緊密對接航空制造產業 創新航空機制專業內涵建設

嚴勇

【摘 要】為滿足航空機械制造行業人才需求，本文結合學校特色，分析了我院航空機械制造與自動化專業建設背景，制定了特色專業建設的指導思想和發展日標，從人才培養模式、課程建設、實驗實訓教學等方面提出了特色專業建設的基本思路和具體措施，為高職院校機械制造與自動化專業快速形成品牌特色、打造復合型高級技術技能型人才的培養模式提供參考。

【關鍵詞】高職教育；機械專業；課程體系；實踐教學

【Abstract】In order to meet the demand of Aviation machinery manufacturing industry， combined with the characteristics of the school. This paper analyzes the current development opportunity about specialty construction of Aviation machinery manufacturing and automation in higher vocational education， formulates the guiding ideology and concrete measures in the construction of characteristic specialty and from the talent training mode， course construction， training and other aspects， puts forward the basic ideas and measures of its construction， A reference is given to the training mode， which makes the machine-building and automation specialty in higher vocational colleges form the famous characteristic brand of rapidly training compound advanced technical skills talent.

【Key words】Higher vocational education； Mechanical major； Curriculum system； Practical teaching

機械制造業是一種技術、資金、人才密集型的產業，為整個國民經濟提供技術裝備，其發展水平是國家工業化程度的主要標志之一，也是國民經濟發展的支柱性產業。當前機械制造各子行業正在經歷高速發展階段，機床制造、船舶制造、軌道交通制造和飛機制造等行業發展迅猛。長沙航空職業技術學院緊密對接航空制造產業，積極調整專業結構，結合成飛、沈飛、南方航空動力集團等航空制造企業用人需求，于2012年開設了“航空機械制造與自動化”專業。3年來，學院依托“航空職業教育與技術協同創新中心”，通過校企深度合作，推進和完善“工學六合”人才培養模式改革；以航空工業行業標準為引領，以航空機械制造的職業能力為核心，優化、完善課程體系；以職業素質和職業能力培養為主線，推進任務驅動、項目導向教學模式改革。同時，通過該專業建設帶動了數控、機電一體化、焊接、模具設計與制造等專業全面協調發展，形成了與航空制造產業深度對接的專業群體系。

1 把握航空制造產業發展方向，以企業人才需求為導向，不斷引進先進航空制造技術，提升專業內涵建設

高等職業教育肩負著培養當今中國制造業所需的具有專業技術實施能力和創新能力的高素質應用型技術人才的歷史使命。[1]要做好高職航空機械制造與自動化專業人才的培養就必須了解該專業人才市場的過去和現在，準確預測其未來，以此為依據做出正確的人才培養決策。我院依托 “航空職業教育與技術協同創新中心”，進行了廣泛的行業發展調研。

1.1 行業發展背景：我國航空裝備制造業的迅猛發展為航空機械制造與自動化專業的發展提供了重要機遇

在軍用航空領域，隨著戰斗機、直升機、航空發動機的型號和技術突破，我國已成為少數幾個具有全系列航空器研制能力的國家，躋身航空工業強國。大飛機、大運輸機、大直升機、大發動機等一大批項目的成功將使得中國航空工業面臨數千億的新增市場規模。以中航集團為例，殲10、殲11、直9等先進產品完全成熟，出口加內銷將促進行業平穩增長；除上述產品外，預計航母艦載機、梟龍、L15、直8（AC311）、直10及直15等新機量產將推動行業快速增長。

在民用航空領域，無論是干線還是支線飛機在我國都有較大的發展空間。據有關部門預測，2020年我國大型軍用運輸機的需求將超過500架份，銷售收入有望超千億元，需要新增干線客機1600架左右，總價值為1500億美元至1800億美元。在通用飛機方面，隨著《低空空域管理改革指導意見》的出臺，未來5-10年，其增長率將達到30%，未來十年通用航空市場需求容量將達到1500億元。

2008年2月29日，國家批復“長株潭地區綜合性國家高技術產業基地”建設規劃，湖南省委、省政府全力打造國家航空航天高技術產業基地，即株洲中小航空動力產業核心區和長沙航空工業園。目前落戶“一區一園”中的中航起落架責任有限公司、航空動力機械研究所（608所）、航空動力機械公司（331廠）和中南傳動機械廠（300廠）等幾家大型企業年生產能力都在10億以上。2011年4月正式掛牌成立的湖南通用航空發動機有限公司，總投資50億元，規劃用地830畝，預計到2020年實現年產60億的產值。

