機械類專業(yè)實習(xí)畢業(yè)實踐研究
時間:2022-08-03 11:00:18
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摘要:專業(yè)實習(xí)是機械專業(yè)教學(xué)計劃中的一個重要的實踐性教學(xué)環(huán)節(jié),是對學(xué)生進行工程師基本訓(xùn)練的主要教學(xué)方式之一,本文根據(jù)工程教育認(rèn)證要求,給出了同濟大學(xué)機械專業(yè)的專業(yè)實習(xí)建設(shè)的要求與內(nèi)涵,說明了教學(xué)質(zhì)量控制要點及具體實施過程和效果,并給出了相關(guān)的教學(xué)保障過程,最后針對達成評價后所存在的問題給出了持續(xù)改進的方案。
關(guān)鍵詞:工程教育認(rèn)證;課程目標(biāo);教學(xué)質(zhì)量控制;專業(yè)實習(xí)
一引言
在新工業(yè)的大背景下,工程科技人才是建設(shè)工業(yè)強國的第一戰(zhàn)略資源[1],工程教育專業(yè)認(rèn)證是國際通行的工程教育質(zhì)量保障制度,也是實現(xiàn)工程教育國際互認(rèn)和工程師資格國際互認(rèn)的重要基礎(chǔ)。自2005年以來我國就開始構(gòu)建工程教育專業(yè)認(rèn)證體系,逐步開展專業(yè)認(rèn)證工作,并把實現(xiàn)國際互認(rèn)作為重要目標(biāo)。到2016年6月2日,國際工程聯(lián)盟大會一致同意我國成為《華盛頓協(xié)議》正式成員[2]。這意味著我國本科工程教育所授學(xué)位與其他《華盛頓協(xié)議》成員所授的學(xué)位“實質(zhì)等效”。在此精神指引下,同濟大學(xué)機械專業(yè)經(jīng)過多年建設(shè),于2018年通過機械工程專業(yè)工程教育認(rèn)證。同濟大學(xué)機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)以堅持先進制造和工程機械為學(xué)科發(fā)展特色,根據(jù)本專業(yè)學(xué)生的市場定位、培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求,以及工程專業(yè)認(rèn)證及機械類專業(yè)補充標(biāo)準(zhǔn)要求,在征求行業(yè)、企業(yè)專家以及用人單位意見的基礎(chǔ)上,進行了課程體系的設(shè)計。專業(yè)實習(xí)是機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)教學(xué)計劃中的一個重要的實踐性教學(xué)環(huán)節(jié),是對學(xué)生進行工程師基本訓(xùn)練的主要教學(xué)方式之一。通過專業(yè)實習(xí),鞏固和深化所學(xué)的理論知識,使理論與實踐相結(jié)合,培養(yǎng)學(xué)生分析和解決生產(chǎn)技術(shù)問題的實際工作能力。根據(jù)專業(yè)認(rèn)證的要求,專業(yè)實習(xí)支撐如下。課程教學(xué)目標(biāo)1:貫徹理論聯(lián)系實際的教學(xué)原則,學(xué)習(xí)生產(chǎn)實際知識,鞏固和擴大所學(xué)的理論知識,增強分析問題和解決問題的能力,為完成專業(yè)課的講授打下一定的基礎(chǔ)。課程教學(xué)目標(biāo)2:培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際,提高其在生產(chǎn)實際中調(diào)查研究、觀察問題、提煉問題、分析問題以及解決問題的能力和方法,為以后的工作和繼續(xù)深造學(xué)習(xí)積累實際經(jīng)驗。課程教學(xué)目標(biāo)3:通過對我國有代表性的制造生產(chǎn)企業(yè)參觀實習(xí),了解本專業(yè)先進技術(shù)及發(fā)展方向、現(xiàn)代化企業(yè)的組織管理方式等,了解我國制造行業(yè)生產(chǎn)水平,增加對專業(yè)的感性認(rèn)識。課程教學(xué)目標(biāo)4:結(jié)合實際動手和參觀學(xué)習(xí),拓寬視野,使學(xué)生能在社會發(fā)展的大背景下,認(rèn)識到自主和終身學(xué)習(xí)的必要性??梢钥吹浇虒W(xué)目標(biāo)與畢業(yè)要求是一一對應(yīng)的,符合專業(yè)認(rèn)證的要求(見表2)。實習(xí)把課本上抽象的理論知識與現(xiàn)實具體的設(shè)備、生產(chǎn)線緊密聯(lián)系在一起,使學(xué)生豐富和強化了對專業(yè)、企業(yè)的一系列感性認(rèn)識和理性認(rèn)識,為學(xué)生做好就業(yè)思想準(zhǔn)備、提高崗位操作能力打下良好的基礎(chǔ)。
