汽车表面防护专业应用型人才培养体系的研究与实践

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科教导刊
2023年06月06日 09:20

应用型人才培养中实践教学质量管理体系探讨.doc

任伊锦 张红霞 李建 杨明 朱秀芳 杨旭宇

摘要 依托湖北十堰市的汽车制造产业优势,基于我校的工科办学情况,通过分析汽车表面防护专业定位,建立了本专业应用型人才培养体系,优化了理论课程教学内容,构建了与工程实际相结合的实践教学内容。近几年的发展证明,该体系能够培养出具有较高工程能力和综合素质的应用型人才,可以满足现代企业对人才的要求。

关键词 汽车表面防护专业 应用型 人才培养体系 实践教学

随着我国的汽车工业的迅速发展,汽车制造相关专业人才的需求量也迅速增加。相比机械类、车辆工程等专业,汽車制造四大工艺之一的涂装专业,在人才市场为紧缺专业,但开设此专业的高校寥寥无几。为了适应市场需求、拓宽学生的就业面,湖北汽车工业学院材料科学与工程学院筹建了汽车表面防护专业,并于2011年正式招生。

汽车表面防护专业的设置面向汽车行业,其培养目标是为国内汽车行业输送和培养理论基础扎实,专业知识面广,动手能力强,具有创新和实践能力的应用型、复合型人才。汽车表面防护专业作为一个应用性实践性很强的专业,更应以应用型人才为培养目标,积极进行人才培养课程模式的创新,开展相关理论研究和实践,培养出能够适应和支撑产业发展的汽车工程人才。因此,我校依托产业优势,并从学校实际出发,对汽车表面防护专业应用型人才培养体系的建设做了一些有益的尝试。

1办学现状

湖北汽车工业学院是一所以培养普通工科应用型本科专业人才为目标的本科院校,学校地处湖北省十堰市(东风汽车公司所在地),长期立足于汽车行业,依托东风汽车公司大型企业,坚持教学与实践并重,产学研用相结合,不断进行应用型人才培养模式的探索与创新,培养出一批又一批汽车行业优秀的专业人才。基于我校多年积累下来的办学经验和依托的大工程背景,2011年我校入选教育部第二批卓越工程师教育培养计划高校,并以此为契机,更加重视工程教育与实践内容,为培养既有理论知识又具备良好工程背景的应用型人才提供保障。

学校以汽车产业链为导向,开设了与汽车生产、管理、销售和售后等方面相关的专业。我校的材料科学与工程学院经过三十年的发展,已经形成了材料成型、金属材料、高分子材料三个专业方向,其中金属材料和高分子材料两个专业在金属材料加工、腐蚀与防护、组织性能检测、高分子材料合成、改性及其成型加工等领域积累了丰富的教学和研究经验,已经具备了汽车表面防护(涂装)专业所需的基础理论知识背景,为本专业的开设和发展提供了前提和保障。目前,材料学院正在大力发展传统优势专业方向,整合并新增如本专业这样的朝阳专业方向,并依托和服务于汽车制造行业,努力构建具有本校特色的汽车表面防护专业应用型本科人才培养模式,从而培养出具有行业背景的应用型高级工程技术人才。

2汽车表面防护专业的定位

汽车表面防护(涂装)在现代汽车生产过程中具有重要地位,对汽车质量、外观和使用寿命、生产周期、成本及维修费用均有很大影响。但是,相对于汽车制造的其他工艺来说,涂装发展的较晚,给予的重视不够,不过随着人们对汽车外观质量的要求越来越高,涂料及涂装工艺的研究将得到足够的重视,相应的涂装方向的人才需求也将迅速增加。

基于湖北省为中国重要的汽车制造产业地带,汽车表面防护(涂装)专业学生就业去向主要为本省汽车整车及零部件的生产、制造、研究、管理等部门。根据学校提出的应用型人才的培养目标,结合社会需求和本省汽车产业发展,本专业定位为培养具有材料表面防护的基础理论、专业知识与应用能力,能满足汽车材料表面防护工艺工装的设计与制造、生产试验和生产经营管理的应用型高级工程技术人才。因此,探索建立与之相适应的人才培养体系是亟需研究与解决的重要问题。

