新工科背景下车辆工程生产实习体系建设与实践_吴心平.pdf

2023 年 6 期教 海 探 新高 教 学 刊Journal of Higher Education新工科背景下车辆工程生产实习体系建设与实践吴心平，张博强，李武杰（河南工业大学 机电工程学院，郑州 450001）为了培养创新型卓越工程科技人才，建设工程教育强国，2017 年 2 月以来，教育部积极推进新工科建设，先后形成了“复旦共识”“天大行动”和“北京指南”，构成了新工科建设的三部曲1-2，并颁布了 关于开展新工科研究与实践的通知 等一系列文件。新工科不单指新的工科专业，还包括对之前的工科专业进行升级改造。汽车产业涉及机械加工、电子信息、新型材料和能源安全等多个方面，是国家的支柱产业。车辆工程专业是工科专业中对社会经济发展影响最大的专业之一，与工程实际联系比较紧密。相对于传统的工科人才，新工科培养的是工程实践能力强、创新能力强、具备国际竞争力的高素质复合型人才。工程实践是促进工程基础理论知识升华为综合运用能力、创新能力的重要途径，因此，要推进新工科建设，必须要重视实践教学。生产实习是车辆工程专业实现工程教育培养目标的重要实践环节，推动传统车辆工程专业向新工科人才培养模式转变，必须要创新生产实习教学模式，深化校企合作，切实提高生产实习课程的工程实践效果。一车辆工程专业生产实习现状河南工业大学车辆工程专业的生产实习安排在第七学期，实习时间为 2 周。在以往的生产实习组织、实施过程中，由于学校、企业和学生等各种因素的影响，实习效果不太理想，主要存在以下问题。（一）实习经费限制，重理论轻实践近年来，随着高校招生规模不断扩大，高校办学经费越来越紧张，导致许多高校在工科专业教育中存在着“重理论轻实践”的现象。生产实习经费不足，导致能够进行的实际生产实习时间和实习效果大打折扣。（二）企业接收意愿不高，实习基地少通常参与生产实习的学生人数至少在百人以上，一般的企业难以提供足够多的岗位供学生现场实践，再加上企业本身生产任务很重，担心接收学生后会影响生产效率、生产质量等，因此，企业接收学生进行生产实习的积极性不高，难以找到合适的生产实习基地3。（三）实习带队老师缺乏工程实践经验学校老师虽然具有丰富的理论知识，但普遍缺乏工程实践经验。生产实习往往需要到外地企业进行，考虑到老师精力、家庭负担等因素，实习带队老师往往是刚毕业的青年教师。其毕业后直接进入学校工作，未曾到过企业进行实践锻炼，缺乏生产一线实践知识，会直接基金项目：河南省新工科研究与实践项目“面向新工科需求的机械类专业实践能力培养体系研究”（2020JGLX038）；河南工业大学教育教学改革研究与实践项目“面向新工科需求的车辆工程专业实践能力培养体系研究”（JXYJ2021003）第一作者简介：吴心平（1974-），男，汉族，河南郑州人，硕士，副教授。研究方向为汽车动力学控制。摘要：针对目前生产实习组织与实施过程中存在的问题，基于新工科人才培养理念，搭建线上课程教学平台、线上工程实践平台及线下企业实习平台，形成线上线下混合式生产实习教学体系。此外，在实习过程中加入课程思政教育元素，实现知识传授与价值引领相结合，强化生产实习教学效果，提高新工科教育人才培养质量。关键词：新工科；生产实习；车辆工程；线上线下混合；体系建设中图分类号：G640文献标志码：A文章编号：2096-000X（2023）06-0109-04Abstract:Based on the construction concept of new engineering,this paper analyzes the common problems existing in thecurrent practice teaching,proposes a new engineering internship mode of the online course teaching platform,the online engineeringpractice platform and the offline factory practice platform.Meanwhile,the elements of curriculum ideological and political educationare