王靖岳,黃樹濤,董浩存,陳克
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特色應用型汽車類核心課程的建設與實踐
王靖岳,黃樹濤,董浩存,陳克
(沈陽理工大學汽車與交通學院,遼寧 沈陽 110159)
為了突出汽車類專業特色,通過分析汽車類專業核心課程,對核心專業課程及對應的課程設計、實踐教學環節、課程考核方式與方法進行教學改革,輔之教材建設來滿足特色應用性本科教學。使人才培養符合CDIO工程教育模式,滿足“卓越工程師教育培養計劃”。實踐證明,學生的課程成績不斷提高、不及格率逐漸降低、工程實踐能力和創新設計能力得到很大的提高、參加各種競賽的獲獎數量和質量不斷提升。汽車類核心課程的建設成果顯著。
專業特色;應用型;汽車;課程建設;CDIO;卓越計劃
當前,各個省屬高校根據產業發展和人才供給的需求,及時調整和優化設置學科專業,調整辦學思路、將專業轉型為應用型,不斷提升學科建設水平和教育質量,提高畢業生的就業率。為實現“厚基礎、寬口徑、善創新、高素質、強能力”的應用型培養目標[1],突出專業特色,符合CDIO工程教育模式,滿足“卓越工程師教育培養計劃”,開展汽車類核心課程的建設具有重要的意義。
汽車類本科專業包括車輛工程(汽車工程)、交通運輸(公路運輸)、汽車服務工程、能源與動力工程(汽車發動機方向)。車輛工程(汽車工程)專業通常把《汽車構造》、《汽車設計》、《汽車理論》、《汽車制造工藝學》、《汽車試驗學》、《汽車測試技術》、《內燃機理論》、《汽車車身設計》、《汽車車身制造工藝》等汽車類課程;交通運輸(公路運輸)專業通常開設《汽車構造》、《汽車運用工程》、《汽車維修工程》、《汽車理論》、《內燃機原理》、《汽車故障診斷與檢測技術》等汽車類課程;汽車服務工程專業通常開設《汽車構造》、《汽車運用工程》、《汽車故障診斷與檢測技術》、《汽車維修技術》等汽車類課程;能源與動力工程(汽車發動機方向)專業通常開設《內燃機原理》、《汽車構造》、《內燃機設計》、《能源與動力測試技術》等汽車類課程。以上課程構成了汽車的結構、原理、設計、制造、試驗和運用等方面的核心課程,如表1所示。
表1 汽車類核心課程及教材建設情況

沈陽理工大學汽車與交通學院開設了車輛工程(汽車工程)、能源與動力工程(汽車發動機方向)和交通運輸(公路運輸)3個專業。經過多年的發展,車輛工程(汽車工程)專業培養了具有汽車及零部件產品設計和試驗能力,且具有鮮明汽車行業特色的高級應用型人才;能源與動力工程(汽車發動機方向)專業培養了車用內燃機設計與試驗能力的高級應用型人才;交通運輸(公路運輸)專業培養了具備“懂技術、會經營、善服務”素質,能夠適應汽車生產服務、汽車營銷服務、汽車技術服務、汽車運輸服務等多領域工作的應用型技術人才[2]。這3個專業都開設了相應的汽車類核心課程來支撐專業特色的發展。汽車類核心課程建設的好壞直接影響著學生特色素質的培養。
《汽車構造》的主要任務是介紹汽車發動機和底盤的結構及工作原理,理論內容較少,主要是認識性教學,增加現場教學部分,改革為課堂教學和零部件現場教學。將課堂搬入汽車實驗中心,將汽車結構零部件與多媒體課件充分結合,利用理實一體的教學方式展開現場教學,可幫助學生理解汽車構造的主要總成、零部件的結構及工作原理[3]。與此同時,在授課過程增加客車、轎車、專用特種及其它新能源車型圖例。為后續的汽車專業課程打下堅實的基礎,提高學生的綜合能力。
《汽車理論》提供了進行汽車設計、試驗及使用所必需的專業基礎理論知識。針對教學過程中出現的學生缺乏學習興趣、上課氣氛不活躍、學生親自操作機會少和受實驗條件所限而造成的實驗項目少、考試成績可信度不高等問題,從教學手段、教學方法、考核方法和實驗教學等方面進行了改革[4],為后續課程打下堅實的基礎。
《內燃機原理》是研究并優化內燃機性能,實現其節能環保的一門課程。在教學內容、教學組織、教學方法、實踐教學和考核方式等五方面進行教學模式改革,培養學生分析問題的能力、理論聯系實際的能力、自主學習的能力、解決問題的能力、創新意識的能力來滿足節能環保類人才的需求[5],凸顯了培養學生設計能力和試驗能力特色。
《汽車設計》講述了汽車設計理論與計算方法。采用模塊化和項目教學法引入教學來解決內容泛、概念多、公式量大等難題,注重汽車及零部件的優化設計,將現代設計方法和計算機輔助設計分析引入教學中,可以提高學生對課本理論知識的理解和應用。如麥弗遜獨立懸架的設計及運動仿真、離合器膜片彈簧的優化設計、變速器的設計及有限元分析、驅動橋的設計及橋殼的有限元分析、轉向器的優化設計等等,通過項目教學進一步鞏固學過的東西,提高學生的設計能力。
