高职航空发动机制造技术专业国际化建设初探

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　　摘 要
　　航空发动机制造是国家高度重视的战略性新兴产业，如今，国家对航空发动机事业体现了前所未有的高度重视。同时，全球化趋势下航空发动机制造产业的国际合作也为我国高职院校航空发动机制造技术专业的国际化建设提供了契机。本文以航空发动机专业为例，阐述了高职院校国际化发展的基本途径和建设方法。
　　关键词
　　高职院校;航空发动机制造技术专业;国际化
　　中图分类号： G718.5                   文献标识码： A
　　DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2020.04.51
　　航空发动机作为飞机的动力之源，是一种高度复杂和精密的热力机械，同时也是一个国家综合工业实力的重要体现[1]。一直以来，航空发动机制造被誉为工业皇冠上的明珠，世界上能独立研发、制造航空发动机的国家屈指可数。随着科学技术的不断进步，航空发动机向着超高速、大推力、长航时的方向发展，世界各国都先后投入了大量的资金用于研制新一代高性能航空发动机。
　　2015年国务院出台的《中国制造2025》部署了全面推进实施制造强国战略[2]。国务院在《關于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》中提出“重点发展以干支线飞机和通用飞机为主的航空装备，做大做强航空航天产业”的目标，并且把航空航天产业单独列入新兴产业“十三五”规划之中[3]。2016年8月28日，中国航空发动机集团公司在北京成立，这是我国深化国有企业改革、推进航空工业体制建设、实现制造强国战略采取的重大举措。要实现制造强国的伟大战略，教育是基础，人才是关键。航空航天类职业院校应抓住实现《中国制造2025》战略这一历史机遇，面向我国航空发动机制造产业国际化发展的人才需要，以培养具有国际视野的航空发动机制造技术专业高素质技术技能人才为己任，为建设国际先进的航空发动机制造产业提供人才支撑。
　　为适应航空发动机制造产业国际合作的发展趋势和企业对高素质技术技能人才的需求，长沙航空职业技术学院开设了航空发动机制造技术专业，积极推进与国内外航空制造企业的深度合作，努力探索本专业高水平国际化人才培养模式，在教育教学改革、师资团队、实践教学条件的国际化建设方面积累了一定的经验。培养输出了一批具有国际视野、熟悉航空发动机制造国际标准、具有国际竞争力的航空发动机制造领域高素质技术技能人才，并多次在全国数控专业技能竞赛数控车、数控铣、多轴联动编程与加工等项目中获奖。
　　1 航空发动机制造技术专业国际化建设的时代背景
　　1.1 全球化趋势下航空发动机制造产业的国际合作为我国的行业发展和人才培养提供了契机
　　航空发动机的制造难度大，它体现了基础科学和应用科学的最新成就，涉及了众多领域的专业技术，如数控加工技术、现代超高速加工技术、复合材料制造技术、精密超精密加工技术等。因此，航空发动机的研制也被称为“工业之花”[4]，其投入的成本在10-30亿美元之间，研发周期长达10-15年，其投入成本和研制周期远远超过同时期的航空飞行器。航空发动机的研发制造是一个非常浩大的工程，单凭一个公司是难以完成的，英国的 Rolls&Royce 公司就因为投入到新一代航空发动机研发的成本过高而导致破产，被迫将航空发动机与汽车业务彻底分离。基于上述风险，世界各国在航空发动机及其零部件的研制上普遍采取了国际合作的模式。美国GE公司在全球建立了50多个经营实体，与我国中航工业成立了合资公司从事GE航空发动机的在华生产和售后服务。Rolls&Royce公司早在1995年就与我国的西北工业大学、英国牛津大学联合成立了航空宇航推进器热端部件传热与冷却技术实验室。Rolls&Royce公司与中航发成都发动机有限公司的合作自20世纪80年代以来持续推进，其代工产品包括了空客350发动机燃烧室的机匣，年交付额度达到了一亿美元规模。
　　1.2 国内航空发动机制造企业的国际化发展对专业人才培养提出了更高要求
　　中国航发成都发动机公司是以高端制造业为主的大型国有企业，也是航空发动机及燃气轮机零部件世界级优秀供应商，与长沙航空职业技术学院建立了良好的合作关系，也是航空发动机制造技术专业学生主要就业企业。成度发动机公司与美国GE建立了良好的合作关系，承接了环形件、火焰筒、叶片和机匣等外包业务，并制定了实现GE航空项目交付1亿美元并成为GE航空在中国最大供应商的国际合作目标。
