《汽車設(shè)計》課程教學研究

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摘要：有效提高學生的汽車設(shè)計能力是《汽車設(shè)計》課程教學的重要目標。首先，分析了當前國內(nèi)《汽車設(shè)計》教學存在的一些問題，明確了提高汽車設(shè)計能力的意義。然后，探討了通過更新優(yōu)化教學內(nèi)容、以學生為中心的研究性課堂教學、適當增加課程的難度和挑戰(zhàn)性、加強過程性考核等方式，提高汽車設(shè)計能力的《汽車設(shè)計》課程教學方法。多年教學實踐證明，在《汽車設(shè)計》課堂教學中有效運用以學生為中心的研究性教學理念，可以顯著提升學生的學習興趣，明顯提高學生的汽車設(shè)計能力，對于培養(yǎng)符合社會發(fā)展需求的汽車專業(yè)人才具有重要的意義。

關(guān)鍵詞：汽車設(shè)計能力；研究性教學；以學生為中心；《汽車設(shè)計》課程教學

一、提高汽車設(shè)計能力的意義

（一）當前《汽車設(shè)計》教學存在的問題

當前，國內(nèi)《汽車設(shè)計》教學尚存在以下問題亟須解決：

1.教學內(nèi)容更新慢

由于很多高校拘泥于圍繞固定的一種或多種《汽車設(shè)計》課本內(nèi)容展開教學，受限于單一教材內(nèi)容更新速度慢、系統(tǒng)性差的缺點，《汽車設(shè)計》的課程教學內(nèi)容不能及時跟上汽車工業(yè)快速發(fā)展的需求。例如，新能源汽車、智能網(wǎng)聯(lián)汽車是當前汽車發(fā)展的熱點，如果《汽車設(shè)計》課程教學缺少新能源汽車、智能網(wǎng)聯(lián)汽車的結(jié)構(gòu)、設(shè)計理論與方法等內(nèi)容，學生的知識體系就顯得陳舊片面，在未來的汽車職業(yè)生涯中不能很快地融入工作。

2.未充分實現(xiàn)過程性考核

由于師生比低、傳統(tǒng)教學理念束縛等種種因素制約，很多高校的《汽車設(shè)計》課堂教學難以充分實現(xiàn)過程性考核以及時跟蹤、評估每個學生的學習過程。采用期末考試成績一錘定音的考核方式不利于激發(fā)學生的學習熱情，致使部分學生沿襲考前突擊的做法，不利于學生汽車設(shè)計能力的日積月累提升和知識體系的合理科學構(gòu)建。

3.教學效率低

某些課堂教學缺乏研究性教學、師生互動性差、課堂氣氛沉悶，學生只能被動地接受知識而缺少有效思考，教學效率低，不能舉一反三、有效解決汽車工程存在的問題、針對客戶需要進行設(shè)計。例如，部分學生在后續(xù)畢業(yè)設(shè)計時，面對老師給定的課題題目仍然無法下手，感到迷茫，無法系統(tǒng)應(yīng)用《汽車設(shè)計》所學的理論與方法進行設(shè)計。因而，畢業(yè)設(shè)計進度慢，創(chuàng)新性差，效率低。

（二）提高汽車設(shè)計能力的意義

提升學生的汽車設(shè)計能力，對于提高車輛工程專業(yè)人才培養(yǎng)的質(zhì)量具有重要意義。我國汽車工業(yè)健康、可持續(xù)發(fā)展，具有自主知識產(chǎn)權(quán)，需要大量具有扎實的汽車設(shè)計能力的創(chuàng)新型專業(yè)人才，能隨著社會相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，結(jié)合人們的需要設(shè)計出高性價比的、符合安全、節(jié)能、環(huán)保要求的汽車產(chǎn)品。

（三）以學生為中心的研究性教學理念在《汽車設(shè)計》課堂教學中的運用

以學生為中心的研究性教學強調(diào)學生在教學中的中心地位，培養(yǎng)學生的研究性學習能力，具有會質(zhì)疑、會提出問題、會推理、會解決問題的能力。在《汽車設(shè)計》課堂教學中靈活運用以學生為中心的研究性教學理念，有助于學生提高汽車設(shè)計的主動性學習能力，提高汽車設(shè)計的能力。

二、提高汽車設(shè)計能力的《汽車設(shè)計》課程教學

(一)更新、優(yōu)化教學內(nèi)容

教學組根據(jù)多年的教學經(jīng)驗，側(cè)重于學生設(shè)計能力的提升，搜集好的資源，通過高效集成國內(nèi)經(jīng)典中文《汽車設(shè)計》教材、國外優(yōu)秀的《汽車設(shè)計》方面的原著、圖書館的期刊、學位論文、專利等文獻資料等多種資料，形成獨特的教學內(nèi)容體系。例如，《汽車設(shè)計》課程教學內(nèi)容體系包括傳統(tǒng)內(nèi)燃機汽車、新能源汽車、智能網(wǎng)聯(lián)汽車三大模塊。各個模塊各有側(cè)重點，傳統(tǒng)內(nèi)燃機汽車模塊側(cè)重內(nèi)燃機、底盤的結(jié)構(gòu)設(shè)計；新能源汽車模塊側(cè)重電動機的結(jié)構(gòu)設(shè)計、新型底盤的結(jié)構(gòu)設(shè)計；智能網(wǎng)聯(lián)汽車模塊側(cè)重環(huán)境感知系統(tǒng)、控制系統(tǒng)的設(shè)計等。

