基于发动机再制造培养学生工程实践能力

陆忠东　刘波

摘 要：工程实践能力培养是工程教育的主要任务，也是衡量工程教育质量的重要标准。在再制造工程能力分析的基础上，构建了包含发动机再制造核心工程能力的典型生产实习项目和教学实施方案。教学实践表明，以真实工业产品生产进行情景式实践教学，培养了学生的产品设计能力、工艺编制能力、零件加工能力、产品装配与性能测试能力，实现了真实环境下学生工程实践能力培养的新途径。关键词：发动机再制造;情景式实践教学;工程实践能力培养中图分类号：G642.4  文献标识码：A  文章编号：1671-7988（2020）01-199-03

Abstract： The cultivation  of engineering practice ability is the main task of Engineering education， and it is also an impor -tant standard to measure the quality of Engineering education. The core engineering capability of engine remanufacturing is analysised. Typical production practice projects and teaching implementation schemes including core engineering capability of engine remanufacturing are constructed. The teaching practice shows that the situational practice teaching based on real industrial product production has trained students' product design ability， process planning ability， parts processing ability， product assembly and performance testing ability， and has realized a new way to cultivate students' engineering practice ability in the real environment.Keywords： Engine remanufacturing; Situational practice teaching; Cultivation of engineering practice abilityCLC NO.： G642.4  Document Code： A  Article ID： 1671-7988（2020）01-199-03

前言

工程實践能力培养是工程教育的主要任务，也是衡量工程教育质量的重要标准。教育部、上海市教委每两年组织一次大学生机械创新设计大赛、大学生机械工程创新大赛，其目的就是要引导高等学校在教学中注重培养大学生的创新设计能力、综合实践能力、自主学习能力和团队协作精神，加强学生动手能力的培养和工程实践的训练[1-4]。

作为新升本科院校，上海电机学院一直将“应用型本科”作为自身办学定位，将培养在工作现场解决实际问题的“现场工程师”作为人才培养特色，因而全面提高学生的工程实践能力显得十分迫切。针对机械学院汽车类专业学生综合工程能力参差不齐的现状，依托《汽车构造》实践教学改革需要，完整真实地构建出发动机再制造从设计、工艺到制造的运行全流程，通过真实工业产品生产进行情景式教学，使学生掌握产品设计、工艺编制到加工的企业工作流程，实现真实环境下学生综合实践能力的培养。

1 再制造工程能力分析

发动机再制造是以发动机零部件全寿命周期设计和管理为指导，以优质、高效、节能、节材和环保为目标，运用先进的表面修复技术，将退役发动机通过拆解、清洗、检测、再制造加工、装配、再检测等工序后其产品性能不低于新产品的批量化制造过程，是集精密机械、计算机技术、自动控制技术、测量技术于一体的高新技术[5-7]。

通过组织汽车再制造企业工程技术人员开展头脑风暴，提出了汽车零部件再制造企业所需要的，包括“旧件的无损拆解能力、旧件的检测与可再制造性评估能力、零件再制造工艺、再制造产品测试能力”在内的再制造核心工程能力（表1）。

2 实践教学项目设计

根据再制造核心工程能力，基于发动机再制造生产系统，以发动机典型零部件再制造为依托，面向现代工业生产系统设计了3项典型生产实习项目，各实习项目的内容确定上着重突出与工程能力培养的有效对接。各实习项目及实习内容如下：

（1）发动机曲轴再制造方案设计与激光熔覆修复

该实习项目由学生完成从曲轴的表面清洁、曲轴的尺寸测量、曲轴的无损检测、曲轴表面修复的方案设计、曲轴磨损面的表面激光熔覆、曲轴的数控加工到曲轴的动、静平衡试验等全生产过程。

（2）发动机缸体无损检测与热喷涂修复

该实习项目由学生完成从发动机缸体的表面清洁、发动机缸体的尺寸测量（包括气缸平面度、曲轴主轴承座孔、气缸圆周面等）、发动机缸体的无损检测、发动机缸体平面及轴承座孔修复的方案设计、发动机缸体磨损面热喷涂修复、气缸珩磨到发动机缸体水道、油道的密封性测试等全生产过程。

（3）再制造发动机装配与性能测试

该实习项目由学生完成从再制造发动机装配各工序的操作与检验、缸盖分总成装配工艺操作与检验、装配密封测试工艺操作与检验、发动机测功试验台安装与调试、发动机动态性能测试（包括扭矩测试、功率测试、排放测试）等全生产过程。

3 实践教学组织与实施

（1）任务的下达与分工

实习班级按10人一组分成三组，分别开展“发动机曲轴再制造方案设计与激光熔覆修复”、“发动机缸体无损检测与热喷涂修复”和“再制造发动机装配与性能测试”三个项目的生产实习工作。每组任命组长 1 名，在教师的指导下，由组长组织生产分工，制定生产计划和工作进程并获得指导教师的认可后方可开工实习。

（2）过程管理与指导

通过任课教师的理论指导、企业工程师的现场操作演示，使学生掌握生产实习的方法、现场操作的要领，尽快进入角色，确保生产实习任务的按时完成。

1）指导教师有目的地引导学生查阅资料、工具书，巩固理论知识，拓宽解决问题的思路。让学生将理论知识和课程实践任务很好地结合起来，综合运用所学知识，结合具体的实习项目，各组独立开展工艺规程编制。

2）再制造生产过程中，企业导师讲解具体加工过程中可能出现的问题，启发学生解决实际问题的思路，并对学生操作的规范性提供指导和示范;学生按照编制好的工艺规程开展各项目的生产实习（图1、图2、图3）。

（3）实习考核与评价

教师根据每组学生的组织分工、工艺规程编制，操作工艺规范性、熟练程度以及团队协作等表现给出各小组每一环节成绩，并根据各环节的重要程度，确定不同环节成绩比重，最终确定各小组项目实习的综合成绩与评价。

4 结语

通过以真实发动机再制造进行情景式实践教学，改变了学校实践教学中工程教育薄弱的现状，提升了学生的工程训练层次，改革了以往轻工程意识、工程能力培养的训练模式，学生在掌握发动机再制造核心技术的同时，了解了企业的工

作流程，提高了学生的综合工程能力，为学生毕业后适应工作岗位奠定了良好的基础。

参考文献

[1] 翟懿奎.工科大学生工程实践能力培养与探索[J].教育教学论坛， 2018.09：53-54.

[2] 李蔚，马保吉等.基于小型生产系统培养学生综合工程实践能力[J].中国现代教育装备，2011（13）：34-35.

[3] 徐興平，王龙庭等.机械类大学生社会融入的工程实践能力培养探索与实践[J].机械职业教育，2018.05：57-61.

[4] 周博，嵇云，任耀庆.应用型高校大学生工程实践能力培养模式探索[J].创新教育，2017（28）：54-56.

[5] 陈铭，李玉杰.我国汽车零部件再制造发展现状与技术趋势[J].汽车与配件，2013（11）：26-29.

[6] 谢玉夫，佟岩.关于再制造产业的文献综述[J].产业与科技论坛， 2012.（11）.2：22-24.

[7] 徐滨士.中国再制造工程及其进展[J].中国表面工程，2010.04：1-6.