　　位于湖南株洲的中国航发南方工业有限公司，是国内行业内种类最全、型号最多的航空发动机企业，是我国中小航空发动机主要研制生产基地，也是长沙航空职业技术学院航空发动机制造技术专业重点对接企业和学生主要就业企业。2008年该公司设立了国际加工贸易分公司，积极拓展国际化道路，专门承接国外航空发动机零部件的生产，在全力发展核心技术体系的同时，致力成为世界一流的中小航空发动机供应商。其国际合作遍布欧美地区，如与加拿大普惠公司合资成立株洲南方普惠航空发动机有限公司、与法国Turbomeca公司合作生产航空发动机、与美国汉胜公司开展航空发动机零件转包生产合作、与美国通用公司开展航空发动机零件转包生产合作等。
　　国内航空制造企业深度参与国际分工，发展拥有自主知识产权的军用和民航发动机，赶超国际先进航空发动机制造企业，迫切需要一批具有国际视野、熟悉国际国内航空工业标准、掌握行业先进制造技术的能工巧匠，因而对培养高素质技术技能人才的职业教育提出了更高的人才培养要求。
　　2 航空发动机制造技术专业人才需求调研与分析
　　长沙航空职业技术学院为深化 “对接产业办专业，构建覆盖航空全产业链的特色专业群，校企协同培养高端技术技能人才”的办学特色，进一步优化航空发动机制造技术专业人才培养方案，开展了本专业国际化人才培养标准的企业调研。 　　调研组深入到沈阳黎明发动机有限公司、成都发动机（集团）有限公司等20余家航空发动机整机、零部件制造企业，以及湖南省中国南方航空工业集团公司（331厂）、湖南通用航空发动机有限公司、航空动力机械研究所（608所）等航空发动机制造企业进行了调研，了解相关企业对发动机制造技术人才的需求，以及与航空发动机制造有关的主要岗位（群）对知识、技能和态度等的要求，人员数量配备、主要工作任务、工作环境要求等主要情况。
　　2.1 军、民用航空发动机市场潜力巨大
　　随着我国经济和国防的发展，国家对航空发动机越来越重视。2015年，航空发动机和燃气轮机项目首次被写入政府工作报告。随后，《中国制造2025》规划也将航空发动机列为重点发展领域。在2016年3月公布的“十三五”规划纲要草案中，航空发动机和燃气轮机项目位列未来五年中国计划实施的100个重大工程及项目名单之首。
　　中银国际在其研究报告中指出，一方面，国防建设装备需求迫切，军用发动机市场潜力巨大，未来10年，预计我国空军、海军新增的军用飞机总数将在3000架左右，对应发动机需求量超过6000台，军用航空发动机市场销售需求将超过1700亿元，发动机后期维修市场需求超过1100亿元。另一方面，民用航空发动机市场未来10年，预计中国民航发动机销售需求量可达4800亿元以上，相应维修及更换零部件服务市场需求可达3200亿元以上。
　　2.2 通用航空催生小型航空发动机市场需求
　　通用航空是航空产业不可分割的重要组成部分，它能够形成规模经济，产生高质量的GDP，促进经济增长和转型升级;同时，通用航空也是现代交通运输体系的重要组成部分，包括固定翼飞机和直升机在内的通用飞机，不仅可以方便人们出行，而且在医疗卫生、应急救援、抢险救灾等关乎社会民生的多个方面有着广泛用途，能够让航空事业惠及最广大的民眾。
　　中航工业重组后，把发展通用航空产业作为肩负“航空报国、强军富民”使命的一项重要内容。2009年，与广东省、珠海市与广东省、珠海市共同投资，组建成立中航工业通飞，作为全产业链发展通航产业的责任主体，并在珠海建设我国通用航空产业基地。2011年，中航工业成功并购了美国西锐公司、大陆航空发动机公司，跻身于先进活塞式航空发动机和通用飞机制造商行列。经过努力，中航工业交付了运12系列和直9、直11系列民用直升机，推出了“小鹰”500、农5、A2C 等轻型固定翼飞机和AC313、AC312、AC311 系列民用直升机，正在研制大型水陆两栖灭火救援飞机、“领航”150 单发涡桨公务机、SF50 单发喷气公务机和单发“海鸥”300 水陆两用机等，并将与巴西航合作生产莱格赛650 喷气公务机，与美国赛斯纳公司合资生产单发涡桨通用飞机和双发喷气公务机。
　　当前，国家和政府政策信号强劲，地方政府热情高涨，产业资本/投资基金高度关注，国外产业主力已在中国布局;中国通用航空已进入实质性发展快车道，随着通用航空产业的迅猛发展，对应小型航空发动机的需求必将急剧猛增。
　　3 航空发动机制造技术专业的国际化建设途径
　　3.1 确立国际化的人才培养标准及课程标准
　　专业教学标准是国际化人才建设的核心，是专业课程体系建设和教学内容改革的依据，对提升国际化人才培养水平，有着尤为重要的推动作用。航空发动机制造技术专业立足于航空发动机国际化技术技能人才培养和国际通用技术标准技术运用，加强国际交流、跨文化交际、境外生存与发展能力培养，以培养具有一定国际视野和时代意识，熟练掌握外语，通晓国际相关惯例与规则技术技能人才为目标，制定了人才培养的标准。
