任务驱动式模块教学法在《汽车设计》课程教学中的应用探讨

盛敬 刘国满

摘 要：《汽车设计》课程是高等院校车辆工程专业开设的专业核心课程之一，针对《汽车设计》课程特点以及存在的主要问题，本文提出了任务驱动式模块教学法。分析了任务驱动式模块教学法的原理，从任务设计、任务实施和任务评价等方面对任务驱动式模块教学法在《汽车设计》课程教学中的应用进行了探索。

关键词：《汽车设计》课程；任务驱动式模块教学法；任务设计；任务实施；任务评价

一、 引言

汽车工业是我国的支柱产业，为了促进汽车工业稳定持续发展，高等院校需要培养大批高素质创新型的汽车设计及研发人才以满足企业的人才需求。《汽车设计》课程是高等院校中的车辆工程专业的一门专业核心课程，在车辆工程专业人才培养过程中起着重要的作用。通过该课程的学习，使学生掌握汽车设计的基础理论、基本方法和设计理念，为车辆工程专业学生的毕业设计以及毕业后从事汽车设计技术工作奠定坚实的专业基础。

二、 《汽车设计》课程特点

在对《汽车设计》课程内容学习过程中，需要掌握汽车底盘各总成以及零部件的结构方案分析、重要零部件载荷的确定、参数计算校核等。课程内容主要由汽车总体设计以及离合器、变速器、万向传动轴、驱动桥、悬架、转向系和制动系等重要零部件设计组成。

在学习该课程之前，要求学生具备高等数学、工程图学、机械原理、机械设计、工程力学、金属工艺学、汽车构造、汽车理论等基础课程、专业基础课程以及专业课程的先验知识，作为学习的基础。

三、 《汽车设计》课程教学存在的主要问题

1. 综合应用难度大

《汽车设计》课程是一门将理论知识应用于设计实践的典型课程，需要灵活应用多门基础课程、专业基础课和专业课等多学科相关知识对汽车底盘各总成以及零部件进行设计计算，且对实践性要求高、与实际产品设计结合紧密，概念、公式繁多，理论性强，教学章节多。而《汽车设计》课程的理论教学课时一般设置为40课时左右，课时少，教学内容不易被理解掌握。

虽然在《汽车设计》课程中，主要是以汽车底盘各总成以及主要零部件的机械设计为核心内容，但各个零部件的选型、结构设计和参数计算校核等都存在着较大的差异。《汽车设计》课程的教学，对教师和学生的理论知识综合应用能力、设计能力和设计经验都有着较高的要求。所以《汽车设计》不仅是重要的专业课程，也是总结提高的课程，其授课和学习难度较大，从而导致了课堂效率低、学生课堂参与度不高、教学效果不理想的情况普遍发生。

2. 课堂教学形式单一

目前大多数高校在对《汽车设计》课程的教学过程中一般采用多媒体教学，授课教师以放映PowerPoint幻灯片为主要的教学方法，对课程涉及的主要公式和理论利用幻灯片进行讲解。在《汽车设计》课堂上逐页播放PPT幻灯片，教学单调乏味，学生学习积极性逐渐下降。教师以PowerPoint幻灯片的形式播放《汽车设计》课程中的公式和设计方法，不需要进行公式的书写和推导，对设计理论和设计方法讲解速度比较快，很多学生无法跟上老师讲解的速度，极大地影响了学生对知识的理解和吸收，导致学生对汽车设计方法的认识仅仅停留在抽象的文字概念上，只能通过死记硬背的方式进行课程学习和应付考试。

四、 任务驱动式模块教学法的原理

《汽车设计》课程根据设计内容划分了很多章节，每一章都是个设计模块，每个模块都是相对独立的，每个模块都包含大量的设计计算。在学习过程中，学生感到枯燥，难以理解，学习效果不理想。为了提高《汽车设计》课程的教学质量，根据该课程特有的模块化的特点，本文提出了一种任务驱动式模块教学法。

