面向智能制造的中职多轴数控加工专业课程体系构建

向金林 唐杰

摘要：高档数控机床是“中国制造2025”大力推动的重点突破领域之一，是制造业的一块基石，以多轴加工为代表的数控新技术，引领了制造业的高新技术发展方向，企业对掌握多轴数控编程及加工技术人才的需求也与日俱增。面向智能制造产业集群的岗位人才需求，中职多轴数控加工专业对应设置专业课程，构建了面向智能制造产业集群的中职多轴数控加工专业课程体系。

关键词：智能制造;中职多轴数控加工专业;课程体系构建

中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1674-9324（2020）21-0364-02

一、面向智能制造构建中职多轴数控加工专业课程体系的重要性

高档数控机床是“中国制造2025”大力推动的重点突破领域之一，随着数控技术和设备的不断发展，以多轴加工为代表的数控新技术，引领了制造业的高新技术发展方向，对中职数控加工专业技能人才规格提出新的更高要求。现有的数控加工专业人才培养体系已经不能满足智能制造产业发展的需要。而专业课程体系构建是专业人才培养体系中最关键的一环，因此构建中职多轴数控加工专业课程体系显得十分迫切及重要。

二、多轴数控加工专业建设对课程体系构建的要求

以高端制造业、装备制造产业集群及相关企业发展对人才的需求为依据，以工学结合人才培养模式创新为突破口，以一体化的课程建设为核心，实现专业与产业对接、课程内容与职业标准对接、教学过程与生产过程对接，构建满足先进制造技术发展对多轴数控加工技术技能人才规格要求的课程体系，为智能制造发展提供强有力的高技能人才支持。

三、中职多轴数控加工专业课程体系构建的思路

为更好地服务区域先进制造产业的发展，将数控加工专业现有课程资源进行整合、优化和完善，围绕创新人才培养机制、完善工学结合课程，制定专业课程标准，构建以企业典型生产任务为载体、基于生产工作过程与行业认证的专业课程体系，将高端数控智能化制造新知识、新技术、新工艺、网络集成技术、精密检测技术引入课程，围绕智能化多轴数控加工典型环节，形成以核心职业能力培养为主线，满足培养学生智能化装备系统安装与调试、工业机器人编程操作与维护、柔性制造工作岛装调与维护、多轴数控机床加工与编程、精密检测等专业知识与技能协同应用的职业核心能力。

四、中职多轴数控加工专业课程体系构建与开发

智能制造覆盖上下游全流程、全知识领域，需要将各种技术综合运用起来，涉及信息传输与物理生产等多个生产领域，包括设计、制造、装配、管理、维修等阶段，实现智能制造需要各个阶段集成创新，共同提高制造的智能化、信息化、数字化，所以智能制造技术框架主要包含智能设计、智能制造、智能管理与智能信息等4个领域。鉴于中職学校的办学主要是面向企业生产一线培养所需的技术工人，在构建多轴数控加工专业课程体系中主要以智能制造的知识与技能应用为主。

（一）面向智能制造产业集群对多轴数控加工高技能人才的需求，设定专业课程开发方向

通过对先进制造企业的人才需求进行调研，系统分析、归纳了智能制造产业集群岗位能力要求，及时掌握了企业对智能制造技术应用方面所需的职业核心能力，形成了中职多轴数控加工专业人才培养调研报告。为此，我们将电气自动化、工业机器人、机电一体化、精密检测和数控加工等岗位所需的专业知识与技能协同优化融合，制定面向智能制造产业集群的中职多轴数控加工高技能技术人才培养方案，并由此将智能制造技术应用的职业核心能力所需的知识与技能设定为中职多轴数控加工专业课程的开发方向，主动适应服务智能制造产业集群发展的需求。

（二）紧跟智能制造对高端数控技术知识与技能的要求，逐步推进课程体系构建

多轴数控加工专业课程教学主要以多轴数控机床操作为目的，并满足智能制造产业集群对实践技能及技术应用的能力要求。对此，对多轴数控加工专业课程体系的构建注重将电气自动化系统安装与调试、工业机器人编程操作与维护、柔性制造工作岛装调与维护、多轴数控机床加工与编程、机电一体化集成技术应用、精密检测等内容整合优化，重新开设了多轴数控加工编程与操作、工业机器人柔性制造加工编程与操作、三维激光加工编程与操作等课程，从设计、仿真、加工、控制、维护、系统集成、检测等环节融入课程教学内容，由此形成知识技能向高端数控技术逐步递进的专业课程体系构架，如下图所示。

多轴数控加工专业课程体系构架

（三）构建基于生产工作过程的专业一体化课程

围绕先进制造系统典型生产环节，紧跟数控加工的前沿技术，以国家一体化专业课程规范作为指导，通过将企业典型工作任务及行业认证标准转化为课程，将工作任务转化为学习任务，将岗位能力转化为学习目标，将国际、行业认证职业标准融入专业一体化课程，推进国际化专业课程内容本土化，将工作过程、行业联合认证项目课程内容转化为课程教材，以“校企合作，双元育人、订单培养”为试点，落实“学历证书+若干职业技能等级证书”制度，全面涵盖专业知识、职业素养和技能操作，使专业一体化课程能够满足从职业技能初级、到中级、到高级、到技师及行业联合认证的培训与考核要求。

五、中职多轴数控加工专业课程体系构建特点

面向智能制造产业集群的中职多轴数控加工专业课程体系，注重设计、仿真、自动化系统控制与维护、精密加工、精密检测等课程，如CAD/CAM技术、机电一体化集成应用、机械零件产品检测、自动化控制设备电路安装与调试等。

随着智能制造的发展，简单重复的操作将会被机器人所取代，生产人员由操作者转变为机器人的操作者及管理维护者，所以中职多轴数控加工专业学生必须掌握机器人技术，才能操作和管理维护机器人。复杂精密零件加工要向CAD/CAM技术发展，所以专业学生要掌握CAD/CAM技术，把设计、仿真、自动控制加工等智能技术应用到复杂精密零件加工中。许多先进的制造企业如柳工集团、上汽通用五菱公司等都大规模应用了智能化生产线，大大提高了产品的柔性生产水平，应用智能化生产线将是大势所趋，所以中职多轴数控加工专业开设机电一体化集成应用、自动化控制设备电路安装与调试、产品工业机器人柔性制造加工课程。大型、精密及尖端零件加工是先进制造技术发展方向，许多企业为加工精密、复杂零件购置了先进的数控加工设备，如多轴联动数控加工中心等，但是却招聘不到能够熟练操作这些设备的高技能人才，所以中职多轴数控加工专业为此开设复杂零件多轴数控加工、机械零件产品检测课程。除了注重培养技术精湛的技术型人才外，我们必须落实好立德树人的根本任务，坚持德技并修，公共基础课、职业素养课不可或缺。

結束语

制造业大力推行智能制造是大势所趋，信息技术与制造技术日新月异，新技术、新设备、新材料、新工艺不断应用到产品设计、制造和使用中。中职多轴数控加工专业必须紧跟产业调整的发展趋势，及时把新技术、新设备、新材料、新工艺引入专业课程体系教学内容中，这样培养出的学生才能适应智能制造的发展需求。

参考文献：

[1]于勇.唐钢智能制造的信息化架构设计[J].钢铁，2017，52（1）：1-6.

[2]张曙.智能制造与i5智能机床[J].机械制造与自动化，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