潘鎖柱 閆妍 曾東建
摘要“汽車制造工藝學(xué)”課程是車輛工程、能源與動(dòng)力工程等專業(yè)的核心課程,在培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)和工程實(shí)踐能力方面具有至關(guān)重要的作用。文章通過對(duì)該課程教學(xué)內(nèi)容、特點(diǎn)及存在的問題進(jìn)行分析和總結(jié),針對(duì)教學(xué)內(nèi)容設(shè)置、考核方式改進(jìn)、實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量提升以及課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)等方面,提出了教學(xué)改革及實(shí)踐的具體措施,并在教學(xué)實(shí)踐中獲得了較好的教學(xué)效果。
關(guān)鍵詞汽車制造工藝學(xué);教學(xué)改革;教學(xué)方法;實(shí)踐
中圖分類號(hào):G424文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A????????? DOI:10.16400/j.cnki.kjdk.2022.06.034
Teaching Reform and Practice of "Automobile Manufacturing Technology" Course
PAN Suozhu, YAN Yan, ZENG Dongjian
(School of Automobile and Transportation, Xihua University, Chengdu, Sichuan 610039)
Abstract?? "Automobile manufacturing technology" is a core course in the majors of vehicle engineering, energy and power engineering. It plays a vital role in cultivating student's professional basic knowledge and engineering practice ability. By analyzing and summarizing the teaching content, characteristic and existing problem of the course, this paper has proposed specific measures for teaching reform and practice in terms of teaching content setting, improvement of assessment method,? improvement of practical teaching quality and construction of course teaching team,? and has achieved good teaching effectiveness in teaching practice.
Keywords? automobile manufacturing technology; teaching reform, teaching method; practice
“汽車制造工藝學(xué)”課程是車輛工程、能源與動(dòng)力工程(汽車發(fā)動(dòng)機(jī)方向)等專業(yè)的核心課程,旨在培養(yǎng)學(xué)生在汽車生產(chǎn)制造方面的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)和工程實(shí)踐能力。通過該課程的學(xué)習(xí),學(xué)生不僅要掌握汽車生產(chǎn)制造的基礎(chǔ)工藝?yán)碚摵头椒ā⒊S霉ぱb夾具及其設(shè)計(jì)方法、汽車生產(chǎn)過程的工藝組織及生產(chǎn)流程管理,同時(shí)還應(yīng)具備初步分析和解決實(shí)際生產(chǎn)過程中工藝問題的能力,為畢業(yè)后從事汽車產(chǎn)品開發(fā)、工藝設(shè)計(jì)以及生產(chǎn)組織管理奠定基礎(chǔ)。[1]目前,該課程在實(shí)際教學(xué)過程中仍然存在著諸多的不足之處,亟須解決。如課程教學(xué)內(nèi)容仍然以傳統(tǒng)機(jī)械零件的金屬切削加工為主,內(nèi)容老舊,難以滿足汽車工業(yè)快速發(fā)展的需求;知識(shí)點(diǎn)零散繁雜,導(dǎo)致學(xué)生極易產(chǎn)生厭學(xué)心理;理論與實(shí)踐環(huán)節(jié)脫節(jié),難以有效培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力;汽車制造相關(guān)的新工藝、新方法以及新材料等先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)更新緩慢。[1,2]因此,如何通過課程改革與實(shí)踐,提高該課程的教學(xué)質(zhì)量,培養(yǎng)合格的畢業(yè)生,顯得格外重要。鑒于此,本文針對(duì)西華大學(xué)“汽車制造工藝學(xué)”課程開展了教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法等方面的一系列教學(xué)改革和探索,旨在提高該課程的教學(xué)質(zhì)量,滿足當(dāng)代社會(huì)發(fā)展對(duì)高質(zhì)量專業(yè)技術(shù)人才的需求。
