車輛工程專業學生工程能力培養的探索

吳亞蘭 ，許伯彥，鄭忠才，孔祥安

(山東建筑大學機電工程學院，山東 濟南 250101)

1 企業對車輛工程專業學生工程能力的要求及現狀

省屬院校的車輛工程專業畢業生主要面向汽車企業，在研發部門從事產品設計、工藝方案制定;在加工、裝配車間從事施工管理;在設備部門從事設備維修、維護;在工具部門從事工裝、量具、刃具的設計和生產;在生產部門從事生產調度管理;或者在進出口公司或供應部門從事標準、外協、外購件的采購;在銷售部門從事售前或售后服務。這些都需要解決各種工程技術問題，對畢業生工程能力具有較高的要求。

企業需要基礎扎實、知識面寬、能力強、素質高、有較強實際工作能力、能立即發揮作用的工程專業人才。具體來說要求畢業生運用所掌握的系統的的理論知識，獲取和跟蹤相關信息，熟練運用計算機二維繪圖、三維繪圖軟件，對汽車外形、總成、部件進行改進和創新設計;熟悉車間設備的性能和參數，熟悉企業生產工藝流程;具備試驗和設備調試、維護的能力;書寫設計任務書或項目總結報告及試驗報告等文檔的能力;與他人進行溝通合作的能力。實際工作能力是工程專業學生適應新的競爭環境所必需的素質。

通過與平時工作接觸較多的地方企業進行交流，與近幾年接收車輛工程畢業生比較多的汽車企業進行調查座談或電話回訪，企業普遍反映學生實際工作能力不足，表現為開拓創新能力、設計與繪圖能力、制造與施工等方面能力欠缺。用人單位意見反映了目前車輛工程專業應用人才培養中突出的問題是學生的工程能力不足，走上工作崗位后不能盡快適應角色，不能解決實際問題，增加了企業的培養成本和時間。

2 車輛工程專業工程能力的內涵

工科學生的工程能力，是指學生的綜合素質在工程活動中的具體表現，除了在一般活動中表現出來的思維、學習、觀察、記憶等一般能力外，作為企業的工程技術人員還應具備解決工程實際問題的綜合能力;語言表達、文字處理的能力;設計、開發能力;與他人協調、合作能力;適應多種工作領域，終生學習的能力[1]。具體來說:要求工程技術人員熟練掌握文獻情報檢索技術，獲得國內外相關領域的信息，在此基礎上進行獨立觀察與判斷，形成獨到的解決問題的思路;要求工科學生具備工程設計能力，方案實施能力，設備操作與維護能力，計算機等基本操作與軟件應用能力;人際溝通與交流能力、組織協調能力、工程管理能力;工科學生還必須訓練自己的創造性思維能力，掌握創新方法與創新技巧，并靈活應用于實際。對于工科大學的學生，創新意識和創新能力培養效果最直接、最客觀的體現就是學生的工程實踐能力，也就是學生在工程實踐教學環節中體現的實際能力[2]。

工程能力培養，包括與現代工業生產水平相應的設計、制造、運行、施工、開發、管理能力和素質的培養，包括與現代科技發展水平相適應的創新精神和綜合能力的培養，還包括與市場經濟相適應的質量意識、安全意識、競爭意識、環保意識和協作意識的培養[3]。

提高學生的工程能力，培養適應企業需要的工程技術人才，是工科院校必須面對和解決的問題[4]。這要求我們在教學改革中進一步完善人才培養方案，進一步加強工程能力方面的培養。

3 車輛工程專業學生工程能力培養的探索

本科教育是培養優秀工程師最重要的階段，很多基礎理論和工程知識，都是在這一階段奠定的。這一階段創新意識的形成、創新能力的強弱，對人一輩子能否取得較大的創新成果有著關鍵的甚至決定性的影響[5]。因此，工科教育應該把培養學生的工程能力、造就優秀工程師放在至關重要的位置。

