“汽车制造工艺学”课程教学改革与实践

潘锁柱 闫妍 曾东建

摘要“汽车制造工艺学”课程是车辆工程、能源与动力工程等专业的核心课程，在培养学生专业基础知识和工程实践能力方面具有至关重要的作用。文章通过对该课程教学内容、特点及存在的问题进行分析和总结，针对教学内容设置、考核方式改进、实践教学质量提升以及课程教学团队建设等方面，提出了教学改革及实践的具体措施，并在教学实践中获得了较好的教学效果。

关键词汽车制造工艺学;教学改革;教学方法;实践

中图分类号：G424文献标识码：A          DOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2022.06.034

Teaching Reform and Practice of "Automobile Manufacturing Technology" Course

PAN Suozhu， YAN Yan， ZENG Dongjian

（School of Automobile and Transportation， Xihua University， Chengdu， Sichuan 610039）

Abstract   "Automobile manufacturing technology" is a core course in the majors of vehicle engineering， energy and power engineering. It plays a vital role in cultivating student's professional basic knowledge and engineering practice ability. By analyzing and summarizing the teaching content， characteristic and existing problem of the course， this paper has proposed specific measures for teaching reform and practice in terms of teaching content setting， improvement of assessment method，  improvement of practical teaching quality and construction of course teaching team，  and has achieved good teaching effectiveness in teaching practice.

Keywords  automobile manufacturing technology; teaching reform， teaching method; practice

“汽车制造工艺学”课程是车辆工程、能源与动力工程（汽车发动机方向）等专业的核心课程，旨在培养学生在汽车生产制造方面的专业基础知识和工程实践能力。通过该课程的学习，学生不仅要掌握汽车生产制造的基础工艺理论和方法、常用工装夹具及其设计方法、汽车生产过程的工艺组织及生产流程管理，同时还应具备初步分析和解决实际生产过程中工艺问题的能力，为毕业后从事汽车产品开发、工艺设计以及生产组织管理奠定基础。[1]目前，该课程在实际教学过程中仍然存在着诸多的不足之处，亟须解决。如课程教学内容仍然以传统机械零件的金属切削加工为主，内容老旧，难以满足汽车工业快速发展的需求;知识点零散繁杂，导致学生极易产生厌学心理;理论与实践环节脱节，难以有效培养学生的工程实践能力;汽車制造相关的新工艺、新方法以及新材料等先进生产技术更新缓慢。[1，2]因此，如何通过课程改革与实践，提高该课程的教学质量，培养合格的毕业生，显得格外重要。鉴于此，本文针对西华大学“汽车制造工艺学”课程开展了教学目标、教学内容、教学方法等方面的一系列教学改革和探索，旨在提高该课程的教学质量，满足当代社会发展对高质量专业技术人才的需求。

1 课程主要内容和特点

1.1 课程主要内容

“汽车制造工艺学”课程是以汽车生产制造过程中的加工工艺为学习对象的一门专业核心课程，主要讲授汽车产品的生产过程、生产活动的组织管理、汽车机械零件的加工工艺过程及其系统装备。主要内容包括：[3，4]（1）金属切削的基本规律，加工方法、机床、刀具及切削参数的合理选择以及加工质量分析;（2）常用加工方法的原理、工艺特点及质量保证措施;（3）机械加工精度及表面质量控制的基本理论和方法;（4）机械零件加工工艺规程和装配工艺规程的制订及相关计算方法;（5）典型汽车零件的生产制造工艺及质量控制。

1.2 课程的特点

与其他专业基础课程不同，“汽车制造工艺学”课程的知识主要来源于汽车制造过程的生产实践，具有特有的知识理论体系，从而形成自身鲜明的课程特点。第一，知识点多且零散。汽车是一种科技含量较高的机械产品，结构十分复杂且零部件种类繁多。在教学过程中，需要针对各种零部件在不同技术水平和生产组织形式下的加工工艺进行详细的讲授，从而造成该门课程的知识点多且零散。第二，综合性强。该课程内容包含汽车生产制造的全部过程，所涉及的学科门类较广，需要工程材料、金属工艺学、公差与配合、机械设计基础和机械制图等多门前续课程作为理论支撑，并能够将这些知识进行综合运用。第三，实践性强。课程内容主要来源于汽车制造过程中生产实践的科学总结，同时又服务于现实的汽车生产。[5]