1.2 人才需求背景：旺盛的行業人才需求為航空機械制造與自動化專業的發展提供了廣闊的空間

隨著全國及湖南省航空裝備制造業的快速發展，市場對熟悉航空產品制造的機械制造類技術技能人才需求十分旺盛。由于航空機械產品材料多為鋁合金、高溫合金以及復合材料，加工困難，對刀具和工藝要求高，且結構復雜，精度要求高，質量控制非常嚴格。航空制造行業對機械制造技能人才不僅要求掌握基本的、常規的機械加工技能，同時需要掌握飛機鉗鈑鉚；鋁合金、高溫合金以及復合材料加工；多軸加工、車銑復合加工等技術，熟悉各種機械加工刀具，同時要求具有高度責任意識、保密意識等，因此普通機械制造類技術技能人才難以滿足航空制造行業需求。

根據我院對哈飛航空工業股份有限公司、沈陽黎明發動機有限公司、四川成發航空科技股份有限公司、西安飛機國際航空制造股份有限公司、江西洪都航空工業股份有限公司等20余家航空制造企業的實地調研了解到，僅上述企業近3年每年對高職層次的熟悉航空產品制造的技能人才需求缺口就達到1500余人。在湖南省，以中航起落架責任有限公司、航空動力機械研究所（608所）、航空動力機械公司（331廠）和中南傳動機械廠（300廠）等航空制造企業為代表的株洲中小航空動力產業核心區和長沙航空工業園，對熟悉航空產品制造的技能人才需求年均增幅為10.2%，人才需求缺口近3年年均超過500人。航空制造企業不得不每年花大量時間、大量資源對招進的普通機械制造專業的畢業生進行基本的航空產品制造和職業素養的再教育，加重了企業負擔。

隨著全國及湖南航空產業的發展、升級，制造產品呈現高端發展趨勢。產業升級對機械制造技能人才提出了新的要求，掌握多軸數控加工、車銑復合加工、特種加工等技術，熟悉航空材料加工性能，具有高度責任意識的高端機械制造技術技能人才將具有更為廣闊的發展空間。

1.3 以航空制造企業人才需求為導向，以先進制造技術為契合點，不斷提升專業內涵建設

高職高專機械制造與自動化專業建設應根據當地的區域經濟、緊密結合學校的辦學定位，以科學發展觀為指導，主動適應經濟發展方式轉變和產業結構調整的要求，堅持以服務為宗旨，以就業為導向，走產學研結合的發展道路。[2]因此，我院針對航空工業快速發展的新局面，以多軸聯動數控加工、激光快速成型、數字化工藝設計等新技術、新工藝為契合點，重點建設航空機械制造與自動化專業，不斷提升專業內涵建設。

2 不斷探索校企合作的有效途徑，建設“工學六合”的特色化航空制造人才培養模式

提高職業院校人才培養質量必須推進人才培養模式改革。職業教育人才培養模式的核心是校企合作，推進職業教育人才培養模式改革必須轉變教育觀念，積極探索企業參與職業教育的有效途徑和校企合作新模式。我院航空機械制造與自動化專業依托“航空職業教育與技術協同創新中心”，與中國南方航空工業（集團）有限公司、中航工業長沙5712飛機工業有限公司、中航工業飛機起落架有限公司、中航工業成都飛機工業（集團）有限責任公司等航空制造企業建立了密切的合作關系，安排學生到航空制造崗位頂崗實習；定期選派骨干教師到上述企業進行頂崗實踐；與企業技術人員共同承擔技術服務、員工培訓任務等。通過校企深度融合，本專業逐步推進和完善了“工學六合”人才培養模式改革，即專業定位與產業需求相結合，課程體系與職業能力相結合，課程內容與崗位要求相結合，教學情景與工作情景相結合，頂崗實習與學生就業相結合，學校考核與社會評價相結合。主要成果體現在以下幾方面：

