面向智能制造的中職多軸數(shù)控加工專業(yè)課程體系構(gòu)建

向金林 唐杰

摘要：高檔數(shù)控機(jī)床是“中國制造2025”大力推動(dòng)的重點(diǎn)突破領(lǐng)域之一，是制造業(yè)的一塊基石，以多軸加工為代表的數(shù)控新技術(shù)，引領(lǐng)了制造業(yè)的高新技術(shù)發(fā)展方向，企業(yè)對(duì)掌握多軸數(shù)控編程及加工技術(shù)人才的需求也與日俱增。面向智能制造產(chǎn)業(yè)集群的崗位人才需求，中職多軸數(shù)控加工專業(yè)對(duì)應(yīng)設(shè)置專業(yè)課程，構(gòu)建了面向智能制造產(chǎn)業(yè)集群的中職多軸數(shù)控加工專業(yè)課程體系。

關(guān)鍵詞：智能制造;中職多軸數(shù)控加工專業(yè);課程體系構(gòu)建

中圖分類號(hào)：G712 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2020）21-0364-02

一、面向智能制造構(gòu)建中職多軸數(shù)控加工專業(yè)課程體系的重要性

高檔數(shù)控機(jī)床是“中國制造2025”大力推動(dòng)的重點(diǎn)突破領(lǐng)域之一，隨著數(shù)控技術(shù)和設(shè)備的不斷發(fā)展，以多軸加工為代表的數(shù)控新技術(shù)，引領(lǐng)了制造業(yè)的高新技術(shù)發(fā)展方向，對(duì)中職數(shù)控加工專業(yè)技能人才規(guī)格提出新的更高要求?，F(xiàn)有的數(shù)控加工專業(yè)人才培養(yǎng)體系已經(jīng)不能滿足智能制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要。而專業(yè)課程體系構(gòu)建是專業(yè)人才培養(yǎng)體系中最關(guān)鍵的一環(huán)，因此構(gòu)建中職多軸數(shù)控加工專業(yè)課程體系顯得十分迫切及重要。

二、多軸數(shù)控加工專業(yè)建設(shè)對(duì)課程體系構(gòu)建的要求

以高端制造業(yè)、裝備制造產(chǎn)業(yè)集群及相關(guān)企業(yè)發(fā)展對(duì)人才的需求為依據(jù)，以工學(xué)結(jié)合人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新為突破口，以一體化的課程建設(shè)為核心，實(shí)現(xiàn)專業(yè)與產(chǎn)業(yè)對(duì)接、課程內(nèi)容與職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)接、教學(xué)過程與生產(chǎn)過程對(duì)接，構(gòu)建滿足先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展對(duì)多軸數(shù)控加工技術(shù)技能人才規(guī)格要求的課程體系，為智能制造發(fā)展提供強(qiáng)有力的高技能人才支持。

三、中職多軸數(shù)控加工專業(yè)課程體系構(gòu)建的思路

為更好地服務(wù)區(qū)域先進(jìn)制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，將數(shù)控加工專業(yè)現(xiàn)有課程資源進(jìn)行整合、優(yōu)化和完善，圍繞創(chuàng)新人才培養(yǎng)機(jī)制、完善工學(xué)結(jié)合課程，制定專業(yè)課程標(biāo)準(zhǔn)，構(gòu)建以企業(yè)典型生產(chǎn)任務(wù)為載體、基于生產(chǎn)工作過程與行業(yè)認(rèn)證的專業(yè)課程體系，將高端數(shù)控智能化制造新知識(shí)、新技術(shù)、新工藝、網(wǎng)絡(luò)集成技術(shù)、精密檢測(cè)技術(shù)引入課程，圍繞智能化多軸數(shù)控加工典型環(huán)節(jié)，形成以核心職業(yè)能力培養(yǎng)為主線，滿足培養(yǎng)學(xué)生智能化裝備系統(tǒng)安裝與調(diào)試、工業(yè)機(jī)器人編程操作與維護(hù)、柔性制造工作島裝調(diào)與維護(hù)、多軸數(shù)控機(jī)床加工與編程、精密檢測(cè)等專業(yè)知識(shí)與技能協(xié)同應(yīng)用的職業(yè)核心能力。

四、中職多軸數(shù)控加工專業(yè)課程體系構(gòu)建與開發(fā)

