机械类专业实习毕业实践研究

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摘要：专业实习是机械专业教学计划中的一个重要的实践性教学环节，是对学生进行工程师基本训练的主要教学方式之一，本文根据工程教育认证要求，给出了同济大学机械专业的专业实习建设的要求与内涵，说明了教学质量控制要点及具体实施过程和效果，并给出了相关的教学保障过程，最后针对达成评价后所存在的问题给出了持续改进的方案。

关键词：工程教育认证；课程目标；教学质量控制；专业实习

一引言

在新工业的大背景下，工程科技人才是建设工业强国的第一战略资源[1]，工程教育专业认证是国际通行的工程教育质量保障制度，也是实现工程教育国际互认和工程师资格国际互认的重要基础。自2005年以来我国就开始构建工程教育专业认证体系，逐步开展专业认证工作，并把实现国际互认作为重要目标。到2016年6月2日，国际工程联盟大会一致同意我国成为《华盛顿协议》正式成员[2]。这意味着我国本科工程教育所授学位与其他《华盛顿协议》成员所授的学位“实质等效”。在此精神指引下，同济大学机械专业经过多年建设，于2018年通过机械工程专业工程教育认证。同济大学机械设计制造及其自动化专业以坚持先进制造和工程机械为学科发展特色，根据本专业学生的市场定位、培养目标和毕业要求，以及工程专业认证及机械类专业补充标准要求，在征求行业、企业专家以及用人单位意见的基础上，进行了课程体系的设计。专业实习是机械设计制造及其自动化专业教学计划中的一个重要的实践性教学环节，是对学生进行工程师基本训练的主要教学方式之一。通过专业实习，巩固和深化所学的理论知识，使理论与实践相结合，培养学生分析和解决生产技术问题的实际工作能力。根据专业认证的要求，专业实习支撑如下。课程教学目标1：贯彻理论联系实际的教学原则，学习生产实际知识，巩固和扩大所学的理论知识，增强分析问题和解决问题的能力，为完成专业课的讲授打下一定的基础。课程教学目标2：培养学生理论联系实际，提高其在生产实际中调查研究、观察问题、提炼问题、分析问题以及解决问题的能力和方法，为以后的工作和继续深造学习积累实际经验。课程教学目标3：通过对我国有代表性的制造生产企业参观实习，了解本专业先进技术及发展方向、现代化企业的组织管理方式等，了解我国制造行业生产水平，增加对专业的感性认识。课程教学目标4：结合实际动手和参观学习，拓宽视野，使学生能在社会发展的大背景下，认识到自主和终身学习的必要性。可以看到教学目标与毕业要求是一一对应的，符合专业认证的要求（见表2）。实习把课本上抽象的理论知识与现实具体的设备、生产线紧密联系在一起，使学生丰富和强化了对专业、企业的一系列感性认识和理性认识，为学生做好就业思想准备、提高岗位操作能力打下良好的基础。

二专业实习实施过程

专业实习教学团队基于专业认证的精神结合卓越计划要求和培养机械类专业学员热爱机械、献身机械的情感需要[3]，建立了科学而系统的教学培养目标、教学计划及其达成度分析方法，在此基础上通过近5年持续不断的改进，拓展了与机械类龙头装备企业密切的实践合作关系，完善了教学管理方法，不断提高实习教学质量和效果。实习过程由专业老师带队，企业一线技术人员指导，结合生产实际讲述生产过程和典型机械设备的工作原理，每个学生在指导老师的带领下动手参与实践[4]。每天实习后，督促学生抓紧时间整理、补充实习笔记；待实习完成后，组织实结，交流实习体会，撰写实习报告。

