汽车设计课程教学改革探索与实践

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摘要:针对车辆工程专业汽车设计课程的特点，结合不同教学层次和学生学情，探讨了汽车设计课程教学新式教学理念、合理的教学规划、专业课间相互整合、多元化考核等教学手段，以“模块化教学法”为主、教师导向教学、多样化考核方式，对课程教学改革进行探索实践。

关键词:汽车设计;教学改革;探索;实践

汽车设计课程设是汽车工程系车辆工程专业的一门专业主干课程，在专业教学体系中占有重要的地位［1-2］。其课程特点为理论章节较多、内容设计广泛，包括了汽车整体及底盘各总成设计，结合了机械、电子、液压、材料、软件工程等专业课内容，同时又涉及工业制图、国家标准、设计要求、加工工艺等与工业生产密不可分的知识内容。既对学生专业基础知识进行了多元化的整合，又为后续的毕业设计、学术研究和汽车设计工作打下坚实基础。

一、课程内容及特征

传统汽车设计课程设置在学生大四第一学期开设，分为理论授课和课程设计部分［3］。理论授课一般为40～60学时，共介绍了汽车总体设计、离合器、变速器、万向传动轴、驱动桥、悬架、转向系和制动系八大模块［4］，每个模块又分别介绍了各总成设计要求、结构方案、主要参数、载荷计算、强度计算校核、主要结构元件等。总体来看，汽车设计课程专业跨度大、难度高、课时短、教学任务量大、实践性强，是车辆工程专业基础课程、专业基础课和专业课的系统性整合和实践，是学生日后参与学术研究、工业生产、设计领域的一次实战演练，同时本门课程的授课教师也应具有较强的专业能力和实践经验。

二、课程教学目前存在的问题

(一)课时紧张，教学任务量大。汽车设计课程分为八大模块，每个模块间联系小且均有丰富的教学内容。经过教学实践证明:将本课程设置为50学时以下时，对于难、重章节而言(如汽车总体设计、悬架设计、驱动桥设计等章节)课时较为紧张。一些高校已对理论授课学时进行了调整［5］，但增加学时量又会增加课程学分数，对教学计划的合理规划也提出了较高的要求。(二)设计思想单一，考核模式陈旧。近些年汽车行业飞速发展，很多新兴的结构和技术在实际中已经得到大量应用。例如:自动变速车辆在美国和日本渗透率已经高达94%和84%，自动变速器在我国普及率也接近50%，我国较多车企已具有研发生产自动变速器的能力。一些汽车新兴技术应用也十分广泛，比如自适应巡航系统、电子稳定系统、缸内自喷技术等等。汽车设计课程面向的是应用型本科教育，但教学环节中涉及到新技术内容仍具有较大的局限性。(三)教师素质亟待提高，各高校教学条件参差不齐。汽车设计课程的内容与特征要求教师应具有较强的专业能力和过硬的实践经验，教学工作应由教学与实践经验较为丰富的教师担当。此外较好的实验氛围可以很好的弥补目前本课程教学与实践过程中遇到的弊端。(四)学生毕业分流对教学的影响。在学习汽车设计课程的同时，学生在大四上学期也需要分出精力关心就业出路、面临着毕业分流的选择难题———就业、考研、公务员考试或出国深造等。另一方面，教师在教学时不仅仅需要保证教学秩序，同时也要兼顾四、六级通过率、专业考研率和就业率等。