2 课程教学中存在的问题

目前，“汽车制造工艺学”课程的教学主要是按照教学大纲，根据教材对课程内容进行讲授。尽管课程内容较为丰富，但知识点过于零散、涉及面广且实践性强，极易使学生产生厌倦心理，降低学习热情，导致教学质量下滑。笔者通过多年的教学实践发现该课程的教学仍存在以下不足：

2.1 课程教材老旧，亟须更新

表1 给出了该课程常用教材的基本信息。如表1 所示，这些教材的出版年份均较早，最早出版的教材距今已超过了15年，最晚出版的教材距今也已有10年。尽管这些教材均是该门课程的经典教材，对汽车生产制造过程涉及的基本理论、工艺方法、工艺装备等进行全面系统的阐述，非常适合于课程教学，但由于出版时间较早，在现阶段的教学过程中也势必缺少了时效性。另外，近年来汽车技术发展十分迅速，混合动力汽车、新能源汽车、燃料电池汽车以及氢燃料汽车等新型车辆不断涌现，各种新型零部件、新生产技术、新工艺以及新装备等也层出不穷，这些知识亟需在教材中进行更新，并在教学过程中进行讲授。

2.2 学时少，内容多

“汽车制造工艺学”课程的教学内容多且零散，教学过程中需要较多的学时作为支撑才能保证教学质量，如表1 所列教材大多建议该门课程的授课时间为70学时。然而，国内各高等院校在制定教学计划时大多将该课程设置为32～ 48学时，与教材建议学时相比教学时间减少了近一半。[6，7]授课学时的减少必然导致教学内容被压缩、分析讨论减少、实践环节弱化等问题，从而影响课程的教学效果。

2.3 理论教学与实践教学脱节

“汽车制造工艺学”是一门复杂且难学的课程，需要多门课程作为前续支撑。各大高校的教学计划中通常会安排机械设计基础、公差与配合和机械制图等理论课程以及专业认知实习、金工实习等实践课程作为该课程的前续课程。然而，在这些前续课程的学习过程中，学生通常缺乏针对性，常常忽略这些课程对生产制造工艺的实际作用，只是单纯地完成每门课程知识的学习。另外，在“汽车制造工艺学”课程的教学过程中，普遍存在实践学时少的问题，导致学生缺乏对现实生产环境的认知。在这两方面的影响下，极易导致学生在学习该课程时理论与实践脱节，降低该课程的学习质量。

2.4 学生对课程知识的综合应用能力弱

毕业设计以及各种机械类课程对应的课程设计不仅是车辆工程和能源与动力工程等专业的必修课程，同时也是检验学生对所学课程综合运用能力的重要环节。然而，在这些课程的学习过程中，学生所设计的图纸往往对生产制造工艺的考虑十分欠缺，出现各种各样的工艺性问题，例如产品结构工艺性差难以加工、缺少尺寸鏈计算无法装配、简单工件的工装夹具却非常复杂、加工误差分析错误等。这些问题均表现出了学生对该课程的综合运用能力仍然很弱，不能将课程知识进行实际应用。

3 课程改革与实践

“汽车制造工艺学”是汽车类专业人才培养的关键课程，在课程体系中起到承上启下的作用，其课程建设备受关注。因此，针对该课程在教学过程中存在的上述问题，本文结合课程自身的特点和多年的教学实践探索了一系列的课程改革措施。

3.1 基于专业培养目标合理设置教学内容

合理设置课程内容是开展教学活动的重要基础。课程内容除了要达到详略得当、重点突出、前后连续贯通以外，还应考虑不同专业方向具体的培养目标。不同专业方向的学生均具有自身独特的知识结构体系以及基本固定的工作领域，“汽车制造工艺学”课程在不同专业方向学生的知识结构体系中所起到的作用以及毕业后对该课程知识应用的侧重点也是显著不同的。因此，在设置该课程教学内容的过程中，任课教师应该认真研究相应专业方向的培养目标，并与该专业方向的专业课老师认真研讨该课程与其他专业课程的关联与衔接，有针对性地制定合理的教学内容，达到有的放矢、学以致用、综合培养学生专业能力的目的。

3.2 设置合理健全的考核方式

合理健全的考核方式不仅能够检验课程的教学质量，同时也能起到督促学生提高学习效果的作用。在成绩考核过程中，要将汽车生产制造的基础理论与工程实践能力放在同等地位。鉴于此，在原有考核方式的基础上，针对该课程制定了更加合理健全的成绩考核方式。新的考核方式主要包括理论考试、实验和平时成绩三个部分，具体形式如表2 所示。理论考试即为期末考试，主要考核汽车生产制造工艺的基础理论及其实际应用，占总成绩的70%;实验部分主要考察实验过程的具体表现和实验报告的撰写质量，占总成绩的10%;平时成绩分为考勤、作业和课堂讨论三个部分，占总成绩的20%，分别考察学生的出勤、章节作业以及课堂内每个专题讨论的具体表现。