2.1 加強航空機械制造與自動化專業與航空制造產業對接，形成專業人才培養方案動態調整機制

本專業依托學院協同創新平臺，每年邀請企業技術專家召開校企合作聯席會議，及時跟蹤航空制造領域新技術的發展和應用，分析企業對從業人員的需求變化、崗位要求變化狀況等，每年對專業人才培養方案進行動態調整；有針對性地為合作企業選拔培養了多名優秀學生，儲備技術人員；為企業舉辦了多期在崗研修班，解決行業企業對員工技能提升和知識更新的需求。

2.2 建立校企人才共育機制

充分發揮校企合作優勢，將學院的教學過程和企業的生產過程緊密結合，將航空工業行業標準融入專業教學，共同構建課程體系、課程標準，合作開發本專業核心課程的校本教材、教學資源，使教學內容與生產崗位要求相一致；校企雙方共建專業教學質量監控體系和評價體系，共同指導和管理學生生產實訓、頂崗實習，大大提高了實習實訓質量。如在實踐教學中，我們引入了航空發動機蝸輪軸加工、航空發動機葉片多軸加工等典型案例。

2.3 以航空職業教育與技術協同創新中心為依托，實現教學資源共享，人員互動交流

本專業教師定期進入中國南方航空工業（集團）有限公司等企業頂崗實踐，與企業專家共同開展技術攻關；企業專家定期進入學院與專業教師共同進行課程建設、承擔專業教學任務、指導學生畢業設計等。南方航空工業（集團）有限公司、長沙5712飛機工業有限公司的多名專家、首席技師不僅承擔本專業的教學任務，還多次擔任我院承辦的職業技能競賽裁判。

2.4 與企業實現合作共贏，成果共享

學院為合作企業選拔輸送優秀學生，并充分利用自身師資優勢，積極開展企業職工培訓，為企業的持續快速發展提供了智力支持和人才支撐；也引進企業專家為師生開展新技術講座、技能培訓等活動，提升了教師的實踐教學水平。本專業有多名教師先后承擔了航空制造企業、軍隊航空修理企業的技術課題。

3 以職業能力培養為核心，構建“工學結合、知技融通、能力遞進”的課程體系

3.1 航空機械制造與自動化專業課程體系建設

圖1 航空機械制造與自動化專業課程體系結構

課程體系的設置從職業教育的特點和航空制造企業崗位職業能力要求著手，按職業崗位應掌握的知識和應具備的能力來設置課程。以知識應用為主線，以能力培養為核心，確保核心課程，綜合相近課程，刪除不合理課程，增開新技術課程。加寬加厚基礎課程平臺，夯實專業基礎；大力推動多軸聯動精密加工、激光快速成型等新技術、新工藝的引入，持續改進專業核心課程教學；增加綜合性的選修課程、拓展課程，強化學生拓展能力培養，為學生個性化學習提供更多選擇；加強頂崗實習和社會實踐的教學設計和管理，提高學生崗位適應能力和綜合實踐能力。文化基礎知識以必需、夠用為度，以職業素養養成教育為主線。

這樣設置的課程體系體現了高職課程的特殊性：既保障了高等教育學科知識的系統性，又強調了職業能力的培養；既保障了同一專業不同崗位職業技能的培養，又強調了專業綜合能力和職業拓展能力。它以就業為導向，突出崗位能力培養，構建了“工學結合、知技融通、能力遞進”的課程體系，如圖1所示。

3.2 航空機械制造與自動化專業實訓教學體系建設

機械制造專業實踐教學環節是密切理論教學與機械工程生產實際，強化大學生生產技能的重要手段。[3]本專業的實踐教學環節主要包括專項技能訓練和綜合技能訓練。

專項技能訓練主要是機械制造中各種制造手段的訓練，包括普通機械加工機床操作、數控機床操作、機械裝配與調試訓練等。訓練過程以實際航空零件加工為載體，采用項目教學法。學生以項目組為單位，在教師的指導下完成零件加工工藝編制、刀量夾具準備、零件加工操作、零件尺寸檢測等工作，在實踐過程中逐步培養其職業能力和職業素養（圖2）。

圖2 航空機械制造與自動化專業實訓教學體系結構

綜合技能訓練主要是航空零件加工綜合實訓。項目的實施以國家職業技能鑒定標準和行業標準為標桿，由教師指定產品項目。學生以產品項目小組為單位，在教師指導下，分別從工藝設計、刀量夾具選用、加工操作、質量檢驗等方面進行實際操作訓練，最終完成航空零件的加工。整個綜合實訓項目教學遵循以職業能力為本位、素質提高為基礎的原則，注重學生職業意識、職業道德、職業品質的養成，強化基本技能、綜合技能的培養，在培養職業技能的同時，逐步培養學生的職業道德、職業意識及團隊合作精神（圖3）。