《汽車制造工藝學》涉及汽車制造的各種主要工藝過程。講授過程中增加一些新的工藝及加工設備等教學內容來擴大學生的眼界和知識面。同時,介紹一些較新的計算機輔助設計制造方面的軟件,如SOLIDWORKS MBD,讓同學們能感受它的魅力所在,掌握它后可簡化生產、縮短周期時間和減少錯誤。凸顯了培養學生設計能力特色。
《汽車試驗學》闡述了汽車試驗的基本理論和基本技術。為了提高學生的工程實踐能力,增加《汽車試驗學》的實驗學時,使其理論學時和實驗學時各占50%,新開“汽車平順性實驗”、“汽車排放污染物檢測實驗”、“汽車噪聲檢測實驗”、“汽車燈光檢測實驗”、“座椅隨機振動特性分析實驗”、“汽車傳動系統扭轉振動實驗”、“汽車懸架的振動測試實驗”和“汽車零部件模態分析實驗”,彌補學生試驗能力差的不足,凸顯了培養學生試驗能力特色。
《汽車運用工程》主要研究汽車的“管、用、養、修”。隨著汽車工程技術的發展,更新和補充一些教學內容。在教學方法和組織方面進行改革來激發學生的學習興趣和自主學習的能力。改變考核方式促進創新能力的發展。在實踐教學改革中培養學生分析問題的能力、理論聯系實際的能力和解決問題的能力。凸顯了培養學生汽車技術服務特色。
有的汽車類專業課程還對應課程設計,實驗、實習等實踐環節,如《汽車構造拆裝實習》、《汽車設計課程設計》、《汽車創新設計實踐》、《汽車檢測與維修實驗》等。隨著實驗設備的增多和實驗技術水平的提高,將進一步完善這些教學環節。
《汽車設計課程設計》的選題要盡量來源于教師的科研項目或企業的實際課題,做到理論聯系實際、學以至用,培養學生分析問題及解決問題的能力,和《汽車設計》課程改革相呼應一道凸顯培養學生設計能力和生產服務特色。
《汽車構造拆裝實習》將完善考核方法,摒棄常用的“實踐課程理論考”的陳舊方式,通過一步細化來改善過去粗線條的考核方法,增加設計性和探索性實訓內容來調動學生的主動性與積極性,提高實踐課程的教學效果,為培養學生試驗能力打下基礎。
學院近年來更新或新增了“傳動系統典型故障模擬實驗系統”、“整車動力性、經濟性和制動性試驗測試系統”、“電控懸架系統試驗臺”、“汽車平順性測試系統”、“全自動燈光儀”、“汽車四輪定位儀”、“振動噪聲測試分析系統”、“能源與動力測試技術綜合實驗平臺”等實驗儀器設備,新開了“發動機部件性能實驗”、“齒輪故障模擬實驗”、“軸承故障模擬實驗”、“電控懸架故障模擬實驗”、“缸內壓力測試實驗”、“發動機噪聲測試實驗”、“車輪定位參數檢測實驗”、內燃機充量系數實驗”等,讓學生接觸了先進的儀器設備,開闊了視野,鍛煉了動手操作能力,凸顯了培養學生試驗能力和技術服務特色。
由于汽車實驗中心已經向全校開放,汽車設計性、創新性實驗的比重正在增加,提高了學生的動手能力和儀器設備操作水平,增強了學生的創新設計能力和工程實踐創新能力。
考核方式方法是一個指揮棒,它會引導學生朝著教師希望的方向前進,也是課程建設不可或缺的一部分。積極探索適合課程性質的考核方式,改變過去單一的期末考試,把學生的總成績變成平時成績(學習態度、提問、小測驗、作業、大作業)+期末成績。增加創新性內容、設計性內容、課外大作業等考核環節,調高分值比例。期末考試可采用綜合測試、調研報告、參與競賽、產品設計制作、開卷考試、寫論文、設計答辯、實驗測試、現場技能操作、上機操作、作品制作、應用答辯等形式。通過課程考核方式、方法的改革,強化創新能力和應用能力的培養。
汽車類專業課程的建設,需要配套的教材來滿足特色應用性本科教學。現在大部分高校選用的教材偏重于教學研究型的大學本科教材。這些教材教材存在理論偏深、內容偏多、實踐性內容嚴重不足等問題。因此,學院組織相關老師編寫了《車輛工程導論》、《汽車構造》、《汽車制造工藝學》、《車輛有限元與優化設計》等教材,還編寫了《汽車構造運動分析、拆裝測繪實踐教程》、《汽車性能與檢測實驗教程》、《內燃機原理及測試技術實驗教程》、《汽車零部件結構設計實訓教程》、《內燃機零部件結構設計實踐教程》、《汽車零部件ANSYS輔助分析實訓教程》、《新能源汽車測試技術實驗教程》、《汽車維修實訓教程》等實驗實訓教材來彌補上述不足,如表1所示。教材的建設極大地促進了汽車類專業課程的建設。
