融合產業鏈的車輛工程專業生產實習模式探索

張大偉，張 琦，趙升噸，李靖祥，范淑琴

融合產業鏈的車輛工程專業生產實習模式探索

張大偉，張 琦，趙升噸，李靖祥，范淑琴

（西安交通大學 機械工程學院，陜西 西安 710049）

圍繞車輛工程專業學生專業實踐教學中的理論知識運用和創新能力培養，發展產教融合的校企聯合驅動生產實習新模式。通過深入校企合作，構建汽車制造產業鏈實習體系，積極拓展學生汽車制造知識鏈，同時輔以其他制造企業參觀，開闊眼界、拓展知識面。逐漸形成了以整車廠為主，結合關鍵零部件、關鍵零部件/設備供貨商（廠）的全產業鏈、多方位生產實習模式，建立了遠近、南北2個全產業鏈的生產實習基地。生產線上參觀與線外實操相配合，實現理論和實際的結合，并在實習中引入新人職場教育及創業創新相關內容，力求全面提高學生綜合素質。生產實習新模式的實踐結果表明，學生動手操作能力、解決實際問題能力等專業綜合素養得到了提升。

實踐教學；生產實習；車輛工程；汽車制造；產業鏈

實踐教學是高等工科教育的關鍵環節，對培養創新型、具有領軍潛質的工程技術人才有重要作用，但也是高等學校教學中的薄弱環節。特別是現行教育體系下，進入大學前的大學生在工科實踐方面的動手能力較弱，大學本科階段承擔的學生實踐能力培養任務較重[1]。在寬口徑通才教育下，體現專業背景的實踐教學也應承擔專業崗位銜接與適用能力的訓練[2]。不論是國內學者從教學功能角度出發將實踐教學分為實驗教學、工程實踐（實習）、畢業設計（論文）、創新實踐等四大模塊[3]，還是從國外工科高校實踐教學體系中歸納的基礎實踐、專業實踐、創新實踐等三大模塊[4]，專業實習（生產實習）都是必要模塊。

綜合國內外實踐教學體系，一般可將實踐教學分為四大模塊：基礎實踐，以校內實驗教學為主；專業實習（工程實踐），主要在企業、工廠完成；畢業設計（論文）；創新實踐。其中，專業實習一般分為認知實習和生產實習，生產實習占用的時間及精力更多、內容更為豐富、所起作用更重要。生產實習是聯系實驗教學、畢業設計（論文）和創新實踐的紐帶，是將理論聯系實際的重要平臺，是工科教育體系不可或缺的重要環節。然而，由于學校實習經費不足，企業接納實習學生意愿低、不愿意開放一線的生產技術和管理技術。在此情況下，部分高校減少實習時間、壓縮實習內容，多數生產實習在固定地點或單位進行。在生產制造全球化全面推進和發展的今天，即使是大型企業集團從事的也只是生產鏈的某一環節，難以把握整個產業鏈全貌。即使培養方案設計全面，知識體系構建完整，涵蓋整個產業鏈，但是生產實習環節缺少了必要的理論聯系實際平臺，難以印證、鞏固、加深所學基本理論。

生產實習不僅是全面培養工科學生不可或缺的重要環節，也是學生和社會接觸的重要平臺。西安交通大學車輛工程專業以車輛制造為主要特色，培養具有國際視野、領軍素養和競爭力的車輛工程專業技術人才，了解汽車制造完整產業鏈。而生產實習是切實了解我國汽車制造水平、一線生產環境與設備、組織管理形式以及不同企業之間的差異，把握汽車制造產業鏈全貌的重要平臺。其生產實習形式的展開，必將以產業鏈重要環節為主，結合區域特征，選擇主流典型企業融合整個產業鏈關鍵環節，以培養學生的產業鏈全局視野。自2013年以來，西安交通大學車輛工程專業對生產實習內容與形式不斷進行探索實踐，逐漸形成了融合汽車制造產業鏈的車輛工程專業生產實習新模式，圍繞珠三角灣區、西安工業大走廊建立了遠近、南北2個全產業鏈的生產實習基地。

