車輛工程專業(yè)學(xué)生工程能力培養(yǎng)的探索

吳亞蘭 ，許伯彥，鄭忠才，孔祥安

(山東建筑大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院，山東 濟(jì)南 250101)

1 企業(yè)對(duì)車輛工程專業(yè)學(xué)生工程能力的要求及現(xiàn)狀

省屬院校的車輛工程專業(yè)畢業(yè)生主要面向汽車企業(yè)，在研發(fā)部門(mén)從事產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝方案制定;在加工、裝配車間從事施工管理;在設(shè)備部門(mén)從事設(shè)備維修、維護(hù);在工具部門(mén)從事工裝、量具、刃具的設(shè)計(jì)和生產(chǎn);在生產(chǎn)部門(mén)從事生產(chǎn)調(diào)度管理;或者在進(jìn)出口公司或供應(yīng)部門(mén)從事標(biāo)準(zhǔn)、外協(xié)、外購(gòu)件的采購(gòu);在銷售部門(mén)從事售前或售后服務(wù)。這些都需要解決各種工程技術(shù)問(wèn)題，對(duì)畢業(yè)生工程能力具有較高的要求。

企業(yè)需要基礎(chǔ)扎實(shí)、知識(shí)面寬、能力強(qiáng)、素質(zhì)高、有較強(qiáng)實(shí)際工作能力、能立即發(fā)揮作用的工程專業(yè)人才。具體來(lái)說(shuō)要求畢業(yè)生運(yùn)用所掌握的系統(tǒng)的的理論知識(shí)，獲取和跟蹤相關(guān)信息，熟練運(yùn)用計(jì)算機(jī)二維繪圖、三維繪圖軟件，對(duì)汽車外形、總成、部件進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新設(shè)計(jì);熟悉車間設(shè)備的性能和參數(shù)，熟悉企業(yè)生產(chǎn)工藝流程;具備試驗(yàn)和設(shè)備調(diào)試、維護(hù)的能力;書(shū)寫(xiě)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)或項(xiàng)目總結(jié)報(bào)告及試驗(yàn)報(bào)告等文檔的能力;與他人進(jìn)行溝通合作的能力。實(shí)際工作能力是工程專業(yè)學(xué)生適應(yīng)新的競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境所必需的素質(zhì)。

通過(guò)與平時(shí)工作接觸較多的地方企業(yè)進(jìn)行交流，與近幾年接收車輛工程畢業(yè)生比較多的汽車企業(yè)進(jìn)行調(diào)查座談或電話回訪，企業(yè)普遍反映學(xué)生實(shí)際工作能力不足，表現(xiàn)為開(kāi)拓創(chuàng)新能力、設(shè)計(jì)與繪圖能力、制造與施工等方面能力欠缺。用人單位意見(jiàn)反映了目前車輛工程專業(yè)應(yīng)用人才培養(yǎng)中突出的問(wèn)題是學(xué)生的工程能力不足，走上工作崗位后不能盡快適應(yīng)角色，不能解決實(shí)際問(wèn)題，增加了企業(yè)的培養(yǎng)成本和時(shí)間。

2 車輛工程專業(yè)工程能力的內(nèi)涵

工科學(xué)生的工程能力，是指學(xué)生的綜合素質(zhì)在工程活動(dòng)中的具體表現(xiàn)，除了在一般活動(dòng)中表現(xiàn)出來(lái)的思維、學(xué)習(xí)、觀察、記憶等一般能力外，作為企業(yè)的工程技術(shù)人員還應(yīng)具備解決工程實(shí)際問(wèn)題的綜合能力;語(yǔ)言表達(dá)、文字處理的能力;設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)能力;與他人協(xié)調(diào)、合作能力;適應(yīng)多種工作領(lǐng)域，終生學(xué)習(xí)的能力[1]。具體來(lái)說(shuō):要求工程技術(shù)人員熟練掌握文獻(xiàn)情報(bào)檢索技術(shù)，獲得國(guó)內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域的信息，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行獨(dú)立觀察與判斷，形成獨(dú)到的解決問(wèn)題的思路;要求工科學(xué)生具備工程設(shè)計(jì)能力，方案實(shí)施能力，設(shè)備操作與維護(hù)能力，計(jì)算機(jī)等基本操作與軟件應(yīng)用能力;人際溝通與交流能力、組織協(xié)調(diào)能力、工程管理能力;工科學(xué)生還必須訓(xùn)練自己的創(chuàng)造性思維能力，掌握創(chuàng)新方法與創(chuàng)新技巧，并靈活應(yīng)用于實(shí)際。對(duì)于工科大學(xué)的學(xué)生，創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力培養(yǎng)效果最直接、最客觀的體現(xiàn)就是學(xué)生的工程實(shí)踐能力，也就是學(xué)生在工程實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中體現(xiàn)的實(shí)際能力[2]。