智能制造覆蓋上下游全流程、全知識(shí)領(lǐng)域，需要將各種技術(shù)綜合運(yùn)用起來，涉及信息傳輸與物理生產(chǎn)等多個(gè)生產(chǎn)領(lǐng)域，包括設(shè)計(jì)、制造、裝配、管理、維修等階段，實(shí)現(xiàn)智能制造需要各個(gè)階段集成創(chuàng)新，共同提高制造的智能化、信息化、數(shù)字化，所以智能制造技術(shù)框架主要包含智能設(shè)計(jì)、智能制造、智能管理與智能信息等4個(gè)領(lǐng)域。鑒于中職學(xué)校的辦學(xué)主要是面向企業(yè)生產(chǎn)一線培養(yǎng)所需的技術(shù)工人，在構(gòu)建多軸數(shù)控加工專業(yè)課程體系中主要以智能制造的知識(shí)與技能應(yīng)用為主。

（一）面向智能制造產(chǎn)業(yè)集群對(duì)多軸數(shù)控加工高技能人才的需求，設(shè)定專業(yè)課程開發(fā)方向

通過對(duì)先進(jìn)制造企業(yè)的人才需求進(jìn)行調(diào)研，系統(tǒng)分析、歸納了智能制造產(chǎn)業(yè)集群崗位能力要求，及時(shí)掌握了企業(yè)對(duì)智能制造技術(shù)應(yīng)用方面所需的職業(yè)核心能力，形成了中職多軸數(shù)控加工專業(yè)人才培養(yǎng)調(diào)研報(bào)告。為此，我們將電氣自動(dòng)化、工業(yè)機(jī)器人、機(jī)電一體化、精密檢測(cè)和數(shù)控加工等崗位所需的專業(yè)知識(shí)與技能協(xié)同優(yōu)化融合，制定面向智能制造產(chǎn)業(yè)集群的中職多軸數(shù)控加工高技能技術(shù)人才培養(yǎng)方案，并由此將智能制造技術(shù)應(yīng)用的職業(yè)核心能力所需的知識(shí)與技能設(shè)定為中職多軸數(shù)控加工專業(yè)課程的開發(fā)方向，主動(dòng)適應(yīng)服務(wù)智能制造產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展的需求。

（二）緊跟智能制造對(duì)高端數(shù)控技術(shù)知識(shí)與技能的要求，逐步推進(jìn)課程體系構(gòu)建

多軸數(shù)控加工專業(yè)課程教學(xué)主要以多軸數(shù)控機(jī)床操作為目的，并滿足智能制造產(chǎn)業(yè)集群對(duì)實(shí)踐技能及技術(shù)應(yīng)用的能力要求。對(duì)此，對(duì)多軸數(shù)控加工專業(yè)課程體系的構(gòu)建注重將電氣自動(dòng)化系統(tǒng)安裝與調(diào)試、工業(yè)機(jī)器人編程操作與維護(hù)、柔性制造工作島裝調(diào)與維護(hù)、多軸數(shù)控機(jī)床加工與編程、機(jī)電一體化集成技術(shù)應(yīng)用、精密檢測(cè)等內(nèi)容整合優(yōu)化，重新開設(shè)了多軸數(shù)控加工編程與操作、工業(yè)機(jī)器人柔性制造加工編程與操作、三維激光加工編程與操作等課程，從設(shè)計(jì)、仿真、加工、控制、維護(hù)、系統(tǒng)集成、檢測(cè)等環(huán)節(jié)融入課程教學(xué)內(nèi)容，由此形成知識(shí)技能向高端數(shù)控技術(shù)逐步遞進(jìn)的專業(yè)課程體系構(gòu)架，如下圖所示。

多軸數(shù)控加工專業(yè)課程體系構(gòu)架

（三）構(gòu)建基于生產(chǎn)工作過程的專業(yè)一體化課程

圍繞先進(jìn)制造系統(tǒng)典型生產(chǎn)環(huán)節(jié)，緊跟數(shù)控加工的前沿技術(shù)，以國家一體化專業(yè)課程規(guī)范作為指導(dǎo)，通過將企業(yè)典型工作任務(wù)及行業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)化為課程，將工作任務(wù)轉(zhuǎn)化為學(xué)習(xí)任務(wù)，將崗位能力轉(zhuǎn)化為學(xué)習(xí)目標(biāo)，將國際、行業(yè)認(rèn)證職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)融入專業(yè)一體化課程，推進(jìn)國際化專業(yè)課程內(nèi)容本土化，將工作過程、行業(yè)聯(lián)合認(rèn)證項(xiàng)目課程內(nèi)容轉(zhuǎn)化為課程教材，以“校企合作，雙元育人、訂單培養(yǎng)”為試點(diǎn)，落實(shí)“學(xué)歷證書+若干職業(yè)技能等級(jí)證書”制度，全面涵蓋專業(yè)知識(shí)、職業(yè)素養(yǎng)和技能操作，使專業(yè)一體化課程能夠滿足從職業(yè)技能初級(jí)、到中級(jí)、到高級(jí)、到技師及行業(yè)聯(lián)合認(rèn)證的培訓(xùn)與考核要求。