1 融合汽車制造產業鏈的車輛工程專業生產實習

“一種最終產品的生產加工過程中，從最初的礦產資源或原材料一直到最終產品到達消費者手中，所包含的各個環節構成的整個縱向鏈條”就是所謂的產業鏈[5]。有學者定義汽車產業鏈從研發設計始到銷售及售后服務止[6]。關于汽車產業鏈上下游企業分類，有學者將零部件企業定義為上游企業，整車制造企業為下游[7]。也有學者認為銷售、維修、保險等為汽車產業下游[8]。本文從整車廠視角出發，認為零部件供應商及整車廠生產線/設備供應商為上游企業，銷售與維修的4S店為下游產業，如圖1所示。

目前專業生產實習多在固定地點、固定單位完成，僅關注到生產鏈的某一環節，難以把握整個產業鏈全貌。以車輛工程專業為例，整車廠四大成形工藝是主要實習內容，對汽車制造上游產業成形設備、零配件供應商缺乏相應實踐。西安交通大學車輛工程專業實習的整車廠地點在廣州，距中山、東莞、深圳等車程近，是一個活躍經濟圈，有完整的汽車制造產業鏈，特別是中山、東莞汽摩配企業眾多。西安市政府著力構建以西安工業大走廊、高新區、西咸新區為依托，以零部件產業園為支撐的“一走廊兩區一園”發展格局[9]，促進汽車產業鏈不斷延伸，體系建設不斷完善，已形成汽車全產業鏈格局。西安工業大走廊、粵港澳大灣區為融合汽車制造全生產鏈、多專業知識的實習方式提供了空間區域條件。

圖1 汽車制造產業鏈

由于生產安全、效益等原因，企業接納學生生產積極性較低，生產實習多以參觀為主，由于保密等原因，參觀生產線技術較為落后。通過深入的校企合作，針對不同企業特點和接待能力，安排實習工作，才能使學生了解一線真實生產環境、設備和組織管理形式，顯著提升實踐教學效果，提高學生能力素質。

在校企文化相近、重視社會責任擔當的企業建立長期實習基地，并通過技術合作等關系拓展相關企業進行短期參觀。在此指導原則下，以整車廠汽車制造四大工藝為主線，結合關鍵零部件、生產線成套設備供貨商（廠）構建融合汽車制造全生產鏈的實際生產工藝理論、實訓實操相結合的車輛工程專業生產實習模式。

自2013年以來，西安交通大學車輛工程專業逐漸建立了依托珠三角灣區、西安工業大走廊的遠近、南北2個全產業鏈的生產實習基地，有條不紊地應對了2020年突如其來的公共衛生事件下生產實習，如圖2所示。同時依托東風汽車以十堰二汽實習基地實習內容為核心的網絡實習資源，與部分現場實習內容形成虛實對應。

圖2 融合汽車制造產業鏈的車輛工程專業生產實習模式（西安交通大學車輛工程專業）

依托西安交通大學-陜西汽車控股集團有限公司實踐教育基地，構建以西安為中心，輻射咸陽、寶雞、銅川等汽車制造上游及下游產業全產業鏈、商用車與乘用車的生產實習。其中陜西汽車控股集團有限公司（重卡生產線）、比亞迪汽車有限公司為整車廠，陜西漢德車橋有限公司、陜西法士特汽車傳動集團有限責任公司為零部件供應商，寶雞汽車工業園、銅川汽車零部件產業園等提供了特種車制造等以及其他機械制造相關企業的參觀。

依托西安交通大學-廣汽豐田汽車有限公司聯合教育基地，構建以廣州為中心，輻射中山、東莞、深圳等汽車制造上游及下游產業全產業鏈、多方位生產實習。其中廣汽豐田汽車有限公司（整車廠）、廣汽豐田發動機有限公司（汽油發動機）、廣州瑞松北斗汽車裝備有限公司（白車身焊接生產線）為較固定實習單位，實習時間長、實習內容系統化。其他汽車制造產業鏈上的工藝及裝備，如薄壁空心管件內高成形工藝及設備（東莞璋泰五金制品有限公司）、新能源客車制造（廣東曉蘭客車有限公司），以及機械制造相關企業以參觀為主，參觀單位也不固定。