二專業(yè)實習(xí)實施過程
專業(yè)實習(xí)教學(xué)團隊基于專業(yè)認(rèn)證的精神結(jié)合卓越計劃要求和培養(yǎng)機械類專業(yè)學(xué)員熱愛機械、獻身機械的情感需要[3],建立了科學(xué)而系統(tǒng)的教學(xué)培養(yǎng)目標(biāo)、教學(xué)計劃及其達成度分析方法,在此基礎(chǔ)上通過近5年持續(xù)不斷的改進,拓展了與機械類龍頭裝備企業(yè)密切的實踐合作關(guān)系,完善了教學(xué)管理方法,不斷提高實習(xí)教學(xué)質(zhì)量和效果。實習(xí)過程由專業(yè)老師帶隊,企業(yè)一線技術(shù)人員指導(dǎo),結(jié)合生產(chǎn)實際講述生產(chǎn)過程和典型機械設(shè)備的工作原理,每個學(xué)生在指導(dǎo)老師的帶領(lǐng)下動手參與實踐[4]。每天實習(xí)后,督促學(xué)生抓緊時間整理、補充實習(xí)筆記;待實習(xí)完成后,組織實結(jié),交流實習(xí)體會,撰寫實習(xí)報告。
三建立了全員動手參與的實訓(xùn)模塊
以機械工程專業(yè)的底盤為對象,從多媒體認(rèn)知出發(fā),根據(jù)多種多樣的實訓(xùn)臺全員動手拆裝各關(guān)鍵部件,通過輪訓(xùn)與考核完成模塊化的教學(xué)目標(biāo)。(一)仿真教學(xué)。通過汽車發(fā)動機仿真軟件,使得每一位學(xué)員可以獨立動手完成V6發(fā)動機的拆卸練習(xí)(含有完整的發(fā)動機機械部分、發(fā)動機控制系統(tǒng)燃油系統(tǒng)、進排氣與排放控制系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理及實訓(xùn)項目的子模塊)。軟件能對發(fā)動機所有附件的結(jié)構(gòu)位置進行隱藏、顯示、平移、旋轉(zhuǎn)、縮放的反復(fù)操作,操作過程中省去了實體拆卸中螺栓拆卸等繁瑣費時的過程,在保證拆卸流程與拆卸操作完整的基礎(chǔ)上實現(xiàn)汽車發(fā)動機拆卸快速學(xué)習(xí),加強學(xué)員對操作細(xì)節(jié)與注意事項的訓(xùn)練[5]。(二)底盤及發(fā)動機各個模塊拆裝。底盤及發(fā)動機各個模塊拆裝。主要有:發(fā)動機軟件模擬拆裝(結(jié)合相應(yīng)軟件,使學(xué)生自主動手反復(fù)的進行操作、拆卸、裝配,直觀、動感的模擬發(fā)動機的拆卸和安裝過程,了解發(fā)動機拆裝過程中各種需要注意的操作方法,熟練掌握發(fā)動機內(nèi)部結(jié)構(gòu));發(fā)動機實體拆裝(包括缸體與缸蓋機構(gòu)、活塞與連桿機構(gòu)、曲軸與飛輪機構(gòu)拆裝、燃油供給系統(tǒng)拆裝、配氣機構(gòu)拆裝,結(jié)合發(fā)動機拆裝軟件教導(dǎo)的規(guī)范拆裝順序完成發(fā)動機實體拆裝練習(xí));轉(zhuǎn)向制動與懸架拆裝(包括轉(zhuǎn)向機構(gòu)、制動機構(gòu)、懸架、輪胎,學(xué)習(xí)盤式制動器結(jié)構(gòu)與懸架系統(tǒng)工作原理);變速器及傳動部件拆裝(包括手動變速箱拆裝、自動變速箱拆裝、離合器、萬向傳動軸、驅(qū)動橋,學(xué)習(xí)汽車內(nèi)部常見的齒輪傳動與液壓傳動方法,了解汽車動力系統(tǒng)傳遞過程);新能源汽車及電池電機實訓(xùn)(包括傳統(tǒng)蓄電池、起動機及發(fā)電機、純電動汽車及臺架、混合動力汽車及臺架、燃料電池汽車等,學(xué)習(xí)各種混合動力汽車在不同工作狀況下動力系統(tǒng)工作原理圖);現(xiàn)代汽車內(nèi)部電器設(shè)施拆裝(儀表與電子顯示裝置、空調(diào)系統(tǒng)、燈光系統(tǒng)與汽車電控系統(tǒng),掌握汽車發(fā)動機和電池常見故障原因與解決方法)。