王博

摘 要：小型賽車(chē)設(shè)計(jì)與制造是一個(gè)綜合性強(qiáng)，包含多方面維度的工程實(shí)踐教學(xué)項(xiàng)目。技工院校的學(xué)生不僅能夠充分發(fā)揮動(dòng)手能力強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，更能夠從中學(xué)到理論知識(shí)并進(jìn)行理論和實(shí)踐的結(jié)合，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作的意識(shí)，學(xué)習(xí)先進(jìn)的企業(yè)管理方法。本文以巴哈賽車(chē)為例，對(duì)小型賽車(chē)設(shè)計(jì)與制造過(guò)程進(jìn)行分析和探究，并結(jié)合筆者在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中的經(jīng)驗(yàn)和案例，總結(jié)出小型賽車(chē)設(shè)計(jì)與制造工程實(shí)踐教學(xué)模式在技工院校中的應(yīng)用方法。

關(guān)鍵詞：小型賽車(chē) 創(chuàng)新教學(xué) 工程實(shí)踐

一、研究背景意義

1.傳統(tǒng)技工院校教育面臨的一些問(wèn)題

（1）理論和實(shí)踐結(jié)合不緊密。傳統(tǒng)技工院校理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)往往是分開(kāi)的，理論內(nèi)容較少，實(shí)踐教學(xué)較多。學(xué)生在理論和實(shí)踐之間的銜接聯(lián)系往往理解得不夠透徹。

（2）團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力針對(duì)性培養(yǎng)較少。傳統(tǒng)教學(xué)更加注重學(xué)生的個(gè)人技能水平，但現(xiàn)代社會(huì)技工工作的實(shí)際情況，很多時(shí)候要完成復(fù)雜任務(wù)和解決復(fù)雜問(wèn)題，往往需要多工種多人團(tuán)隊(duì)協(xié)作，因此團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力也是企業(yè)非常看中的一項(xiàng)能力。但傳統(tǒng)教學(xué)在這方面投入和針對(duì)性培養(yǎng)較少，很難達(dá)到企業(yè)的要求。

（3）教學(xué)環(huán)境和工廠環(huán)境的區(qū)別較大。傳統(tǒng)教學(xué)管理偏向教師的引導(dǎo)作用，學(xué)生受教師影響較大并有一定的依賴性，自己獨(dú)立思考和創(chuàng)新的主觀意愿較低，整體工作效率也較低。工廠屬于分任務(wù)責(zé)任管理，工人自由度相對(duì)較大，工作效率較高。

2.小型賽車(chē)介紹

小型賽車(chē)指為達(dá)到競(jìng)賽目標(biāo)（速度、越野、節(jié)油、節(jié)電等），由學(xué)生組成團(tuán)隊(duì)根據(jù)競(jìng)賽規(guī)則要求，獨(dú)立設(shè)計(jì)與制造的單人賽車(chē)。它擁有結(jié)構(gòu)緊湊、開(kāi)放性強(qiáng)、需多工種作業(yè)等特點(diǎn)。小型賽車(chē)“麻雀雖小，五臟俱全”，擁有傳統(tǒng)汽車(chē)所具有的發(fā)動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)系統(tǒng)、行駛系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)五大部分。要完成賽車(chē)的制作，全面考查學(xué)生對(duì)車(chē)輛的綜合理解和多工種實(shí)踐能力。我國(guó)有多項(xiàng)小型賽車(chē)賽事，其中，大學(xué)生方程式系列賽事中的中國(guó)汽車(chē)工程學(xué)會(huì)巴哈大賽和Honda中國(guó)節(jié)能競(jìng)技大賽相對(duì)而言比較符合技工院校學(xué)生的實(shí)際情況，近年來(lái)已經(jīng)吸引了不少技工院校參加，并取得了優(yōu)秀的成績(jī)。巴哈大賽的比賽要求賽車(chē)隊(duì)的學(xué)生在其指導(dǎo)教師指導(dǎo)下，獨(dú)立自主地設(shè)計(jì)、加工、制造一輛單座、發(fā)動(dòng)機(jī)中置、后驅(qū)動(dòng)的小型全地形越野賽車(chē)，并要求該車(chē)輛要符合當(dāng)年組委會(huì)頒布的比賽規(guī)則。學(xué)生們通過(guò)比賽，可以進(jìn)一步掌握汽車(chē)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、制造、裝配、調(diào)校維護(hù)、市場(chǎng)營(yíng)銷等多方面的專業(yè)知識(shí)技能，提高團(tuán)隊(duì)合作能力。整個(gè)項(xiàng)目圍繞巴哈賽車(chē)的設(shè)計(jì)和制造展開(kāi)，約需要半年時(shí)間。本文以巴哈大賽賽車(chē)為例，介紹小型賽車(chē)設(shè)計(jì)與制造創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)模式。