隨著學生就業觀念的轉變，特別是李克強總理發出“大眾創業、萬眾創新”的號召，以及國家進一步推進大眾創業萬眾創新政策，創業創新也成為畢業生的選項之一。眾創空間是互聯網時代促進創新創業的新平臺，嘗試組織學生參觀眾創空間并與青年企業家的對話交流，通過汽車產業園所在地的管委會、中山工業技術研究院等讓同學了解地方科技發展的方針、政策，了解企業孵化器運作及已經孵化出的成果。學生通過實習期間參觀“雙創”相關內容，改善提案培訓，根據現有情況提出改進措施和方案，或體現創新能力的創業方案，在實習返校后進行創意大賽，開展適當交流互動，并由老師打分評選。這些環節的實施能夠提升學生創新創業能力。

2 以車輛制造為特點的生產實習內容

2.1 職業素養及相關理論導入

通過總體概況介紹與實地參觀，使同學充分了解我國主流整車廠及零配件供應商的生產環境、設備、組織管理模式，相關企業組織框架、企業文化等。針對實習學生即將踏入社會，結合相關企業新人入職培訓、職業發展規劃等，進行了職業訓練相關培訓，有助于學校教育和入職企業的有效銜接，幫助學生的角色快速轉換。

安全問題是生產實習的重中之重，特別是企業工作區間的生產安全問題。主要實習公司都采用了理論和現場等教學方式、并分別由不同側重地進行生產安全教育。加深了學生對生產安全認識，掌握一些基礎的異常處置方法。

環境問題是人類共同面臨的問題，是可持續發展的重要保障，汽車制造從采購、制造、銷售等諸多環節都應注重環保問題。借助相關工廠中運用大量太陽能發電、水再生等環保技術，以及采用的除塵設備、水性涂料、新型注塑機等環保設備的參觀與學習，增強了學生在生產制造流程中的環保意識。

2.2 汽車制造工藝

在汽車制造業中，沖壓、焊裝、涂裝、總裝合為四大核心技術，即四大工藝。汽車用塑料制品眾多，包括前后保險杠、儀表臺、車內裝飾等，其成型工藝也是車輛制造重要工藝之一。但大多數汽車生產企業都沒有（塑料）成型車間，相關零部件均為外購件，廣汽豐田汽車有限公司建有比較完善的（塑料）成型工藝生產線。因此，汽車制造工藝的實習內容圍繞沖壓、焊裝、涂裝、（塑料）成型、總裝展開。

除了長期的“頂崗實習”外，國內工科高校的本科生實習進行生產線上的實際操作是不現實的。因此，結合企業新員工培訓中心建設，積極拓展生產線外的實訓實操項目。生產線上參觀、生產線外實操相結合，最大化實現理論與實際相結合，提升學生的動手能力。陜西汽車控股集團有限公司的職工培訓基地、廣汽豐田汽車有限公司的培訓中心提供了成規模的實訓實操設備與實習內容。培訓包括了解沖壓設備的分類體系以及沖壓生產線基本布置，掌握沖壓件品質檢查采用的工具和方法，以及常見不良問題及處理；學習焊裝基本操作及其采用的工具、焊裝夾具組成部分、焊件品質檢查基本要領；了解涂裝基本工藝流程，對涂裝基本操作進行實操訓練；了解（塑料）成型的注塑、噴涂、發泡三大工藝及其應用，了解多點（六點）注塑機結構特征及工藝；了解總裝作業流程，進一步著重學習總裝基本作業及總裝線主要使用的工具。

