车辆工程工程硕士论文

时间:2020-09-18 16:28:59 硕士论文 我要投稿

车辆工程工程硕士论文

  车辆工程是一项重要的工程技术领域,侧重于理论,对土地,包括汽车,拖拉机,机车车辆,军用车辆和工程车辆的移动设备的设计和技术等问题,我们看看下面的车辆工程工程硕士论文吧!

车辆工程工程硕士论文

  车辆工程工程硕士论文

  摘 要:实践教学是车辆工程专业人才培养的一个重要环节。文章从车辆工程人才培养对实践教学模式的需求出发,提出了以学生综合工程实践能力和工程素质培养为目标,以解决实际工程技术问题为任务的新型汽车专业实践教学模式。

  关键词:车辆工程;实践教学;模式

  随着我国汽车工业的高速发展,国家对高素质汽车工程技术人才的需求也日渐旺盛。具备扎实的车辆工程专业知识和较强工程实践能力的卓越工程人才是我国汽车工业得以可持续健康发展并取得较强竞争力的重要保证,而这正是高等工程教育的培养目标[1-2]。

  目前高等院校车辆工程专业教学过程中普遍采用的仍是传统的以课堂教学为主的知识传输教育,这种基于认知主义理论的教学方式由于面向实际对象和环境下的浸入体验过程不足,无法使学生充分获得基于知识基础之上的综合应用能力和其他必要工程素质的训练。车辆工程专业现有实践教学的过程只是传统课堂教学方式的一种延伸,而并非基于工程实践的专业能力训练过程,对于实现优秀车辆工程科技人才培养的目标是有欠缺的。因此,探讨以培养综合工程能力为目标的车辆工程专业实践教学模式改革对于新时期培养卓越车辆工程科技人才具有至关重要的意义。

  一、车辆工程人才培养对实践教学模式的需求

  高校车辆工程专业教学的根本目标,是培养学生综合运用所学的专业基础知识解决具体工程问题的能力,即培养学生具备汽车行业执业工程师的基本胜任力和必备素质。这些素质既包括扎实广博的数理基础知识、深厚的专业技术知识,也包括在工程实践过程中需要具备的职业素养、心理素质、新环境适应能力、团队协作及沟通交流能力、自我学习和自我管理能力,以及作为即将踏入社会的职业准入者所具备的企业文件了解、企业规章制度遵循等其他素质。其中,车辆工程专业课程教学的任务基本上是帮助学生达到未来从事工程技术领域工作需求的数理基础知识和专业知识的积累,并通过知识学习的训练培养学生的自我学习能力。但从课程教学的内容来看,教材内容多为普遍原理和结构的普及,而课后的作业题目也多为以增强课堂讲授知识获取为目标的抽象案例的重复,体现为课堂讲授的一种延伸。脱离了具体的工程对象和实际案例的工程过程,对于培养学生解决实际工程问题能力和工程素养的锻炼是很不够的。传授并帮助学生获取知识,是教学作为教育过程一个环节所赋予它本身的角色任务;但能力的培养却需要通过教育过程的另一个环节,即以特定对象和具体问题分析解决的实际案例过程的训练实践来达到。而这样的一个训练过程,正是车辆工程专业实践教学环节所应该承担的角色任务。以工程能力培养为目标的实践教学模式的探索,应该是车辆工程实践教育改革的核心内容。

  车辆工程实践和实习教学过程不但要提供学生一个专业对象实际认知和感受的机会,同时也是为学生专业高级知识学习和从事实际的工程问题解决提供实践的依据和基础,以便学生在高年级进行毕业设计和各种专项科研训练的工作中能提出具有实际可行性的问题解决方案[3],尤其是在未来进行汽车零部件设计和工程问题解决过程中同时关注功能性满足和工艺性满足两个方面,实现指导学生从“纸上谈兵”的工程师转变为实战经验丰富的工程师。而上述工程技术能力和素质的培养,其实现的最佳途径是结合汽车企业的生产实际,让学生系统性地贯穿参与一个工程实践问题的解决过程[4]。