工程能力培養(yǎng)，包括與現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)水平相應(yīng)的設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)行、施工、開(kāi)發(fā)、管理能力和素質(zhì)的培養(yǎng)，包括與現(xiàn)代科技發(fā)展水平相適應(yīng)的創(chuàng)新精神和綜合能力的培養(yǎng)，還包括與市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)相適應(yīng)的質(zhì)量意識(shí)、安全意識(shí)、競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)、環(huán)保意識(shí)和協(xié)作意識(shí)的培養(yǎng)[3]。

提高學(xué)生的工程能力，培養(yǎng)適應(yīng)企業(yè)需要的工程技術(shù)人才，是工科院校必須面對(duì)和解決的問(wèn)題[4]。這要求我們?cè)诮虒W(xué)改革中進(jìn)一步完善人才培養(yǎng)方案，進(jìn)一步加強(qiáng)工程能力方面的培養(yǎng)。

3 車輛工程專業(yè)學(xué)生工程能力培養(yǎng)的探索

本科教育是培養(yǎng)優(yōu)秀工程師最重要的階段，很多基礎(chǔ)理論和工程知識(shí)，都是在這一階段奠定的。這一階段創(chuàng)新意識(shí)的形成、創(chuàng)新能力的強(qiáng)弱，對(duì)人一輩子能否取得較大的創(chuàng)新成果有著關(guān)鍵的甚至決定性的影響[5]。因此，工科教育應(yīng)該把培養(yǎng)學(xué)生的工程能力、造就優(yōu)秀工程師放在至關(guān)重要的位置。

我們嘗試從以下幾個(gè)方面培養(yǎng)學(xué)生的工程能力。

3.1 制定能體現(xiàn)學(xué)生工程能力培養(yǎng)的教學(xué)計(jì)劃

實(shí)踐性教學(xué)是工程專業(yè)教學(xué)內(nèi)容的重要組成部分，也是工程專業(yè)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際，提高實(shí)際工作能力的主要途徑。為加強(qiáng)對(duì)學(xué)生工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)，應(yīng)強(qiáng)化教學(xué)過(guò)程中的實(shí)踐環(huán)節(jié)。加大教學(xué)實(shí)踐的課時(shí)量，增加實(shí)踐形式的多樣性，拓寬實(shí)踐的內(nèi)容。加強(qiáng)對(duì)學(xué)生從事教學(xué)的綜合能力的培養(yǎng)。為此，我們重新制定了2010年車輛工程專業(yè)的教學(xué)計(jì)劃，進(jìn)行了如下改動(dòng):

(1)鑒于汽車維修技術(shù)課程較強(qiáng)的實(shí)踐性，將汽車維修技術(shù)課由理論課改為汽車維修試驗(yàn)周。

(2)從歷屆學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)的圖紙質(zhì)量看存在以下問(wèn)題:對(duì)裝配圖中主視圖和其他視圖的選擇、剖視圖的選擇等掌握的不佳，裝配圖中明細(xì)表中的標(biāo)準(zhǔn)件和外購(gòu)件不能按標(biāo)準(zhǔn)要求填寫(xiě);對(duì)標(biāo)準(zhǔn)件的出現(xiàn)的畫(huà)法錯(cuò)誤較多;對(duì)配合表面應(yīng)有的表面粗糙度、尺寸公差、形位公差漏標(biāo)或者隨意標(biāo)注。對(duì)什么情況選用什么配合不了解;對(duì)零件材料的選用，對(duì)零件的加工工藝不理解。這部分的內(nèi)容需要通過(guò)較多的練習(xí)和實(shí)踐才能強(qiáng)化。為此，在原有《汽車設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，在大三上學(xué)期增加《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)，加強(qiáng)對(duì)學(xué)生機(jī)械設(shè)計(jì)基本能力的培養(yǎng)，同時(shí)將《汽車設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)由兩周增加到三周。

(3)從有關(guān)企業(yè)對(duì)往屆畢業(yè)生的工作能力評(píng)價(jià)看，存在以下問(wèn)題:產(chǎn)品設(shè)計(jì)不考慮加工工藝性和裝配工藝性，以致設(shè)計(jì)的圖紙不能用于生產(chǎn)實(shí)際;不能夠從精度、生產(chǎn)率和成本三方面綜合考慮，制定合理的零件加工和裝配工藝流程;不能夠提出切合生產(chǎn)實(shí)際的提高零件加工精度和保證裝配精度的措施。這些都表現(xiàn)出學(xué)生的工藝能力不足，為使學(xué)生進(jìn)一步建立起對(duì)汽車加工、裝配的整體上的認(rèn)識(shí)，具備汽車行業(yè)工程技術(shù)人員必備的知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生工程意識(shí)，提高解決生產(chǎn)實(shí)際問(wèn)題的能力，將汽車制造工藝學(xué)課程由32學(xué)時(shí)增加為48學(xué)時(shí)。

