基于發(fā)動(dòng)機(jī)再制造培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐能力

陸忠東　劉波

摘 要：工程實(shí)踐能力培養(yǎng)是工程教育的主要任務(wù)，也是衡量工程教育質(zhì)量的重要標(biāo)準(zhǔn)。在再制造工程能力分析的基礎(chǔ)上，構(gòu)建了包含發(fā)動(dòng)機(jī)再制造核心工程能力的典型生產(chǎn)實(shí)習(xí)項(xiàng)目和教學(xué)實(shí)施方案。教學(xué)實(shí)踐表明，以真實(shí)工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)進(jìn)行情景式實(shí)踐教學(xué)，培養(yǎng)了學(xué)生的產(chǎn)品設(shè)計(jì)能力、工藝編制能力、零件加工能力、產(chǎn)品裝配與性能測(cè)試能力，實(shí)現(xiàn)了真實(shí)環(huán)境下學(xué)生工程實(shí)踐能力培養(yǎng)的新途徑。關(guān)鍵詞：發(fā)動(dòng)機(jī)再制造;情景式實(shí)踐教學(xué);工程實(shí)踐能力培養(yǎng)中圖分類號(hào)：G642.4? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? 文章編號(hào)：1671-7988（2020）01-199-03

Abstract： The cultivation ?of engineering practice ability is the main task of Engineering education， and it is also an impor -tant standard to measure the quality of Engineering education. The core engineering capability of engine remanufacturing is analysised. Typical production practice projects and teaching implementation schemes including core engineering capability of engine remanufacturing are constructed. The teaching practice shows that the situational practice teaching based on real industrial product production has trained students' product design ability， process planning ability， parts processing ability， product assembly and performance testing ability， and has realized a new way to cultivate students' engineering practice ability in the real environment.Keywords： Engine remanufacturing; Situational practice teaching; Cultivation of engineering practice abilityCLC NO.： G642.4? Document Code： A? Article ID： 1671-7988（2020）01-199-03

前言

工程實(shí)踐能力培養(yǎng)是工程教育的主要任務(wù)，也是衡量工程教育質(zhì)量的重要標(biāo)準(zhǔn)。教育部、上海市教委每?jī)赡杲M織一次大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽、大學(xué)生機(jī)械工程創(chuàng)新大賽，其目的就是要引導(dǎo)高等學(xué)校在教學(xué)中注重培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力、綜合實(shí)踐能力、自主學(xué)習(xí)能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，加強(qiáng)學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)和工程實(shí)踐的訓(xùn)練[1-4]。

作為新升本科院校，上海電機(jī)學(xué)院一直將“應(yīng)用型本科”作為自身辦學(xué)定位，將培養(yǎng)在工作現(xiàn)場(chǎng)解決實(shí)際問(wèn)題的“現(xiàn)場(chǎng)工程師”作為人才培養(yǎng)特色，因而全面提高學(xué)生的工程實(shí)踐能力顯得十分迫切。針對(duì)機(jī)械學(xué)院汽車類專業(yè)學(xué)生綜合工程能力參差不齊的現(xiàn)狀，依托《汽車構(gòu)造》實(shí)踐教學(xué)改革需要，完整真實(shí)地構(gòu)建出發(fā)動(dòng)機(jī)再制造從設(shè)計(jì)、工藝到制造的運(yùn)行全流程，通過(guò)真實(shí)工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)進(jìn)行情景式教學(xué)，使學(xué)生掌握產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝編制到加工的企業(yè)工作流程，實(shí)現(xiàn)真實(shí)環(huán)境下學(xué)生綜合實(shí)踐能力的培養(yǎng)。

1 再制造工程能力分析

發(fā)動(dòng)機(jī)再制造是以發(fā)動(dòng)機(jī)零部件全壽命周期設(shè)計(jì)和管理為指導(dǎo)，以優(yōu)質(zhì)、高效、節(jié)能、節(jié)材和環(huán)保為目標(biāo)，運(yùn)用先進(jìn)的表面修復(fù)技術(shù)，將退役發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)拆解、清洗、檢測(cè)、再制造加工、裝配、再檢測(cè)等工序后其產(chǎn)品性能不低于新產(chǎn)品的批量化制造過(guò)程，是集精密機(jī)械、計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、測(cè)量技術(shù)于一體的高新技術(shù)[5-7]。

通過(guò)組織汽車再制造企業(yè)工程技術(shù)人員開(kāi)展頭腦風(fēng)暴，提出了汽車零部件再制造企業(yè)所需要的，包括“舊件的無(wú)損拆解能力、舊件的檢測(cè)與可再制造性評(píng)估能力、零件再制造工藝、再制造產(chǎn)品測(cè)試能力”在內(nèi)的再制造核心工程能力（表1）。

2 實(shí)踐教學(xué)項(xiàng)目設(shè)計(jì)

根據(jù)再制造核心工程能力，基于發(fā)動(dòng)機(jī)再制造生產(chǎn)系統(tǒng)，以發(fā)動(dòng)機(jī)典型零部件再制造為依托，面向現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)了3項(xiàng)典型生產(chǎn)實(shí)習(xí)項(xiàng)目，各實(shí)習(xí)項(xiàng)目的內(nèi)容確定上著重突出與工程能力培養(yǎng)的有效對(duì)接。各實(shí)習(xí)項(xiàng)目及實(shí)習(xí)內(nèi)容如下：

