“雙創”引領下車輛工程專業改革與實踐

［摘 要］ 在新工科及工程教育背景下，面向改變傳統技能訓練和制造工業教學的方式，河北建筑工程學院開展“金工實習之鉗工”課程的改革與實踐等方面的探索，以滿足當下新時代復合型、創新型和應用型技術人才的培養需求。課程改革主要以小車模型創新項目為中心，改變傳統教學模式，融合鉗工工藝和汽車制造工藝學教學課程，設置“五動”達成環節，使學生掌握專業必需的設計、制造和工藝分析等技能，熟悉汽車工業和車輛工程領域涉及的標準和規范，具備獨立解決該領域存在的實際技術問題并合理有效地制訂解決方案的能力。

［關鍵詞］ 新工科；車輛工程；汽車制造；鉗工；學科交叉

［基金項目］ 2024年度河北建筑工程學院教育教學改革研究與實踐項目“車輛制造工藝學融合課程思政的創新與實踐探索”（2024JY110）；2024年度河北建筑工程學院教育教學改革研究與實踐項目“AI賦能下的微視頻課程思政教學模式創新開發與研究”（2024JY109）；2024年度國家級創新創業項目“汽車48 V系統中鋰電池超級電容混合儲能研究”（202410084015）；2024年度河北省創新創業訓練計劃項目“基于Solidworks和UM軟件對履帶工程車動力學建模與仿真分析”（S202410084033）；2024年度河北省創新創業訓練計劃項目“基于Carla仿真平臺對智能網聯汽車自適應換道”（S202410084048）

［作者簡介］ 張超楠（1996—），女，河北邢臺人，碩士，河北建筑工程學院機械工程學院助教，主要從事智能制造與鉗工加工制造研究；鄭永杰（1992—），男，河北張家口人，碩士，河北建筑工程學院機械工程學院講師，主要從事車輛工程結構制造及控制研究；郝 凱（1994—），男，河北張家口人，碩士，河北建筑工程學院機械工程學院助教，主要從事車輛工程動力學與關鍵部件結構有限元仿真研究。

［中圖分類號］ G642.0 ［文獻標識碼］ A ［文章編號］ 1674-9324（2024）52-0084-04 ［收稿日期］ 2024-08-08

一、課程改革意義

在智能制造工藝技術快速發展和工程教育專業認證的大背景下，傳統的工程訓練課程已經無法滿足產業對人才的高標準要求，同時無法適應新工科理念的教學需求，傳統人才培養模式與創新創業素質目標逐漸脫節［1-2］。高校課程改革以培養適應新時代科技發展和經濟建設需要的復合型、創新型和應用型人才為目的，建立基于專業的課程體系和實踐環節的培養模式。針對當前高校培養學生專業技能的現狀，以新工科建設為導向，促進多學科交叉融合，基于工程訓練中心實驗平臺，探索培養車輛專業學生發現問題、分析問題和解決問題的能力［3-4］。

通過課程改革，發揮創新創業指導思想，改變傳統教學模式，立足河北建筑工程學院工程訓練中心，使學生掌握專業必需的設計、制造和工藝分析等技能，熟悉汽車工業和車輛工程領域涉及的標準和規范，具備獨立解決該領域存在的實際技術問題并合理有效地制訂解決方案的能力。在學習該課程的過程中，學生要發揮主觀能動性，主動去查閱資料、建構知識框架，而教師主要起到引導和推動的作用，讓學生學習到鉗工知識在車輛工作領域的重要性。針對每個教學模塊，構建思政元素培養目標，使課程內容與德育內容協調統一，引導學生將理論知識轉化為方法，將知識踐于德行，既能滿足課程知識傳遞的需要，又能完成對學生家國情懷、職業素養、工匠精神、創新精神和價值觀的培養。學生畢業之后可以更好地服務于車輛工程等領域，具備從事車輛產品設計、研發、制造和運行管理等方面工作的能力。

