汽車設計課程教學改革的實施與評價分析

王豐元　鄒旭東　柳江　宋年秀　石先峰

摘要：為了探索汽車設計課程教學新模式，推進課程教學改革，采用了模塊化教學和課程設計相結合的教學模式，專業教師對每個模塊進行講解，學生對每個模塊進行課程設計。根據學生的反饋，分析了學生對此次改革的看法，并對新的教學方案進行總結，教學效果得到了學生認可，肯定了此次教學改革的成果。

關鍵詞：汽車設計；教學改革；模塊化教學；課程設計

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2018）06-0091-03

一、引言

汽車設計是車輛工程專業的核心課程，是一門集理論基礎、設計能力、實踐能力于一體的綜合性較強的課程。課程要求學生具備設計、分析和評價汽車及其各總成結構和性能的能力，能夠合理選擇方案和參數，并掌握汽車設計的一般流程，為以后從事汽車技術行業打下基礎。汽車設計課程涉及內容廣泛、概念眾多、公式量大，且相關技術革新快，采用傳統的教學模式已經不能滿足學生需求，因此有必要對課程教學方法進行改革。

我校車輛工程專業的汽車設計課程作為山東省精品課程建設項目，確定了課程模塊化教學和課程設計環節的實施方案，主要包括實行多名教師負責制教學、學生分組進行課程設計、改革考核方式等。

二、教學改革方案

1.教學計劃組織。汽車設計課程的教學進度安排為8周，包括模塊化教學和課程設計兩個部分，模塊化教學和課程設計穿插進行，即在每個模塊的教學過程中，先由教師講解傳授知識，再由學生進行課程設計，最后進行考試測驗和課程設計答辯。

在環節組織上，基本教學進程包括：教師課堂講解、教師布置設計任務、學生分組進行設計、師生答疑交流、課程考試和課程設計答辯。教師在傳授基礎知識的同時，重點講解設計流程和設計方法，并介紹設計標準和參考資料，在布置設計任務時，確定設計題目、時間安排、任務內容。

2.模塊化教學。模塊化教學在課程內容上按照汽車結構分類和企業生產組織方式，劃分為汽車總體設計、離合器設計、機械式變速器設計、驅動橋設計、萬向傳動裝置設計、懸架系統設計、制動系統設計、轉向系統設計等模塊。實行多名教師負責制教學，每個模塊的老師由在本模塊有相關研究和專長的教師擔任，教師負責講解其所熟悉的方向，講解現代汽車設計方法和技術，使學生收獲更多。

在教學實踐上，主講教師認真備課，悉心指導，學生可以學習到更牢固的知識，掌握更前沿的汽車科技。同時，在一些重要模塊上，聘請專家或企業技術骨干舉行講座，讓學生可以聽取專家的設計經驗，了解企業實際研發過程、技術和方法，同時了解行業現狀和企業對人才的要求，進而提高學生的積極性，提高教學效果。

3.課程設計。課程設計是在每個模塊化教學結束之后進行的一次實際設計過程。它要求學生綜合應用課程知識進行設計，使其在設計構思和設計技能等方面得到全面的訓練。在課程形式上，課程設計分組仿照企業新產品開發項目小組的形式進行。每一個項目小組內，對于一個給定的項目，要求分工明確，保證每個同學在每個模塊的設計工作中都從事過不同的工作。

課程設計的設計任務是以我國市場上常見的幾種汽車產品的設計開發為目標，主要有汽車總體設計、離合器、機械式變速器、萬向傳動裝置、驅動橋、懸架系統、制動系統、轉向系統等設計題目。在汽車類型上，選取了輕型貨車、中型貨車、重型貨車、中級轎車、長途客車、城市公交車等汽車類型。

在課程設計階段，教師的作用是調動學生的學習積極性，提供學生解決問題的思路和條件。以機械式變速器設計為例，在完成基礎知識的講解后，教師應僅限于設計任務和設計要求、設計時間的布置，而不是細致地講解如何進行設計。學生在設計中碰到問題，可以采取小組討論的形式，通過討論找出解決辦法，以加深理解。對于小組討論后仍有疑惑的問題，教師可以引導學生查閱資料，鼓勵學生思考分析，必要時給出一定的啟示與指導。

4.考核方式。汽車設計課程的考核方式由模塊化教學課程成績和課程設計成績兩部分組成。

模塊化教學的考核方式由平時成績與考試成績組成，每個模塊的主講教師根據課堂表現和出勤情況給出每個學生的平時成績，在每個模塊結束后進行考試或測試，以此加權求出模塊化教學的課程成績。

課程設計的考核方式主要包括以下幾部分：

（1）組長根據小組成員在課程設計環節中的參與程度和表現情況給出每個成員的表現成績；（2）每個模塊的主講教師先根據每個小組的總體情況給出本組的基本分數，再根據指導設計過程中每個學生的表現情況確定每個學生的成績；（3）在課程設計最后完成所有材料的整理后進行設計答辯，通過考察學生的設計思路、計算分析過程、圖紙繪制能力等，給出答辯成績。