  (一)车辆工程实践教学模式存在的问题

  目前车辆工程专业本科实践教学过程的一个特点,是学生的角色从课堂教学的单向听讲和课后的练习作业变为了教学过程的参与者。客观地说,现有的实践教学方式在一定程度上实现了对于学生工程能力锻炼和培养的目标。比如,在汽车拆装实习教学过程中通过将学生分组进行汽车底盘或发动机关键零部件拆装的活动,在帮助学生进一步了解课堂讲授的汽车结构的同时也锻炼了学生动手能力、团队协作能力,而这些能力恰恰是优秀工程技术人才所必需的独立于专业技术知识基础之外的素质。在汽车生产实习的过程中,学生通过现场的观摩了解汽车零部件的生产过程和制造工艺,不但加深了对于零部件结构和工作原理的理解,同时也为未来从事汽车零部件产品设计开发积累了工艺知识的体验,在一定程度上这也可以视作为较浅层次的任务驱动实践教学模式。但从整体来看,目前车辆工程实践教学模式的直接目标,是在于让学生通过现场过程的参与深化对课堂讲授的课程专业知识的理解,而不在于增加学生实际解决工程问题能力的锻炼。虽然在实践教学的过程中已经从传统课堂教学的听和讲变为了学生主体的过程参与,但从本质上讲,这仍是一个知识和经验的学习过程,是课堂教学过程的延伸和演绎。由于仅强调参与的过程而对参与的结果重视不足,所以现有的实践教学模式中对于“任务”的体现度不够。能力培养和锻炼的过程本质上就是一个“做事”(或完成任务)的过程,而这一点恰恰是目前实践教学的软肋所在。虽然它已经表现出工程训练的某些特征,但其实际上还是一个教学的'过程。比如目前的汽车拆装实习过程中仅强调“拆完”、“装完”,如果在此基础上提高实习的要求,强调“拆完”、“装完”之后仍要保证零部件能正常运转的性能,那么该项工作就不单单是一个让学生体验参与的过程,而变成了一项有难度和挑战性的任务。学生们不但能通过拆和装的过程加深对于结构知识的认知和感受,同时也有机会通过排除和解决拆装过程中让汽车零部件正常运转时所遇到的各种问题而锻炼自身的工程实践能力。

  从实施模式来看,教师指导或监管下的大规模集中式的实习是目前汽车工程专业实习教学的主要组织方式[5-6]。这种组织方式的一个优点,是方便高校的教学日程和企业接待的安排,同时也便于学生系统性地了解常规的汽车主要零部件的构造和加工制造工艺。从实际的教学效果来看,这种一般以大规模的现场串行参观讲解为主的组织方式由于学生人数众多,很难做到有针对性的研讨和互动,而企业的生产现场由于环境嘈杂、场地有限等多种原因,学生对于现场工艺知识讲解的获取效果也大打折扣。再者,由于学生没有真正参与企业的生产过程,对工艺过程的体验不足,生产实习的效果仅停留在汽车零件加工制造工艺的感性认知阶段,无法获得工程实践经验和实践能力的提高。第三,由于这种大规模集群式的实习活动是一种类似于课堂教学的单向知识传输活动,所以其效果受实习学生个体主观能动性的影响非常大。由于学生个人对生产实习作为一种工程素质培养训练环节的认识深度不够,以及由于现在大学生就业面的宽泛,导致很多有到汽车以外行业就业意向的学生对生产实习活动失去兴趣,实习过程和实习结果应付了事。   综上所述,目前广泛采用的大规模集中观摩式汽车实习方式无法满足大学生工程素质和工程实践能力培养的任务要求,为了实现卓越车辆工程技术人才培养的目标,必须对目前的实践教学过程进行改革,并开辟新的实习模式和督促机制。

