《汽車設(shè)計》課程教學(xué)研究

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摘要：有效提高學(xué)生的汽車設(shè)計能力是《汽車設(shè)計》課程教學(xué)的重要目標(biāo)。首先，分析了當(dāng)前國內(nèi)《汽車設(shè)計》教學(xué)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(xué)內(nèi)容、以學(xué)生為中心的研究性課堂教學(xué)、適當(dāng)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(xué)方法。多年教學(xué)實踐證明，在《汽車設(shè)計》課堂教學(xué)中有效運用以學(xué)生為中心的研究性教學(xué)理念，可以顯著提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，明顯提高學(xué)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(xué)；以學(xué)生為中心；《汽車設(shè)計》課程教學(xué)

一、提高汽車設(shè)計能力的意義

（一）當(dāng)前《汽車設(shè)計》教學(xué)存在的問題

當(dāng)前，國內(nèi)《汽車設(shè)計》教學(xué)尚存在以下問題亟須解決：

1.教學(xué)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(xué)，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(xué)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(dāng)前汽車發(fā)展的熱點，如果《汽車設(shè)計》課程教學(xué)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(xué)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(xué)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(xué)難以充分實現(xiàn)過程性考核以及時跟蹤、評估每個學(xué)生的學(xué)習(xí)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(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，致使部分學(xué)生沿襲考前突擊的做法，不利于學(xué)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(xué)構(gòu)建。

3.教學(xué)效率低

某些課堂教學(xué)缺乏研究性教學(xué)、師生互動性差、課堂氣氛沉悶，學(xué)生只能被動地接受知識而缺少有效思考，教學(xué)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(xué)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(xué)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(xué)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(xué)生為中心的研究性教學(xué)理念在《汽車設(shè)計》課堂教學(xué)中的運用

以學(xué)生為中心的研究性教學(xué)強調(diào)學(xué)生在教學(xué)中的中心地位，培養(yǎng)學(xué)生的研究性學(xué)習(xí)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(xué)中靈活運用以學(xué)生為中心的研究性教學(xué)理念，有助于學(xué)生提高汽車設(shè)計的主動性學(xué)習(xí)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(xué)

(一)更新、優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

教學(xué)組根據(jù)多年的教學(xué)經(jīng)驗，側(cè)重于學(xué)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(xué)位論文、專利等文獻資料等多種資料，形成獨特的教學(xué)內(nèi)容體系。例如，《汽車設(shè)計》課程教學(xué)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(xué)生為中心的研究性課堂教學(xué)

通過多種方式，巧妙運用以學(xué)生為中心的研究性課堂教學(xué)。

1.案例式教學(xué)

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(xué)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(xué)仿真軟件，具有良好的圖形用戶界面，學(xué)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(xué)生實現(xiàn)從模擬到創(chuàng)新的改變。

2.問題式教學(xué)

學(xué)會質(zhì)疑和敢于挑戰(zhàn)是重要的科學(xué)精神。在課堂上，鼓勵學(xué)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(dǎo)學(xué)生如何解決問題，培養(yǎng)學(xué)生帶著問題去學(xué)習(xí)、思考、辯論的能力。

(三)適當(dāng)增加課程的難度和挑戰(zhàn)性

如果課程考核過于簡單，則學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)較低，不利于發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)潛力。針對學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，制定適當(dāng)?shù)摹镀囋O(shè)計》學(xué)習(xí)難度，增加挑戰(zhàn)性，激勵學(xué)生充分挖掘潛力，課前充分預(yù)習(xí)，課堂認(rèn)真學(xué)習(xí)、課后認(rèn)真復(fù)習(xí)。鼓勵學(xué)有余力的學(xué)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(xué)生打好良好的設(shè)計基礎(chǔ)。小組式項目研究鍛煉學(xué)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(xué)各有分工，一個同學(xué)進行汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)總體設(shè)計，一個同學(xué)進行轉(zhuǎn)向盤總成的設(shè)計，一個同學(xué)完成轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)的設(shè)計等等。每個同學(xué)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(xué)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(xué)生分工匯報項目的研究過程、成果，使得學(xué)生的信息共享，增加了汽車設(shè)計的經(jīng)驗，也鍛煉了學(xué)生的演講能力和學(xué)術(shù)交流能力。調(diào)研報告要求每個學(xué)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(xué)生科研、學(xué)術(shù)寫作能力。

三、結(jié)論

經(jīng)過《汽車設(shè)計》課程教學(xué)組10余年的教學(xué)實踐證明，在《汽車設(shè)計》課程教學(xué)中有效運用以學(xué)生為中心的研究性教學(xué)理念，教師研究性的教、學(xué)生研究性的學(xué)，加強師生的學(xué)術(shù)交流，可以顯著提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，明顯提高學(xué)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(xué)（華東）機電工程學(xué)院