3.2 按需組合教學(xué)環(huán)節(jié)

《汽車制造工藝學(xué)》生產(chǎn)實(shí)習(xí)是在學(xué)生學(xué)習(xí)了汽車制造工藝學(xué)課程以后進(jìn)行的，既是課堂教學(xué)的繼續(xù)，又是課程與畢業(yè)設(shè)計(jì)以及從事汽車方面技術(shù)前的實(shí)踐準(zhǔn)備，具有承上啟下的作用，是使學(xué)生學(xué)會(huì)把汽車制造的基本理論知識(shí)運(yùn)用和實(shí)施于具體生產(chǎn)過(guò)程中的主要實(shí)踐環(huán)節(jié)，是提高學(xué)生實(shí)際工作能力的重要手段。

在實(shí)際教學(xué)中筆者將課堂教學(xué)、工藝實(shí)習(xí)等各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行了有機(jī)的組合。課堂教學(xué)主要講授汽車制造工藝學(xué)的基本概念和原理、工藝分析的基本理論和方法;工藝實(shí)習(xí)中注重引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)典型零件的加工方法、汽車部件和總成的裝配方法，發(fā)動(dòng)機(jī)和汽車底盤(pán)關(guān)鍵零件的工藝過(guò)程、采用工藝裝備的特點(diǎn)和用途。例如，汽車制造工藝學(xué)中連桿和機(jī)體零件加工工藝復(fù)雜、在課堂中講解比較枯燥，學(xué)生難以掌握。實(shí)習(xí)前教師將設(shè)計(jì)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿和機(jī)體的加工工藝布置給學(xué)生，使學(xué)生自己利用所學(xué)的知識(shí)思考，提前制定工藝方案，帶著問(wèn)題實(shí)習(xí)，并與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際加工工藝對(duì)比，找出問(wèn)題所在，教師結(jié)合工廠實(shí)際向?qū)W生講解零件的加工工藝。

這種在教學(xué)中以學(xué)生為主體的教學(xué)模式，提高了學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提前與企業(yè)生產(chǎn)接軌;課堂教學(xué)與現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)相結(jié)合，理論結(jié)合實(shí)際的教學(xué)方式，既解決了理論教學(xué)課時(shí)不足的問(wèn)題，又保證了實(shí)習(xí)質(zhì)量，避免了實(shí)習(xí)流于走馬觀花的形式，增強(qiáng)了學(xué)生感性認(rèn)識(shí)，有助于學(xué)生工程意識(shí)、工程能力的培養(yǎng)。

3.3 優(yōu)選課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容

課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)都是工程專業(yè)學(xué)生實(shí)踐教學(xué)的重要內(nèi)容，也是提高學(xué)生實(shí)際工作能力的重要手段。

在《汽車設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)中，學(xué)生通過(guò)較典型的基于整車匹配的汽車變速器總體方案設(shè)計(jì)，學(xué)習(xí)和掌握汽車的設(shè)計(jì)方法，使學(xué)生在校學(xué)習(xí)期間掌握設(shè)計(jì)要領(lǐng)，具有一定的設(shè)計(jì)能力。課程設(shè)計(jì)以某一具體的車型為研究對(duì)象，在已知發(fā)動(dòng)機(jī)的參數(shù)和整車質(zhì)量參數(shù)、尺寸參數(shù)、性能參數(shù)的前提下，進(jìn)行變速器檔位和各檔位傳動(dòng)比的總體設(shè)計(jì)，滿足整車動(dòng)力學(xué)和經(jīng)濟(jì)性的要求;在滿足中心距、傳動(dòng)比、軸向力平衡的條件下，確定各齒輪的齒數(shù)、變位系數(shù)及螺旋角等有關(guān)參數(shù);采用面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)語(yǔ)言進(jìn)行程序設(shè)計(jì)，繪制汽車驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力平衡圖，汽車功率平衡圖，計(jì)算整車的動(dòng)力性。教師可以根據(jù)不同的車型、不同形式的的發(fā)動(dòng)機(jī)——柴油機(jī)和汽油機(jī)、不同檔位的變速器等，將題目細(xì)化，劃分設(shè)計(jì)小組。