  二、基于任务驱动的汽车实践教学模式创新

  任务驱动是一种建立在建构主义学习理论基础上的教学方法,它将以往以传授知识为主的传统教学理念转变为以解决问题、完成任务为主的多维互动式的教学理念;每一位学生都能根据自己对当前问题的理解,运用共有的知识和自己特有的经验提出方案、解决问题。它强调以教师指导和学生自主完成相结合的形式通过项目的开展和实现来达到学生自主性学习和激发兴趣的目的,是在传统课堂教学方式的基础上更强调为学生提供自主锻炼机会的一种教学方法。任务驱动教学法改变了以往“教师讲,学生听”的被动教学模式,创造了以学定教、学生主动参与、自主协作、探索创新的新型学习模式,有利于激发学生的学习兴趣,培养学生分析问题、解决问题的能力,提高学生自主学习及与他人协作的能力。

  从学生培养方面来看,系统的工程实践能力在传统的课堂教学方式中很难做到,必须依赖一个由学生本人亲身参与的工程过程才能实现。而这个工程的过程,则可以在围绕课程教学目标的前提下设定一个具体的工程实践任务来完成。

  作为车辆工程专业本科生实践教学的一项重要内容,汽车生产实习为学生提供了一个接触汽车生产企业现场实际,获得课程知识感性认知机会和实践经验的途径。清华大学汽车工程系自2012年开始在本科生的汽车生产实习教学中引入任务驱动的教学理念,分别与不同的实习单位合作,将学生的实习与企业生产实践过程中遇到的问题结合起来。通过将企业需要解决的实际技术问题转化为学生实习任务并贯穿整个实习过程,学生不但对于相关汽车零部件的制造工艺等技术知识有了深入了解,同时也得以在参与企业实际生产过程和问题分析解决过程中其工程实践能力得到了锻炼。两年来学生对于此种生产实习的实践教学改革模式感到认可,并期望该种教学模式可以进一步改进和持续下去。

  基于任务驱动模式的汽车生产实习组织实施的关键,是在以培养学生工程实践能力为明确目标的前提下学生实习任务的选择和确定,以及学生、带队教师和企业技术人员的角色定位和转变。在实习之前由学校从事实践教学的实习带队教师和企业技术人员先行进行细致的研讨,针对企业生产过程中存在的产品技术改进或制造工艺问题,提炼并分解出可供学生在实习期间攻关的课题和任务。作为来自企业现场的实际工程问题,其必然有明确的对象,那么对于问题对象(实际上是具体的汽车零部件制造加工工艺)的了解和研究是学生着手问题攻关和解决的前提,这也正符合汽车生产实习一贯的教学实施特点和要求。而在汽车零部件制造工艺的培训方面,有别于大规模集中实习时的大课堂讲课模式,基于任务驱动的实习学生人数往往偏少,因而有利于形成小班上课、互动沟通的研讨课方式,学生获取知识的效果较以往也有所提高。

  在实习过程中,不同参与人员的角色要做相应的转变。首先,比其以往以听课和生产现场观摩实习的方式,实习学生不再是单纯地以单向获取知识为方式的接受者,而是企业现场实际工程问题的解决参与人。同时由于学生本身知识基础的积累及实际从业经验的缺乏,他们又不足以作为实际工程问题解决的课题研究承担人,而且在这种新型生产实习过程中学生的主要目的是获取实践经验和知识综合运用的能力锻炼,仍然是一个变相的学习过程。所以基于任务驱动理念的生产实习过程中学生的正确身份应该是“助研”,即作为课题承担人的助手参与实际工程问题的解决过程,并在这个过程中学习新的知识,增加工程实践经验的积累并锻炼工程实践能力,培养工程素质。而作为企业的现场技术人员,由于他们具有丰富的知识基础和实践经验,并对企业现场的工程问题的背景等非常熟悉,所以其角色也应该从大规模集中实习方式下的工艺课讲师和现场观摩的“导游”转变为实践工程课题研究的承担人和研究学生团队的“导师”。在这个以新型实习方式开展的工程问题解决过程中,企业技术人员不但作为课题的承担人需要在关键方案的提出选择、实施和解决方面做总的负责人,同时也需充分发挥“导师”的作用,通过“教”的方式帮助学生在完成预定任务的同时获得相应的知识经验学习和工程能力的锻炼。