3.3 加强实践教学，培养学生综合应用能力

“汽车制造工艺学”是一门实践性极强的课程。学生在学完汽车制造工艺基础理论知识后必须要经历实践环节的训练，才能透彻理解所学知识，将其应用于工程实践中去解决实际问题。因此，实践教学是该课程一个非常重要的环节，旨在提高学生的实践能力和工艺水平。根据我校的实际情况，针对该课程分别设置了课内实验、课程设计以及生产实习三个部分的实践教学。课内实验为6 学时，涉及机床夹具拆装、定位误差分析以及尺寸链计算等内容，主要是为了加深学生对基础理论知识的理解。课程设计时长为3 周，安排在理论课程之后，主要设计汽车典型零件的工艺规程和工装夹具。在教学过程中，对学生进行分组给定课程设计任务书，组与组之间任务要求具有明显差异，但工艺水平相当。通过该环节的训练，锻炼学生对机床设备、工装夹具以及工艺参数设计等的应用能力。生产实习时长3 周，主要在长安集团针对汽车总装、发动机总装、汽车及发动机典型零部件的加工等进行参观实习。该环节主要是通过汽车生产制造的现场体验，使学生全面认识汽车生产制造的全部过程，学习汽车生产实践的基础知识，提高工程实践能力。在这三个实践环节的教学过程中，指导教师要认真引导，做到统筹全局，达到有效提高学生实践能力的目标。

3.4 加强课程教学团队建设

在“汽车制造工艺学”课程的教学过程中，任课教师不仅要能够熟练讲解教材中的基础理论知识，同时也要求任课教师具有良好的工程实践经历，能够及时对课堂中的相关基础知识进行外延。因此，在课程教学团队建设中必须要考虑任课教师的工程实践背景，建立一支理论扎实、实践过硬的教学队伍，保证该课程的教学质量。在该课程教学团队建设方面可采取如下措施提高教师的工程实践技能，促进教学质量的提升。第一，吸收具有丰富工程实践经验的教师作为团队成员;第二，制定培训计划，并按计划定期组织任课教师到汽车生产企业进行工程培训，学习先进生产工艺和技术;第三，鼓励教师与企业合作开展汽车生产工艺制定与研发工作;第四，组织教师参与工程实践技能大赛等活动，加强交流与合作。基于上述措施，我校“汽车制造工艺学”课程教学团队不断得到完善，教学质量稳步提升。

4 结语

“汽车制造工艺学”课程是车辆工程、能源与动力工程（汽车发动机方向）等专业的核心课程，在培养学生专业基础知识和工程实践能力方面具有至关重要的作用。为了提高教学质量，本课程教学团队针对课程存在的问题积极开展教学改革，在教学内容设置、考核方式、实践教学以及队伍建设方面进行了积极的探索和实践。经过近几年的教学实践表明，这些改革措施已经取得较好的教学效果，不仅调动了学生学习该门课程的主动性和积极性，而且还巩固了学生的基础理论知识，提高了学生在生产制造过程中分析问题、解决问题的能力。

参考文献

[1]  王荣先，万玉琼.汽车制造工艺学课程教学改革与实践[J].洛阳理工学院学报（自然科学版），2014，24（1）：79-81.

[2]  包海涛.汽车制造工艺学课程教学改革的探讨[J].装备制造技术，2018（10）：177-178，182.

[3]  孙树磊，杨仁华，吴涛，等.汽车制造工艺学及生产实习教学方法及课程改革探讨——以西华大学车辆工程国家级特色专业教学为例[J].科教导刊，2017（36）：91-93.

[4]  曾东建.汽车制造工艺学[M].北京：机械工业出版社，2006.

[5]  方树平， 王宁宁， 陈杰平， 等.谈提高《汽车制造工艺学》教学效果——以安徽科技学院为例[J].课程教育研究，2016（16）：222-223.

[6]  吴亚兰，郑忠才，罗映.基于工程能力培养的《汽车制造工艺学》教学方法探讨[J].齐鲁师范学院学报，2011，26（03）：81-85.

[7]  王文竹，刘刚，赵立杰，等.汽车制造工艺学课程教学改革初探[J].吉林省教育学院学报，2013，29（09）：50-51.