汽車設計課程教學改革探索與實踐

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摘要:針對車輛工程專業汽車設計課程的特點，結合不同教學層次和學生學情，探討了汽車設計課程教學新式教學理念、合理的教學規劃、專業課間相互整合、多元化考核等教學手段，以“模塊化教學法”為主、教師導向教學、多樣化考核方式，對課程教學改革進行探索實踐。

關鍵詞:汽車設計;教學改革;探索;實踐

汽車設計課程設是汽車工程系車輛工程專業的一門專業主干課程，在專業教學體系中占有重要的地位［1-2］。其課程特點為理論章節較多、內容設計廣泛，包括了汽車整體及底盤各總成設計，結合了機械、電子、液壓、材料、軟件工程等專業課內容，同時又涉及工業制圖、國家標準、設計要求、加工工藝等與工業生產密不可分的知識內容。既對學生專業基礎知識進行了多元化的整合，又為后續的畢業設計、學術研究和汽車設計工作打下堅實基礎。

一、課程內容及特征

傳統汽車設計課程設置在學生大四第一學期開設，分為理論授課和課程設計部分［3］。理論授課一般為40～60學時，共介紹了汽車總體設計、離合器、變速器、萬向傳動軸、驅動橋、懸架、轉向系和制動系八大模塊［4］，每個模塊又分別介紹了各總成設計要求、結構方案、主要參數、載荷計算、強度計算校核、主要結構元件等?？傮w來看，汽車設計課程專業跨度大、難度高、課時短、教學任務量大、實踐性強，是車輛工程專業基礎課程、專業基礎課和專業課的系統性整合和實踐，是學生日后參與學術研究、工業生產、設計領域的一次實戰演練，同時本門課程的授課教師也應具有較強的專業能力和實踐經驗。

二、課程教學目前存在的問題

(一)課時緊張，教學任務量大。汽車設計課程分為八大模塊，每個模塊間聯系小且均有豐富的教學內容。經過教學實踐證明:將本課程設置為50學時以下時，對于難、重章節而言(如汽車總體設計、懸架設計、驅動橋設計等章節)課時較為緊張。一些高校已對理論授課學時進行了調整［5］，但增加學時量又會增加課程學分數，對教學計劃的合理規劃也提出了較高的要求。(二)設計思想單一，考核模式陳舊。近些年汽車行業飛速發展，很多新興的結構和技術在實際中已經得到大量應用。例如:自動變速車輛在美國和日本滲透率已經高達94%和84%，自動變速器在我國普及率也接近50%，我國較多車企已具有研發生產自動變速器的能力。一些汽車新興技術應用也十分廣泛，比如自適應巡航系統、電子穩定系統、缸內自噴技術等等。汽車設計課程面向的是應用型本科教育，但教學環節中涉及到新技術內容仍具有較大的局限性。(三)教師素質亟待提高，各高校教學條件參差不齊。汽車設計課程的內容與特征要求教師應具有較強的專業能力和過硬的實踐經驗，教學工作應由教學與實踐經驗較為豐富的教師擔當。此外較好的實驗氛圍可以很好的彌補目前本課程教學與實踐過程中遇到的弊端。(四)學生畢業分流對教學的影響。在學習汽車設計課程的同時，學生在大四上學期也需要分出精力關心就業出路、面臨著畢業分流的選擇難題———就業、考研、公務員考試或出國深造等。另一方面，教師在教學時不僅僅需要保證教學秩序，同時也要兼顧四、六級通過率、專業考研率和就業率等。