二、賽車(chē)設(shè)計(jì)與制造創(chuàng)新工程實(shí)踐教學(xué)的應(yīng)用

1.以興趣為導(dǎo)向，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情

相對(duì)于傳統(tǒng)汽車(chē)而言，賽車(chē)運(yùn)動(dòng)擁有緊張刺激、觀賞性強(qiáng)、專業(yè)性高等特點(diǎn)。近年來(lái)各類汽車(chē)賽事吸引了很多社會(huì)人群和車(chē)迷的關(guān)注。大多數(shù)汽車(chē)專業(yè)的學(xué)生們心中都有賽車(chē)夢(mèng)想。如果能親自設(shè)計(jì)并制造一輛賽車(chē)，并駕駛它在賽場(chǎng)上競(jìng)技，這肯定會(huì)吸引很多學(xué)生的興趣。巴哈賽車(chē)設(shè)計(jì)與制造工程所需時(shí)間較長(zhǎng)，需要學(xué)生進(jìn)行大量的學(xué)習(xí)和實(shí)踐，而把賽車(chē)和越野設(shè)立為目標(biāo)，能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和學(xué)習(xí)興趣，把更多的精力投入到學(xué)習(xí)和實(shí)踐中來(lái)，具體的方法如下。

（1）在校園中播放賽車(chē)比賽的宣傳視頻。

（2）在校園文化活動(dòng)中進(jìn)行賽車(chē)的表演和展示。

（3）利用傳統(tǒng)媒體如報(bào)紙、電視、廣播以及新媒體“如微信公眾號(hào)、微博等”對(duì)學(xué)生賽車(chē)比賽進(jìn)行宣傳和讓學(xué)生們進(jìn)行關(guān)注。賽車(chē)車(chē)隊(duì)可以設(shè)立自己的微博或者微信公眾號(hào)，定期做一些專項(xiàng)宣傳，吸引學(xué)生們的關(guān)注。

（4）組織觀看汽車(chē)比賽，讓學(xué)生對(duì)賽車(chē)運(yùn)動(dòng)有更多的了解，增強(qiáng)學(xué)生自己動(dòng)手造車(chē)的興趣。

2.教學(xué)前的各項(xiàng)準(zhǔn)備

（1）知識(shí)準(zhǔn)備。賽車(chē)設(shè)計(jì)與制造所需知識(shí)面較廣，學(xué)生需要掌握包括汽車(chē)工作原理、發(fā)動(dòng)機(jī)、底盤(pán)、電氣等汽車(chē)基本理論，以及三維設(shè)計(jì)軟件（Soildworks、AutoCAD等）基本操作使用知識(shí)。

（2）技能準(zhǔn)備。學(xué)生需掌握鉗工、焊工、機(jī)加工（銑工、車(chē)工、數(shù)控加工中心）、汽車(chē)裝調(diào)工等工種的一項(xiàng)或者多項(xiàng)基本操作技能。

（3）學(xué)生準(zhǔn)備。整個(gè)教學(xué)過(guò)程對(duì)學(xué)生的知識(shí)儲(chǔ)備和綜合能力要求較高，因此一般選擇中高年級(jí)、對(duì)賽車(chē)擁有濃厚興趣、擁有一定知識(shí)儲(chǔ)備和技能水平的學(xué)生。