1 課程主要內(nèi)容和特點(diǎn)
1.1 課程主要內(nèi)容
“汽車制造工藝學(xué)”課程是以汽車生產(chǎn)制造過程中的加工工藝為學(xué)習(xí)對(duì)象的一門專業(yè)核心課程,主要講授汽車產(chǎn)品的生產(chǎn)過程、生產(chǎn)活動(dòng)的組織管理、汽車機(jī)械零件的加工工藝過程及其系統(tǒng)裝備。主要內(nèi)容包括:[3,4](1)金屬切削的基本規(guī)律,加工方法、機(jī)床、刀具及切削參數(shù)的合理選擇以及加工質(zhì)量分析;(2)常用加工方法的原理、工藝特點(diǎn)及質(zhì)量保證措施;(3)機(jī)械加工精度及表面質(zhì)量控制的基本理論和方法;(4)機(jī)械零件加工工藝規(guī)程和裝配工藝規(guī)程的制訂及相關(guān)計(jì)算方法;(5)典型汽車零件的生產(chǎn)制造工藝及質(zhì)量控制。
1.2 課程的特點(diǎn)
與其他專業(yè)基礎(chǔ)課程不同,“汽車制造工藝學(xué)”課程的知識(shí)主要來源于汽車制造過程的生產(chǎn)實(shí)踐,具有特有的知識(shí)理論體系,從而形成自身鮮明的課程特點(diǎn)。第一,知識(shí)點(diǎn)多且零散。汽車是一種科技含量較高的機(jī)械產(chǎn)品,結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜且零部件種類繁多。在教學(xué)過程中,需要針對(duì)各種零部件在不同技術(shù)水平和生產(chǎn)組織形式下的加工工藝進(jìn)行詳細(xì)的講授,從而造成該門課程的知識(shí)點(diǎn)多且零散。第二,綜合性強(qiáng)。該課程內(nèi)容包含汽車生產(chǎn)制造的全部過程,所涉及的學(xué)科門類較廣,需要工程材料、金屬工藝學(xué)、公差與配合、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)和機(jī)械制圖等多門前續(xù)課程作為理論支撐,并能夠?qū)⑦@些知識(shí)進(jìn)行綜合運(yùn)用。第三,實(shí)踐性強(qiáng)。課程內(nèi)容主要來源于汽車制造過程中生產(chǎn)實(shí)踐的科學(xué)總結(jié),同時(shí)又服務(wù)于現(xiàn)實(shí)的汽車生產(chǎn)。[5]
2 課程教學(xué)中存在的問題
目前,“汽車制造工藝學(xué)”課程的教學(xué)主要是按照教學(xué)大綱,根據(jù)教材對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行講授。盡管課程內(nèi)容較為豐富,但知識(shí)點(diǎn)過于零散、涉及面廣且實(shí)踐性強(qiáng),極易使學(xué)生產(chǎn)生厭倦心理,降低學(xué)習(xí)熱情,導(dǎo)致教學(xué)質(zhì)量下滑。筆者通過多年的教學(xué)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)該課程的教學(xué)仍存在以下不足:
2.1 課程教材老舊,亟須更新
表1 給出了該課程常用教材的基本信息。如表1 所示,這些教材的出版年份均較早,最早出版的教材距今已超過了15年,最晚出版的教材距今也已有10年。盡管這些教材均是該門課程的經(jīng)典教材,對(duì)汽車生產(chǎn)制造過程涉及的基本理論、工藝方法、工藝裝備等進(jìn)行全面系統(tǒng)的闡述,非常適合于課程教學(xué),但由于出版時(shí)間較早,在現(xiàn)階段的教學(xué)過程中也勢(shì)必缺少了時(shí)效性。另外,近年來汽車技術(shù)發(fā)展十分迅速,混合動(dòng)力汽車、新能源汽車、燃料電池汽車以及氫燃料汽車等新型車輛不斷涌現(xiàn),各種新型零部件、新生產(chǎn)技術(shù)、新工藝以及新裝備等也層出不窮,這些知識(shí)亟需在教材中進(jìn)行更新,并在教學(xué)過程中進(jìn)行講授。
2.2 學(xué)時(shí)少,內(nèi)容多
“汽車制造工藝學(xué)”課程的教學(xué)內(nèi)容多且零散,教學(xué)過程中需要較多的學(xué)時(shí)作為支撐才能保證教學(xué)質(zhì)量,如表1 所列教材大多建議該門課程的授課時(shí)間為70學(xué)時(shí)。然而,國內(nèi)各高等院校在制定教學(xué)計(jì)劃時(shí)大多將該課程設(shè)置為32~ 48學(xué)時(shí),與教材建議學(xué)時(shí)相比教學(xué)時(shí)間減少了近一半。[6,7]授課學(xué)時(shí)的減少必然導(dǎo)致教學(xué)內(nèi)容被壓縮、分析討論減少、實(shí)踐環(huán)節(jié)弱化等問題,從而影響課程的教學(xué)效果。
2.3 理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)脫節(jié)
