制造工藝學(xué)在車輛工程專業(yè)課程體系中的定位分析

[摘 要]由于對汽車制造工藝學(xué)課程在學(xué)生專業(yè)能力養(yǎng)成過程中的作用研究不透，造成了該課程在車輛工程專業(yè)人才培養(yǎng)體系中的角色定位模糊，導(dǎo)致了教學(xué)目的、內(nèi)容、體系以及教學(xué)方式等方面存在諸多問題。通過基于任職能力需求、知識關(guān)聯(lián)性、汽車工業(yè)發(fā)展趨勢以及工程教育改革等方面的定位分析，提出了進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容重構(gòu)的基本原則和教學(xué)模式重構(gòu)的內(nèi)容。

[關(guān)鍵詞]制造工藝學(xué) 車輛工程 定位 教學(xué)

[中圖分類號] G642.3 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 2095-3437（2013）24-0068-03

車輛工程是我國大多數(shù)工科院校開設(shè)的骨干專業(yè)，也是教育部首批公布的卓越工程師教育培養(yǎng)計劃試點(diǎn)專業(yè)。隨著我國汽車產(chǎn)銷量雙雙躍居世界首位，該專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)局面呈現(xiàn)出供需兩旺的態(tài)勢，同時也面臨著新形勢下改革人才培養(yǎng)方案、重構(gòu)課程體系、大力提升培養(yǎng)質(zhì)量的緊迫性和必要性。

汽車制造工藝學(xué)（以下簡稱“工藝學(xué)”）是車輛工程專業(yè)高年級學(xué)生的必修課之一。該課程的學(xué)習(xí)，對于培養(yǎng)學(xué)生面向職業(yè)崗位的工程能力和創(chuàng)新能力起著十分關(guān)鍵的作用。但長期以來，“工藝學(xué)”在車輛工程專業(yè)課程體系中的角色定位模糊，對其在學(xué)生專業(yè)能力養(yǎng)成過程中的作用認(rèn)識不清，以至于教學(xué)內(nèi)容和方式、教材建設(shè)以及教學(xué)資源配置等方面出現(xiàn)了值得關(guān)注的問題，從而無法發(fā)揮“工藝學(xué)”課程在車輛工程專業(yè)人才培養(yǎng)過程中的應(yīng)有作用，需要加以調(diào)整和優(yōu)化。

一、課程定位中存在的問題

（一）教學(xué)目的

由于對車輛工程專業(yè)學(xué)生面向就業(yè)崗位的職業(yè)能力養(yǎng)成路徑研究不透，對“工藝學(xué)”課程在職業(yè)能力養(yǎng)成作用上的認(rèn)識不深，長期以來將學(xué)生的目標(biāo)就業(yè)崗位局限于汽車產(chǎn)品設(shè)計及其相關(guān)的職位上。并且，由于在專業(yè)課程體系中，與“工藝學(xué)”同期或者近期開設(shè)的還有“汽車?yán)碚摗薄ⅰ捌嚇?gòu)造”和“汽車設(shè)計”等必修課程，較“工藝學(xué)”而言這些課程似乎與培養(yǎng)目標(biāo)具有更強(qiáng)的關(guān)聯(lián)性。所有這些導(dǎo)致了在制訂教學(xué)大綱時，功利性色彩強(qiáng)烈，認(rèn)為“工藝學(xué)”與學(xué)生就業(yè)崗位能力和知識需求的關(guān)系要弱于同期其它課程，且與當(dāng)前汽車行業(yè)強(qiáng)調(diào)專業(yè)化分工的產(chǎn)業(yè)模式關(guān)聯(lián)度不高，以至于將“工藝學(xué)”課程的教學(xué)目的狹隘地定位為“熟悉汽車的基本生產(chǎn)過程，為后續(xù)專業(yè)課程學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)”，具有很強(qiáng)的片面性，直接帶來了教學(xué)資源配置上的隨意性，影響了教學(xué)效果，降低了培養(yǎng)質(zhì)量，特別是造成了學(xué)生工程能力的弱化。

