基于汽车发动机装配线的实训课程改革研究与实践

叶文海

【摘 要】中职学校汽车发动机实训课是学生掌握专业技能的重要途径之一，但采用传统的实训平台及教学模式效果并不理想，本文在分析、总结及调研的基础上从实训平台及教学模式软硬件进行开发建设和改革，通过实践教学与研究，运用SPSS11.0统计分析软件和发放问卷调查进行教学效果评价，证明新教学模式在教学实施的过程中能取得较好效果。

【关键词】发动机装配线 实训课程 改革实践研究

【中图分类号】G 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2017）05B-0030-03

2015 年柳州市汽车年产量突破 230 万辆，城市总产量位居全国第三位，2016 年 1-10 月全市汽车产销量分别完成 193.9万辆和 190.0 万辆。在整车企业拉动下，柳州市的汽车零部件配套产业也得到蓬勃的发展，特别是汽车发动机的生产，同时也带动汽车维修等服务业的发展。汽车业的大发展急需大量懂发动机结构、发动机装配、发动维修等方面的技术工人。但通过对顶岗实习学生的跟踪调查及与维修企业和发动机生产企业的访谈，了解到大多数学生到工作岗位上都要经过重新培训再上岗，很长时间都不能独挡一面。通过对区内较有影响力的兄弟学校的了解，普遍存在这样的现状：一是学校培养出来的学生得不到企业的肯定；二是学生动手能力较差。主要原因为：发动机实训以台架为主，分组人数多，效率低，效果差；学生总的操作时间较少；存在一定的安全隐患，导致老师不敢放手让学生操作；缺乏一种真实的实训环境，学生面对实际工作岗位不能适应；教学模式老套。通过分析认为应从实训教学硬件（实训平台）和教学软件（教学模式）进行改革才能提高发动机实训课程的教学质量和教学效果。

一、汽车发动机实训教学目前存在的问题

一直以来，中职学校汽车运用与维修二级维护课的教学都采取这样的教学模式：老师首先在教室内讲授汽车维护的相关知识，然后到实训车间集中学习汽车维护的操作技能，最后以段考和期考的成绩来考核学生的学习情况，主要以理论考试作为评价指标。学生的实际操作练习时间很短，有些技能老师只是进行了基本的简单演示，没能保证每个学生有足够的时间练习，学生学完后不能直接上岗作业。这种实训教学基本上属于模拟教学，它缺乏一种真实的实践环境，无论采用哪种教学方法，都不能改变其教学效果和教学效率低下的缺点，因为教学台架有限，老师要指导的学生较多，不能全部顾及到位，学生总的操作时间较少，且存在一定的安全隐患。

二、探索解决问题的新途径

（一）实训平台（硬件）与教学模式（软件）的创新实践

柳州市第一职业技术学校汽车工程专业部在国家财政、自治区教育厅及学校的大力支持下，于 2016 年 7 月投入 350 多万建成了汽车发动机装备线，与汽车发动机生产企业的装配线基本一致，具有 20 个工位的作业流水线及相应的控制系统。其中包括 MES 系统、工位管理系统、暗灯系统和教学评估系统；线外有三个分装工位，两个发动机动、静态检验工位，一个机器人拆装工位以及能同时容纳 60 人同时操作的基本技能训练工位。硬件有了极大的改善，但如果沿用旧教学模式，教学效果的提升还是不明显，新的教学实训平台要有新的教学模式和教学资源相结合才能发挥其优势。柳州市第一职业技术学校汽车工程专业部的“12221”教学模式在汽车二级维护专业課教学实践中取得了较好的效果，可见结合汽车专业部新建立的发动机装配生产线进行实训教学比较合适。

在装配线上进行汽车发动机课程教学，通过在装配线上真实地完成发动机各零部件的装配工作，严格按照装配工艺和操作规程进行，完成所有操作项目后能达到汽车发动机这门课程的学习要求。在发动机装配线上的操作分两部分进行：一是通过控制装配线，让学生在尚未熟练的情况下统一装配相同的零部件，熟悉装配工艺和操作流程，此部分称为流水线同步装配操作流程；二是练习达到一定程度后，进行流水线操作，即每个学生装配的零部件在不同的操作岗位都不相同，最后出来的是装配好的符合各项技术指标的发动机整机，此部分称为流水线异步装配操作流程。