二、課程解決的重點問題

1.在新工科背景下，改變傳統技能訓練和制造工業教學的方式，滿足當下培養新時代復合型、創新型和應用型技術人才的課程需求。

2.以交叉學科為導向，潤物無聲地融入思政元素，構建動態實踐育人模式，提升學生知識掌握程度、價值觀念和工程實踐能力。

3.符合新時代社會工業領域創新人才和專精人才需求建設方向，使得學生能深刻理解課程知識與未來職業發展之間的緊密聯系，有助于推動車輛工程專業就業和工程教育建設領域的發展。

三、課程教學規劃

本課程主要面向車輛工程專業大三的學生，總學時為32學時，其中鉗工實習部分為20學時，汽車制造工藝學部分為12學時。

本課程主要以小車模型創新項目為中心，融合鉗工工藝和汽車制造工藝學教學課程，設置“五動”達成環節，將小車模型的設計圖紙、制造工藝、裝配及創新競賽內容融入實訓課程的全過程，培養學生對產品設計、制造全過程的認知及實踐和總結輸出能力，使理論教學、基礎工程訓練和創新工程訓練相結合［5-6］。表1為“五動”培養實踐方案，實習分為動心、動眼、動手、動腦、動嘴共五個環節，從前期的用心學習到后期的答辯拓展，促進了學生對實踐能力和書本知識的融合，并鼓勵其創新思維，表達自己的收獲和展望。

小車模型整體結構如圖1所示，主要結構由支撐柱、車頭、車蓋、支座架、車身、底盤、車輪、螺釘、大底盤等構成。通過對學生進行分組，開始安排設計任務，每一組需要設計不同小車模型。每位學生在小組中扮演不同的角色，完成不同的小車零件制造。要求學生掌握小車主體結構的零件圖及自己特有零件的加工制造工藝流程，熟悉鉗工制造過程中的難點和經驗。最后小組成員組裝各個零件，完成小車模型的裝配。

圖2為工作任務流程圖，主要分為五個部分，即“分析汽車車模零件圖—汽車車模零件加工方案制訂—實際操作—汽車車模零件質量檢測—設備保養”，主要對照“汽車制造工藝學”和“鉗工實訓操作手冊及相關規范”等課程知識。學生首先要設計出小車結構，繪制關鍵部件零件圖，并根據零件圖分析部件加工的要求，擬訂工藝路線方案，掌握圓弧面銼削、鉆孔、鉸孔、攻螺紋、矯正、折彎等方法。

學生在工作流程結束后，還要對加工時常見缺陷進行分析和總結。在汽車模型鉗工制造中遇到的缺陷大致分為三種，分別為鋸條折斷、劃線誤差、無法裝配。學生對加工時產生的原因進行分析和總結，反過來可以促進實踐制造經驗積累。如產生鋸條折斷的原因可能有鋸削姿勢不正確、鋸條安裝得過松或過緊、鋸縫歪斜后強行糾正等；產生劃線誤差的原因可能有高度游標卡尺使用錯誤、讀數錯誤等；產生無法裝配的原因可能有孔的定位尺寸不準確、平面的銼削不平整、各零件的尺寸有超差等。通過對實際制造小車過程進行總結，學生可以凝練小車加工制造經驗，提高實操技能，將理論知識與實踐技能相結合，并總結加工過程中的錯誤方法，提升創新制造的能力，加深自主學習的思維方法。

圖3為思政元素融入培養方案各環節，主要有項目過程、內容分類、思政融合、思政融合方式四個部分。結合課程教學目標，將教學內容整合為多個模塊，分別對應汽車制造工藝學和鉗工實習的整個培養流程體系。項目過程主要由前期準備、安全操作、加工過程、項目總結構成。思政元素融入設計的主要目的是解決目前教學內容多、邏輯性欠佳等問題，每個教學模塊匹配綜合能力訓練專題，強化知識應用，提高思政元素對學生創新思維的培養能力。針對每個教學模塊，挖掘思政元素，優化課程思政融合方式，提高學生的家國情懷、職業素養、工匠精神、創新精神等，潤物無聲地接受課程思政教育，使其更好地服務于社會經濟的發展。

