新工科背景下車輛工程生產實習體系建設與實踐

吳心平，張博強，李武杰

（河南工業大學 機電工程學院，鄭州 450001）

為了培養創新型卓越工程科技人才，建設工程教育強國，2017 年2 月以來，教育部積極推進新工科建設，先后形成了“復旦共識”“天大行動”和“北京指南”，構成了新工科建設的三部曲[1-2]，并頒布了《關于開展新工科研究與實踐的通知》等一系列文件。

新工科不單指新的工科專業，還包括對之前的工科專業進行升級改造。汽車產業涉及機械加工、電子信息、新型材料和能源安全等多個方面，是國家的支柱產業。車輛工程專業是工科專業中對社會經濟發展影響最大的專業之一，與工程實際聯系比較緊密。相對于傳統的工科人才，新工科培養的是工程實踐能力強、創新能力強、具備國際競爭力的高素質復合型人才。工程實踐是促進工程基礎理論知識升華為綜合運用能力、創新能力的重要途徑，因此，要推進新工科建設，必須要重視實踐教學。生產實習是車輛工程專業實現工程教育培養目標的重要實踐環節，推動傳統車輛工程專業向新工科人才培養模式轉變，必須要創新生產實習教學模式，深化校企合作，切實提高生產實習課程的工程實踐效果。

一 車輛工程專業生產實習現狀

河南工業大學車輛工程專業的生產實習安排在第七學期，實習時間為2 周。在以往的生產實習組織、實施過程中，由于學校、企業和學生等各種因素的影響，實習效果不太理想，主要存在以下問題。

（一）實習經費限制，重理論輕實踐

近年來，隨著高校招生規模不斷擴大，高校辦學經費越來越緊張，導致許多高校在工科專業教育中存在著“重理論輕實踐”的現象。生產實習經費不足，導致能夠進行的實際生產實習時間和實習效果大打折扣。

（二）企業接收意愿不高，實習基地少

通常參與生產實習的學生人數至少在百人以上，一般的企業難以提供足夠多的崗位供學生現場實踐，再加上企業本身生產任務很重，擔心接收學生后會影響生產效率、生產質量等，因此，企業接收學生進行生產實習的積極性不高，難以找到合適的生產實習基地[3]。

（三）實習帶隊老師缺乏工程實踐經驗

學校老師雖然具有豐富的理論知識，但普遍缺乏工程實踐經驗。生產實習往往需要到外地企業進行，考慮到老師精力、家庭負擔等因素，實習帶隊老師往往是剛畢業的青年教師。其畢業后直接進入學校工作，未曾到過企業進行實踐鍛煉，缺乏生產一線實踐知識，會直接影響生產實習指導效果。

（四）實習管理困難，實習安全難保障

由于實習經費緊張等因素，每位實習帶隊老師往往需要指導40 人左右。老師在實習過程中難以照顧到每個學生，再加上生產一線的機器設備高速運轉作業，存在諸多安全隱患。因此，實習指導老師很難保障每個學生的實習安全。

（五）實習成績評定單一，缺乏過程性考核

以往實習成績大多根據學生最后提交的實習報告來確定，沒有考慮出勤情況、實習日記和專業技能掌握等情況，不能真實反應學生的實習參與過程，評價方法只注重結果，缺乏對生產實習的過程性考核。

二 新工科背景下生產實習體系建設與實踐

作為地方高校的河南工業大學，其車輛工程專業已有20 多年辦學歷史，每年參與生產實習的學生在100人左右。生產實習作為車輛工程專業的必備教學環節，與其他地方高校一樣，在組織與實施方面也遇到了一些共性問題。近年來，學校不斷貫徹新工科教育培養理念，深化現有“產教融合、校企合作”工程教育模式，對生產實習教學進行了一系列改革與探索，建立了比較完善的生產實習教學體系，其體系架構如圖1 所示。

圖1 生產實習體系架構

（一）生產實習制度建設

1 實習制度保障

2019年7 月，教育部針對部分高校對實習不夠重視、實習經費投入不足、實習基地建設不規范和實習組織管理不到位等現象，頒布了《關于加強和規范普通本科高校實習管理工作的意見》。河南工業大學針對生產實習過程中存在的問題，為了加強和規范實習管理工作，制定了《河南工業大學生產（專業）實習管理規定》，在生產實習基地建設、生產實習組織管理、實習經費保障等方面進行了具體規定。