3汽车表面防护专业应用型人才培养体系的建立

3.1理论课程教学体系

课程体系和教学内容是实现培养目标和提高教学质量的核心环节。一个专业的教学体系的建立需通过教学计划的形式体现。本课题组成员结合培养目标和汽车生产发展的前沿技术,经过多次研讨修改教学计划,不断完善教学体系,制定了以提高学生基本素质、培养学生学习能力为宗旨的教学方案和课程体系(如图1所示)。

学科基础课程是本专业学习之前必须了解和具备的化学、机械、工程等方向的相关知识,这也是工科专业学生必须具备的知识和能力,也是后续专业课程学习的基础。其中的“高分子化学及物理”和“聚合物材料分析测试方法”是专业基础课程,是在本专业学习之前必须要了解的高分子材料化学、物理性质,为后续学习涂料、涂装等专业课程打下基础。专业必修课程中的“材料表面防护技术”、“涂料化学”、“涂装工艺”、“涂装设备”、“涂料及涂层性能检测技术”是核心课程,其内容涉及了涂料生产、涂装工艺、设计、检测和管理等方面的基础知识和技能,是本专业必须要掌握的知识和技术;另外再加上“涂装车间设计”、“电镀原理及工艺”等选修课程,我们设置的所有专业课程已经涵盖了汽车表面防护专业所需要的背景知识和专业知识,学生通过这些课程的系统学习,完全可以获得本专业的较宽专业知识面和专业技能。

3.2与理论教学内容配套的实验教学体系

针对本专业课程的教学内容,我们也开设了相关的实验项目,让学生学习理论知识之后,有机会亲自动手做实验,通过基本的实验技能训练对理论知识有更深的理解和掌握,并培养学生的动手能力和科研能力。本专业实验室在材料科学与工程实验室设备的基础上,通过学校和省重点实验室项目经费支持,专门购置了100多万元的实验仪器和设备,如刮板细度计、涂1和涂4黏度杯、旋转粘度计、轮规、酸度计、电导率仪、铁一钴比色计、光电色差仪、光泽计、涂膜鲜映性仪、摆杆阻尼实验仪、盐雾实验箱、人工老化机、气相色谱仪等,基本满足了汽车表面防护专业常规实验的要求。在人才培养方案中,开设了多门实验项目,如材料表面防护技术课程开设了极化曲线的测定、盐雾腐蚀实验等实验内容;涂料化学课程开设了醇酸树脂涂料的合成与制备等实验;涂装工艺课程开设了磷化、阴极电泳实验等;涂料及涂层性能检测课程开设了涂料黏度、细度的测定,涂膜附着力、硬度的测定等实验内容。每项实验都撰写了实验指导书,方便教师对实验操作和教学进行规范和总结。这种理论与实验教学合理衔接的形式,可以密切结合本专业的发展和社会需求,而且不断更新实验项目,使学生学得会、用得上,真正有利于学生创新能力和素质的培养。

3.3与工程实际相结合的实践教学体系

3.3.1循序渐进的实践教学内容

根据汽车表面防护专业的专业特点和培养要求,即让学生逐步建立工程意识和创新意识,具有初步的工程经历,并且将学生工程实践能力的培养贯彻到四年培养计划之中,于是我们构建了不少于40周的实践教学体系(如图2所示)。

整个实践教学体系可以分为两个部分,前一部分是工科类综合实践教学内容,如第一、二学年的机械制图综合训练、课程设计、金工实习和电子电工实习,学生通过这些实践学习,可以具备基本的工程制图能力,熟悉机械制造的一般过程,掌握金属加工的主要工艺方法和工艺过程,从而建立起工程应用的基本思维和能力,为后续本专业的理论学习和实践打下良好的基础。