教師根據(jù)學(xué)生畫(huà)圖質(zhì)量、設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)、程序編制、答辯情況綜合考慮，評(píng)定學(xué)生成績(jī)，對(duì)學(xué)生的設(shè)計(jì)結(jié)果不要求準(zhǔn)確，要求學(xué)生能夠?qū)π阅芮€進(jìn)行分析，了解各個(gè)參數(shù)，對(duì)汽車動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性的影響。

《汽車設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)涉及汽車構(gòu)造、汽車?yán)碚?、汽車設(shè)計(jì)、程序設(shè)計(jì)等內(nèi)容，讓學(xué)生對(duì)整個(gè)專業(yè)有了一個(gè)整體的認(rèn)識(shí)，分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力有了較大的提高，利于學(xué)生研究性學(xué)習(xí)和實(shí)際工作能力的培養(yǎng)。

畢業(yè)設(shè)計(jì)中應(yīng)全面地應(yīng)用所學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)行綜合的工程訓(xùn)練，建立本專業(yè)完整的工程概念和工程意識(shí)。將傾向于培養(yǎng)“科學(xué)家”的觀念轉(zhuǎn)變?yōu)榕囵B(yǎng)工程師。為此，在大四上學(xué)期末組織教師定出畢業(yè)設(shè)計(jì)題目，學(xué)院組織由院長(zhǎng)、教授組成的專家組對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)題目嚴(yán)格審核，做到一人一題，并且應(yīng)該與生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合。與生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合的汽車部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)類、工藝類題目由原來(lái)的35%提高到70%，盡量減少或避免純理論分析類題目。

在大四上學(xué)期完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的選題工作，使學(xué)生提前進(jìn)入畢業(yè)設(shè)計(jì)階段，使學(xué)生合理安排畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)間，自己解決考研、找工作與畢業(yè)時(shí)間沖突的問(wèn)題，保證畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量。

3.4 注重教師工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的培養(yǎng)

教師在課堂上多給學(xué)生灌輸一些實(shí)際工作中的例子，使學(xué)生對(duì)所學(xué)的課程由更深的認(rèn)識(shí)，能培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際觀察能力和創(chuàng)造性思維能力，這就要求教師具有一定的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

因此，培養(yǎng)一支工程實(shí)際經(jīng)驗(yàn)豐富的教師隊(duì)伍，有助于對(duì)學(xué)生工程能力的培養(yǎng)。

目前，由于高等學(xué)校對(duì)教師學(xué)歷的要求，大部分青年教師從學(xué)校畢業(yè)后即進(jìn)入高校工作，沒(méi)有企業(yè)工作經(jīng)歷，也就沒(méi)有解決生產(chǎn)實(shí)際問(wèn)題的積累，難于從事實(shí)踐性強(qiáng)的教學(xué)工作。學(xué)校應(yīng)該通過(guò)各種方式，提高教師的工程能力，比如暑期車輛工程學(xué)生由專業(yè)教師帶隊(duì)到汽車企業(yè)進(jìn)行社會(huì)實(shí)踐，一方面可以提高青年教師的工程實(shí)踐能力，另一方面學(xué)生通過(guò)教師對(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際問(wèn)題的講解，學(xué)到一定的專業(yè)知識(shí);在學(xué)生畢業(yè)實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)，請(qǐng)專業(yè)能力強(qiáng)的教師及企業(yè)技術(shù)人員做專業(yè)專題講座，介紹汽車行業(yè)新產(chǎn)品、新技術(shù)，具體工程項(xiàng)目的分析、設(shè)計(jì)、調(diào)試，使學(xué)生專業(yè)知識(shí)得到擴(kuò)展的同時(shí)，拓寬教師對(duì)具體工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)和步驟的認(rèn)識(shí)，提高工程實(shí)踐能力。

4 結(jié)語(yǔ)

本文基于當(dāng)前汽車企業(yè)的發(fā)展和對(duì)人才需求的調(diào)查，在提高車輛工程專業(yè)學(xué)生工程能力方面做了積極的探索。學(xué)生工程能力的培養(yǎng)是是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，涉及理論、實(shí)踐教學(xué)的方方面面，教師只有將學(xué)生工程能力培養(yǎng)的理念貫穿于教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)，并根據(jù)車輛工程學(xué)科的發(fā)展及社會(huì)對(duì)車輛工程專業(yè)人才的需求不斷調(diào)整工程能力培養(yǎng)的方式和方法，才能培養(yǎng)出與汽車企業(yè)發(fā)展相適應(yīng)的高質(zhì)量、應(yīng)用型的人才。

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