提高汽车设计能力的 《汽车设计》课程教学研究

2019-04-12 08:04:30 黑龙江教育·理论与实践 2019年3期

于蕾艳 石永军 贠平利

摘要:有效提高学生的汽车设计能力是《汽车设计》课程教学的重要目标。首先,分析了当前国内《汽车设计》教学存在的一些问题,明确了提高汽车设计能力的意义。然后,探讨了通过更新优化教学内容、以学生为中心的研究性课堂教学、适当增加课程的难度和挑战性、加强过程性考核等方式,提高汽车设计能力的《汽车设计》课程教学方法。多年教学实践证明,在《汽车设计》课堂教学中有效运用以学生为中心的研究性教学理念,可以显著提升学生的学习兴趣,明显提高学生的汽车设计能力,对于培养符合社会发展需求的汽车专业人才具有重要的意义。

关键词:汽车设计能力;研究性教学;以学生为中心;《汽车设计》课程教学

《汽车设计》是车辆工程专业的重要专业课程。通过该课程的有效学习,学生具备进行汽车总体设计、关键系统和零部件详细设计的设计能力。

《汽车设计》课程教学研究方面的文献不多。不容忽视的是,当前国内很多学校的《汽车设计》课程教学存在一系列弊端。例如,依然采用以教师为中心的教学理念、教学内容过于笼统、针对性差、缺乏应用场景、学生的专业兴趣不够浓厚、教学效果不够理想,等等。针对以上弊端,本文提出了应用以学生为中心的研究性教学,意在提升学生的汽车设计能力。

一、提高汽车设计能力的意义

(一) 当前《汽车设计》教学存在的问题

当前,国内《汽车设计》教学尚存在以下问题亟须解决:

1.教学内容更新慢

由于很多高校拘泥于围绕固定的一种或多种《汽车设计》课本内容展开教学,受限于单一教材内容更新速度慢、系统性差的缺点,《汽车设计》的课程教学内容不能及时跟上汽车工业快速发展的需求。例如,新能源汽车、智能网联汽车是当前汽车发展的热点,如果《汽车设计》课程教学缺少新能源汽车、智能网联汽车的结构、设计理论与方法等内容,学生的知识体系就显得陈旧片面,在未来的汽车职业生涯中不能很快地融入工作。

2.未充分实现过程性考核

由于师生比低、传统教学理念束缚等种种因素制约,很多高校的《汽车设计》课堂教学难以充分实现过程性考核以及时跟踪、评估每个学生的学习过程。采用期末考试成绩一锤定音的考核方式不利于激发学生的学习热情,致使部分学生沿袭考前突击的做法,不利于学生汽车设计能力的日积月累提升和知识体系的合理科学构建。

3.教学效率低

某些课堂教学缺乏研究性教学、师生互动性差、课堂气氛沉闷,学生只能被动地接受知识而缺少有效思考,教学效率低,不能举一反三、有效解决汽车工程存在的问题、针对客户需要进行设计。例如,部分学生在后续毕业设计时,面对老师给定的课题题目仍然无法下手,感到迷茫,无法系统应用《汽车设计》所学的理论与方法进行设计。因而,毕业设计进度慢,创新性差,效率低。

(二)提高汽车设计能力的意义

提升学生的汽车设计能力,对于提高车辆工程专业人才培养的质量具有重要意义。我国汽车工业健康、可持续发展,具有自主知识产权,需要大量具有扎实的汽车设计能力的创新型专业人才,能随着社会相关技术的发展,结合人们的需要设计出高性价比的、符合安全、节能、环保要求的汽车产品。

(三)以学生为中心的研究性教学理念在《汽车设计》课堂教学中的运用

以学生为中心的研究性教学强调学生在教学中的中心地位,培养学生的研究性学习能力,具有会质疑、会提出问题、会推理、会解决问题的能力。在《汽车设计》课堂教学中灵活运用以学生为中心的研究性教学理念,有助于学生提高汽车设计的主动性学习能力,提高汽车设计的能力。

