專題講座教學法在“汽車設計”課程教學中的探索與實踐

趙紅　張洪信　陳煥明　牛仁強

摘 要 “汽車設計”課程在車輛工程專業的課程體系中具有重要的地位，在課程面向的實際應用要求和創新型人才培養的前提下，針對當前“汽車設計”課程教學過程中存在的重理論輕實踐、教學方式單一、缺乏必要的學習深度等缺陷導致的課堂效率低、教學效果不理想的問題，提出了將專題講座教學法應用于課程教學的模式，并結合自身教學經歷著重闡述了專題講座教學法在“汽車設計”課程教學中的探索與實踐以及由此帶來的良好效果，以期待對“汽車設計”課程教學改革提供有價值的參考。

關鍵詞 汽車設計 專題講座教學法 探索與實踐

中圖分類號：G424文獻標識碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkx.2016.01.030

Exploration and Practice of Seminar Teaching in

Automotive Design Course Teaching

ZHAO Hong， ZHANG Hongxin， CHEN Huanming， NIU Renqiang

（College of Mechanical & Electronic Engineering， Qingdao University， Qingdao， Shandong 266071）

Abstract Automotive design is important in automobile engineering professional course system. With actual curriculum application requirements and training of innovative talent， in view of the current automotive design course in the teaching of the course such as light weight theory practice， single teaching method， lack of necessary study depth caused by defects such as low efficiency of the classroom， the teaching effect is not ideal， the seminar teaching method was applied to the idea of teaching. The seminar teaching method was experienced in automotive design course teaching exploration and practice and had good course effects. This method is expected to provide valuable reference for teaching reform in automotive design.

Key words Automotive design; seminar teaching method; exploration and practice

1 課程開設的重要性

“汽車設計”是全國車輛工程專業的專業核心課程之一，在專業課程體系中占有重要的地位。課程以培養汽車工程領域具有良好素養的工程技術人才為目標，面向高等院校相關專業學生，介紹了汽車整車和主要總成包括傳動系、轉向系等）以及總成關鍵零部件設計的重要的基礎知識技能和基本方式方法，涉及實際工程設計中的型式選擇，參數設計，設計方式，技術手段以及設計的程式規范等等，對于培養合格的汽車工程技術人才尤其是研發人才，進而提高我國汽車工業的自主研發能力和創新能力，全面提升我國汽車工業的國際競爭力具有不可小覷的作用，這就使得對于“汽車設計”課程教學方式的改革研究顯得格外重要。

2 現階段課程教學存在的問題

由于“汽車設計”課程涉及的知識面廣，課程內容體系龐雜，加之新時期課程教學時間受壓縮等因素，在現階段的課程教學中普遍存在著教學進度快、課堂內容安排緊張，課程講述過多局限于理論，缺乏必要的設計實踐、單項模塊知識內容學習深度不足、實際學習效果浮于表面等問題，這極大地增加了學生的學習難度，削弱了學生的學習積極性，影響了教學效果。因此，必須對該課程的教學過程和教學方式重新進行深入思索，切實提出卓有成效地教學方式，提高教學質量和學習效果。①

3 針對教學問題的專題講座法的引出

“汽車設計”課程教學內容龐大、模塊眾多，而各模塊又相對獨立的，各個總成零部件的基礎設計理念、方法和技術手段相同，具有互通性的特點。②例如，現代汽車總成或者零部件的設計基本采用選型、結構定型、參數計算和CAD輔助設計、修改定型的過程，而這種設計理念和方法在整個機械工業設計的過程中已經是通用的設計流程和理念。

因此，如果能具體地針對課程教學內容中某一典型的總成或者零部件，結合企業中的實際工程設計案例，從整個設計工作開始，采用專題講座的形式，邀請相關領域的專業工程技術人員，以實際工程為背景，帶領學生針對某一模塊進行詳盡深入的設計學習，采用啟發式提問、開放式思維、實踐探究的方法循序漸進地講解實際工程中問題的提出和解決方法，就能夠使得學生身臨其境，集中學生學習的著力點，提高學生的積極性和實踐能力，既能夠達到對某一專題深入熟悉、理論聯系實際的目的，也能做到觸類旁通，舉一反三的學習效果，還有效地解決了課程內容多和教學時間緊張的內在矛盾，能夠取得良好的教學效果。

4 專題講座法概述

4.1 專題講座教學法的含義

所謂專題講座法，就是依據具體課程知識內容的系統架構和培養開拓性人才的要求，深入剖析并理清課程知識的聯系脈絡，對教學內容進行恰當的模塊化劃分，使之以主題的形式凸顯某一知識模塊的集中性，并對這一專題進行各種形式的詳盡講解，深化探討，從而取得良好的學習效果的一種教學方法和教學模式。

4.2 專題講座教學法的形式

針對不同的課程特點和具體的教學要求，專題講座教學法有多種不同的形式。

對于偏重理論的課程內容，可以對某一專題進行講授式的專題講座，邀請在某一領域具有深入見解的專家學者進行講述式教學，使學生既能深層次又能高屋建瓴地理解所學的內容，還能使學生接觸相關領域最前沿的研究成果和實際應用，從而取得良好的效果;也可以采用研討式專題講座教學，使學生在專題討論中各抒己見，交流看法，最終形成共識，領會專題內容。而對于工程實踐性和設計動手能力要求比較高的課程內容，可以采用實踐性專題講座，具體說來，就是以某一專題為依托，讓實際設計融入專題講解中，先講后做，邊學邊做，從而對某一專題進行理論和實踐的雙向學習，取得良好的學習效果。