2 實習經費保障

落實生產實習經費出處，加大生產實習經費投入，是順利完成生產實習教學任務的重要保障。生產實習費用主要有學生來往交通費、車站接送租車費、學生住宿費、企業實習費及學生到實習企業租車費等，學生實習期間的生活費一般由學生自理。根據學校相關實習文件規定，在學校、學院的大力支持下，近幾年本校車輛工程專業都能夠保證學生基本的生產實習費用。

3 實習老師保障

實習老師全程陪同學生參與完成整個生產實習過程，是落實生產實習計劃、指導生產實習內容、保障學生實習安全的第一責任人。學院通常選派經驗豐富、業務素質好、責任心強、安全防范意識高的教師擔任實習帶隊老師，選派責任心強的青年教師擔任實習指導老師，促使青年教師到企業進行生產實踐鍛煉，充分發揮老教師“傳幫帶”光榮優良傳統。

4 實習安全保障

實習安全是保障學生順利完成生產實習任務的底線，應當建立健全學生實習安全保障體系。生產實習開始前，首先應簽訂學校、實習企業、學生三方實習協議，明確各自的權利、義務和責任。建立健全實習管理制度，明確相關部門工作職責和工作流程，加強實習組織與管理，做好實習安全及其他突發事件的風險應急處置。另外，根據教育部相關文件，在進行生產實習任務之前，實習帶隊老師作為學生實習安全的主要負責人，應當為學生購買實習責任險或人身傷害意外險。

（二）生產實習實施過程

1 生產實習基地建設

基于工程教育專業認證要求，適當引入社會資源參與高校專業辦學，為高校專業發展提出合理化建議，是專業認證標準中的重要條件。生產實習基地作為順利實施生產實習的首要條件，應當得到充分、有效的保障。生產實習任務完成的好壞關鍵取決于生產實習基地建設，包括實習基地是否充足、多樣化及穩定化等。為少則幾十人、多則幾百人的實習學生尋找合適的實習基地，是地方高校開展生產實習普遍面臨的困難之一。實習基地屬于社會資源，進行實習基地建設需要學校、企業進行充分的溝通與配合，以“產教融合、校企合作”為基礎，充分調動社會資源積極參與教學過程，實現校企雙贏。

河南工業大學車輛工程專業曾經在中國一拖集團有限公司進行過幾年的生產實習，考慮到專業對口等其他因素，近幾年一直在十堰東風汽車集團完成實習任務。十堰東風汽車集團擁有先進的廠房設備、全門類的機械制造生產線、完整的汽車產業鏈，能夠滿足機械制造類、車輛工程類、材料成型類和電氣自動化類等相關專業的學生，進行參觀認知實習、生產實習和頂崗實習等。另外，十堰市根據湖北省相關文件精神，重點支持本地企業（如湖北方得教育科技有限公司等）開展大學生實習實訓、學生創新創業培訓等業務，并出臺了一系列優惠政策，積極吸引全國各地大學生來十堰實習實訓、創業就業。

2 線上線下實習平臺建設

車輛工程專業生產實習內容較多，為了便于學生快速掌握專業技能，在學生進入企業生產實習之前，基于超星學習通網絡課程教學平臺，建設生產實習線上教學課程，將生產實習相關內容知識點進行歸納整理，編撰成“生產實習教材”，放到在線課程平臺供學生提前預習基礎知識。除此之外，還可以將企業實際生產工藝流程拍攝、制作成相關微課視頻，也放到在線課程平臺供學生觀看。將“生產實習教材”理論學習與“生產工藝視頻”實踐學習相結合，可以激發學生的學習動力，提高學生參與生產實習的積極性。

在新冠肺炎疫情防控常態化背景下，由于新冠肺炎疫情影響等各種原因，導致學生不能去企業開展線下實習的情況下，采用線上工程實踐平臺也是不錯的選擇。線上工程實踐平臺是采用虛擬仿真技術，模擬汽車零部件生產加工過程、汽車整車裝配流水線等實際生產環境。虛擬仿真技術通過AR、VR 和數字孿生的手段，在虛擬世界里實現汽車零部件的加工與生產[4]。學生利用線上工程實踐平臺進行實習時，不僅可以再現企業實際生產加工場景，也可以在線感受汽車零部件生產工藝流程及生產設備使用方法[5]。目前情況下，在線下企業現場進行生產實習活動時，出于學生安全考慮等因素，學生通常是在企業導師引導下進行觀看而無法進行實際操作，并不能得到實際的工程實踐鍛煉。通過線下企業生產參觀實習與線上工程實踐平臺虛擬仿真相結合，可以有效彌補這個不足，切實提高生產實習效果。