三、课程教学改革

教学改革并不是对传统教学内容全盘否定，而是要保留其符合教学目标和时展有益部分的同时，祛除其中陈旧冗杂的部分，这是课程教学改革的前提［6］。对于汽车设计课程而言，尽管科技水平迅猛发展，但车辆自身的原理和构造原理变化却不大，学生学习本课程后应该掌握最基本的设计方法和设计理念。同时经过教学实践证明，采用新教学方法和教学理念，并结合传统教学方法(如讲授法、案例法、直观演示法等)，将起到更为理想的教学效果。(一)坚持“以本为本”教学理念，合理制定教学计划。本科教育是提高高等教育质量的最重要基础，目的是培养专业化的应用型人才。汽车设计课程是车辆工程专业综合性、实践性最强的专业课，是学生考研、就业和高校教学口碑的有效保障。各院校应重视汽车设计课程的重要性，教师应不断完善教学计划，提升教学质量的同时也应注重实践环节。(二)引入先进教学方法，适当借鉴国外教材。诸多高校已对汽车设计课程进行了相关的教学改革，其中以“模块化教学法”和“任务驱动教学法”最具成效［7-8］。两种教学方法侧重点不同，但基本思路均是将传统授课与实践项目相结合，达到巩固教学的目的。目前各高校采用汽车设计教材的内容相差不大，为八大模块加若干补充内容。但可参考一些专业性、综合性较强的专业教材，如《汽车车身结构与设计》、《汽车设计与开发集成》、《汽车悬架构件设计与计算》等，也可以适当参考难度较大的专业、实际生产化教材，如日本大野進一等编著的《汽车设计基础》(王丽荣等译)、《汽车设计与开发集成》等。一些高校对汽车设计课程教学以科研研究作为主要教学手段，教学过程中注重实际车辆的设计、实践动手能力和仿真分析结果。其成果贴近时展现状且追求对新兴车辆新技术、新结构、新功能的开发，能够极大强化本科学生的专业基础理论、提升动手能力、激励学生学习动力、巩固并拓展学生的专业知识视野和素养。(三)采用车辆工程专业课程系统化教学模式。汽车设计课程是车辆工程专业课程的系统化学习，各模块中专业知识与其它专业课程间有着紧密的联系。例如汽车构造课程详尽介绍了车辆的结构方案，发动机原理课程中详尽介绍了总体设计中动力部分，汽车理论课程详尽介绍了各性能的决定因素等。将各专业课知识点进行系统化整合，可以有效节约教学成本，将更多的师资力量投入到锻炼学生的实践环节中，从而提升教学质量。(四)合理安排考核制度，实践环节多元化。目前对本课程的理论授课部分考核分为开卷和闭卷两种方式。开卷考试注重学生能力的培养，时间灵活、综合性强，学生通过查阅教材、手册甚至上网等方法完成相应设计内容;闭卷考试注重考察学生的知识掌握能力，学生通过理解、背诵、分析等方式完成考核内容，有助于专业知识的积累和运用。各高校可以根据自身的实际条件来合理安排考核方式，但不应过于死板，注重考核内容的开放性、系统性、实质性、适时性。实践环节可对不同教学方法进行完善。如“模块化教学法”中的课程设计环节，各设计小组分别对不同模块进行设计，有利于学生日后的学术研究和工作需要，在各设计小组在答辩时又能起到相互学习和知识汇总的作用;在“任务驱动教学法”中可以让学生参与到教师的科研、教学工作中，通过亲身参与教学工作、教具制作、科研项目等实践，学生可以加深专业知识理解，提高本课程学习氛围、提高专业能力、激发学习动力。

四、实践应用

针对车辆工程专业汽车设计课程特点，结合不同教学层次和学生学情，分析了汽车设计课程教学新式教学理念、合理的教学规划、专业课间相互整合、多元化考核等教学手段，新学期的汽车设计教学改革实践中，在理论教学环节以“模块化教学法”为主，以“任务驱动法教学法”为辅进行教学改革探索与实践。授课前即将各班学生进行分组，教师引入新的模块内容后，将重点知识内容再分成更小的“模块”以“任务”的形式分发给各组组员，由各组组员在课上规定的时间内进行讲解、分析，教师则在理论教学中起着导向、过渡、补充、总结的作用;同时对先进技术与深层次的研究成果进行适当讲解。理论授课考核环节采用闭卷方式。理论考试环节占总分数的60%;平时成绩主要为对学生平时学习任务的考核，占总分数40%(平时成绩比例有增多的趋势)。同时各模块授课完毕后注重模块化考核，注重实践考核的答辩过程，并计入平时成绩考核中。

五、总结

在汽车行业迅猛发展、各种新技术涌现的背景下，汽车设计课程教学改革在稳固基础教学环节的同时，更加注重了实践环节的应用。将“模块化教学法”和“任务驱动教学法”系统结合，学生的竞争、创新意识得到增强，专业知识系统的建立与专业表达能力明显提升。以后应继续完善教学计划，进一步发挥学生为学习主体的作用，提高应用型本科人才的培养质量。

参考文献:

［1］邹旭东，王丰元．汽车设计课程及课程设计改革方案的设计与实践［J］．教育教学论坛，2013(51):29-30．

［2］叶明．汽车设计课程教学改革［J］．中国校外教育，2010(2):60-61．

［3］文少波，贺曙新．汽车设计课程设计教学改革探讨［J］．机电技术，2013(2):167-169．

［4］李淑玉，王丰元，宋年秀，等．浅谈本科《汽车设计》课程模块化教学改革［J］．教育教学论坛，2013(51):23-24．

［5］薛晶，侯占峰，闫建国，等．《汽车设计》课程教学方法改革的探索［J］．教育教学论坛，2015(9):162-163．

［6］李舜酩．《汽车设计》课程教学内容改革初探［J］．科技视野，2015(27):78-79．

［7］贾倩．面向工程应用的《汽车设计》课程教学改革研究［J］．科技视野，2017(3):51-52．

［8］王丰元，周旭东，柳江，等．车辆工程专业汽车设计课程教学改革及教学评价分析［J］．大学教育，2017(10):32-35．

作者:张璘 王庆伟 张辉 范若寻 单位:吉林化工学院汽车工程学院