“汽車制造工藝學(xué)”是一門復(fù)雜且難學(xué)的課程,需要多門課程作為前續(xù)支撐。各大高校的教學(xué)計(jì)劃中通常會(huì)安排機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、公差與配合和機(jī)械制圖等理論課程以及專業(yè)認(rèn)知實(shí)習(xí)、金工實(shí)習(xí)等實(shí)踐課程作為該課程的前續(xù)課程。然而,在這些前續(xù)課程的學(xué)習(xí)過程中,學(xué)生通常缺乏針對(duì)性,常常忽略這些課程對(duì)生產(chǎn)制造工藝的實(shí)際作用,只是單純地完成每門課程知識(shí)的學(xué)習(xí)。另外,在“汽車制造工藝學(xué)”課程的教學(xué)過程中,普遍存在實(shí)踐學(xué)時(shí)少的問題,導(dǎo)致學(xué)生缺乏對(duì)現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)環(huán)境的認(rèn)知。在這兩方面的影響下,極易導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)該課程時(shí)理論與實(shí)踐脫節(jié),降低該課程的學(xué)習(xí)質(zhì)量。
2.4 學(xué)生對(duì)課程知識(shí)的綜合應(yīng)用能力弱
畢業(yè)設(shè)計(jì)以及各種機(jī)械類課程對(duì)應(yīng)的課程設(shè)計(jì)不僅是車輛工程和能源與動(dòng)力工程等專業(yè)的必修課程,同時(shí)也是檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)所學(xué)課程綜合運(yùn)用能力的重要環(huán)節(jié)。然而,在這些課程的學(xué)習(xí)過程中,學(xué)生所設(shè)計(jì)的圖紙往往對(duì)生產(chǎn)制造工藝的考慮十分欠缺,出現(xiàn)各種各樣的工藝性問題,例如產(chǎn)品結(jié)構(gòu)工藝性差難以加工、缺少尺寸鏈計(jì)算無法裝配、簡單工件的工裝夾具卻非常復(fù)雜、加工誤差分析錯(cuò)誤等。這些問題均表現(xiàn)出了學(xué)生對(duì)該課程的綜合運(yùn)用能力仍然很弱,不能將課程知識(shí)進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用。
3 課程改革與實(shí)踐
“汽車制造工藝學(xué)”是汽車類專業(yè)人才培養(yǎng)的關(guān)鍵課程,在課程體系中起到承上啟下的作用,其課程建設(shè)備受關(guān)注。因此,針對(duì)該課程在教學(xué)過程中存在的上述問題,本文結(jié)合課程自身的特點(diǎn)和多年的教學(xué)實(shí)踐探索了一系列的課程改革措施。
3.1 基于專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)合理設(shè)置教學(xué)內(nèi)容
合理設(shè)置課程內(nèi)容是開展教學(xué)活動(dòng)的重要基礎(chǔ)。課程內(nèi)容除了要達(dá)到詳略得當(dāng)、重點(diǎn)突出、前后連續(xù)貫通以外,還應(yīng)考慮不同專業(yè)方向具體的培養(yǎng)目標(biāo)。不同專業(yè)方向的學(xué)生均具有自身獨(dú)特的知識(shí)結(jié)構(gòu)體系以及基本固定的工作領(lǐng)域,“汽車制造工藝學(xué)”課程在不同專業(yè)方向?qū)W生的知識(shí)結(jié)構(gòu)體系中所起到的作用以及畢業(yè)后對(duì)該課程知識(shí)應(yīng)用的側(cè)重點(diǎn)也是顯著不同的。因此,在設(shè)置該課程教學(xué)內(nèi)容的過程中,任課教師應(yīng)該認(rèn)真研究相應(yīng)專業(yè)方向的培養(yǎng)目標(biāo),并與該專業(yè)方向的專業(yè)課老師認(rèn)真研討該課程與其他專業(yè)課程的關(guān)聯(lián)與銜接,有針對(duì)性地制定合理的教學(xué)內(nèi)容,達(dá)到有的放矢、學(xué)以致用、綜合培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)能力的目的。
3.2 設(shè)置合理健全的考核方式
合理健全的考核方式不僅能夠檢驗(yàn)課程的教學(xué)質(zhì)量,同時(shí)也能起到督促學(xué)生提高學(xué)習(xí)效果的作用。在成績考核過程中,要將汽車生產(chǎn)制造的基礎(chǔ)理論與工程實(shí)踐能力放在同等地位。鑒于此,在原有考核方式的基礎(chǔ)上,針對(duì)該課程制定了更加合理健全的成績考核方式。新的考核方式主要包括理論考試、實(shí)驗(yàn)和平時(shí)成績?nèi)齻€(gè)部分,具體形式如表2 所示。理論考試即為期末考試,主要考核汽車生產(chǎn)制造工藝的基礎(chǔ)理論及其實(shí)際應(yīng)用,占總成績的70%;實(shí)驗(yàn)部分主要考察實(shí)驗(yàn)過程的具體表現(xiàn)和實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫質(zhì)量,占總成績的10%;平時(shí)成績分為考勤、作業(yè)和課堂討論三個(gè)部分,占總成績的20%,分別考察學(xué)生的出勤、章節(jié)作業(yè)以及課堂內(nèi)每個(gè)專題討論的具體表現(xiàn)。
3.3 加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用能力