通過汽車類核心課程群的建設,經過多年的建設,《汽車構造》已成為校級精品課,《汽車理論》和《內燃機原理》已成為校級優秀課。實踐表明,近幾年來,學生的創新設計能力和工程實踐能力得到很大的提高,參加各種競賽的獲獎數量和質量不斷提升。汽車類核心課程掛科率逐漸減少,成績逐年提高,考研率逐年提升,畢業生就業率不斷提高。在企業中逐漸留下了“靠得住、用得上、留得下”的口碑。由于汽車工程技術的不斷飛速發展,所以汽車類核心課程的建設將是一項長期的教改課題。
[1] 吳海榮.應用型汽車服務工程專業課程群建設與實踐[J].高教論壇, 2011,(12):58-60.
[2] 王靖岳,黃樹濤,董浩存,等.突出專業特色,面向應用型汽車類人才培養的幾點對策[J].汽車實用技術, 2017, (10):252-254.
[3] 董浩存,梁繼輝,王靖岳,等.淺談《汽車構造》課程的教學改革[J]. 教育教學論壇,2011,(7):12-13.
[4] 王靖岳,陳克,岳峰麗."汽車理論"課程教學改革研究[J].蘭州教育學院學報, 2016, 32(4):89-91.
[5] 萇轉,吳凈.基于能力培養的《內燃機原理》課程教學模式改革[J]. 科技創新導報,2015, (15):145-146.
Outstanding professional characteristics, construction and practice for the applied automobile class Core Course
Wang Jingyue, Huang Shutao, Dong Haocun, Chen Ke
(School of Automobile and Transportation, Shenyang Ligong University, Liaoning Shenyang 110159)
In order to highlight the professional characteristics of the motor vehicles, teaching reforms of the core professional courses, the corresponding curriculum design, teaching practice and course assessment methods are imple -mented through the analysis of automotive core courses, supplemented by the teaching material construction to meet the characteristic applied undergraduate teaching. So that personnel training is in line with CDIO engineering education model, meeting the "excellent engineer education and training program". Practice has proved that Students' grades continue to improve.Failure rate is gradually reduced.Engineering practice ability and innovative design ability has been greatly improved. The number and quality of prizes in various competitions are increasing. The construction of the core course of automobile is remarkable.
Professional characteristics; Applied; Automobile; Course construction; CDIO; Excellence plan
A
1671-7988(2018)16-196-03
G642
A
1671-7988(2018)16-196-03
CLC NO.: G642
王靖岳,(1978-),男,博士,副教授,碩士生導師。就職于沈陽理工大學汽車與交通學院。研究方向:從事車輛工程領域的教學和研究。基金項目:沈陽理工大學教學改革研究項目(2015- 24);遼寧省普通高等學校本科工程人才培養模式改革試點專業資助項目(遼教發 [2013] 114號)。
10.16638/j.cnki.1671-7988.2018.16.070