定的課程教學(xué)內(nèi)容和總體設(shè)計方案制定出具有實(shí)用性和可操作性的單元項目，確定各單元的教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)目標(biāo)。從而制定出多軸聯(lián)動編程與加工課程的課程標(biāo)準(zhǔn)。

3.教學(xué)項目和載體選取與設(shè)計研究

在確定了各單元的教學(xué)目標(biāo)及教學(xué)內(nèi)容之后，就需要確定實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)、滿足教學(xué)內(nèi)容的載體。教學(xué)載體是為達(dá)到教學(xué)目標(biāo)而設(shè)置的具有相關(guān)教學(xué)內(nèi)容和信息的載體，是教師有針對性的在相應(yīng)教學(xué)方法和手段的運(yùn)用下為實(shí)現(xiàn)特定教學(xué)目標(biāo)，傳遞特定教學(xué)內(nèi)容而設(shè)計的具體教學(xué)案例。所以教學(xué)載體選擇的好壞直接關(guān)系到教學(xué)目標(biāo)的是否達(dá)到，進(jìn)而影響到人才培養(yǎng)質(zhì)量的好壞。對于教學(xué)載體的選擇或開發(fā)，必須把握幾個原則：載體必須是多軸技術(shù)在航空產(chǎn)品中具有典型性、代表性的零件；載體必須能夠?qū)崿F(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的完成和教學(xué)目標(biāo)的達(dá)到；載體的形式可以多種多樣。并對項目或載體進(jìn)行序化，使之符合職業(yè)認(rèn)知規(guī)律。

4.課程教學(xué)模式和教學(xué)方法研究

由于多軸數(shù)控設(shè)備造價高，不可能如普通數(shù)控設(shè)備實(shí)現(xiàn)2～3個學(xué)生一臺設(shè)備。但又要讓每個學(xué)生都能掌握該課程的知識點(diǎn)，如何實(shí)現(xiàn)教、學(xué)、做中的“做”就顯得尤為重要。需要加強(qiáng)課程教學(xué)模式和教學(xué)方法研究，如研究如何有效將計算機(jī)模擬加工與實(shí)際操作教學(xué)相結(jié)合，解決操作工位有限和機(jī)床設(shè)備安全等問題，提高教學(xué)效率和效果。

（三）加強(qiáng)校企合作、優(yōu)化課程內(nèi)容、注重虛擬技術(shù)的運(yùn)用

1.與企業(yè)一線員工、技術(shù)專家及管理人員與課題團(tuán)隊攜手共同開發(fā)。

課程開發(fā)緊緊依托行業(yè)、企業(yè)，密切聯(lián)系企業(yè)的一線員工、技術(shù)骨干和專家、企業(yè)管理人員。在課程需求調(diào)研、總體設(shè)計等方面與他們充分的交流、座談，了解企業(yè)對人才的需求，掌握第一手資料；精選企業(yè)典型案例進(jìn)行項目設(shè)計，確保開發(fā)出的課程能正真適應(yīng)企業(yè)的需要。

2.注重仿真技術(shù)與真實(shí)操作的有效結(jié)合

努力探索多軸加工仿真技術(shù)的使用，將仿真技術(shù)與真實(shí)操作有效結(jié)合，提高學(xué)生參與度和學(xué)習(xí)興趣，提高教學(xué)效率和效果。

（四）立足當(dāng)前、著眼長遠(yuǎn)

1.基礎(chǔ)性原則

企業(yè)為適應(yīng)市場的需求、實(shí)現(xiàn)自身的盈利和發(fā)展勢必不斷進(jìn)行新產(chǎn)品開發(fā)、新技術(shù)使用以及新設(shè)備的投入，而教學(xué)不可能跟上企業(yè)變化的步伐。所以，加強(qiáng)基礎(chǔ)知識學(xué)習(xí)，夯實(shí)基礎(chǔ)能力訓(xùn)練就顯得尤為重要。

2.實(shí)踐性原則

實(shí)現(xiàn)能力教育的一個重要支撐點(diǎn)是實(shí)踐教學(xué)[3]，因此，課程設(shè)置不僅要體現(xiàn)特定崗位要求所必需的實(shí)踐能力訓(xùn)練，同時也要體現(xiàn)跨崗位要求的綜合實(shí)踐能力訓(xùn)練。

3.超前性原則

以市場為導(dǎo)向的人才培養(yǎng)理念已經(jīng)成為職業(yè)學(xué)校的共識。然而，市場的形式可以說瞬息萬變，但是教學(xué)的開展有其自身的規(guī)律，人才的培養(yǎng)具有一定的周期。不能一味以市場為導(dǎo)向而本末倒置。這就對課程開發(fā)提出了更高的要求：準(zhǔn)確的把握、分析并預(yù)測今后一段時期的經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨勢、人才市場需求，為超前開發(fā)課程提供可靠的依據(jù)。

四、結(jié)束語

多軸聯(lián)動編程與加工技術(shù)具有柔性化、復(fù)雜化、設(shè)備精度高、造價昂貴等特點(diǎn)。因此，多軸聯(lián)動編程與加工課程開發(fā)必須本著邊開發(fā)、邊使用、邊改進(jìn)的規(guī)律，立足人才培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)規(guī)律，多方協(xié)同促進(jìn)多軸聯(lián)動編程與加工人才培養(yǎng)水平的整體提升。

[1] 冉啟軍,張玉峰.高速切削在模具加工中的研究與應(yīng)用[J].金屬加工(冷加工),2011,(8):26-30.

[2] 嚴(yán)勇.緊密對接航空制造產(chǎn)業(yè) 創(chuàng)新航空機(jī)制專業(yè)內(nèi)涵建設(shè)[J].科技視界,2016,(14):36-37+5.

[3] 蔡敏成.高職校企合作開發(fā)實(shí)訓(xùn)課程的探索與實(shí)踐——以廣告藝術(shù)設(shè)計類課程為例[J].美術(shù)教育研究,2015,(10):122.