　　在人才培养标准中，一方面将国际化的航空发动机制造素养、技能要求融入课程教学内容中，另一方面将国际先进的航空发动机制造技术和工业标准积极引入课程体系，形成专业核心课程。
　　3.2 改革教学内容，引进国际先进的航空发动机制造技术
　　专业教学内容与企业生产实际严重脱节是当前职业教育中不容忽视的问题，职业院校要成为大国工匠的摇篮，其教学内容就必须与企业生产实践相结合。
　　引进国际先进的航空发动机制造技术、工艺装备、技术标准及典型案例充实到各个课程教学内容中，是本专业国际化建设的具体体现和落脚点。例如，引进国际先进的五轴数控铣削加工及车铣复合加工技术，开设《多轴联动数控加工》专业核心课程，将学生的专业实践能力提升到国际水准;结合当前国际先进的航空发动机零部件制造技术和工艺，开设《航空发动机机械加工工艺》课程，让学生掌握包括无损检测、表面处理、热处理等在内的航空零件生产全工艺过程;引进国内外航空发动机典型零件图纸及技术标准，开设《航空发动机典型零件加工综合实训》课程;引入典型航空发动机零件图纸，如叶轮、环形件及轴承座等为载体，改革《机械制图》、《航空发动机专业英语》等课程教学内容，将欧盟工业标准、先进制造技术融入课程教学内容。
　　3.3 培养国际化师资队伍，加强高水平专业教学团队建设
　　国际化的师资队伍是实现航空发动机制造技术专业国际化建设的重要支撑力量。建立“一支具有全球化视野和意识、掌握国际化人才培养标准、了解本专业国际发展态势、熟练掌握沿线国家和地区语言、能够参与国际事务和国际竞争的”师资队伍是迫在眉睫的任务之一[3论文一]。长沙航空职业技术学院非常注重教师队伍的国际化培训，建立了专业教师国际化培训平台。学院与德国BSK国际教育机构共建了“中国高校赴德访问学者华中德语集训中心”，为全院师生和其他高校教师建立了良好的德语培训环境，为学习德国先进制造技术奠定了语言基础。积极打造航空发动机制造技术“双语双师”教学团队，强化教师国际教学能力，拓宽教师国际化视野和提升国际化理念。为追踪国际先进的航空发动机制造技术，派遣多名专业教师赴德国DMG公司学习多轴联动数控加工技术，打造了《多轴联动数控加工》专业核心课程。培养了多名具有双语教学能力的教师到加拿大合作院校进行专业教学交流，同时引进多名国外航修领域专业教师到学校任教和指导。
　　3.4 打造国际先进的实践教学平台，夯实专业人才培养的物质基础
　　实践教学平台是学生进行实践技能训练和职业素养培养的重要场地，也是衡量职业院校人才培养水平的重要依据，它的先进程度直接影响人才培养质量。航空发动机制造被誉为工艺皇冠上最崔璨的明珠，需要有最先进的设备和技术，需要从业人员掌握高超的职业技能，更需要严谨的工作作风和职业素养。因此实践教学平台建设体现为“硬”和“软”两个方面。“硬”是指与航空发动机制造企业接轨的实践教学设备设施建设;“软”则是指与航空发动机制造企业相一致的生产实习过程管理制度建设。为适应企业技术发展的需要，我们引进了德国DMG五轴联动数控铣削中心、车铣复合加工中心，引进整体叶轮生产案例，培养学生多轴数控加工能力，引进了多种型号航空发动机，建立了航空发动机拆装实训车间，实现了实习实训设备不落后于乃至领先于企业现有装备的建设目标。在实践教学中灌输学生“敬仰航空、敬重装备、敬畏生命”的航空精神和“零缺陷、无差错”的航空制造职业素养。
　　4 结束语
　　当前我国正从航空制造大国向航空制造强国迈进，为助力C919、运20、轰20等各型先进航空装备的腾飞，为实现CJ1000A大涵道比涡扇发动机、FWS-15发动机、涡扇20发动机的量产培养出高素质技术技能人才，是时代赋予高职院校航空发动机制造技术专业的历史使命。长沙航空职业技术学院全力推进具有国际水准的航空发动机制造技术专业建设，开展了航空发动机制造企业的国际化调研与分析，开发了国际化专业教学标准，全面推行高水平国际化人才培养模式，对推动我国高职院校人才培养水平具有积极的借鉴意义。
　　参考文献
　　[1]张耀光，宫宇，邢利君.航空发动机关键制造技术分析与应用[J].科技创新与应用，2017（07）：104.
　　[2]杨文安.飞行器制造工程专业培养方案改革——以南京航空航天大学为例[J].高教学刊，2017（24）：70-72.
　　[3]朱雅乔，丁娜仁花，王姣姣.飞机制造技术专业人才培养国际化调研与分析[J].湖州职业技术学院学报，2016，14（03）：12-14.
　　[4]李东海.世界航空发动机产业发展分析[J].高科技与产业化，2016（08）：46-51.
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