本课题的研究主要是探讨结合“12221”在装配线上进行汽车发动机课程教学的改革实践，改变传统单一台架教学的不足，在与真实生产环境相一致的发动机装配线上进行教学，1-2人一个工位（实训室台架的教学是1-2个小组一个工位）。一方面能很好地提高学生操作时间的利用效率，使学生对发汽车发动机的结构和工作原理有更好的感性认识，并能够熟练地装配发动机零部件；另一方面通过在线上的强化操作，培养学生严格按工艺流程和操作规范工作的习惯。通过这种教学改革实践能很好地满足汽车发动机课程的教学需求，与传统的在实训室台架实施的教学相比，教学效果和效率会有很大的提升；对于装配班的学生而言可在顶岗实习时直接到发动机生产线上工作，在实践中更好地锻炼职业能力。

（二）“12221”教学模式的主要内容

众所周知再好的教学模式都不代表有普遍适用性，都必须结合具体的教学平台和相应的专业课程。将汽车发动装配生产线这种新实训教学平台融入“12221”教学模式有较好的先天条件。“12221”教学模式的核心是五个学习环节：

1.学生完成“一份”引导文作业。学生在每个项目的操作前首先查找相关参考资料（包括从学习岛的电脑里、课本、其他参考书、维修手册等），完成“一份”相关知识点的引导文作业，了解相关操作的基本流程、操作规范、注意事项，同时学生的自主学习能力也得到了培养。

2.学生看别人操作“两遍”。学生通过观看相关实训项目的操作视频或观看老师（也可以是同学）演示“两遍”，学生只有通过观察“两遍”的学习过程，才能进入下一个学习环节。

3.学生自己操作“两遍”。学生在进行“两次”的操作时，由已经操作过的学生或指导老师在旁边进行指导，边操作边记录一些关键参数，最后在相应的表格填写相关操作内容。由已操作过的学生对正在进行操作的学生指导时，有可能会出现错误，老师要不断巡视，及时纠正，防止误导。

4.学生教别人做“两遍”。由已完成两遍操作的学生指导下一位正在操作的学生“两次”，同时对比手中的操作流程，避免误导被指导的学生。学生之间可以相互交流、监督。

5.学生完成该项目的操作后交“一份”作业工单。

这种教学模式其实是一种基于工作过程的行动导向教学模式之一。工作过程是“在企业里为完成一件工作任务并获得工作成果而进行的一个完整的工作程序”。行动导向学习有三个层次：一是实验导向性学习；二是问题导向性学习；三是项目导向性学习，如项目教学法和引导课文教学法等。学生在进入装配线操作之前先完成装配工艺及操作规程的自主学习，即完成“一份”引导文作业。合格后进入“2、3、4”步环节，每完成一个操作环节交一份作业工单。装配线有严格的装配工艺及操作规程来确保“2、3、4”步环节的准确性。毕竟每个人的观察能力、学习能力和传授能力不一样，在上一个学生教下一个学生时难免会出现偏差，严格的装配工艺及操作规程能确保操作的准确性，可有效避免这种偏差的出现。可以说利用装配线这个实训平台不但能较好地实施“12221”这种教学模式，还能进一步发挥和提升它原有的教学效果。在发动机装配生产线这个平臺上融合“12221”这种教学模式，既吸取这种教学模式的优点，但又不局限于这种模式，由于操作工位及操作时间的增加，从教学效果来看，甚至会超越这种教学模式。好的教学模式加上好的教学平台，与传统单调的台架实训平台相比，教学效果的提升是可以预测得到的。通过研究、探讨和整合配套的教学资源，逐步形成发动机这门课程新的教学模式，与“12221”教学模式一样，课任老师可以换，但教学模式和教学效果不变，且不会受到影响，还能不断培养出新的发动机专业课教学老师，对提升整个专业的教学水平能起到不可低估的作用。

三、难点及创新之处

（一）实训过程中存在的难点

学生在实习实训过程中容易产生两种极端情况：一是动手机会比较少，对于实训内容没能掌握到位，在实训工位少而学生人数又多的情况下容易出现这种情况；另一种是学生对某一项实训内容反复操作时会产生厌烦、抵触心理，最后同样是学不好，存在实训效率低下的问题。在学生实训特别是在汽车发动机装配实训课中如何避免或平衡这两种极端情况的出现，是实训教学的主要难点。