三、教學改革效果評價

在完成汽車設計課程的教學內容后，對本次接受教學改革的學生進行了問卷調查，調查樣本量為48人，問卷調查有以下四個題目，對問卷進行分析和總結，得出如下結論。

1.對本課程教學組織方式和教學內容的評價和建議。此項調查旨在對汽車設計課程教學改革中的教學組織方式和教學內容做出評價與反饋。整體而言，學生對于課程教學改革持支持態度。學生認為，在教學組織形式上，組織方式新穎，具有創新性，課程設計小組的形式比單純的老師授課、學生聽課的方式效果好，能夠對本專業從事工作方向有更加清楚的認識。在教學內容上，教師細致的講解和學生認真的設計，能夠讓學生對汽車設計的了解更加全面深入，學生能夠從中學到更多東西，提高了學生的設計能力，更能在學習專業課的同時回顧、鞏固前期的知識和技能。

2.喜歡本課程的原因分析。此項調查旨在通過學生的反饋分析出本次改革得到學生認可的方面，也是在以后深化汽車設計課程教學改革的過程中需要繼續保持的地方。經過對調查問卷進行整理總結，歸納出學生喜歡本課程的五個方面，如圖1所示。

從餅狀圖中可以看出，有15%的學生認同模塊化教學，認為這樣可以鞏固所學知識；有31%的學生支持采用分模塊的課程設計，認為這樣能夠提高專業能力；有23%的學生喜歡教師與學生之間和學生與學生之間的交流、探討與合作；有19%的學生認為課程教學改革所呈現出來的形式能夠激發學習興趣、提高學習主動性；有12%的學生喜歡課程設計的答辯總結階段，可以通過老師的評價找出自己的優勢與不足。

從學生喜歡本課程原因的百分比來看，模塊化教學和課程設計兩方面共占46%，說明近一半的學生對汽車設計的此項改革表示認同，喜歡這樣的課程教學模式。

3.不喜歡本課程的原因分析。此項調查旨在通過學生的反饋發現本次教學改革的不足，找出學生反映的問題和原因，并在以后的教學改革中進行改善。經過對調查問卷進行整理總結，歸納出學生不喜歡本課程的五個方面，如圖2所示。

從餅狀圖中可以看出，有23%的學生反映教學安排不合理，主要原因分為教學安排和課時跨度兩個方面，本次汽車設計時期學生正面臨找工作和考研的壓力，無法集中精力進行課程設計；有13%的學生認為教學與設計聯系少，課程理論知識與課程設計任務不匹配，學生無法有效開展課程設計；有16%的學生感覺工作量大，學生平均每一周完成一個模塊的知識學習，每周完成一個模塊的課程設計，任務量比較大；有29%的學生發現學生參與度不高，此現象與教學安排不合理有關，也與教師監督力度不足有關；有19%的學生感覺授課時間短、無前沿知識，雖然任課教師有較高的職稱和經驗，但仍在授課時間和知識更新等方面存在差異。

4.對本課程的改進建議。此項調查旨在以學生的角度對本次教學改革提出改進建議，作為以后深化教學改革的參考。學生給出的課程改進建議如圖3所示。

從改進建議中可以看出，有23%的學生建議在開始課程之前，尤其是開始課程設計之前進行合理動員，以此方式來提高學生的積極性；有26%的學生認為教師應該增大對學生的約束程度，提高教學力度；有12%的學生建議增加實踐環節和企業設計師講解環節；有24%的學生建議增加答疑次數，增加師生交流時間，以免學生出現閉門造車的情況；有15%的學生建議組別之間應積極交流，在進行答辯時教師應組織每個組分享各組的課題設計情況，使學生不僅掌握自己課題的設計情況，還可以了解其他課題的設計情況。

四、教學改革效果總體分析

通過教學改革的實踐與學生的教學改革反饋，可以總結出以下幾點：

1.模塊化教學能夠引導學生進行自主學習。車輛工程等工科類學生在學習和工作中會接觸大量的圖紙和圖表，這需要嚴肅認真的學習態度和專業教師的正確引導。模塊化教學中，教師可以重點講授分析問題、解決問題的方法，通過設計指導，引導學生進行自主學習和自主設計，培養學生養成良好的學習習慣，提高學生獨立獲取知識、查閱資料、掌握最新科學技術的能力。

2.汽車設計課程教學改革促進了學生成績評定方式的改變。改變了以往單純以考試卷面成績作為課程成績的情況，降低了卷面成績在總體考核成績中所占的比重。學生最終成績由考試成績、設計成績、表現成績三部分組成，使課程考核評價體系更加科學合理。

3.課程設計的實施凸顯了車輛工程專業在制造業中的鮮明特色。通過對汽車設計課程模塊化教學及汽車設計課程設計的改革，理順了基礎課程與相關專業課程的關系，讓學生在合理的學習環境下穩步成長，實現學生與工程師之間的自然轉換。

五、結論

汽車設計課程教學改革是一次教學效果顯著的嘗試，從實施過程和效果反饋來看，本次教學改革得到了學生的認可，學生在有限的時間內學到了更多的知識與技能，但也存在不足之處，需要完善。以后應進一步合理安排教學計劃、加強課程設計組織管理，使課程教學改革穩步推進，以學生培養為中心，提高人才培養質量。

參考文獻：

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