線上線下混合式生產實習教學設計如圖2 所示，其中線上實習平臺包括線上課程教學平臺和線上工程實踐虛擬仿真教學平臺。理想情況下，線上實習平臺與線下企業實習相結合，是最佳的生產實習方式。一般情況下，線上課程教學平臺與線下企業實習相結合，完全能夠達到生產實習課程的教學目標。特殊情況下（如新冠肺炎疫情防控要求禁止學生出校門），只采用線上實習平臺進行生產實習教學、考核，也基本能夠滿足生產實習課程教學目標。

圖2 線上線下混合式生產實習教學設計

3 生產實習方式選擇

生產實習方式一般分為參觀式生產實習和項目式生產實習2 種[3]。參觀式生產實習時間一般為2～4 周，學生深入企業生產一線進行參觀，了解汽車生產環節的實際情況，將課本理論知識與現場生產實際相結合，增強對汽車生產的感性認識，提高專業認同感。由于生產實習的時間限制，參觀式生產實習只能進行簡單的、集中式生產企業現場瀏覽，通常1 天需要參觀2 個生產車間，學生無法對生產實際過程進行深入了解，也無法與現場企業人員進行溝通交流，導致最終生產實習效果不理想。

項目式生產實習時間一般為1～3 個月，整個實習過程以項目為依托，項目課題結合企業生產需求，由學校帶隊老師和企業導師共同討論確定，參與實習的每位學生都有具體的任務劃分，企業導師進行技術指導，學校帶隊老師輔助進行過程管理。

項目式生產實習一般適用于小批量學生或工程碩士研究生開展生產實踐，對于大批量學生進行生產實習，在實習接待、實習經費等方面都會存在問題。河南工業大學車輛工程專業的生產實習時間為2 周，以參觀式生產實習為主，配合線上實習平臺，能夠達到較好的生產實習效果。

4 雙導師制實習指導

生產實習期間采用校內指導老師與校外企業導師共同參與的“雙導師制”指導模式。校內指導老師通常工程實踐經驗不足，不能及時解決學生實習過程中遇到的工程問題；企業導師在生產一線工作時間較長，雖然工程實踐經驗豐富但往往缺乏系統的理論知識體系，對學生進行指導時缺少理論知識傳授[6]。采用“雙導師制”指導學生生產實習，可以優勢互補，提高生產實習指導效果。

校內指導老師負責學生日常管理、實習出勤情況、實習過程管理及實習成績匯總等，企業導師負責學生的實習安全教育、實習崗位安排和實習技能考核等。企業導師平時側重于完成生產任務，實際對學生進行指導的時間有限。為了提高企業導師的指導效果，可以充分利用校友資源，優先聯系企業校友工程師作為企業導師（企業校友一般都很愿意騰出時間耐心指導學弟學妹），并提供一定的實習指導經費。

5 生產實習課程思政建設

生產實習課程思政不是在生產實習過程中講解思政課內容，而是在進行生產實習時，結合生產實習現場設備、生產工藝流程等內容，適時地挖掘、融入課程思政元素，充分發揮專業課程的隱性思政功能。

現代汽車作為一種機、電、液、信息一體化產品，集成了機械、材料、能源、信息和控制等多學科知識，因此車輛工程專業生產實習不僅會涉及科技進步、先進生產設備、新型材料研發和產品制造工藝升級等方面內容，還與能源安全、環境污染和汽車改革發展等國情世事有諸多聯系。以生產實習現場的先進機械加工設備、先進生產工藝、智能制造技術等作為思政教育元素，培養學生精益求精的大國工匠精神、勇于探索的創新精神及強烈的專業歸屬感、專業使命感。

（三）生產實習考核

實習考核方式在整個生產實習過程中起著指揮棒的作用，科學有效的實習考核方式能夠有效激發學生參與實習的積極性，提高學生主動學習的動力。實習考核成績采用學校指導老師考核與企業指導老師考核相結合、線上課程平臺考核與線下現場實習考核相結合、過程性考核與結果性考核相結合的多元化考核方式，做到考核過程有數據、考核評定有依據，強化全過程考核管理，實現生產實習考核成績公平、公正。本校車輛工程專業“三結合”生產實習考核方式如圖3 所示。

圖3 生產實習考核評價

三 結束語

新工科教育的核心目標是提高工程技術人才培養質量。為了培養工程實踐能力強、創新能力強的車輛工程技術人才，河南工業大學車輛工程專業在深化“產教融合、校企合作”的基礎上，搭建了線上課程教學平臺、線上工程實踐平臺和線下企業現場實習平臺，形成了線上線下混合式生產實習教學體系，強化了實習過程管理，構建了多元化實習成績考核評價方式，全面提高了生產實習教學效果。