我們嘗試從以下幾個方面培養學生的工程能力。

3.1 制定能體現學生工程能力培養的教學計劃

實踐性教學是工程專業教學內容的重要組成部分，也是工程專業學生理論聯系實際，提高實際工作能力的主要途徑。為加強對學生工程實踐能力的培養，應強化教學過程中的實踐環節。加大教學實踐的課時量，增加實踐形式的多樣性，拓寬實踐的內容。加強對學生從事教學的綜合能力的培養。為此，我們重新制定了2010年車輛工程專業的教學計劃，進行了如下改動:

(1)鑒于汽車維修技術課程較強的實踐性，將汽車維修技術課由理論課改為汽車維修試驗周。

(2)從歷屆學生畢業設計的圖紙質量看存在以下問題:對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，裝配圖中明細表中的標準件和外購件不能按標準要求填寫;對標準件的出現的畫法錯誤較多;對配合表面應有的表面粗糙度、尺寸公差、形位公差漏標或者隨意標注。對什么情況選用什么配合不了解;對零件材料的選用，對零件的加工工藝不理解。這部分的內容需要通過較多的練習和實踐才能強化。為此，在原有《汽車設計》課程設計的基礎上，在大三上學期增加《機械設計》課程設計，加強對學生機械設計基本能力的培養，同時將《汽車設計》課程設計由兩周增加到三周。

(3)從有關企業對往屆畢業生的工作能力評價看，存在以下問題:產品設計不考慮加工工藝性和裝配工藝性，以致設計的圖紙不能用于生產實際;不能夠從精度、生產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實際的提高零件加工精度和保證裝配精度的措施。這些都表現出學生的工藝能力不足，為使學生進一步建立起對汽車加工、裝配的整體上的認識，具備汽車行業工程技術人員必備的知識，培養學生工程意識，提高解決生產實際問題的能力，將汽車制造工藝學課程由32學時增加為48學時。

3.2 按需組合教學環節

《汽車制造工藝學》生產實習是在學生學習了汽車制造工藝學課程以后進行的，既是課堂教學的繼續，又是課程與畢業設計以及從事汽車方面技術前的實踐準備，具有承上啟下的作用，是使學生學會把汽車制造的基本理論知識運用和實施于具體生產過程中的主要實踐環節，是提高學生實際工作能力的重要手段。

在實際教學中筆者將課堂教學、工藝實習等各個教學環節進行了有機的組合。課堂教學主要講授汽車制造工藝學的基本概念和原理、工藝分析的基本理論和方法;工藝實習中注重引導學生學習典型零件的加工方法、汽車部件和總成的裝配方法，發動機和汽車底盤關鍵零件的工藝過程、采用工藝裝備的特點和用途。例如，汽車制造工藝學中連桿和機體零件加工工藝復雜、在課堂中講解比較枯燥，學生難以掌握。實習前教師將設計發動機連桿和機體的加工工藝布置給學生，使學生自己利用所學的知識思考，提前制定工藝方案，帶著問題實習，并與現場實際加工工藝對比，找出問題所在，教師結合工廠實際向學生講解零件的加工工藝。

這種在教學中以學生為主體的教學模式，提高了學生分析問題和解決問題的能力，調動了學生的學習積極性，提前與企業生產接軌;課堂教學與現場教學相結合，理論結合實際的教學方式，既解決了理論教學課時不足的問題，又保證了實習質量，避免了實習流于走馬觀花的形式，增強了學生感性認識，有助于學生工程意識、工程能力的培養。

3.3 優選課程設計、畢業設計內容

課程設計和畢業設計都是工程專業學生實踐教學的重要內容，也是提高學生實際工作能力的重要手段。

在《汽車設計》課程設計中，學生通過較典型的基于整車匹配的汽車變速器總體方案設計，學習和掌握汽車的設計方法，使學生在校學習期間掌握設計要領，具有一定的設計能力。課程設計以某一具體的車型為研究對象，在已知發動機的參數和整車質量參數、尺寸參數、性能參數的前提下，進行變速器檔位和各檔位傳動比的總體設計，滿足整車動力學和經濟性的要求;在滿足中心距、傳動比、軸向力平衡的條件下，確定各齒輪的齒數、變位系數及螺旋角等有關參數;采用面向對象的程序設計語言進行程序設計，繪制汽車驅動力與行駛阻力平衡圖，汽車功率平衡圖，計算整車的動力性。教師可以根據不同的車型、不同形式的的發動機——柴油機和汽油機、不同檔位的變速器等，將題目細化，劃分設計小組。

