基于發動機再制造培養學生工程實踐能力

陸忠東　劉波

摘 要：工程實踐能力培養是工程教育的主要任務，也是衡量工程教育質量的重要標準。在再制造工程能力分析的基礎上，構建了包含發動機再制造核心工程能力的典型生產實習項目和教學實施方案。教學實踐表明，以真實工業產品生產進行情景式實踐教學，培養了學生的產品設計能力、工藝編制能力、零件加工能力、產品裝配與性能測試能力，實現了真實環境下學生工程實踐能力培養的新途徑。關鍵詞：發動機再制造;情景式實踐教學;工程實踐能力培養中圖分類號：G642.4? 文獻標識碼：A? 文章編號：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

工程實踐能力培養是工程教育的主要任務，也是衡量工程教育質量的重要標準。教育部、上海市教委每兩年組織一次大學生機械創新設計大賽、大學生機械工程創新大賽，其目的就是要引導高等學校在教學中注重培養大學生的創新設計能力、綜合實踐能力、自主學習能力和團隊協作精神，加強學生動手能力的培養和工程實踐的訓練[1-4]。

作為新升本科院校，上海電機學院一直將“應用型本科”作為自身辦學定位，將培養在工作現場解決實際問題的“現場工程師”作為人才培養特色，因而全面提高學生的工程實踐能力顯得十分迫切。針對機械學院汽車類專業學生綜合工程能力參差不齊的現狀，依托《汽車構造》實踐教學改革需要，完整真實地構建出發動機再制造從設計、工藝到制造的運行全流程，通過真實工業產品生產進行情景式教學，使學生掌握產品設計、工藝編制到加工的企業工作流程，實現真實環境下學生綜合實踐能力的培養。

1 再制造工程能力分析

發動機再制造是以發動機零部件全壽命周期設計和管理為指導，以優質、高效、節能、節材和環保為目標，運用先進的表面修復技術，將退役發動機通過拆解、清洗、檢測、再制造加工、裝配、再檢測等工序后其產品性能不低于新產品的批量化制造過程，是集精密機械、計算機技術、自動控制技術、測量技術于一體的高新技術[5-7]。

通過組織汽車再制造企業工程技術人員開展頭腦風暴，提出了汽車零部件再制造企業所需要的，包括“舊件的無損拆解能力、舊件的檢測與可再制造性評估能力、零件再制造工藝、再制造產品測試能力”在內的再制造核心工程能力（表1）。

2 實踐教學項目設計

根據再制造核心工程能力，基于發動機再制造生產系統，以發動機典型零部件再制造為依托，面向現代工業生產系統設計了3項典型生產實習項目，各實習項目的內容確定上著重突出與工程能力培養的有效對接。各實習項目及實習內容如下：

（1）發動機曲軸再制造方案設計與激光熔覆修復

該實習項目由學生完成從曲軸的表面清潔、曲軸的尺寸測量、曲軸的無損檢測、曲軸表面修復的方案設計、曲軸磨損面的表面激光熔覆、曲軸的數控加工到曲軸的動、靜平衡試驗等全生產過程。

（2）發動機缸體無損檢測與熱噴涂修復

該實習項目由學生完成從發動機缸體的表面清潔、發動機缸體的尺寸測量（包括氣缸平面度、曲軸主軸承座孔、氣缸圓周面等）、發動機缸體的無損檢測、發動機缸體平面及軸承座孔修復的方案設計、發動機缸體磨損面熱噴涂修復、氣缸珩磨到發動機缸體水道、油道的密封性測試等全生產過程。

（3）再制造發動機裝配與性能測試

該實習項目由學生完成從再制造發動機裝配各工序的操作與檢驗、缸蓋分總成裝配工藝操作與檢驗、裝配密封測試工藝操作與檢驗、發動機測功試驗臺安裝與調試、發動機動態性能測試（包括扭矩測試、功率測試、排放測試）等全生產過程。

3 實踐教學組織與實施

（1）任務的下達與分工

實習班級按10人一組分成三組，分別開展“發動機曲軸再制造方案設計與激光熔覆修復”、“發動機缸體無損檢測與熱噴涂修復”和“再制造發動機裝配與性能測試”三個項目的生產實習工作。每組任命組長 1 名，在教師的指導下，由組長組織生產分工，制定生產計劃和工作進程并獲得指導教師的認可后方可開工實習。

（2）過程管理與指導

通過任課教師的理論指導、企業工程師的現場操作演示，使學生掌握生產實習的方法、現場操作的要領，盡快進入角色，確保生產實習任務的按時完成。

1）指導教師有目的地引導學生查閱資料、工具書，鞏固理論知識，拓寬解決問題的思路。讓學生將理論知識和課程實踐任務很好地結合起來，綜合運用所學知識，結合具體的實習項目，各組獨立開展工藝規程編制。

2）再制造生產過程中，企業導師講解具體加工過程中可能出現的問題，啟發學生解決實際問題的思路，并對學生操作的規范性提供指導和示范;學生按照編制好的工藝規程開展各項目的生產實習（圖1、圖2、圖3）。

（3）實習考核與評價

教師根據每組學生的組織分工、工藝規程編制，操作工藝規范性、熟練程度以及團隊協作等表現給出各小組每一環節成績，并根據各環節的重要程度，確定不同環節成績比重，最終確定各小組項目實習的綜合成績與評價。

4 結語

通過以真實發動機再制造進行情景式實踐教學，改變了學校實踐教學中工程教育薄弱的現狀，提升了學生的工程訓練層次，改革了以往輕工程意識、工程能力培養的訓練模式，學生在掌握發動機再制造核心技術的同時，了解了企業的工

作流程，提高了學生的綜合工程能力，為學生畢業后適應工作崗位奠定了良好的基礎。

參考文獻

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