四、課程創新點

1.基于“汽車制造工藝學”和“鉗工實訓”課程，凝練促進多學科交叉的專業人才培養模式，增強學生大局觀、學科引領意識和專業素養，建立理論+實踐知識體系框架，使該課程具有綜合素質養成機制，更好地滿足企業需求。

2.通過“鉗工實訓”課程鍛煉專業技能，可以激發學生的科學實踐精神，提高學生主動思考和自主探究的能力。在分析與解決問題的過程中，幫助學生建立產生想法、驗證想法、總結反思的創新學習體系，在提高學生解決問題能力的同時培養其創新創業的工程素養。

3.通過該課程的培養，學生可以達到工程創客教學人才的要求，提高在實踐中學習并創造性使用專業知識的技能，成為具有動手能力、創新能力和解決復雜工程問題能力的人才。

結語

面對工程教育專業認證發展帶來的機遇和挑戰，車輛工程專業課程與金工實習實踐課程之間交叉融合。河北建筑工程學院以立德樹人為根本目標，對鉗工實習課程進行改革和創新，以培養適應現代科技發展和經濟建設需要的復合型、創新型和應用型車輛工程專業人才。現已培養出一批優秀人才，近三年車輛工程專業的學生實現了中國大學生工程實踐與創新能力大賽、全國大學生智能汽車競賽、中國機器人及人工智能大賽等賽事中獎項上的突破，并且學生的就業率逐年升高，這說明實踐教學改革已具備一定的成效。

參考文獻

［1］宋佳秋，黃兆猛，侯培國，等.動態融合項目式工程訓練改革實踐探索［J］.創新創業理論研究與實踐，2023，6（3）：191-195.

［2］李媛，宰文潔，馮理，等.面向工程教育認證的車輛工程方向課程改革與實踐［J］.科技與創新，2022（7）：178-181.

［3］申江衛，張政，郭鳳香，等.面向實踐與創新能力提升的車輛工程專業自動控制原理課程改革與實踐［J］.高教學刊，2024，10（8）：145-148.

［4］徐燕.“工匠精神”引領下的應用型本科實踐教學體系改革研究：以車輛工程專業為例［J］.時代汽車，2020（7）：55-56.

［5］劉利剛，宋佳秋，韓雪艷，等.工程創客教育模式下的綜合性工程訓練課程改革建設實踐［J］.創新創業理論研究與實踐，2023，6（18）：179-184.

［6］王培玲，袁煥，吳小艷.面向工程教育專業認證的實踐教學改革與探索：以湖北理工學院車輛工程專業為例［J］.湖北理工學院學報，2023，39（3）：65-68.

Reform and Practice of Vehicle Engineering Specialty under the Guidance of “Double Innovation”： Taking the Course of Fitter of Metalworking Practice as an Example

ZHANG Chao-nan， ZHENG Yong-jie， HAO Kai， LU Chang-cheng

（School of Mechanical Engineering， Hebei Institute of Architecture Civil Engineering， Zhangjiakou， Hebei 075000， China）

Abstract： Under the background of new engineering and engineering education， in order to change the traditional skills training and manufacturing industry teaching methods， Hebei Institute of Architecture Civil Engineering has carried out the exploration of the reform and practice of the Fitter of Metalworking Practice course， so as to meet the needs of compound， innovative and applied technical talents in the new era. This course reform is mainly centered on the car model innovation project， changing the traditional teaching mode， integrating the teaching courses of fitter technology and automobile manufacturing technology， setting up the ‘five movements’ achievement link， to cultivate students to master the necessary design， manufacturing and process analysis skills， be familiar with the standards and norms involved in the field of automobile industry and engineering vehicles， and have the ability to independently solve the practical technical problems in this field and formulate solutions reasonably and effectively.

Key words： emerging engineering education; vehicle engineering; automobile manufacturing; fitter; interdisciplinary