（4）環(huán)境準(zhǔn)備。整個(gè)教學(xué)環(huán)境準(zhǔn)備仿照企業(yè)的生產(chǎn)車(chē)間和研發(fā)部門(mén)，設(shè)立工作室，劃分設(shè)計(jì)區(qū)域和實(shí)踐工作區(qū)域，并進(jìn)行功能區(qū)域的劃分。如鉗工區(qū)域、焊接區(qū)域、機(jī)加工區(qū)域、工量具存放區(qū)域等。建立生產(chǎn)管理看板，實(shí)現(xiàn)工作進(jìn)度和問(wèn)題反饋的動(dòng)態(tài)管理。

3.任務(wù)分解，設(shè)立典型工作任務(wù)

賽車(chē)設(shè)計(jì)與制造整個(gè)工程工作量較大，工作內(nèi)容較為復(fù)雜，需要對(duì)工程進(jìn)行分類分解，并設(shè)立不同的典型工作任務(wù)進(jìn)行教學(xué)和實(shí)踐。

（1）設(shè)計(jì)任務(wù)分解。設(shè)計(jì)任務(wù)主要是對(duì)賽車(chē)的各部分進(jìn)行設(shè)計(jì)。對(duì)設(shè)計(jì)任務(wù)的分解，主要圍繞著整車(chē)各部分的設(shè)計(jì)展開(kāi)。

（2）制造任務(wù)分解。制造任務(wù)與設(shè)計(jì)任務(wù)類似，主要圍繞整車(chē)各部分和總裝進(jìn)行任務(wù)分解。

通過(guò)對(duì)整個(gè)賽車(chē)設(shè)計(jì)和制造項(xiàng)目的分解，可以將賽車(chē)的設(shè)計(jì)和制造分成不同的子任務(wù)。利用這些子任務(wù)，結(jié)合教學(xué)實(shí)際，設(shè)立典型工作任務(wù)，形成標(biāo)準(zhǔn)的一體化教學(xué)模塊。并通過(guò)工作頁(yè)的編寫(xiě)進(jìn)行細(xì)化，讓學(xué)生按照工作頁(yè)要求進(jìn)行實(shí)踐和學(xué)習(xí)，自行填寫(xiě)工作頁(yè)內(nèi)容，從而掌握該項(xiàng)典型工作任務(wù)需要掌握的知識(shí)和技能。

4.多工種協(xié)作，培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力和團(tuán)隊(duì)意識(shí)

在賽車(chē)設(shè)計(jì)和制造過(guò)程中，由于工藝工序較多，需要多工種協(xié)同作業(yè)。例如加工賽車(chē)防滾架，需要切割、打磨、焊接、噴漆等多道工序，而上道工序和下道工序緊密相關(guān)。鋼管切割不好會(huì)增加打磨的工作量，打磨的坡口角度不夠好會(huì)造成焊接困難。這就要求學(xué)生不僅能夠完成本道工序的工作，還需要了解上道工序和下道工序的作業(yè)內(nèi)容和要求。在教學(xué)中，可以選擇鉗工和焊工基礎(chǔ)較好的學(xué)生，進(jìn)行分項(xiàng)作業(yè)，但是要求在作業(yè)過(guò)程中，所有學(xué)生都在場(chǎng)并提出本道工序?qū)?yīng)的要求，指出自己上道工序給自己加工造成的一些加工難度和問(wèn)題，并討論出改善意見(jiàn)。這樣能夠使學(xué)生在多工種狀態(tài)下，通過(guò)對(duì)上下工序的了解，提高加工質(zhì)量。同時(shí)根據(jù)加工內(nèi)容的變化，可以讓學(xué)生學(xué)習(xí)多工種的技能并進(jìn)行實(shí)踐，提高學(xué)生的綜合實(shí)踐動(dòng)手能力。