introduced in the process of practice,the combination of knowledge and value guidance is achieved.The practice shows that,the new practice teaching mode strengthen the teaching effect of production practice,and improve the quality of new engineeringeducation.Keywords:new engineering;production practice;vehicle engineering;online and offline hybrid;system constructionDOI：10.19980/j.CN23-1593/G4.2023.06.027109-2023 年 6 期教 海 探 新高 教 学 刊Journal of Higher Education影响生产实习指导效果。（四）实习管理困难，实习安全难保障由于实习经费紧张等因素，每位实习带队老师往往需要指导 40 人左右。老师在实习过程中难以照顾到每个学生，再加上生产一线的机器设备高速运转作业，存在诸多安全隐患。因此，实习指导老师很难保障每个学生的实习安全。（五）实习成绩评定单一，缺乏过程性考核以往实习成绩大多根据学生最后提交的实习报告来确定，没有考虑出勤情况、实习日记和专业技能掌握等情况，不能真实反应学生的实习参与过程，评价方法只注重结果，缺乏对生产实习的过程性考核。二新工科背景下生产实习体系建设与实践作为地方高校的河南工业大学，其车辆工程专业已有 20 多年办学历史，每年参与生产实习的学生在 100人左右。生产实习作为车辆工程专业的必备教学环节，与其他地方高校一样，在组织与实施方面也遇到了一些共性问题。近年来，学校不断贯彻新工科教育培养理念，深化现有“产教融合、校企合作”工程教育模式，对生产实习教学进行了一系列改革与探索，建立了比较完善的生产实习教学体系，其体系架构如图 1 所示。图1生产实习体系架构（一）生产实习制度建设1实习制度保障2019 年 7 月，教育部针对部分高校对实习不够重视、实习经费投入不足、实习基地建设不规范和实习组织管理不到位等现象，颁布了 关于加强和规范普通本科高校实习管理工作的意见。河南工业大学针对生产实习过程中存在的问题，为了加强和规范实习管理工作，制定了 河南工业大学生产（专业）实习管理规定，在生产实习基地建设、生产实习组织管理、实习经费保障等方面进行了具体规定。2实习经费保障落实生产实习经费出处，加大生产实习经费投入，是顺利完成生产实习教学任务的重要保障。生产实习费用主要有学生来往交通费、车站接送租车费、学生住宿费、企业实习费及学生到实习企业租车费等，学生实习期间的生活费一般由学生自理。根据学校相关实习文件规定，在学校、学院的大力支持下，近几年本校车辆工程专业都能够保证学生基本的生产实习费用。3实习老师保障实习老师全程陪同学生参与完成整个生产实习过程，是落实生产实习计划、指导生产实习内容、保障学生实习安全的第一责任人。学院通常选派经验丰富、业务素质好、责任心强、安全防范意识高的教师担任实习带队老师，选派责任心强的青年教师担任实习指导老师，促使青年教师到企业进行生产实践锻炼，充分发挥老教师“传帮带”光荣优良传统。4实习安全保障实习安全是保障学生顺利完成生产实习任务的底线，应当建立健全学生实习安全保障体系。生产实习开始前，首先应签订学校、实习企业、学生三方实习协议，明确各自的权利、义务和责任。建立健全实习管理制度，明确相关部门工作职责和工作流程，加强实习组织与管理，做好实习安全及其他突发事件的风险应急处置。另外，根据教育部相关文件，在进行生产实习任务之前，实习带队老师作为学生实习安全的主要负责人，应当为学生购买实习责任险或人身伤害意外险。（二）生产实习实施过程1生产实习基地建设基于工程教育专业认证要求，适当引入社会资源参与高校专业办学，为高校专业发展提出合理化建议，是专业认证标准中的重要条件。生产实习基地作为顺利实施生产实习的首要条件，应当得到充分、有效的保障。生产实习任务完成的好坏关键取决于生产实习基地建设，包括实习基地是否充足、多样化及稳定化等。