（二）教學(xué)內(nèi)容

我國工科專業(yè)設(shè)置有兩種典型類型：一類是以學(xué)科體系或按照技術(shù)范疇為服務(wù)對象進(jìn)行分類的，如機(jī)械制造與自動化專業(yè)、材料加工工程專業(yè)等；另一類是以產(chǎn)品（或其屬性）為服務(wù)對象進(jìn)行分類的，如車輛工程、工程機(jī)械等。第一類專業(yè)的培養(yǎng)方案中，課程體系構(gòu)成系統(tǒng)性較強(qiáng)，基礎(chǔ)理論課和專業(yè)課在教學(xué)進(jìn)程上環(huán)環(huán)相扣，學(xué)生就業(yè)領(lǐng)域相對分散。第二類專業(yè)學(xué)生的目標(biāo)就業(yè)方向相對固定，課程體系的構(gòu)成涉及產(chǎn)品制成過程中所需的多學(xué)科知識，雖然也具有一定的規(guī)律性，但課程之間的有機(jī)聯(lián)系不強(qiáng)。在這種情況下，當(dāng)前“工藝學(xué)”課程教學(xué)內(nèi)容主要有兩種構(gòu)成形式：一種是完全沿用傳統(tǒng)機(jī)械制造工藝學(xué)的體系、結(jié)構(gòu)和內(nèi)容，實(shí)例以通用機(jī)械或機(jī)床零部件機(jī)械加工工藝為主，缺乏針對五大汽車制造工藝（成形、機(jī)加工、焊接、裝配和涂裝）系統(tǒng)的分析和介紹，弱化了與其它專業(yè)課程以及實(shí)際汽車制造過程的有機(jī)聯(lián)系，降低了課程的針對性和學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性；第二種形式是將五大汽車制造工藝進(jìn)行簡單地拼接，工藝原理、方法以及不同工藝方法之間的跳接現(xiàn)象非常嚴(yán)重，造成了知識系統(tǒng)性和連貫性的缺失，使教學(xué)內(nèi)容和過程與能力養(yǎng)成路徑的需要不相吻合，難以達(dá)到比較滿意的教學(xué)效果。

（三）教學(xué)體系

“工藝學(xué)”課程在教學(xué)體系上存在的問題一是缺乏應(yīng)有的先導(dǎo)課程作支撐，“工藝學(xué)”課程中材料加工工藝和機(jī)械加工工藝的先導(dǎo)性課程分量不足或者是缺失，如材料成形原理（材料加工工藝的先導(dǎo)課程）、金屬切削原理和設(shè)備（機(jī)械加工工藝學(xué)的先導(dǎo)課程）等均未納入課程體系或課程內(nèi)容之中。先導(dǎo)性課程的缺失，造成了教與學(xué)上的雙重困難。二是教學(xué)資源配置上的不足。相對其它同期課程，“工藝學(xué)”課時少、實(shí)踐教學(xué)條件配置不足，薄弱的教學(xué)資源配置條件忽視了工藝學(xué)知識涉及面廣、實(shí)踐性、時代性強(qiáng)的課程特征，無法從整體上把握工藝學(xué)的基本教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)。

（四）教學(xué)方式

從課程屬性和要求上，“工藝學(xué)”具有專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課的雙重地位和作用，其教學(xué)方式應(yīng)該是課堂理論教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)以及專業(yè)綜合訓(xùn)練相結(jié)合的方式進(jìn)行。但是，現(xiàn)行的“工藝學(xué)”課程教學(xué)方式主要以少學(xué)時理論課堂教學(xué)為主，特別是沒有強(qiáng)化課程對其它專業(yè)骨干課程的支撐作用，在其它專課程的綜合訓(xùn)練環(huán)節(jié)中沒有對工藝學(xué)知識提出考核要求。這種簡單、孤立的教學(xué)方式帶來的問題一是無法使學(xué)生對汽車制造工藝過程形成整體、系統(tǒng)的概念；二是無法做到在工藝原理和方法上的融會貫通以及核心要領(lǐng)的準(zhǔn)確把握；三是針對汽車生產(chǎn)過程中可能出現(xiàn)的工藝、質(zhì)量問題，難以形成系統(tǒng)化的分析問題、解決問題的方法和能力。

二、課程定位分析

（一）基于任職能力需求的課程定位分析

以滿足工業(yè)界對工程技術(shù)人員職業(yè)資格要求作為制訂人才培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)是卓越工程師教育培養(yǎng)計劃的核心要求。在當(dāng)前汽車工業(yè)快速發(fā)展的形勢下，車輛工程專業(yè)畢業(yè)生呈現(xiàn)出高質(zhì)量的就業(yè)局面，就業(yè)方向較為單一。據(jù)統(tǒng)計，絕大多數(shù)畢業(yè)生主要工作在汽車整車生產(chǎn)企業(yè)，且以產(chǎn)品的設(shè)計、制造以及試驗(yàn)工作崗位為主。對這些就業(yè)崗位所要求的任職能力進(jìn)行分析后可以看出，要圓滿履行崗位職責(zé)，必須具有豐富的工藝學(xué)課程知識，崗位與“工藝學(xué)”課程知識需求的對應(yīng)情況如圖1所示。