五、中職多軸數(shù)控加工專業(yè)課程體系構(gòu)建特點(diǎn)

面向智能制造產(chǎn)業(yè)集群的中職多軸數(shù)控加工專業(yè)課程體系，注重設(shè)計(jì)、仿真、自動(dòng)化系統(tǒng)控制與維護(hù)、精密加工、精密檢測(cè)等課程，如CAD/CAM技術(shù)、機(jī)電一體化集成應(yīng)用、機(jī)械零件產(chǎn)品檢測(cè)、自動(dòng)化控制設(shè)備電路安裝與調(diào)試等。

隨著智能制造的發(fā)展，簡單重復(fù)的操作將會(huì)被機(jī)器人所取代，生產(chǎn)人員由操作者轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)器人的操作者及管理維護(hù)者，所以中職多軸數(shù)控加工專業(yè)學(xué)生必須掌握機(jī)器人技術(shù)，才能操作和管理維護(hù)機(jī)器人。復(fù)雜精密零件加工要向CAD/CAM技術(shù)發(fā)展，所以專業(yè)學(xué)生要掌握CAD/CAM技術(shù)，把設(shè)計(jì)、仿真、自動(dòng)控制加工等智能技術(shù)應(yīng)用到復(fù)雜精密零件加工中。許多先進(jìn)的制造企業(yè)如柳工集團(tuán)、上汽通用五菱公司等都大規(guī)模應(yīng)用了智能化生產(chǎn)線，大大提高了產(chǎn)品的柔性生產(chǎn)水平，應(yīng)用智能化生產(chǎn)線將是大勢(shì)所趨，所以中職多軸數(shù)控加工專業(yè)開設(shè)機(jī)電一體化集成應(yīng)用、自動(dòng)化控制設(shè)備電路安裝與調(diào)試、產(chǎn)品工業(yè)機(jī)器人柔性制造加工課程。大型、精密及尖端零件加工是先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展方向，許多企業(yè)為加工精密、復(fù)雜零件購置了先進(jìn)的數(shù)控加工設(shè)備，如多軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控加工中心等，但是卻招聘不到能夠熟練操作這些設(shè)備的高技能人才，所以中職多軸數(shù)控加工專業(yè)為此開設(shè)復(fù)雜零件多軸數(shù)控加工、機(jī)械零件產(chǎn)品檢測(cè)課程。除了注重培養(yǎng)技術(shù)精湛的技術(shù)型人才外，我們必須落實(shí)好立德樹人的根本任務(wù)，堅(jiān)持德技并修，公共基礎(chǔ)課、職業(yè)素養(yǎng)課不可或缺。

結(jié)束語

制造業(yè)大力推行智能制造是大勢(shì)所趨，信息技術(shù)與制造技術(shù)日新月異，新技術(shù)、新設(shè)備、新材料、新工藝不斷應(yīng)用到產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造和使用中。中職多軸數(shù)控加工專業(yè)必須緊跟產(chǎn)業(yè)調(diào)整的發(fā)展趨勢(shì)，及時(shí)把新技術(shù)、新設(shè)備、新材料、新工藝引入專業(yè)課程體系教學(xué)內(nèi)容中，這樣培養(yǎng)出的學(xué)生才能適應(yīng)智能制造的發(fā)展需求。

參考文獻(xiàn)：

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[2]張曙.智能制造與i5智能機(jī)床[J].機(jī)械制造與自動(dòng)化，2017， 46（1）：1-8.

Abstract： High-end CNC machine tools are one of the key breakthrough areas vigorously promoted by "Made in China 2025" and a cornerstone of the manufacturing industry. The new CNC technology represented by multi-axis machining has led the development of high-tech manufacturing industries. The demand for mastering multi-axis CNC programming and machining technology is also increasing. ?This research is geared towards the needs of talents in the intelligent manufacturing industry cluster， building a professional curriculum system for multi-axis CNC machining in the intelligent manufacturing industry cluster in secondary vocational schools.

Key words： intelligent manufacturing; multi-axis CNC machining specialty in secondary vocational school; curriculum system construction