針對“汽車設計”課程的特點，完全可以將上述三種專題講座教學法有機地結合起來，實現教學方法效果的最佳化。

4.3 專題教學法的實施要點

首先，課程內容的劃分要合理，專題重點突出。要在深入理解課程知識脈絡和內在聯系的基礎上，打破傳統的課程章節和結構，將課程內容劃分為幾大重點突出的專題，體現知識的模塊化。其次，專題要結合專業前沿的最新動向。在保證專題體現本模塊基礎理論、基礎知識和基礎方法的同時，結合當前實際中最新的趨勢，體現時代感，有利于調動學生的學習興趣，提高學習的積極性。最后，專題要體現靈活的特點。所謂專題靈活，是指對于一個專業要能夠采用多種教學的方式，使學生參與其中，在互動中共同學習，共同提高。

4.4 專題講座教學法的優點

由于專題講座教學法兼顧了課程內容的共性和各模塊的特點，不僅能夠夯實學生的專業基本功，還能提高學生的專業技術水平，使得學生既能在宏觀層面把握學科的整體架構，又能在為微觀層面上理清各個知識點的內在聯系，了解學科領域的最新成果和發展動向，更新了課程的知識體系，相比于傳統教學方式，具有顯著的效果。

5 “汽車設計”課程教學中專題講座教學法的實際應用

在實際的“汽車設計”課程教學中，進行了以下專題講座的實際應用。

5.1 課程模塊的劃分

“汽車設計”課程主要介紹了汽車整車、主要總成和關鍵零部件設計的基本知識和基本方法，與汽車這一機電產品模塊化構成，各部件設計方法的類似的特點相對應，教材的編寫也是按照共性和個性的內容編寫。③因此，課程的專題劃分也以此為參照，將課程內容劃分為汽車整體設計、總成設計和關鍵零部件設計三個大的方向，其中又將總成設依據汽車實際動力傳遞和駕駛要求劃分為離合器，變速器，萬向傳動軸、驅動橋、制動系等幾個系列專題。在此基礎上，將汽車設計過程中共性的知識和技能，比如關鍵零部件載荷的確定、主要元件結構分析，設計方法選用和最新技術應用等融入每個專題中，既能夠強化基礎，又有體現專題特點。

5.2 專題講座法的課堂實施

以汽車差速器設計的專題為例。 本專題的教學目的是使學生在充分領會引入汽車差速器的必要性的基礎上，結合差速器應當滿足的功能要求，熟悉典型的差速器的結構特點、組成原理和受力特點分析，進而掌握差速器設計的基本知識。

首先，進行了一次關于差速器知識的研討式專題講座，邀請了研究機構的研究人員結合自己多年的工作經驗給大家講授了差速器一般知識的專題講座，內容涉及為什么要引出汽車差速器，通過生動的圖形圖像向學生直觀地講解了汽車動力傳遞的一般流程以及差速器在其中所起到的作用，這樣學生在腦海中清晰地記住了差速器的結構組成和工作原理，理解了差速器中的行星齒輪、差速器殼、行星齒輪架和半軸齒輪等零部件如何配合工作實現差速器的差速功能。同時講述了差速器的發展簡史，使學生了解了差速器從發明逐步演化到現在的漫長歷程，知道了對稱錐齒輪式差速器、滑塊凸輪式差速器、蝸輪式差速器和牙嵌式自由輪差速器等不同差速器的結構特點以及各自的優點和局限，加深了對差速器的認識，提高了學生對差速器學習的積極性，為后續的差速器設計的學習奠定了必要的基礎。

接著，筆者帶領學生以典型的普通對稱式圓錐齒輪差速器為設計目標，并邀請了企業中的有多年設計經驗的汽車工程師為指導老師，進行了一次典型差速器關鍵零部件的實際設計。指導老師假定實際工程要求的背景開始逐步引導學生完成了差速器型式的選擇、圓錐齒輪差速器行星齒輪主要參數的設計，詳細講解了行星齒輪半徑和齒數的選取等的選取和設計。在這個過程中，學生人人參與，在實踐中學習，不斷地發現問題，提出問題，講解問題，交流討論，動手設計，不斷修正，最終完成了自己的設計內容。這個過程中，學生不但掌握了專題知識，而且還充分理解了課程學習和實際設計的差距，明白了實際工程設計的復雜性，有利于學生樹立謙虛進取的學習態度和嚴格認真，精益求精的工程意識。④

最后，將類似的教學方法應用于其它專題的教學，例如懸架設計專題，學生也能夠觸類旁通地很快學會了專題知識，達到了滿意的教學效果。

6 結語

在將專題講座教學法應用于“汽車設計”課程實際教學的過程中，切身感受到這種教學方法的優勢。而且，從多屆學生的教學測評得到的反饋和院系教學評估的成績來看，也得到了廣大學生和其他教師的廣泛認可，的確不失為一種好的教學方法。

參考文獻

[1] 宋銳，安春平，于婷婷.高校研究性教學的開展情況及影響因素分析.科教導刊，2015（7）.

[2] 侯典平.汽車構造課利用多媒體教學的探索與實踐.廣西大學學報（自然科學版），2014（7）.

[3] 張延君，姚晉暉，王剛.汽車構造課程教學改革的探索與實踐.科教導刊，2014（3）.

[4] 盧金山，李朔梅.基于實踐能力的校企合作應用型人才培養模式.科教導刊，2015（8）.