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圖1 崗位與“工藝學(xué)”課程知識的對應(yīng)情況

由此可以看出，“工藝學(xué)”課程不僅僅在職業(yè)能力的養(yǎng)成過程中有決定性的作用，同時直接決定了畢業(yè)生崗位任職能力水平的高低，從而決定了“工藝學(xué)”課程具有專業(yè)課和專業(yè)基礎(chǔ)課的雙重屬性。因此，在制訂“工藝學(xué)”課程大綱以及組織教學(xué)活動中既要考慮為汽車設(shè)計等課程提供支承性的儲備知識，也要按照畢業(yè)生目標(biāo)就業(yè)崗位的任職能力要求重構(gòu)、優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容以及教學(xué)資源配置條件。

（二）基于知識關(guān)聯(lián)性的課程定位分析

這里所謂的知識關(guān)聯(lián)性主要體現(xiàn)在兩個層面：一個層面是指課程之間在內(nèi)容上的有機(jī)聯(lián)系，培養(yǎng)目標(biāo)通過一系列有機(jī)聯(lián)系的課程逐步實(shí)現(xiàn)，課程之間呈現(xiàn)出較強(qiáng)的知識關(guān)聯(lián)性；另一個層面是指畢業(yè)生在特定的工作崗位上履行職責(zé)時所用到的理論知識來自課程數(shù)量的多少。因此，要對某一課程進(jìn)行準(zhǔn)確定位，必須找出貫穿整個課程體系中的知識關(guān)聯(lián)性要素。由于車輛工程是以產(chǎn)品為服務(wù)對象的專業(yè)，其課程體系的知識關(guān)聯(lián)性要素就是從產(chǎn)品設(shè)計、制造到制成出廠這條流程主線。在這條主線的每一個環(huán)節(jié)上，“工藝學(xué)”課程都扮演著十分重要的角色，也是連接這些環(huán)節(jié)的重要紐帶。產(chǎn)品設(shè)計和制造工作有兩個明確目標(biāo)：一個目標(biāo)是產(chǎn)品性能和結(jié)構(gòu)具有良好的可實(shí)現(xiàn)性；第二個目標(biāo)是制造過程具有較高的先進(jìn)性和經(jīng)濟(jì)性。“工藝學(xué)”課程可以為實(shí)現(xiàn)這兩個目標(biāo)提供必要的知識儲備和評判條件。因此，“工藝學(xué)”課程是一門使學(xué)生系統(tǒng)性地了解現(xiàn)代汽車生產(chǎn)企業(yè)體系及其組成要素、熟練掌握產(chǎn)品設(shè)計、制造及質(zhì)量管理技術(shù)和方法的關(guān)鍵課程。基于這樣一個定位，“工藝學(xué)”課程的教學(xué)目的和教學(xué)內(nèi)容重點(diǎn)應(yīng)放在強(qiáng)化零件設(shè)計規(guī)范、制造過程控制以及產(chǎn)品質(zhì)量分析和判別等方面的理論知識和技能上，使學(xué)生對汽車零部件及其整機(jī)的制造過程形成系統(tǒng)性、關(guān)聯(lián)性的思維方式和知識構(gòu)架。

（三）基于汽車工業(yè)發(fā)展趨勢的課程定位分析

汽車工業(yè)發(fā)展趨勢可以在兩個范疇內(nèi)進(jìn)行分析：一個是汽車技術(shù)，另一個是汽車產(chǎn)業(yè)模式。其中，汽車技術(shù)的發(fā)展趨勢是信息化、智能化和綠色化，汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢是集約化、專業(yè)化和可持續(xù)化。現(xiàn)代汽車技術(shù)特別是其關(guān)鍵功能部件的技術(shù)進(jìn)步，很大程度是按照性能設(shè)計——結(jié)構(gòu)創(chuàng)新——材料創(chuàng)新——工藝保證的技術(shù)路線實(shí)現(xiàn)的，先進(jìn)制造技術(shù)是保證汽車工業(yè)健康發(fā)展的前提和條件，而“工藝學(xué)”則是課程體系中先進(jìn)制造技術(shù)理念和方法的入門課程和基礎(chǔ)課程。例如，提高節(jié)能降耗水平是汽車技術(shù)綠色化和汽車產(chǎn)業(yè)可持續(xù)化的重要目標(biāo)，采用輕量化技術(shù)又是提高汽車節(jié)能降耗水平的主要措施之一。輕量化技術(shù)包括材料輕量化和結(jié)構(gòu)輕量化兩個方面。一般而言，材料輕量化要通過采用輕質(zhì)高強(qiáng)度材料、結(jié)構(gòu)輕量化要通過采用薄壁輕型結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)，這些新材料和新結(jié)構(gòu)的應(yīng)用均給制造工藝帶來了挑戰(zhàn)，必須采用先進(jìn)制造技術(shù)才能完成，“工藝學(xué)”課程可以為學(xué)生開啟高強(qiáng)度輕量化材料、薄壁輕量化結(jié)構(gòu)先進(jìn)加工技術(shù)應(yīng)用的大門。又例如，實(shí)現(xiàn)汽車產(chǎn)業(yè)可持續(xù)化的一項(xiàng)重要措施就是加大產(chǎn)品的循環(huán)再利用程度和水平，在設(shè)計時必須同時考慮正向、逆向裝配工藝性和材料再利用工藝性以及環(huán)保化處理工藝上的可行性，要實(shí)現(xiàn)這些產(chǎn)品性能均需要先進(jìn)的制造工藝知識為基礎(chǔ)。

