“双创”引领下车辆工程专业改革与实践

［摘 要］ 在新工科及工程教育背景下，面向改变传统技能训练和制造工业教学的方式，河北建筑工程学院开展“金工实习之钳工”课程的改革与实践等方面的探索，以满足当下新时代复合型、创新型和应用型技术人才的培养需求。课程改革主要以小车模型创新项目为中心，改变传统教学模式，融合钳工工艺和汽车制造工艺学教学课程，设置“五动”达成环节，使学生掌握专业必需的设计、制造和工艺分析等技能，熟悉汽车工业和车辆工程领域涉及的标准和规范，具备独立解决该领域存在的实际技术问题并合理有效地制订解决方案的能力。

［关键词］ 新工科；车辆工程；汽车制造；钳工；学科交叉

［基金项目］ 2024年度河北建筑工程学院教育教学改革研究与实践项目“车辆制造工艺学融合课程思政的创新与实践探索”（2024JY110）；2024年度河北建筑工程学院教育教学改革研究与实践项目“AI赋能下的微视频课程思政教学模式创新开发与研究”（2024JY109）；2024年度国家级创新创业项目“汽车48 V系统中锂电池超级电容混合储能研究”（202410084015）；2024年度河北省创新创业训练计划项目“基于Solidworks和UM软件对履带工程车动力学建模与仿真分析”（S202410084033）；2024年度河北省创新创业训练计划项目“基于Carla仿真平台对智能网联汽车自适应换道”（S202410084048）

［作者简介］ 张超楠（1996—），女，河北邢台人，硕士，河北建筑工程学院机械工程学院助教，主要从事智能制造与钳工加工制造研究；郑永杰（1992—），男，河北张家口人，硕士，河北建筑工程学院机械工程学院讲师，主要从事车辆工程结构制造及控制研究；郝 凯（1994—），男，河北张家口人，硕士，河北建筑工程学院机械工程学院助教，主要从事车辆工程动力学与关键部件结构有限元仿真研究。

［中图分类号］ G642.0 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1674-9324（2024）52-0084-04 ［收稿日期］ 2024-08-08

一、课程改革意义

在智能制造工艺技术快速发展和工程教育专业认证的大背景下，传统的工程训练课程已经无法满足产业对人才的高标准要求，同时无法适应新工科理念的教学需求，传统人才培养模式与创新创业素质目标逐渐脱节［1-2］。高校课程改革以培养适应新时代科技发展和经济建设需要的复合型、创新型和应用型人才为目的，建立基于专业的课程体系和实践环节的培养模式。针对当前高校培养学生专业技能的现状，以新工科建设为导向，促进多学科交叉融合，基于工程训练中心实验平台，探索培养车辆专业学生发现问题、分析问题和解决问题的能力［3-4］。

通过课程改革，发挥创新创业指导思想，改变传统教学模式，立足河北建筑工程学院工程训练中心，使学生掌握专业必需的设计、制造和工艺分析等技能，熟悉汽车工业和车辆工程领域涉及的标准和规范，具备独立解决该领域存在的实际技术问题并合理有效地制订解决方案的能力。在学习该课程的过程中，学生要发挥主观能动性，主动去查阅资料、建构知识框架，而教师主要起到引导和推动的作用，让学生学习到钳工知识在车辆工作领域的重要性。针对每个教学模块，构建思政元素培养目标，使课程内容与德育内容协调统一，引导学生将理论知识转化为方法，将知识践于德行，既能满足课程知识传递的需要，又能完成对学生家国情怀、职业素养、工匠精神、创新精神和价值观的培养。学生毕业之后可以更好地服务于车辆工程等领域，具备从事车辆产品设计、研发、制造和运行管理等方面工作的能力。

二、课程解决的重点问题

1.在新工科背景下，改变传统技能训练和制造工业教学的方式，满足当下培养新时代复合型、创新型和应用型技术人才的课程需求。

2.以交叉学科为导向，润物无声地融入思政元素，构建动态实践育人模式，提升学生知识掌握程度、价值观念和工程实践能力。

3.符合新时代社会工业领域创新人才和专精人才需求建设方向，使得学生能深刻理解课程知识与未来职业发展之间的紧密联系，有助于推动车辆工程专业就业和工程教育建设领域的发展。

三、课程教学规划

本课程主要面向车辆工程专业大三的学生，总学时为32学时，其中钳工实习部分为20学时，汽车制造工艺学部分为12学时。

本课程主要以小车模型创新项目为中心，融合钳工工艺和汽车制造工艺学教学课程，设置“五动”达成环节，将小车模型的设计图纸、制造工艺、装配及创新竞赛内容融入实训课程的全过程，培养学生对产品设计、制造全过程的认知及实践和总结输出能力，使理论教学、基础工程训练和创新工程训练相结合［5-6］。表1为“五动”培养实践方案，实习分为动心、动眼、动手、动脑、动嘴共五个环节，从前期的用心学习到后期的答辩拓展，促进了学生对实践能力和书本知识的融合，并鼓励其创新思维，表达自己的收获和展望。