2.3 汽車關鍵零部件制造工藝

理論及實踐實習圍繞汽車發動機共通知識、鑄造工藝、加工工藝、組裝、發動機結構及拆裝，參觀發動機凸輪軸室、連桿、缸體等加工生產線及發動機總裝線。以發動機缸體、缸蓋不同制造工藝為切入點，了解鑄造技術的發展、鑄造分類、鑄造工藝的特點、功能，學習缸體高壓鑄造生產線和缸蓋低壓鑄造生產線構成。通過發動機的缸體、曲軸、連桿、凸輪軸、曲軸箱、缸蓋典型零件的加工工藝學習，掌握和了解發動機的生產涉及到多種機械加工工藝及設備。了解發動機組裝生產線組成及布局，以及所產發動機搭載的主要車型。

車橋是通過懸架（或承載式車身）相連，兩端安裝汽車車輪的橋式結構，車橋除了承載作用外還起到減速和差速的作用。了解重、中型卡車橋，電動車橋，工程車橋，客車橋不同系列車橋，掌握國內商用車車橋常采用沖焊、鑄造兩種不同的車橋生產制造工藝，同時參觀了解自動化、半自動化生產單元。

2.4 焊裝生產線構成及其制造

系統了解白車身自動化焊接柔性生產線研發、設計、制造流程，并了解多個整車廠、多種車型總成線的實際案例。學習典型總成生產線構成、焊裝生產線的視覺檢查、柔性焊裝生產線實現方法等，以及白車身構成、夾具、焊裝機器人、汽車自動化生產線設計流程等相關知識。實例講解焊裝生產線構成、加工、組裝及交貨流程。對照總裝車間焊裝線實例，比較分析了歐美系和日系整車廠焊裝線結構的不同要求。

3 車輛工程專業生產實習特色

3.1 專業內容全面、涵蓋車輛制造生產鏈

主要生產實習單位涵蓋了整車廠、配件廠（發動機）、生產線/設備供應商（焊裝線），囊括車輛制造工業產業鏈主要部分。生產實習隊參觀了解目前國內車輛及零配件主流生產線及裝備，拓展了認識視野。

引入線上實習資源，拓展了實習內容，特別是密封件、鑄造等虛實內容呼應銜接，虛實結合對相關產品的設計、研發、生產制造有了更進一步的深刻認識。

在專業實習的同時，還了解了企業先進的生產管理方式，同時還培養了職業人、業務執行力、溝通基礎等職業良好發展必備的素養，以及全方位的安全、環保意識。

3.2 探討職規劃、提高學生擇業認識

生產實習期間組織同實習單位校友、企業家、管理與技術研發骨干進行座談。深入探討企業用人需求及市場就業趨勢和技術人才培養方面問題，利于學生對照自身條件查漏補缺，基于個人成長經歷為車輛專業學生的職業規劃提供有益的建議，幫助學生學校教育和入職企業的有效銜接，有助于同學們的角色快速轉，讓學生進行生產實習的同時，進行學生職業規劃教育，全面提高學生就業競爭能力。

同時也嘗試參觀眾創空間，與青年企業家的對話交流，了解地方政府企業孵化器運作，引入相關創業、創新的社會背景。

3.3 生產實習和技能培訓相結合，全面提升綜合素質

理論知識與生產應用聯系不足、實操動手能力較弱一直是大學教育比較薄弱的環節。加強實操實訓，提高學生對一線操作的認識，將學校所學知識理論和實際工藝理論基礎相聯系，進而應用于實際操作。西安交通大學車輛工程專業生產實習將工藝知識理論補充和實際操作有機結合起來，如焊接機器人選用及控制，以及缸體、缸蓋鑄造工藝選擇與應用及工藝結果比較。特別是依托陜西汽車控股集團有限公司的職工培訓基地、廣汽豐田汽車有限公司的培訓中心實現接近車輛制造一線廠家實際工況的實操訓練，讓學生全面了解車輛制造工藝流程和工作內容，充分體驗和感受汽車的各道生產工藝和生產質量。加強了學生動手操作能力，理解并掌握了動作要領技能及其依托的理論知識，提升了綜合利用已掌握的理論和技能解決實際問題的能力，實習全面提高了學生綜合素質。