5.任務(wù)管理，應(yīng)用項(xiàng)目管理方法和工具

以巴哈大賽為例，它是一項(xiàng)綜合性賽事，不僅考驗(yàn)學(xué)生臨場(chǎng)比賽的駕駛水平，更考驗(yàn)學(xué)生對(duì)于賽車(chē)的設(shè)計(jì)、加工、制造、調(diào)試以及模擬營(yíng)銷等多方面能力培養(yǎng)。但在技工院校當(dāng)中，組織學(xué)生參加如此復(fù)雜的一項(xiàng)賽事，在較為有限的預(yù)算下，想做一輛成功的賽車(chē)并做好充分的保障絕非易事。此時(shí)賽車(chē)的設(shè)計(jì)和制作過(guò)程，更像是一家小型的定制工廠，需要分工明確的項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)、可靠的賽車(chē)設(shè)計(jì)與加工方案，加上科學(xué)而且規(guī)范的采購(gòu)管理、質(zhì)量管理與成本管理以及精準(zhǔn)的進(jìn)度管理，才能在比賽中脫穎而出。在項(xiàng)目實(shí)行過(guò)程中，合理運(yùn)用項(xiàng)目管理技術(shù)方法，不僅可以讓賽車(chē)設(shè)計(jì)制造過(guò)程更為高效地開(kāi)展，更能夠在成本控制中占據(jù)優(yōu)勢(shì)，減少不必要的浪費(fèi)，讓工作更高效，賽車(chē)質(zhì)量和可靠性更佳，提高賽車(chē)的競(jìng)爭(zhēng)力，從而在比賽中更容易取得令人滿意的成績(jī)。

6.貼近實(shí)際，模擬企業(yè)生產(chǎn)管理模式

借鑒企業(yè)的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)管理模式，不僅能讓工作更加高效，更能讓學(xué)生提前適應(yīng)企業(yè)環(huán)境，養(yǎng)成良好的工作習(xí)慣，為以后的企業(yè)實(shí)習(xí)和工作夯實(shí)基礎(chǔ)。在生產(chǎn)管理中，可以采用以下幾種方法。

（1）車(chē)間管理。在實(shí)踐教學(xué)區(qū)實(shí)行嚴(yán)格的5S制度管理，做到物品擺放合理且井然有序，養(yǎng)成良好的工作習(xí)慣。對(duì)所有的零部件和工具進(jìn)行分區(qū)和分類擺放，設(shè)立兼職的工具和庫(kù)房管理人員對(duì)賽車(chē)所需工具和零部件進(jìn)行管理，提高每次工作實(shí)踐的效率。

（2）看板管理。在車(chē)間現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置醒目的看板，內(nèi)容包括每日工作內(nèi)容，每周或每月工作計(jì)劃和完成進(jìn)度情況，在指定區(qū)域張貼生產(chǎn)加工工藝圖樣和作業(yè)指導(dǎo)書(shū)。

三、總結(jié)和展望

小型賽車(chē)設(shè)計(jì)與制造是一個(gè)綜合性強(qiáng)，包含多維度的工程實(shí)踐教學(xué)項(xiàng)目。對(duì)于技工院校的學(xué)生而言，不僅能夠充分發(fā)揮動(dòng)手能力強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，更能夠從中學(xué)到理論知識(shí)并進(jìn)行理論和實(shí)踐的結(jié)合，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作的意識(shí)，學(xué)習(xí)先進(jìn)的企業(yè)管理方法。當(dāng)前社會(huì)對(duì)技能人才的缺口越來(lái)越大，對(duì)高技能復(fù)合型人才的要求也越來(lái)越高。通過(guò)巴哈比賽，可以從多角度培養(yǎng)復(fù)合型技能型人才。造一輛真正的賽車(chē)，不僅能夠?qū)⒁恍┭鄹呤值偷膶W(xué)生培養(yǎng)成能工巧匠，更能讓學(xué)生們?cè)趯?shí)踐過(guò)程中更深一步地掌握理論知識(shí)，提高技能水平，為汽車(chē)產(chǎn)業(yè)培養(yǎng)更多的高技能復(fù)合型人才。

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（作者單位：北京汽車(chē)技師學(xué)院）