  作为学校的生产实习带队教师,其角色也应该从集中实习模式时企业之外的“任课教师”和企业现场实习时的“副导游”转变为新型实习全过程的“监控者”,在这个实习的过程中带队教师不但要前期介入与企业“导师”商定实习过程的组织方式、实习任务和研究课题的选择,同时在生产实习过程中也要全方位地做好监控和协调沟通的工作,及时关注学生实习任务的进展情况、问题并与实习学生和企业技术人员联络,保证实习目标的最终完成。从这个角度来看,高等学校的实习带队教师实际上是整个实习过程幕后的策划者和设计者,以及实习推进过程中的掌舵人。

  在生产实习的组织方面,由于采用了以具体工程问题解决的任务驱动的方式,所以过去集中实习时动辄几十人上百人的听课或观摩团队的组织方式已不再适合,取而代之的应该是三五人分组的小团队课题研究攻关模式,并且每个团队需确定协调和负责人来联络学校带队教师和企业的“导师”,并对本团队在课题研究过程中遇到的各方面问题进行掌控和协调,保证任务圆满完成。这样组织的宗旨,是在通过促使学生完成工程问题解决任务锻炼工程实践能力的同时也获得团队协作、组织协调、与人交流沟通等人文方面的素质和能力的培养。如果将过去集中式大规模生产实习的组织方式比喻为大兵团作战,那么基于任务驱动的小团队实习模型则可以形象地称为特种部队的小分队作战模式。通过这样的组织方式,学生在技术知识的了解和工程素质的培养方面,都可以取得更深入的教育效果。

  在教学改革推进的过程中我们也发现了部分问题,如学生生产实习的时间较短,不足以贯穿企业实际工程问题解决及实施的完整过程,企业提出的部分实际课题攻关任务选择失当,导致学生不足以达到训练目的或无从下手,企业资源有限不足以支持全面开展基于课题任务研究的生产实习模式等,这些都会在未来的实践教学改革工作中不断完善和发展。

  实践教学是车辆工程技术人才培养过程中的一个重要环节,传统的大规模集中实习的实践教学方式无法全面满足高校学生工程实践能力锻炼和工程素质训练的要求,需要进行相应的实习模式变动和教学改革。本文提出了以学生综合工程实践能力和工程素质培养为目标,以解决实际工程技术问题为任务的新型汽车专业实践教学模式。这种教学改革改变了传统的教与学的结构,使学生真正成为学习的主体,两年的实践教学改革开展的情况证明,学生综合工程素养锻炼的效果较以往有了明显改善,说明这种以任务驱动形式开展的旨在培养学生工程能力和工程素质的汽车专业实践教学模式是可行的。

  参考文献:

  [1]俞强,丁永红,刘春林.探索生产实习模式 培养工程实践能力[J].江苏石油化工学院学报,2002,(4).

  [2]刘菁.工科本科生的工程素质培养研究[D].长沙:中南大学,2009.

  [3]杨登秀.工科大学生实践能力培养研究[D].重庆:重庆大学,2007.

  [4]刘国兵,张雨.提升车辆工程专业生产实习质量的探索[J].2011,(26).

  [5]潘云鹤.论研究型大学工科学生的能力培养[J].高等工程教育研究,2005,(4).

  [6]王正旺.高校生产实习工作的创新研究[J].江苏石油化工学院学报,2011,(8).