为少则几十人、多则几百人的实习学生寻找合适的实习基地，是地方高校开展生产实习普遍面临的困难之一。实习基地属于社会资源，进行实习基地建设需要学校、企业进行充分的沟通与配合，以“产教融合、校企合作”为基础，充分调动社会资源积极参与教学过程，实现校企双赢。河南工业大学车辆工程专业曾经在中国一拖集团有限公司进行过几年的生产实习，考虑到专业对口等其实习制度保障实习经费保障实习老师保障实习安全保障实习基地建设实习平台建设生产实习方式双导师指导课程思政建设过程性考核结果性评价制度建设实习实施实习考核生产实习体系110-2023 年 6 期教 海 探 新高 教 学 刊Journal of Higher Education他因素，近几年一直在十堰东风汽车集团完成实习任务。十堰东风汽车集团拥有先进的厂房设备、全门类的机械制造生产线、完整的汽车产业链，能够满足机械制造类、车辆工程类、材料成型类和电气自动化类等相关专业的学生，进行参观认知实习、生产实习和顶岗实习等。另外，十堰市根据湖北省相关文件精神，重点支持本地企业（如湖北方得教育科技有限公司等）开展大学生实习实训、学生创新创业培训等业务，并出台了一系列优惠政策，积极吸引全国各地大学生来十堰实习实训、创业就业。2线上线下实习平台建设车辆工程专业生产实习内容较多，为了便于学生快速掌握专业技能，在学生进入企业生产实习之前，基于超星学习通网络课程教学平台，建设生产实习线上教学课程，将生产实习相关内容知识点进行归纳整理，编撰成“生产实习教材”，放到在线课程平台供学生提前预习基础知识。除此之外，还可以将企业实际生产工艺流程拍摄、制作成相关微课视频，也放到在线课程平台供学生观看。将“生产实习教材”理论学习与“生产工艺视频”实践学习相结合，可以激发学生的学习动力，提高学生参与生产实习的积极性。在新冠肺炎疫情防控常态化背景下，由于新冠肺炎疫情影响等各种原因，导致学生不能去企业开展线下实习的情况下，采用线上工程实践平台也是不错的选择。线上工程实践平台是采用虚拟仿真技术，模拟汽车零部件生产加工过程、汽车整车装配流水线等实际生产环境。虚拟仿真技术通过 AR、VR 和数字孪生的手段，在虚拟世界里实现汽车零部件的加工与生产4。学生利用线上工程实践平台进行实习时，不仅可以再现企业实际生产加工场景，也可以在线感受汽车零部件生产工艺流程及生产设备使用方法5。目前情况下，在线下企业现场进行生产实习活动时，出于学生安全考虑等因素，学生通常是在企业导师引导下进行观看而无法进行实际操作，并不能得到实际的工程实践锻炼。通过线下企业生产参观实习与线上工程实践平台虚拟仿真相结合，可以有效弥补这个不足，切实提高生产实习效果。线上线下混合式生产实习教学设计如图 2 所示，其中线上实习平台包括线上课程教学平台和线上工程实践虚拟仿真教学平台。理想情况下，线上实习平台与线下企业实习相结合，是最佳的生产实习方式。一般情况下，线上课程教学平台与线下企业实习相结合，完全能够达到生产实习课程的教学目标。特殊情况下（如新冠肺炎疫情防控要求禁止学生出校门），只采用线上实习平台进行生产实习教学、考核，也基本能够满足生产实习课程教学目标。3生产实习方式选择生产实习方式一般分为参观式生产实习和项目式生产实习 2 种3。参观式生产实习时间一般为 24 周，学生深入企业生产一线进行参观，了解汽车生产环节的实际情况，将课本理论知识与现场生产实际相结合，增强对汽车生产的感性认识，提高专业认同感。由于生产实习的时间限制，参观式生产实习只能进行简单的、集中式生产企业现场浏览，通常 1 天需要参观 2 个生产车间，学生无法对生产实际过程进行深入了解，也无法与现场企业人员进行沟通交流，导致最终生产实习效果不理想。实习基础知识学习（实习教材）实习工艺在线（企业生产视频）学科前沿拓展（文献、讲座等）实习基础知识在线考核理论知识学习虚拟仿真操作虚拟实践考核实习安全教育生产工艺实践工程问题研讨线上工程实践平台（虚拟仿真软件）线下企业实习线上课程教学平台（学习通平台）线上实习平台线上线下混合式生产实习教学设计图2线上线下混合式生产实习教学设计项目式生产实习时间一般为 13 个月，整个实习过程以项目为依托，项目课题结合企业生产需求，由学校带队老师和企业导师共同讨论确定，参与实习的每位学生都有具体的任务划分，企业导师进行技术指导，学校带队老师辅助进行过程管理。