任务驱动式模块教学法根据《汽车设计》课程的章节设置，将课程内容分成汽车总体设计模块、离合器设计模块、变速器设计模块、万向传动轴设计模块、驱动桥设计模块、悬架设计模块、转向系统设计模块和制动系统设计模块等。在每个设计模块学习过程中，首先要完成基本理论和设计方法的学习，然后针对该模块的知识点设置设计任务，并采用任务驱动的方式指导学生完成每个模块的设计任务。

五、 对任务驱动式模块教学法的探索

1. 任务设计

在《汽车设计》课程教学过程中，采用任务驱动式模块教学法，将课程内容分为八个教学模块。在设置各模块的任务时，以汽车总体设计模块为核心要素，其他七个模块应满足汽车总体设计模块的整体布置要求。

在学生开展设计任务之前，教师要指导学生针对该模块进行深入的设计学习，掌握该模块的设计理论和方法，了解与其他模块在进行设计时的异同点。

设置适合于任务驱动教学法的任务，是开展任务驱动式模块教学法的难点和关键。为了加强学生的实践能力，每个模块的设计任务来自于企业中的实际工程设计案例。指导教师要充分了解学生对该模块内容以及理论所掌握的程度，并依据学生对相关知识的掌握水平来设置任务的难易程度。任务设置不能过于困难，否则会使大多数学生无从下手，会严重打击学生参与任务的积极性。而对学有余力的学生，可以适当加大设计任务的难度，促进其发挥更大的探究潜力。

2. 任务实施

任务驱动式模块教学法以教学模块为单位，在每个教学模块中的基本教学流程为：发布任务——分析任务——小组协作——完成任务。任务驱动式模块教学法的每个模块的任务实施流程如图1所示。

为了促进学生团队意识和协作能力的培养，将授课班级中的学生按照3～5人的数量分成若干个设计小组。在任务发布给各设计小组之后，不要急于催促学生去完成任务，而是引导学生对任务进行充分的分析。要让学生明确任务所要达成的目标，并依据任务目标把任务分解成几个小任务，并在小组内明确每個小任务的执行人员，以及执行任务的具体步骤和注意事项，以便于小组内成员的分工合作。

在学生进行模块任务设计的过程中，往往会遇到自己难以解决的问题。指导教师要对学生遇到的难题进行引导和解答疑问，并告知学生如何通过有效的方式思考问题和解决问题。鼓励小组成员之间积极主动交流，共同完成任务。小组成员和指导教师需要将在实施任务过程中遇到的问题以及解决的办法记录下来，在任务完成后，各小组之间交流经验，集思广益，以便激励学生提出更好的解决方案，从而促进学生的创新思维的培养。

3. 任务评价

目前大多数高等院校中的《汽车设计》课程考核主要分为两部分：平时出勤成绩和考试卷面成绩。而任务驱动式模块教学法改变了传统的《汽车设计》课程的评价方式，学生的最终成绩由考试卷面成绩、设计成绩和表现成绩三部分组成。对于设计成绩的给定，需要进行设计成果答辩，由教师和学生代表组成评价小组进行评分；表现成绩由同一设计小组内的同学互相评定。

设计成绩和表现成绩的评价可以较好地体现课程成绩的公正性和合理性，并对学生主动参与设计任务起到促进作用。同时，指导教师可以通过任务评价来分析任务设置和任务实施是否科学合理，是否达到预期目标等。

六、 结束语

《汽车设计》课程在车辆工程人才培养过程中起着重要的作用，采用建构主义指导下的任务驱动式模块教学法对该课程进行教学改革，改变了传统的PowerPoint幻灯片教学模式，将学生的被动接受转化为主动实践，以便提高学生的自学能力、分析解决问题能力和团队协作能力等综合素质，达到培养高素质应用型汽车设计人才的目的。

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作者简介：

盛敬，刘国满，江西省南昌市，南昌工程学院机械与电气工程学院。