后一部分是涂装工艺类和专业综合设计类的实习与实践,其中认识实习、生产实习是安排学生到东风汽车公司专业厂实地参观、学习,重点是汽车零部件的表面防护,如磷化、喷涂、电镀等汽车表面涂装工艺过程,并参与到实际生产中,与工人师傅或工程师共同完成生产任务。在此过程中,学校要做必要的检查、指导,最后学生要提交实习报告。这些实习环节使学生了解和熟悉汽车表面涂装及金属零部件表面防护的工艺方法、设备和工艺参数,并结合课堂所学知识对实际生产过程产生更加深刻的理解和有益的創新。另外,专业课程设计、综合实践主要是让学生完成某汽车零部件或金属材料的涂装工艺及流程的设计,或者完成涂装车间的设计。学生通过查找手册,计算涂装设备尺寸,撰写工艺说明书,最后画出涂装车间示意图。整个设计环节可以训练学生利用所学的专业知识,解决涂装工艺或涂装车间设计问题的综合能力,并且可以全面提高涂装方向工程化设计制造的能力。这类训练的内容具有综合性和时代性,也是专业综合技能训练的重要实践环节。最后一学期的毕业设计环节,可以培养学生综合运用知识解决实际问题的能力,充分发挥学生的主观能动性,给学生提供很好的自我发展空间。毕业设计选题也可以与学生签约单位的实际状况紧密地结合起来,或者直接做企业的课题,这样使学生受到的训练更有针对性,步入工作单位后能更快地进入工作状态。

3.3.2依托产业优势建立校外实训基地

湖北省十堰市是以汽车制造为主要产业,又是国有大型汽车制造企业——东风汽车公司总部的所在地,整个汽车制造产业与市场都已经成熟,并具有相当规模。我校地处十堰市,植根于汽车产业,长期依托东风汽车公司的大工程背景,利用得天独厚的外部环境开展与生产实际相结合的课堂教学,培养适应行业发展的应用型人才。经过几十年的发展,我校已经成为汽车行业的应用型本科院校。

基于我校办学特点,并依托十堰市产业优势,对于涉及汽车表面防护专业的实习、实践项目,我们积极与本市相关企业联系和合作,目前材料科学与工程学院已经与湖北双鸥汽车内饰件有限公司、隆泰源工贸有限公司、东风伟世通内饰件有限公司、东风汽车公司车架厂、林泓汽车配件有限公司等企业签订协议共建校外实习实训基地,承担本专业学生的认识实习、生产实习。这些企业具备优良的生产技术条件、管理理念及先进的工艺和设备,生产效益好,拥有许多高质量工程技术人员,学生在这些企业里实习可以接触和感受实际生产过程,了解和学习生产工艺,把所学理论知识应用到工程实际当中,来提高工程实践能力。

另外,学院与这些企业也建立了产学研和人力资源合作。企业在实际生产中遇到的问题可以让学院的老师利用完善的理论知识加以解决,即把理论知识转化为实际的生产技术,也是对企业的实际生产做一指导;同时老师可以通过解决企业的实际生产问题来提高自身的实践能力,从而在教学中增加应用实例,提高教学水平;而且学院和企业可以进行合作,共同开发科研项目,既服务于学校教学,又促进企业生产,实现两者双赢的目的。另外,学校可以聘用企业的优秀高级技术人员到学校参与教学和科研工作,向学生传授生产第一线的知识;同时为企业培养、输送优秀的毕业生,激励更多的学生努力学习。学院与企业建立互惠互利、协助双赢的关系,这样才能建设稳定和高质量的实习实训基地。

4结语

我校在建设汽车表面防护专业时,以应用型人才为培养目标,积极开展相关理论教学与实践教学相结合的人才培养模式的创新,通过构建本专业应用型人才培养体系,优化了专业课程理论教学内容、实验教学内容,设计了完备的实践教学内容,而且依托产业优势与相关企业合作,建立了校外实习实训基地等实践教学体系,从而提高学生的工程意识,达到全面提高学生工程能力和综合素质的目的,以及培养应用型人才的目的,来更好地适应现代化企业对工程技术人才的需要。

汽车表面防护专业经过几年的发展,从学生的就业情况来看,效果显著,但也存在不少问题,例如,课堂教学内容较陈旧,与先进的实际生产工艺相脱节,课程设计内容较单一,一成不变,产学研合作的广度和深度还不够,这些问题都会影响应用型人才培养目标的实现。我们将继续进行汽车表面防护专业应用型人才培养的改革与实践,为培养具有工程能力的本专业应用型人才而不断努力。

★本文为湖北省高等学校省级教学研究项目《依托产业优势,协同创新构建应用型材料科学与工程专业(汽车表面防护)人才培养体系》(项目编号:2012321)的研究成果

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