三建立了全员动手参与的实训模块

以机械工程专业的底盘为对象，从多媒体认知出发，根据多种多样的实训台全员动手拆装各关键部件，通过轮训与考核完成模块化的教学目标。（一）仿真教学。通过汽车发动机仿真软件，使得每一位学员可以独立动手完成V6发动机的拆卸练习（含有完整的发动机机械部分、发动机控制系统燃油系统、进排气与排放控制系统、冷却系统、润滑系统的结构原理及实训项目的子模块）。软件能对发动机所有附件的结构位置进行隐藏、显示、平移、旋转、缩放的反复操作，操作过程中省去了实体拆卸中螺栓拆卸等繁琐费时的过程，在保证拆卸流程与拆卸操作完整的基础上实现汽车发动机拆卸快速学习，加强学员对操作细节与注意事项的训练[5]。（二）底盘及发动机各个模块拆装。底盘及发动机各个模块拆装。主要有：发动机软件模拟拆装（结合相应软件，使学生自主动手反复的进行操作、拆卸、装配，直观、动感的模拟发动机的拆卸和安装过程，了解发动机拆装过程中各种需要注意的操作方法，熟练掌握发动机内部结构）；发动机实体拆装(包括缸体与缸盖机构、活塞与连杆机构、曲轴与飞轮机构拆装、燃油供给系统拆装、配气机构拆装，结合发动机拆装软件教导的规范拆装顺序完成发动机实体拆装练习)；转向制动与悬架拆装(包括转向机构、制动机构、悬架、轮胎，学习盘式制动器结构与悬架系统工作原理)；变速器及传动部件拆装(包括手动变速箱拆装、自动变速箱拆装、离合器、万向传动轴、驱动桥，学习汽车内部常见的齿轮传动与液压传动方法，了解汽车动力系统传递过程)；新能源汽车及电池电机实训（包括传统蓄电池、起动机及发电机、纯电动汽车及台架、混合动力汽车及台架、燃料电池汽车等，学习各种混合动力汽车在不同工作状况下动力系统工作原理图）；现代汽车内部电器设施拆装（仪表与电子显示装置、空调系统、灯光系统与汽车电控系统，掌握汽车发动机和电池常见故障原因与解决方法）。（三）龙头企业的参观认知与交流。深入振华重工、上海风电集团，上海柴油机厂等核心生产基地，参观实习、了解行业龙头企业的生产模式；组织与生产管理人员的座谈交流，了解科学生产的重要性、复杂性及对现代工程师的要求。例如，实习组参观参观过洋山港四期自动化码头——世界上最大的自动化码头。在工作人员的指引下，大家进入了洋山四期自动化码头，在岸桥起重机旁下车进行观摩学习。整个自动化作业过程仅仅在装船/卸船环节通过人工远程操控，其他的过程均已实现自动化控制。从岸桥上卸下的集装箱通过双小车工作模式不断运送到暂存处，再通过AGV无人自动驾驶小车运送，由ARMG实现堆箱作业。整个作业过程全面实现了“智能装卸”“无人化”与“零排放”。通过工作人员的讲解，同学们不仅学习了整个岸桥的结构、机构与控制系统等，也了解到整个自动化码头是采用自主研发的中国芯进行操作和调度，同学们无不对此工程感到自豪。

四建立实习全过程安全与生活保障体系

1.规范安全管理。向所在学院及教务部门进行相应的实习说明，论述实践的全过程、教学目标及安全保证。重中之中是安全教育与保障，进行全面的实践前安全教育，明确教学目标与过程[6]；落实实践过程出发与返校全过程安全规范，租车明确责任公司的合同义务，购买乘车保险，乘车的点名制度，严格保证出发、返回时间，出发返回人数，绝不落下一人。2.为学生实习创造良好的生活条件，保障学生暑假实习过程中饮水、饮食的充分供应和卫生保障，且保持良好的饮食次序，树立良好的同济风采，使得所联系厂方充分信任同济师生素质，愿意进一步合作[7]。3.通过相机、摄影等手段积极正面宣传教学活动中的闪光点，使整个实习过程充满相互学习，相互促进进步，尊师重道的气氛。

五持续改进

由于实习教学团队全面介入实训全过程，根据现场同学情况直接纠正同学不足，根据同学报告要求和达成度评价报告，调整下一学期的教学计划，每年实习基地都会根据反馈增加相关实习设备并修改实习实训的方案，不断提高实习教学质量和效果。（1）根据教务委员会意见修改课程大纲。（2）根据对考核结果的分析，提出教学改进的措施，在下一轮教学活动中实施。（3）根据学生评学改进教学。（4）根据专家、督导反馈意见改进教学方式。（5）根据学生在实习中出现的实际问题，综合整理归纳教学改进措施，在下一轮教学活动中实施。

六总结

通过面向工程教育认证的专业实习建设，学生们将理论知识和科学实践有机结合在一起，在实践中检验理论知识，同时也使理论知识进一步深化和丰富[8]。生产实习也为师生交流提供了一个很好的平台，学生们既可以与专业教师一起探讨专业知识，又可以与实践教学老师一起交流生产工业和实践技术，很好的提升了同学们的专业学习积极性，达到了OBE的要求和教学。

参考文献

[1]中国工程教育质量报告(摘要)[N].中国教育报,2016-04-08(006).

[2]瞿振元.推动高等工程教育向更高水平迈进[J]．高等工程教育研究，2017(1)：12-16+23.

[3]孙远韬，陈凯歌，张氢，等.面向工程教育认证标准的“现代工程机械”课程目标达成度三维评价方法与实践[J]．教育教学论坛,2019,(35):131-132.

[4]刘元林，胡波，马艳萍，等.机械工程省级实验教学示范中心的建设[J].教育现代化，2015-5(6):12-15.

[5]管志婷.项目教学法对《机械制图与电气识图含AutoCAD模块》的改革实践[J].教育现代化，2015-5(8):84-85.

[6]刘秀梅，贺杰.机械工程专业研究生国际化培养课程设置的探讨[J].教育现代化，2016，6(1):17-19.

[7]张涛.工程教育专业认证背景下高校教务管理工作的新思路——以天津理工大学机械工程学院为例[J].当代教育实践与教学研究,2020(01):135-136.

[8]雷瑛.工程教育专业认证在机械工程学院开展的必要性[J].科技经济导刊,2019(04):169.

作者:孙远韬 刘广军 张氢 陆志强 单位:同济大学