“汽車制造工藝學(xué)”是一門實(shí)踐性極強(qiáng)的課程。學(xué)生在學(xué)完汽車制造工藝基礎(chǔ)理論知識(shí)后必須要經(jīng)歷實(shí)踐環(huán)節(jié)的訓(xùn)練,才能透徹理解所學(xué)知識(shí),將其應(yīng)用于工程實(shí)踐中去解決實(shí)際問題。因此,實(shí)踐教學(xué)是該課程一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié),旨在提高學(xué)生的實(shí)踐能力和工藝水平。根據(jù)我校的實(shí)際情況,針對(duì)該課程分別設(shè)置了課內(nèi)實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)以及生產(chǎn)實(shí)習(xí)三個(gè)部分的實(shí)踐教學(xué)。課內(nèi)實(shí)驗(yàn)為6 學(xué)時(shí),涉及機(jī)床夾具拆裝、定位誤差分析以及尺寸鏈計(jì)算等內(nèi)容,主要是為了加深學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)理論知識(shí)的理解。課程設(shè)計(jì)時(shí)長為3 周,安排在理論課程之后,主要設(shè)計(jì)汽車典型零件的工藝規(guī)程和工裝夾具。在教學(xué)過程中,對(duì)學(xué)生進(jìn)行分組給定課程設(shè)計(jì)任務(wù)書,組與組之間任務(wù)要求具有明顯差異,但工藝水平相當(dāng)。通過該環(huán)節(jié)的訓(xùn)練,鍛煉學(xué)生對(duì)機(jī)床設(shè)備、工裝夾具以及工藝參數(shù)設(shè)計(jì)等的應(yīng)用能力。生產(chǎn)實(shí)習(xí)時(shí)長3 周,主要在長安集團(tuán)針對(duì)汽車總裝、發(fā)動(dòng)機(jī)總裝、汽車及發(fā)動(dòng)機(jī)典型零部件的加工等進(jìn)行參觀實(shí)習(xí)。該環(huán)節(jié)主要是通過汽車生產(chǎn)制造的現(xiàn)場(chǎng)體驗(yàn),使學(xué)生全面認(rèn)識(shí)汽車生產(chǎn)制造的全部過程,學(xué)習(xí)汽車生產(chǎn)實(shí)踐的基礎(chǔ)知識(shí),提高工程實(shí)踐能力。在這三個(gè)實(shí)踐環(huán)節(jié)的教學(xué)過程中,指導(dǎo)教師要認(rèn)真引導(dǎo),做到統(tǒng)籌全局,達(dá)到有效提高學(xué)生實(shí)踐能力的目標(biāo)。
3.4 加強(qiáng)課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)
在“汽車制造工藝學(xué)”課程的教學(xué)過程中,任課教師不僅要能夠熟練講解教材中的基礎(chǔ)理論知識(shí),同時(shí)也要求任課教師具有良好的工程實(shí)踐經(jīng)歷,能夠及時(shí)對(duì)課堂中的相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)行外延。因此,在課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)中必須要考慮任課教師的工程實(shí)踐背景,建立一支理論扎實(shí)、實(shí)踐過硬的教學(xué)隊(duì)伍,保證該課程的教學(xué)質(zhì)量。在該課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)方面可采取如下措施提高教師的工程實(shí)踐技能,促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量的提升。第一,吸收具有豐富工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的教師作為團(tuán)隊(duì)成員;第二,制定培訓(xùn)計(jì)劃,并按計(jì)劃定期組織任課教師到汽車生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行工程培訓(xùn),學(xué)習(xí)先進(jìn)生產(chǎn)工藝和技術(shù);第三,鼓勵(lì)教師與企業(yè)合作開展汽車生產(chǎn)工藝制定與研發(fā)工作;第四,組織教師參與工程實(shí)踐技能大賽等活動(dòng),加強(qiáng)交流與合作?;谏鲜龃胧倚!捌囍圃旃に噷W(xué)”課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)不斷得到完善,教學(xué)質(zhì)量穩(wěn)步提升。
4 結(jié)語
“汽車制造工藝學(xué)”課程是車輛工程、能源與動(dòng)力工程(汽車發(fā)動(dòng)機(jī)方向)等專業(yè)的核心課程,在培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)和工程實(shí)踐能力方面具有至關(guān)重要的作用。為了提高教學(xué)質(zhì)量,本課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)針對(duì)課程存在的問題積極開展教學(xué)改革,在教學(xué)內(nèi)容設(shè)置、考核方式、實(shí)踐教學(xué)以及隊(duì)伍建設(shè)方面進(jìn)行了積極的探索和實(shí)踐。經(jīng)過近幾年的教學(xué)實(shí)踐表明,這些改革措施已經(jīng)取得較好的教學(xué)效果,不僅調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)該門課程的主動(dòng)性和積極性,而且還鞏固了學(xué)生的基礎(chǔ)理論知識(shí),提高了學(xué)生在生產(chǎn)制造過程中分析問題、解決問題的能力。
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