4 結語

通過深入校企合作，優化實踐內容，以陜西汽車控股集團有限公司、廣汽豐田汽車有限公司實習基地為主，輻射西安工業大走廊、珠三角灣區汽車制造上、下游產業全產業鏈、多方位開展生產實習，同時實習中、實習后設置恰當環節，培養創新創業能力。遠近、南北2個全產業鏈的生產實習基地有效保證突發情況下生產實習進行。

通過新的實習模式，提升實踐教學效果，培養學生的產業鏈全局視野，促進更多專業課知識和生產實際結合，培養用于實際生產的提案改善和創新能力，從而使學生能夠更好地掌握專業課程所涉及的知識、能力和素質要求，擴大學生對我國汽車制造產業的知識面，提高學生對我國汽車制造產業鏈及制造水平的認識。融合汽車制造產業鏈的車輛工程專業生產實習模式有望解決目前實習內容單一、應用/涉及專業課程較少、實訓實操較少等問題。

[1] 姚蘭,王磊,楊海濤,等.如何充分發揮實踐教學在工科類本科生培養中的作用[J].課程教育研究,2013 (31):25-26.

[2] 張大偉.側重專業方向的CDIO課程實踐[J].中國教育技術裝備,2020(4):79-82.

[3] 謝德明,毛萱.高等工科教育實踐教學體系改革思考[J].廣東化工,2014,41(12):213-214,210.

[4] 李明金,郄海霞,楊秋波.國外一流工科高校實踐教學體系的特征分析及啟示[J].現代教育科學,2016(3): 109-114.

[5] 郁義鴻.產業鏈類型與產業鏈效率基準[J].經濟與管理研究, 2005(11):25-30.

[6] 李少星,顧朝林.長江三角洲產業鏈地域分工的實證研究:以汽車制造產業為例[J].地理研究,2010,29(12): 2132-2142.

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[8] 龔建立,顧炎.我國汽車制造業產業鏈整合模式的研究[J].商場現代化,2008(26):245-246.

[9] 西安市人民政府.西安市汽車產業發展規劃(2018－2025年)[EB/OL].(2018-11-23)[2020-07-02].http:// www.xa.gov.cn/gk/zcfg/szf/5d49366dfd850833ac5f60f4.html.

Exploration of Production Practice Mode with Integrated Industrial Chain for Vehicle Engineering Major

ZHANG Dawei, ZHANG Qi, ZHAO Shengdun, LI Jingxiang, FAN Shuqin

( School of Mechanical Engineering, Xi'an Jiaotong University, Xi'an 710049, China )

In order to cultivate the application of theoretical knowledge and the innovation capability for students of vehicle engineering major during the practice teaching, a new production practice mode driven by the university-enterprise joint under industry-teaching integration. The practice model throughout automobile manufacturing industry chain has been established by a close school-enterprise cooperation. It expands the knowledge chain about automobile manufacture for the students. At the same time, the students' outlook and knowledge are also broadened with the visits of other manufacturing enterprises. The practice in automobile manufacturer, and the suppliers of key part and production facility is integrated and developed into a multifaceted production practice mode with the whole industry chain. Then, the two production practice bases with industry chain has been developed, which are near and far from the university and are located in south and north, respectively. The combination of theory and practice is realized by visit in production line and operation training out production line. Some educations about the workplace freshmen and the entrepreneurship and innovation are introduced into production practice to comprehensively improve the students’ overall quality. The practice of the new production practice mode indicated that students’ major overall-qualities, such as hands-on ability and problem-solving ability, have been promoted.

Practice teaching; Production practice; Vehicle engineering; Automobile manufacture; Industrial chain

G642

A

1671-7988(2023)17-174-06

10.16638/j.cnki.1671-7988.2023.017.033

張大偉（1982－），男，博士，教授，研究方向為材料成形工藝及設備，E-mail:zhangdawei2000@mail.xjtu.edu.cn。

教育部產學合作協同育人項目（202002223005）。