三、課程教學改革

教學改革并不是對傳統教學內容全盤否定，而是要保留其符合教學目標和時展有益部分的同時，祛除其中陳舊冗雜的部分，這是課程教學改革的前提［6］。對于汽車設計課程而言，盡管科技水平迅猛發展，但車輛自身的原理和構造原理變化卻不大，學生學習本課程后應該掌握最基本的設計方法和設計理念。同時經過教學實踐證明，采用新教學方法和教學理念，并結合傳統教學方法(如講授法、案例法、直觀演示法等)，將起到更為理想的教學效果。(一)堅持“以本為本”教學理念，合理制定教學計劃。本科教育是提高高等教育質量的最重要基礎，目的是培養專業化的應用型人才。汽車設計課程是車輛工程專業綜合性、實踐性最強的專業課，是學生考研、就業和高校教學口碑的有效保障。各院校應重視汽車設計課程的重要性，教師應不斷完善教學計劃，提升教學質量的同時也應注重實踐環節。(二)引入先進教學方法，適當借鑒國外教材。諸多高校已對汽車設計課程進行了相關的教學改革，其中以“模塊化教學法”和“任務驅動教學法”最具成效［7-8］。兩種教學方法側重點不同，但基本思路均是將傳統授課與實踐項目相結合，達到鞏固教學的目的。目前各高校采用汽車設計教材的內容相差不大，為八大模塊加若干補充內容。但可參考一些專業性、綜合性較強的專業教材，如《汽車車身結構與設計》、《汽車設計與開發集成》、《汽車懸架構件設計與計算》等，也可以適當參考難度較大的專業、實際生產化教材，如日本大野進一等編著的《汽車設計基礎》(王麗榮等譯)、《汽車設計與開發集成》等。一些高校對汽車設計課程教學以科研研究作為主要教學手段，教學過程中注重實際車輛的設計、實踐動手能力和仿真分析結果。其成果貼近時展現狀且追求對新興車輛新技術、新結構、新功能的開發，能夠極大強化本科學生的專業基礎理論、提升動手能力、激勵學生學習動力、鞏固并拓展學生的專業知識視野和素養。(三)采用車輛工程專業課程系統化教學模式。汽車設計課程是車輛工程專業課程的系統化學習，各模塊中專業知識與其它專業課程間有著緊密的聯系。例如汽車構造課程詳盡介紹了車輛的結構方案，發動機原理課程中詳盡介紹了總體設計中動力部分，汽車理論課程詳盡介紹了各性能的決定因素等。將各專業課知識點進行系統化整合，可以有效節約教學成本，將更多的師資力量投入到鍛煉學生的實踐環節中，從而提升教學質量。(四)合理安排考核制度，實踐環節多元化。目前對本課程的理論授課部分考核分為開卷和閉卷兩種方式。開卷考試注重學生能力的培養，時間靈活、綜合性強，學生通過查閱教材、手冊甚至上網等方法完成相應設計內容;閉卷考試注重考察學生的知識掌握能力，學生通過理解、背誦、分析等方式完成考核內容，有助于專業知識的積累和運用。各高校可以根據自身的實際條件來合理安排考核方式，但不應過于死板，注重考核內容的開放性、系統性、實質性、適時性。實踐環節可對不同教學方法進行完善。如“模塊化教學法”中的課程設計環節，各設計小組分別對不同模塊進行設計，有利于學生日后的學術研究和工作需要，在各設計小組在答辯時又能起到相互學習和知識匯總的作用;在“任務驅動教學法”中可以讓學生參與到教師的科研、教學工作中，通過親身參與教學工作、教具制作、科研項目等實踐，學生可以加深專業知識理解，提高本課程學習氛圍、提高專業能力、激發學習動力。

四、實踐應用

針對車輛工程專業汽車設計課程特點，結合不同教學層次和學生學情，分析了汽車設計課程教學新式教學理念、合理的教學規劃、專業課間相互整合、多元化考核等教學手段，新學期的汽車設計教學改革實踐中，在理論教學環節以“模塊化教學法”為主，以“任務驅動法教學法”為輔進行教學改革探索與實踐。授課前即將各班學生進行分組，教師引入新的模塊內容后，將重點知識內容再分成更小的“模塊”以“任務”的形式分發給各組組員，由各組組員在課上規定的時間內進行講解、分析，教師則在理論教學中起著導向、過渡、補充、總結的作用;同時對先進技術與深層次的研究成果進行適當講解。理論授課考核環節采用閉卷方式。理論考試環節占總分數的60%;平時成績主要為對學生平時學習任務的考核，占總分數40%(平時成績比例有增多的趨勢)。同時各模塊授課完畢后注重模塊化考核，注重實踐考核的答辯過程，并計入平時成績考核中。

五、總結

在汽車行業迅猛發展、各種新技術涌現的背景下，汽車設計課程教學改革在穩固基礎教學環節的同時，更加注重了實踐環節的應用。將“模塊化教學法”和“任務驅動教學法”系統結合，學生的競爭、創新意識得到增強，專業知識系統的建立與專業表達能力明顯提升。以后應繼續完善教學計劃，進一步發揮學生為學習主體的作用，提高應用型本科人才的培養質量。

參考文獻:

［1］鄒旭東，王豐元．汽車設計課程及課程設計改革方案的設計與實踐［J］．教育教學論壇，2013(51):29-30．

［2］葉明．汽車設計課程教學改革［J］．中國校外教育，2010(2):60-61．

［3］文少波，賀曙新．汽車設計課程設計教學改革探討［J］．機電技術，2013(2):167-169．

［4］李淑玉，王豐元，宋年秀，等．淺談本科《汽車設計》課程模塊化教學改革［J］．教育教學論壇，2013(51):23-24．

［5］薛晶，侯占峰，閆建國，等．《汽車設計》課程教學方法改革的探索［J］．教育教學論壇，2015(9):162-163．

［6］李舜酩．《汽車設計》課程教學內容改革初探［J］．科技視野，2015(27):78-79．

［7］賈倩．面向工程應用的《汽車設計》課程教學改革研究［J］．科技視野，2017(3):51-52．

［8］王豐元，周旭東，柳江，等．車輛工程專業汽車設計課程教學改革及教學評價分析［J］．大學教育，2017(10):32-35．

作者:張璘 王慶偉 張輝 范若尋 單位:吉林化工學院汽車工程學院