由此可以看出，“工藝學(xué)”課程是保證學(xué)生具有先進(jìn)汽車技術(shù)理念的基礎(chǔ)性課程，也是開闊學(xué)生視野，了解當(dāng)今世界汽車工業(yè)發(fā)展趨勢的先導(dǎo)性課程。從這個定位上出發(fā)，就要求在“工藝學(xué)”課程的教學(xué)設(shè)計和實(shí)施過程中，必須注意引入先進(jìn)制造技術(shù)的觀點(diǎn)和方法，加大教材、教學(xué)資源配置的更新進(jìn)程和力度，而不是采用一成不變的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式。

（四）基于工程教育改革的課程定位分析

教育部在《關(guān)于卓越工程師教育培養(yǎng)計劃的若干意見》中強(qiáng)調(diào)，要通過行業(yè)企業(yè)深度參與培養(yǎng)過程，學(xué)校按照通用標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)工程人才，企業(yè)由單純的用人單位變?yōu)槁?lián)合培養(yǎng)單位，高校和企業(yè)共同設(shè)計培養(yǎng)目標(biāo)，制定培養(yǎng)方案，共同實(shí)施培養(yǎng)過程，要通過在企業(yè)真實(shí)環(huán)境中的工作經(jīng)歷以及“真刀真槍”地做畢業(yè)設(shè)計，強(qiáng)化培養(yǎng)學(xué)生的工程能力和創(chuàng)新能力。設(shè)計的產(chǎn)品是否滿足工藝性要求、是否具有低成本實(shí)現(xiàn)的可能性是反映設(shè)計者工程能力的基本標(biāo)準(zhǔn)，學(xué)生工程創(chuàng)新能力的養(yǎng)成和提升就是要通過一個個具體設(shè)計、制造過程、案例來鍛煉、保證和體現(xiàn)。因此，按照卓越工程師教育培養(yǎng)計劃要求，“工藝學(xué)”是一門實(shí)踐性最強(qiáng)、最基礎(chǔ)的應(yīng)用型專業(yè)課程，也是最能體現(xiàn)出教師和學(xué)生工程能力、提升創(chuàng)新能力的一門課程。從這個定位上出發(fā)，“工藝學(xué)”課程要在以提高學(xué)生工程能力和創(chuàng)新能力為目標(biāo)的前提下，加大改革和創(chuàng)新力度和水平，真正實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的真實(shí)化和案例化，以及教學(xué)過程的工作化和企業(yè)化。

三、課程基本要素重構(gòu)

（一）教學(xué)內(nèi)容的重構(gòu)

由于“工藝學(xué)”在車輛工程專業(yè)課程體系中的定位決定其教學(xué)目的的多樣性，它既要作為學(xué)生就業(yè)后的一門專業(yè)技術(shù)課程進(jìn)行教學(xué)，又要作為一門專業(yè)基礎(chǔ)課，體現(xiàn)其支撐其它專業(yè)課程的作用。因此，其課程內(nèi)容不可能是機(jī)械制造工藝學(xué)和材料成形工藝學(xué)等的簡單拼接，而是應(yīng)該根據(jù)優(yōu)化后的教學(xué)目的進(jìn)行重構(gòu)，且在重構(gòu)時必須遵循以下原則：

1.系統(tǒng)性原則。系統(tǒng)化原則主要體現(xiàn)在兩個方面：一個方面要根據(jù)汽車產(chǎn)品完整的生產(chǎn)過程，對需要的工藝?yán)碚撝R進(jìn)行系統(tǒng)性的課程化處理；另一方面，就是要根據(jù)汽車技術(shù)發(fā)展趨勢，采用現(xiàn)代制造技術(shù)重構(gòu)“工藝學(xué)”的課程體系，做到設(shè)計—制造—分析—管理系統(tǒng)化、一體化，使工藝學(xué)知識成為連接各個制造環(huán)節(jié)以及相應(yīng)課程的紐帶和載體。