二、提高汽车设计能力的《汽车设计》课程教学

(一) 更新、优化教学内容

教学组根据多年的教学经验,侧重于学生设计能力的提升,搜集好的资源,通过高效集成国内经典中文《汽车设计》教材、国外优秀的《汽车设计》方面的原著、图书馆的期刊、学位论文、专利等文献资料等多种资料,形成独特的教学内容体系。例如,《汽车设计》课程教学内容体系包括传统内燃机汽车、新能源汽车、智能网联汽车三大模块。各个模块各有侧重点,传统内燃机汽车模块侧重内燃机、底盘的结构设计;新能源汽车模块侧重电动机的结构设计、新型底盘的结构设计;智能网联汽车模块侧重环境感知系统、控制系统的设计等。

(二) 以学生为中心的研究性课堂教学

通过多种方式,巧妙运用以学生为中心的研究性课堂教学。

1.案例式教学

通过网络文献检索、自行开发、历年项目积累等多种形式,建立丰富多彩的汽车设计案例库,加深学生对特定汽车结构设计的印象,避免了笼统的泛泛而论。

设计传统内燃机汽车、新能源汽车、智能网联汽车三大模块的教学仿真软件,具有良好的图形用户界面,学生点击相关按钮,可以看到有关总成、系统、零部件的结构、原理、设计计算、结构设计过程等,实现设计过程的可回放、可评价,帮助学生实现从模拟到创新的改变。

2.问题式教学

学会质疑和敢于挑战是重要的科学精神。在课堂上,鼓励学生大胆发现教材的错误、老师的错误,发现问题,引导学生如何解决问题,培养学生带着问题去学习、思考、辩论的能力。

(三) 适当增加课程的难度和挑战性

如果课程考核过于简单,则学生的学习目标较低,不利于发挥学生的学习潜力。针对学生的学习能力,制定适当的《汽车设计》学习难度,增加挑战性,激励学生充分挖掘潜力,课前充分预习,课堂认真学习、课后认真复习。

鼓励学有余力的学生仔细研读文献,并结合汽车工程的需要,进行创新性的思考和创新性的设计,申请新的结构设计方面的专利。对于好的专利,在平时成绩的体现上要给予加分。

(四) 加强过程性考核

过程性考核包括常规汽车设计作业、小组式项目研究、调研报告等环节。

常规汽车设计作业考察基础设计理论与方法、重要知识点的掌握程度,使学生打好良好的设计基础。

小组式项目研究锻炼学生以团队形式完成特定的设计项目。例如,每个小组3~6人,一个组完成汽车转向系统设计的任务,同学各有分工,一个同学进行汽车转向系统总体设计,一个同学进行转向盘总成的设计,一个同学完成转向传动机构的设计等等。每个同学完成的报告最终整合成一份完整的报告,这样充分锻炼了每个学生的团队精神,达到组员之间良好互通有无的目的。项目完成后,每个学生分工汇报项目的研究过程、成果,使得学生的信息共享,增加了汽车设计的经验,也锻炼了学生的演讲能力和学术交流能力。

调研报告要求每个学生针对某个主题通过文献检索、企业调研、调查问卷等形式形成一份调研报告,包括国内外研究现状、主要研究内容、关键技术、创新点等内容,了解国内外新的汽车设计理论与方法。通过规范的报告格式要求和内容逻辑性等要求,强化学生科研、学术写作能力。

三、结论

经过《汽车设计》课程教学组10余年的教学实践证明,在《汽车设计》课程教学中有效运用以学生为中心的研究性教学理念,教师研究性的教、学生研究性的学,加强师生的学术交流,可以显著提升学生的学习兴趣,明显提高学生的汽车设计能力,对于培养符合社会发展需求的汽车专业人才具有重要的意义。

参考文献:

[1]崔庭琼,范健文,杨磊,刘梦.《汽车设计》教学方法改革探索[J].才智,2018(20):153.

[2]文少波,臧利國.计算机辅助设计在汽车设计课程教学中的应用[J].大学教育,2018(7):49-51.

[3]于蕾艳,石永军,吴宝贵,刘月娟.以学生为中心的汽车理论课程教学研究[J].黑龙江教育(理论与实践),2017(4):50-51.


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