（二）解决的关键问题

1.解决实训课学生动手机会少的问题。装配线上有 20 个工位，线外有 5 个工位，每个工位2名学生就可容纳整个班。

2.解决实训效率低下的问题。不同的岗位设置不同的工序，学生练习完后换到另一工位进行操作，轮完所有工位后，进行一次发动机总装，总装完后到台架测试，经实训老师检查合格即表示该生已完成本课程学习。每人一个工位（可同时安排另一名学生在旁边观看学习，“12221”教学模式的体现之一）与传统台架 10 到 20 人一个工位的实训效率相比，其效率高低不言而喻。

3.实训实习几乎在一个真实的环境下进行。装配线与实际的发动机装配生产一致，实训的内容严格按照发动机装配工艺要求进行。

4.解决学生学习完发动机课程后连基本的拆装都不敢进行的问题。学生经过在装配线不同的岗位进行发动机各零部件的装配练习、考核，整个流程下来，完成发动机的基本拆装不存在问题。

5.解决学生的规范操作。每道工序都严格按照操作规程、工艺流程和技术要求进行，经过反复的练习，强化了学生操作的规范性。

（三）创新之处

1.用发动机装配线代替传统发动台架进行发动机装配实训，是基于真实的工作环境下的实训实习。

2.“12221”教学模式在专业部二级维护教学实践过程中被证明是比较有效的基于行动导向的教学模式，好的教学模式加好的实训平台必能较大提升本课程的教学质量。

四、新实训教学模式实践教学效果评价

（一）主观性评价

对学生进行问卷调查，问卷一共设 10 个关于发动机的结构、拆装和技术要求等方面的问题，实践教学前后发同样的问卷。一共6 个班 275 个学生，三个班为 2015 级学生，已学过一学期发动机的课程；另三个班为 2016 级学生，没有学过或正学习发动机课程。实训课时根据教学安排 2015 级为 38 课时，2016 级为 19 课时。实训教学前 2015 级学生正面回答率（“能”、“了解”“知道”等称为正面回答，反之称为负面回答）为 42%，经过实训教学后的正面回答率为 81%；2016 级学生实训教学前正面回答率为21%，经过实训教学后的正面回答率为 79%。调查结果表明，新的实训教学对提升学生的学习效果是明显的。

（二）客观性评价

通过 SPSS11.0 统计分析软件进行教学效果评价。数据来源于 2015 级汽车运用与维修专业的两个班学生，一个班是采用传统发动机台架进行实训教学，称之为乙班；另一个班实施新发动机实训教学，称之为甲班。对两个班学生同时进行发动机拆装操作考核。对于考核成绩，运用 SPSS11.0 软件，采用独立样本T检验对数据进行处理，因为样本容量较大，可以认为两样本总体分布近似正态。输出结果如表 1 和表 2所示。

从表 2 结果上看，两样本方差齐性检验的 p=0.001< 0.05，表明两样本方差有显著差异，因此应分析第二行 t 检验的值。t=7.098，p=0.000<0.05，否定原假设，接受备择假设，则两个样本均值存在显著性差异，即甲班成绩明显好于乙班，从表 1 上看平均分相差约 12 分。说明采用新的发动机实训教学模式要比传统的教学模式效果好。

综上所述，从运用汽车发动机装配线融合“12221”教学模式在汽车发动机实训课的教学实践来看，教学效果是显著的，学生通过引导文的形式熟悉相关的装配工艺流程，接着强化三个“2”的练习，其技能水平得到了较大提高，顶岗实习时相应的岗位如发动机装配，基本上可以直接上岗，不需要企业重新培训。这充分说明：只要针对本课程或专业的特点进行分析、探索，总能找到合适的教学模式，以提升教学质量。

【参考文献】

[1]史庭宇，陈 均.中职汽车维护课程教学改革探析[J].广西教育，2014（18）

[2]姜大源.职业教育课程开发理论与实践[R].北京：教育部职业技术教育中心研究所，2008

[3]赵志群.基于工作过程的课程与课程开发[R].北京：北京师范大学教育技术学院技术与职业教育研究所，2010

【基金项目】广西中等职业学校教学改革重点立项项目“基于生产线的汽车发动机装配实训课程改革实践与研究”（GXZZJG2016A063）。

（责编 罗汝君）