(二)以學生為中心的研究性課堂教學

通過多種方式，巧妙運用以學生為中心的研究性課堂教學。

1.案例式教學

通過網(wǎng)絡(luò)文獻檢索、自行開發(fā)、歷年項目積累等多種形式，建立豐富多彩的汽車設(shè)計案例庫，加深學生對特定汽車結(jié)構(gòu)設(shè)計的印象，避免了籠統(tǒng)的泛泛而論。設(shè)計傳統(tǒng)內(nèi)燃機汽車、新能源汽車、智能網(wǎng)聯(lián)汽車三大模塊的教學仿真軟件，具有良好的圖形用戶界面，學生點擊相關(guān)按鈕，可以看到有關(guān)總成、系統(tǒng)、零部件的結(jié)構(gòu)、原理、設(shè)計計算、結(jié)構(gòu)設(shè)計過程等，實現(xiàn)設(shè)計過程的可回放、可評價，幫助學生實現(xiàn)從模擬到創(chuàng)新的改變。

2.問題式教學

學會質(zhì)疑和敢于挑戰(zhàn)是重要的科學精神。在課堂上，鼓勵學生大膽發(fā)現(xiàn)教材的錯誤、老師的錯誤，發(fā)現(xiàn)問題，引導學生如何解決問題，培養(yǎng)學生帶著問題去學習、思考、辯論的能力。

(三)適當增加課程的難度和挑戰(zhàn)性

如果課程考核過于簡單，則學生的學習目標較低，不利于發(fā)揮學生的學習潛力。針對學生的學習能力，制定適當?shù)摹镀囋O(shè)計》學習難度，增加挑戰(zhàn)性，激勵學生充分挖掘潛力，課前充分預(yù)習，課堂認真學習、課后認真復習。鼓勵學有余力的學生仔細研讀文獻，并結(jié)合汽車工程的需要，進行創(chuàng)新性的思考和創(chuàng)新性的設(shè)計，申請新的結(jié)構(gòu)設(shè)計方面的專利。對于好的專利，在平時成績的體現(xiàn)上要給予加分。

(四)加強過程性考核

過程性考核包括常規(guī)汽車設(shè)計作業(yè)、小組式項目研究、調(diào)研報告等環(huán)節(jié)。常規(guī)汽車設(shè)計作業(yè)考察基礎(chǔ)設(shè)計理論與方法、重要知識點的掌握程度，使學生打好良好的設(shè)計基礎(chǔ)。小組式項目研究鍛煉學生以團隊形式完成特定的設(shè)計項目。例如，每個小組3~6人，一個組完成汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)設(shè)計的任務(wù)，同學各有分工，一個同學進行汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)總體設(shè)計，一個同學進行轉(zhuǎn)向盤總成的設(shè)計，一個同學完成轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)的設(shè)計等等。每個同學完成的報告最終整合成一份完整的報告，這樣充分鍛煉了每個學生的團隊精神，達到組員之間良好互通有無的目的。項目完成后，每個學生分工匯報項目的研究過程、成果，使得學生的信息共享，增加了汽車設(shè)計的經(jīng)驗，也鍛煉了學生的演講能力和學術(shù)交流能力。調(diào)研報告要求每個學生針對某個主題通過文獻檢索、企業(yè)調(diào)研、調(diào)查問卷等形式形成一份調(diào)研報告，包括國內(nèi)外研究現(xiàn)狀、主要研究內(nèi)容、關(guān)鍵技術(shù)、創(chuàng)新點等內(nèi)容，了解國內(nèi)外新的汽車設(shè)計理論與方法。通過規(guī)范的報告格式要求和內(nèi)容邏輯性等要求，強化學生科研、學術(shù)寫作能力。

三、結(jié)論

經(jīng)過《汽車設(shè)計》課程教學組10余年的教學實踐證明，在《汽車設(shè)計》課程教學中有效運用以學生為中心的研究性教學理念，教師研究性的教、學生研究性的學，加強師生的學術(shù)交流，可以顯著提升學生的學習興趣，明顯提高學生的汽車設(shè)計能力，對于培養(yǎng)符合社會發(fā)展需求的汽車專業(yè)人才具有重要的意義。

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作者：于蕾艷 石永軍 贠平利 單位：中國石油大學（華東）機電工程學院