2.模塊性原則。針對車輛工程專業(yè)“工藝學(xué)”課程內(nèi)容涉及面廣、學(xué)科門類多的特點(diǎn)，在充分考慮職業(yè)崗位任職資格要求以及與課程之間知識關(guān)聯(lián)性的基礎(chǔ)上，根據(jù)不同的專業(yè)方向?qū)φn程內(nèi)容進(jìn)行選擇性設(shè)計，將現(xiàn)代汽車生產(chǎn)企業(yè)所涉及的不同工藝方法重構(gòu)成一個個獨(dú)立、完整的單元，組成可供不同專業(yè)方向選擇的教學(xué)化模塊，使學(xué)生既能保證面向未來技術(shù)崗位所需要的工藝學(xué)知識，又不因?yàn)檎n程內(nèi)容過多、過雜而造成學(xué)而不精的問題出現(xiàn)。

3.職業(yè)性原則。以汽車產(chǎn)品上真實(shí)零部件和汽車企業(yè)真實(shí)化的工作案例組織教學(xué)內(nèi)容，充分體現(xiàn)其面向崗位、面向職業(yè)、面向行業(yè)的特點(diǎn)，注重行業(yè)、職業(yè)對“工藝學(xué)”課程的影響和要求。

4.先進(jìn)性原則。以汽車技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢為目標(biāo)，將相對較為成熟的先進(jìn)制造技術(shù)引入“工藝學(xué)”課程中來，在教學(xué)內(nèi)容上體現(xiàn)出技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展上的先進(jìn)性和前瞻性，特別是要加大信息化、智能化、綠色化制造技術(shù)在教學(xué)內(nèi)容中的比重。

（二）教學(xué)模式的重構(gòu)

現(xiàn)行的“工藝學(xué)”課程教學(xué)資源配置薄弱，教學(xué)模式單一，不利于學(xué)生工程能力和創(chuàng)新能力的養(yǎng)成和提升。因此，必須在以下三個方面對教學(xué)模式進(jìn)行重構(gòu)：

1.教學(xué)的組織形式。要兼顧校內(nèi)課堂教學(xué)與校外實(shí)踐環(huán)節(jié)的有機(jī)結(jié)合，通過來自企業(yè)的真實(shí)案例，以圖紙、零件的形成過程對知識點(diǎn)進(jìn)行教學(xué)，特別要強(qiáng)化實(shí)踐環(huán)節(jié)、強(qiáng)化綜合訓(xùn)練、強(qiáng)化以融會貫通的方式來促進(jìn)學(xué)生職業(yè)能力的養(yǎng)成。

2.教學(xué)資源的配置。根據(jù)汽車典型零部件的生產(chǎn)過程，配備一些具有代表性的教學(xué)軟件、實(shí)驗(yàn)設(shè)備、儀器等，引進(jìn)企業(yè)真實(shí)的產(chǎn)品、加工方法和設(shè)備，以保證教學(xué)過程的直觀性、真實(shí)性，同時要充分體現(xiàn)出“工藝學(xué)”課程的專業(yè)課和專業(yè)基礎(chǔ)課的雙重特點(diǎn)。

3.考核考試方式。不僅要強(qiáng)調(diào)學(xué)生是否系統(tǒng)化地掌握了基礎(chǔ)理論知識，更要著重考核學(xué)生的實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力、系統(tǒng)設(shè)計能力。要通過考試、考核檢查學(xué)生是否具有獨(dú)立完成制造工藝過程的組織能力，是否具有保證產(chǎn)品結(jié)構(gòu)工藝性的設(shè)計能力，是否具有采用新材料新結(jié)構(gòu)、新方法和新技術(shù)的創(chuàng)新能力，是否具有綜合運(yùn)用所學(xué)知識解決制造質(zhì)量和成本問題的實(shí)踐能力，并同時加大考核、考試方式中實(shí)踐性、系統(tǒng)性、真實(shí)性內(nèi)容的比重。

總之，“工藝學(xué)”課程在車輛工程專業(yè)學(xué)生職業(yè)能力養(yǎng)成過程中具有十分重要的作用，要根據(jù)課程特點(diǎn)，適應(yīng)汽車工業(yè)發(fā)展趨勢以及崗位職業(yè)能力需要，通過對教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式的改革，發(fā)揮該課程在人才培養(yǎng)體系中應(yīng)有的作用。

[責(zé)任編輯：碧 瑤]