（1）發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸再制造方案設(shè)計(jì)與激光熔覆修復(fù)

該實(shí)習(xí)項(xiàng)目由學(xué)生完成從曲軸的表面清潔、曲軸的尺寸測(cè)量、曲軸的無(wú)損檢測(cè)、曲軸表面修復(fù)的方案設(shè)計(jì)、曲軸磨損面的表面激光熔覆、曲軸的數(shù)控加工到曲軸的動(dòng)、靜平衡試驗(yàn)等全生產(chǎn)過(guò)程。

（2）發(fā)動(dòng)機(jī)缸體無(wú)損檢測(cè)與熱噴涂修復(fù)

該實(shí)習(xí)項(xiàng)目由學(xué)生完成從發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的表面清潔、發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的尺寸測(cè)量（包括氣缸平面度、曲軸主軸承座孔、氣缸圓周面等）、發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的無(wú)損檢測(cè)、發(fā)動(dòng)機(jī)缸體平面及軸承座孔修復(fù)的方案設(shè)計(jì)、發(fā)動(dòng)機(jī)缸體磨損面熱噴涂修復(fù)、氣缸珩磨到發(fā)動(dòng)機(jī)缸體水道、油道的密封性測(cè)試等全生產(chǎn)過(guò)程。

（3）再制造發(fā)動(dòng)機(jī)裝配與性能測(cè)試

該實(shí)習(xí)項(xiàng)目由學(xué)生完成從再制造發(fā)動(dòng)機(jī)裝配各工序的操作與檢驗(yàn)、缸蓋分總成裝配工藝操作與檢驗(yàn)、裝配密封測(cè)試工藝操作與檢驗(yàn)、發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)功試驗(yàn)臺(tái)安裝與調(diào)試、發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)態(tài)性能測(cè)試（包括扭矩測(cè)試、功率測(cè)試、排放測(cè)試）等全生產(chǎn)過(guò)程。

3 實(shí)踐教學(xué)組織與實(shí)施

（1）任務(wù)的下達(dá)與分工

實(shí)習(xí)班級(jí)按10人一組分成三組，分別開(kāi)展“發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸再制造方案設(shè)計(jì)與激光熔覆修復(fù)”、“發(fā)動(dòng)機(jī)缸體無(wú)損檢測(cè)與熱噴涂修復(fù)”和“再制造發(fā)動(dòng)機(jī)裝配與性能測(cè)試”三個(gè)項(xiàng)目的生產(chǎn)實(shí)習(xí)工作。每組任命組長(zhǎng) 1 名，在教師的指導(dǎo)下，由組長(zhǎng)組織生產(chǎn)分工，制定生產(chǎn)計(jì)劃和工作進(jìn)程并獲得指導(dǎo)教師的認(rèn)可后方可開(kāi)工實(shí)習(xí)。

（2）過(guò)程管理與指導(dǎo)

通過(guò)任課教師的理論指導(dǎo)、企業(yè)工程師的現(xiàn)場(chǎng)操作演示，使學(xué)生掌握生產(chǎn)實(shí)習(xí)的方法、現(xiàn)場(chǎng)操作的要領(lǐng)，盡快進(jìn)入角色，確保生產(chǎn)實(shí)習(xí)任務(wù)的按時(shí)完成。

1）指導(dǎo)教師有目的地引導(dǎo)學(xué)生查閱資料、工具書，鞏固理論知識(shí)，拓寬解決問(wèn)題的思路。讓學(xué)生將理論知識(shí)和課程實(shí)踐任務(wù)很好地結(jié)合起來(lái)，綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，結(jié)合具體的實(shí)習(xí)項(xiàng)目，各組獨(dú)立開(kāi)展工藝規(guī)程編制。

2）再制造生產(chǎn)過(guò)程中，企業(yè)導(dǎo)師講解具體加工過(guò)程中可能出現(xiàn)的問(wèn)題，啟發(fā)學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的思路，并對(duì)學(xué)生操作的規(guī)范性提供指導(dǎo)和示范;學(xué)生按照編制好的工藝規(guī)程開(kāi)展各項(xiàng)目的生產(chǎn)實(shí)習(xí)（圖1、圖2、圖3）。

（3）實(shí)習(xí)考核與評(píng)價(jià)

教師根據(jù)每組學(xué)生的組織分工、工藝規(guī)程編制，操作工藝規(guī)范性、熟練程度以及團(tuán)隊(duì)協(xié)作等表現(xiàn)給出各小組每一環(huán)節(jié)成績(jī)，并根據(jù)各環(huán)節(jié)的重要程度，確定不同環(huán)節(jié)成績(jī)比重，最終確定各小組項(xiàng)目實(shí)習(xí)的綜合成績(jī)與評(píng)價(jià)。

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)以真實(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)再制造進(jìn)行情景式實(shí)踐教學(xué)，改變了學(xué)校實(shí)踐教學(xué)中工程教育薄弱的現(xiàn)狀，提升了學(xué)生的工程訓(xùn)練層次，改革了以往輕工程意識(shí)、工程能力培養(yǎng)的訓(xùn)練模式，學(xué)生在掌握發(fā)動(dòng)機(jī)再制造核心技術(shù)的同時(shí)，了解了企業(yè)的工

作流程，提高了學(xué)生的綜合工程能力，為學(xué)生畢業(yè)后適應(yīng)工作崗位奠定了良好的基礎(chǔ)。

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