教師根據學生畫圖質量、設計說明書、程序編制、答辯情況綜合考慮，評定學生成績，對學生的設計結果不要求準確，要求學生能夠對性能曲線進行分析，了解各個參數，對汽車動力性和經濟性的影響。

《汽車設計》課程設計涉及汽車構造、汽車理論、汽車設計、程序設計等內容，讓學生對整個專業有了一個整體的認識，分析問題和解決問題的能力有了較大的提高，利于學生研究性學習和實際工作能力的培養。

畢業設計中應全面地應用所學的基礎知識進行綜合的工程訓練，建立本專業完整的工程概念和工程意識。將傾向于培養“科學家”的觀念轉變為培養工程師。為此，在大四上學期末組織教師定出畢業設計題目，學院組織由院長、教授組成的專家組對畢業設計題目嚴格審核，做到一人一題，并且應該與生產實際相結合。與生產實際相結合的汽車部件結構設計類、工藝類題目由原來的35%提高到70%，盡量減少或避免純理論分析類題目。

在大四上學期完成畢業設計的選題工作，使學生提前進入畢業設計階段，使學生合理安排畢業設計時間，自己解決考研、找工作與畢業時間沖突的問題，保證畢業設計質量。

3.4 注重教師工程實踐經驗的培養

教師在課堂上多給學生灌輸一些實際工作中的例子，使學生對所學的課程由更深的認識，能培養學生的實際觀察能力和創造性思維能力，這就要求教師具有一定的工程實踐經驗。

因此，培養一支工程實際經驗豐富的教師隊伍，有助于對學生工程能力的培養。

目前，由于高等學校對教師學歷的要求，大部分青年教師從學校畢業后即進入高校工作，沒有企業工作經歷，也就沒有解決生產實際問題的積累，難于從事實踐性強的教學工作。學校應該通過各種方式，提高教師的工程能力，比如暑期車輛工程學生由專業教師帶隊到汽車企業進行社會實踐，一方面可以提高青年教師的工程實踐能力，另一方面學生通過教師對現場實際問題的講解，學到一定的專業知識;在學生畢業實習環節，請專業能力強的教師及企業技術人員做專業專題講座，介紹汽車行業新產品、新技術，具體工程項目的分析、設計、調試，使學生專業知識得到擴展的同時，拓寬教師對具體工程項目設計環節和步驟的認識，提高工程實踐能力。

4 結語

本文基于當前汽車企業的發展和對人才需求的調查，在提高車輛工程專業學生工程能力方面做了積極的探索。學生工程能力的培養是是一項復雜的系統工程，涉及理論、實踐教學的方方面面，教師只有將學生工程能力培養的理念貫穿于教學的各個環節，并根據車輛工程學科的發展及社會對車輛工程專業人才的需求不斷調整工程能力培養的方式和方法，才能培養出與汽車企業發展相適應的高質量、應用型的人才。

[1]傅宇.高等工程教育的工程能力結構及其培養途徑[J].理工高教研究，2006，25(3):79 －80.

[2]張代明，劉榮佩，史慶南，等.工科大學生工程能力培養測評體系與測評方法研究[J].昆明理工大學學報:社會科學版，2004，4(3):57 －61.

[3]張學洪，解慶林，曾鴻鵠.大學環境類專業學生工程能力培養的研究與實踐[J].高教論壇，2009(4):3－5.

[4]吳洪特，甘光奉，胡達.探索應用型工科大學生工程能力培養的途徑[J].現代教育裝備，2009(6):70－72.

[5]宗蘭，李振興.高等工科院校大學生工程意識培養的途徑[J].河北建筑工程學院學報，1999，17(2):94－97.