圖3 航空機械制造與自動化專業學生實訓場景

4 創新教學模式，增強教學效果

4.1 全面推行“工學交替、知技融通、能力遞進”的教學模式改革

結合航空工業標準，加強基于6S管理與星級評價（下轉第5頁）（上接第37頁）體系的實訓教學場所建設，完善理實一體教學模式，模擬企業生產現場教學；加強與本地區航空制造企業合作，采取校內生產性實訓和企業頂崗實訓相結合的辦法，全面提升學生職業能力培養水平。

本專業依托學院智慧校園網絡平臺，開展了《數控編程與操作》等核心MOOC課程和《多軸聯動加工》SPOC課程建設，建立數控編程、仿真加工等網絡仿真學習平臺，強化信息技術在職業教育中的應用，推動自主學習、在線學習等學習模式改革。

4.2 在專業課教學中推行案例教學法

我院已廣泛開展專業教師到工廠企業輪訓活動，本專業的六位專業教師都在企業掛職或頂崗工作半年以上，積累了豐富的實踐工作經驗和模具設計、加工案例。在此基礎上，我們在專業課程教學中廣泛開展了案例教學。教師在制定授課計劃前根據教學目的與教學要求精心挑選案例，編制成案例資料，提出需解決的問題，擬定讓學生運用所學理論知識進行分析研究的程序。讓學生憑其已有的知識、經驗進行獨立思考、自由討論，然后帶著實際問題學習理論。隨著課程的進行，教師在教學案例之外再給學生另行布置工作任務，學生根據教學案例中學到的知識逐步完成自己課題的分析設計。在一個項目理論授課結束時，組織學生交流經驗，總結學到的知識。教師參與其中，對學生的不足進行補充和糾正。

4.3 以“工學結合”為指導思想，加強實踐教學的真實性

實踐教學是高職院校學生職業技能培養的關鍵所在，只有讓學生接觸實際、切實觀察與體驗，反復訓練，才有可能熟練掌握專業技能。本專業實訓場地齊全，設備先進，針對各項專業技能的培養和訓練建立了完善的實訓課程體系。以《機械制造工藝》課程為例，我們從航空制造企業選取了航空發動機蝸輪軸（高溫合金材料）、支承座（合金結構鋼30CrMnSiA）、航空發動機噴嘴（高溫合金材料）、航空發動機葉片（硬鋁LY12）等代表性案例來闡述軸類中等復雜零件加工工藝、薄壁及外形不規則零件的加工工藝、小型超精密零件加工工藝、精密復雜零件多軸聯動加工工藝等教學內容。

在專業課程教學中，我們廣泛采用上述理實一體化教學模式，模擬企業的生產實際，讓學生在工作中學習、訓練，從而不斷深化學生職業能力，提升教學效果。

5 結束語

現代企業需要的是具有較強專業實踐能力且適應社會經濟發展的復合型人才。因此，高等職業教育要以職業能力培養為目標，以工作過程為導向，激發學生對專業知識的興趣；同時利用現代教學手段，積極開發、完善項目教學模式，鼓勵學生多思路、多角度學習，并指導學生在實踐訓練中不斷積累工作經驗，強化職業能力。我院航空機械制造與自動化專業以人才市場需求和行業發展為依據完善人才培養體系，構建“工學結合、知技融通、能力遞進”的課程體系，積極推行項目化專業教學改革等舉措，大大改善了本專業的教學效果，學生多次在省級專業技能比賽中獲得佳績，畢業學生獲得了較好的社會評價。

【參考文獻】

[1]白雪寧.高職機械制造與自動化專業人才需求與人才培養分析[J].浙江交通職業技術學院學報，2011，2：52.

[2]金瑩，趙云龍，洛輝，韓明剛.簡述高職機械制造與自動化特色專業建設[J].機械制造與自動化，2014，2：210.

[3]林靜，任文濤，孔愛菊.強化機械制造專業實踐教學 提高大學生創新能力[J].高等農業教育，2007，1：61.

[責任編輯：王楠]