项目式生产实习一般适用于小批量学生或工程硕士研究生开展生产实践，对于大批量学生进行生产实习，在实习接待、实习经费等方面都会存在问题。河南工111-2023 年 6 期教 海 探 新高 教 学 刊Journal of Higher Education业大学车辆工程专业的生产实习时间为 2 周，以参观式生产实习为主，配合线上实习平台，能够达到较好的生产实习效果。4双导师制实习指导生产实习期间采用校内指导老师与校外企业导师共同参与的“双导师制”指导模式。校内指导老师通常工程实践经验不足，不能及时解决学生实习过程中遇到的工程问题；企业导师在生产一线工作时间较长，虽然工程实践经验丰富但往往缺乏系统的理论知识体系，对学生进行指导时缺少理论知识传授6。采用“双导师制”指导学生生产实习，可以优势互补，提高生产实习指导效果。校内指导老师负责学生日常管理、实习出勤情况、实习过程管理及实习成绩汇总等，企业导师负责学生的实习安全教育、实习岗位安排和实习技能考核等。企业导师平时侧重于完成生产任务，实际对学生进行指导的时间有限。为了提高企业导师的指导效果，可以充分利用校友资源，优先联系企业校友工程师作为企业导师（企业校友一般都很愿意腾出时间耐心指导学弟学妹），并提供一定的实习指导经费。5生产实习课程思政建设生产实习课程思政不是在生产实习过程中讲解思政课内容，而是在进行生产实习时，结合生产实习现场设备、生产工艺流程等内容，适时地挖掘、融入课程思政元素，充分发挥专业课程的隐性思政功能。现代汽车作为一种机、电、液、信息一体化产品，集成了机械、材料、能源、信息和控制等多学科知识，因此车辆工程专业生产实习不仅会涉及科技进步、先进生产设备、新型材料研发和产品制造工艺升级等方面内容，还与能源安全、环境污染和汽车改革发展等国情世事有诸多联系。以生产实习现场的先进机械加工设备、先进生产工艺、智能制造技术等作为思政教育元素，培养学生精益求精的大国工匠精神、勇于探索的创新精神及强烈的专业归属感、专业使命感。（三）生产实习考核实习考核方式在整个生产实习过程中起着指挥棒的作用，科学有效的实习考核方式能够有效激发学生参与实习的积极性，提高学生主动学习的动力。实习考核成绩采用学校指导老师考核与企业指导老师考核相结合、线上课程平台考核与线下现场实习考核相结合、过程性考核与结果性考核相结合的多元化考核方式，做到考核过程有数据、考核评定有依据，强化全过程考核管理，实现生产实习考核成绩公平、公正。本校车辆工程专业“三结合”生产实习考核方式如图 3 所示。图3生产实习考核评价三结束语新工科教育的核心目标是提高工程技术人才培养质量。为了培养工程实践能力强、创新能力强的车辆工程技术人才，河南工业大学车辆工程专业在深化“产教融合、校企合作”的基础上，搭建了线上课程教学平台、线上工程实践平台和线下企业现场实习平台，形成了线上线下混合式生产实习教学体系，强化了实习过程管理，构建了多元化实习成绩考核评价方式，全面提高了生产实习教学效果。参考文献：1 王宁，陈建伟，杨志年，等.“新工科”背景下地方高校土木工程生产实习改革与实践J.华北理工大学学报（社会科学版），2021（5）：91-95.2 胡勇，冯力，贾智.“新工科”建设背景下材料成型及控制工程专业生产实习教学改革之初探J.高教学刊，2021（4）：126-129.3 王旦，陈蔚芳.关于工科专业项目式生产实习的教学实践和几点思考J.高教学刊，2021（19）：44-47.4 王长瑞，田威，胡俊山，等.疫情背景下融合信息技术的冲压工艺学课程线上教学模式探索与实践J.高教学刊，2021（30）：9-11.5 沈利民，李海生，王艳飞，等.线上线下混合式实践教学与评价体系构建J.工业和信息化教育，2021（7）：73-77.6 王立波，程骞.工程教育专业认证下土木工程专业生产实习质量保证的研究J.中国现代教育装备，2021（7）：85-87.在线签到出勤情况在线实习日记考核在线任务点完成度在线学习效果测试实习岗位职业素养实习任务完成情况遵守安全生产规范岗位技能掌握情况团队协助沟通能力实习报告质量，20%实习结束答辩，15%结果性考核线上教学平台，40%实习指导老师，10%企业指导老师，15%过程性考核生产实习考核评价112-