(三)龍頭企業(yè)的參觀認(rèn)知與交流。深入振華重工、上海風(fēng)電集團,上海柴油機廠等核心生產(chǎn)基地,參觀實習(xí)、了解行業(yè)龍頭企業(yè)的生產(chǎn)模式;組織與生產(chǎn)管理人員的座談交流,了解科學(xué)生產(chǎn)的重要性、復(fù)雜性及對現(xiàn)代工程師的要求。例如,實習(xí)組參觀參觀過洋山港四期自動化碼頭——世界上最大的自動化碼頭。在工作人員的指引下,大家進入了洋山四期自動化碼頭,在岸橋起重機旁下車進行觀摩學(xué)習(xí)。整個自動化作業(yè)過程僅僅在裝船/卸船環(huán)節(jié)通過人工遠(yuǎn)程操控,其他的過程均已實現(xiàn)自動化控制。從岸橋上卸下的集裝箱通過雙小車工作模式不斷運送到暫存處,再通過AGV無人自動駕駛小車運送,由ARMG實現(xiàn)堆箱作業(yè)。整個作業(yè)過程全面實現(xiàn)了“智能裝卸”“無人化”與“零排放”。通過工作人員的講解,同學(xué)們不僅學(xué)習(xí)了整個岸橋的結(jié)構(gòu)、機構(gòu)與控制系統(tǒng)等,也了解到整個自動化碼頭是采用自主研發(fā)的中國芯進行操作和調(diào)度,同學(xué)們無不對此工程感到自豪。
四建立實習(xí)全過程安全與生活保障體系
1.規(guī)范安全管理。向所在學(xué)院及教務(wù)部門進行相應(yīng)的實習(xí)說明,論述實踐的全過程、教學(xué)目標(biāo)及安全保證。重中之中是安全教育與保障,進行全面的實踐前安全教育,明確教學(xué)目標(biāo)與過程[6];落實實踐過程出發(fā)與返校全過程安全規(guī)范,租車明確責(zé)任公司的合同義務(wù),購買乘車保險,乘車的點名制度,嚴(yán)格保證出發(fā)、返回時間,出發(fā)返回人數(shù),絕不落下一人。2.為學(xué)生實習(xí)創(chuàng)造良好的生活條件,保障學(xué)生暑假實習(xí)過程中飲水、飲食的充分供應(yīng)和衛(wèi)生保障,且保持良好的飲食次序,樹立良好的同濟風(fēng)采,使得所聯(lián)系廠方充分信任同濟師生素質(zhì),愿意進一步合作[7]。3.通過相機、攝影等手段積極正面宣傳教學(xué)活動中的閃光點,使整個實習(xí)過程充滿相互學(xué)習(xí),相互促進進步,尊師重道的氣氛。
五持續(xù)改進
由于實習(xí)教學(xué)團隊全面介入實訓(xùn)全過程,根據(jù)現(xiàn)場同學(xué)情況直接糾正同學(xué)不足,根據(jù)同學(xué)報告要求和達成度評價報告,調(diào)整下一學(xué)期的教學(xué)計劃,每年實習(xí)基地都會根據(jù)反饋增加相關(guān)實習(xí)設(shè)備并修改實習(xí)實訓(xùn)的方案,不斷提高實習(xí)教學(xué)質(zhì)量和效果。(1)根據(jù)教務(wù)委員會意見修改課程大綱。(2)根據(jù)對考核結(jié)果的分析,提出教學(xué)改進的措施,在下一輪教學(xué)活動中實施。(3)根據(jù)學(xué)生評學(xué)改進教學(xué)。(4)根據(jù)專家、督導(dǎo)反饋意見改進教學(xué)方式。(5)根據(jù)學(xué)生在實習(xí)中出現(xiàn)的實際問題,綜合整理歸納教學(xué)改進措施,在下一輪教學(xué)活動中實施。
六總結(jié)
通過面向工程教育認(rèn)證的專業(yè)實習(xí)建設(shè),學(xué)生們將理論知識和科學(xué)實踐有機結(jié)合在一起,在實踐中檢驗理論知識,同時也使理論知識進一步深化和豐富[8]。生產(chǎn)實習(xí)也為師生交流提供了一個很好的平臺,學(xué)生們既可以與專業(yè)教師一起探討專業(yè)知識,又可以與實踐教學(xué)老師一起交流生產(chǎn)工業(yè)和實踐技術(shù),很好的提升了同學(xué)們的專業(yè)學(xué)習(xí)積極性,達到了OBE的要求和教學(xué)。
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作者:孫遠(yuǎn)韜 劉廣軍 張氫 陸志強 單位:同濟大學(xué)