小车模型整体结构如图1所示，主要结构由支撑柱、车头、车盖、支座架、车身、底盘、车轮、螺钉、大底盘等构成。通过对学生进行分组，开始安排设计任务，每一组需要设计不同小车模型。每位学生在小组中扮演不同的角色，完成不同的小车零件制造。要求学生掌握小车主体结构的零件图及自己特有零件的加工制造工艺流程，熟悉钳工制造过程中的难点和经验。最后小组成员组装各个零件，完成小车模型的装配。

图2为工作任务流程图，主要分为五个部分，即“分析汽车车模零件图—汽车车模零件加工方案制订—实际操作—汽车车模零件质量检测—设备保养”，主要对照“汽车制造工艺学”和“钳工实训操作手册及相关规范”等课程知识。学生首先要设计出小车结构，绘制关键部件零件图，并根据零件图分析部件加工的要求，拟订工艺路线方案，掌握圆弧面锉削、钻孔、铰孔、攻螺纹、矫正、折弯等方法。

学生在工作流程结束后，还要对加工时常见缺陷进行分析和总结。在汽车模型钳工制造中遇到的缺陷大致分为三种，分别为锯条折断、划线误差、无法装配。学生对加工时产生的原因进行分析和总结，反过来可以促进实践制造经验积累。如产生锯条折断的原因可能有锯削姿势不正确、锯条安装得过松或过紧、锯缝歪斜后强行纠正等；产生划线误差的原因可能有高度游标卡尺使用错误、读数错误等；产生无法装配的原因可能有孔的定位尺寸不准确、平面的锉削不平整、各零件的尺寸有超差等。通过对实际制造小车过程进行总结，学生可以凝练小车加工制造经验，提高实操技能，将理论知识与实践技能相结合，并总结加工过程中的错误方法，提升创新制造的能力，加深自主学习的思维方法。

图3为思政元素融入培养方案各环节，主要有项目过程、内容分类、思政融合、思政融合方式四个部分。结合课程教学目标，将教学内容整合为多个模块，分别对应汽车制造工艺学和钳工实习的整个培养流程体系。项目过程主要由前期准备、安全操作、加工过程、项目总结构成。思政元素融入设计的主要目的是解决目前教学内容多、逻辑性欠佳等问题，每个教学模块匹配综合能力训练专题，强化知识应用，提高思政元素对学生创新思维的培养能力。针对每个教学模块，挖掘思政元素，优化课程思政融合方式，提高学生的家国情怀、职业素养、工匠精神、创新精神等，润物无声地接受课程思政教育，使其更好地服务于社会经济的发展。

四、课程创新点

1.基于“汽车制造工艺学”和“钳工实训”课程，凝练促进多学科交叉的专业人才培养模式，增强学生大局观、学科引领意识和专业素养，建立理论+实践知识体系框架，使该课程具有综合素质养成机制，更好地满足企业需求。

2.通过“钳工实训”课程锻炼专业技能，可以激发学生的科学实践精神，提高学生主动思考和自主探究的能力。在分析与解决问题的过程中，帮助学生建立产生想法、验证想法、总结反思的创新学习体系，在提高学生解决问题能力的同时培养其创新创业的工程素养。

3.通过该课程的培养，学生可以达到工程创客教学人才的要求，提高在实践中学习并创造性使用专业知识的技能，成为具有动手能力、创新能力和解决复杂工程问题能力的人才。

结语

面对工程教育专业认证发展带来的机遇和挑战，车辆工程专业课程与金工实习实践课程之间交叉融合。河北建筑工程学院以立德树人为根本目标，对钳工实习课程进行改革和创新，以培养适应现代科技发展和经济建设需要的复合型、创新型和应用型车辆工程专业人才。现已培养出一批优秀人才，近三年车辆工程专业的学生实现了中国大学生工程实践与创新能力大赛、全国大学生智能汽车竞赛、中国机器人及人工智能大赛等赛事中奖项上的突破，并且学生的就业率逐年升高，这说明实践教学改革已具备一定的成效。

参考文献

［1］宋佳秋，黄兆猛，侯培国，等.动态融合项目式工程训练改革实践探索［J］.创新创业理论研究与实践，2023，6（3）：191-195.

［2］李媛，宰文洁，冯理，等.面向工程教育认证的车辆工程方向课程改革与实践［J］.科技与创新，2022（7）：178-181.

［3］申江卫，张政，郭凤香，等.面向实践与创新能力提升的车辆工程专业自动控制原理课程改革与实践［J］.高教学刊，2024，10（8）：145-148.

［4］徐燕.“工匠精神”引领下的应用型本科实践教学体系改革研究：以车辆工程专业为例［J］.时代汽车，2020（7）：55-56.

［5］刘利刚，宋佳秋，韩雪艳，等.工程创客教育模式下的综合性工程训练课程改革建设实践［J］.创新创业理论研究与实践，2023，6（18）：179-184.

［6］王培玲，袁焕，吴小艳.面向工程教育专业认证的实践教学改革与探索：以湖北理工学院车辆工程专业为例［J］.湖北理工学院学报，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