提高汽車設計能力的 《汽車設計》課程教學研究

于蕾艷 石永軍 贠平利

摘要：有效提高學生的汽車設計能力是《汽車設計》課程教學的重要目標。首先，分析了當前國內《汽車設計》教學存在的一些問題，明確了提高汽車設計能力的意義。然后，探討了通過更新優化教學內容、以學生為中心的研究性課堂教學、適當增加課程的難度和挑戰性、加強過程性考核等方式，提高汽車設計能力的《汽車設計》課程教學方法。多年教學實踐證明，在《汽車設計》課堂教學中有效運用以學生為中心的研究性教學理念，可以顯著提升學生的學習興趣，明顯提高學生的汽車設計能力，對于培養符合社會發展需求的汽車專業人才具有重要的意義。

關鍵詞：汽車設計能力;研究性教學;以學生為中心;《汽車設計》課程教學

《汽車設計》是車輛工程專業的重要專業課程。通過該課程的有效學習，學生具備進行汽車總體設計、關鍵系統和零部件詳細設計的設計能力。

《汽車設計》課程教學研究方面的文獻不多。不容忽視的是，當前國內很多學校的《汽車設計》課程教學存在一系列弊端。例如，依然采用以教師為中心的教學理念、教學內容過于籠統、針對性差、缺乏應用場景、學生的專業興趣不夠濃厚、教學效果不夠理想，等等。針對以上弊端，本文提出了應用以學生為中心的研究性教學，意在提升學生的汽車設計能力。

一、提高汽車設計能力的意義

（一） 當前《汽車設計》教學存在的問題

當前，國內《汽車設計》教學尚存在以下問題亟須解決：

1.教學內容更新慢

由于很多高校拘泥于圍繞固定的一種或多種《汽車設計》課本內容展開教學，受限于單一教材內容更新速度慢、系統性差的缺點，《汽車設計》的課程教學內容不能及時跟上汽車工業快速發展的需求。例如，新能源汽車、智能網聯汽車是當前汽車發展的熱點，如果《汽車設計》課程教學缺少新能源汽車、智能網聯汽車的結構、設計理論與方法等內容，學生的知識體系就顯得陳舊片面，在未來的汽車職業生涯中不能很快地融入工作。

2.未充分實現過程性考核

由于師生比低、傳統教學理念束縛等種種因素制約，很多高校的《汽車設計》課堂教學難以充分實現過程性考核以及時跟蹤、評估每個學生的學習過程。采用期末考試成績一錘定音的考核方式不利于激發學生的學習熱情，致使部分學生沿襲考前突擊的做法，不利于學生汽車設計能力的日積月累提升和知識體系的合理科學構建。

3.教學效率低

某些課堂教學缺乏研究性教學、師生互動性差、課堂氣氛沉悶，學生只能被動地接受知識而缺少有效思考，教學效率低，不能舉一反三、有效解決汽車工程存在的問題、針對客戶需要進行設計。例如，部分學生在后續畢業設計時，面對老師給定的課題題目仍然無法下手，感到迷茫，無法系統應用《汽車設計》所學的理論與方法進行設計。因而，畢業設計進度慢，創新性差，效率低。

（二）提高汽車設計能力的意義

提升學生的汽車設計能力，對于提高車輛工程專業人才培養的質量具有重要意義。我國汽車工業健康、可持續發展，具有自主知識產權，需要大量具有扎實的汽車設計能力的創新型專業人才，能隨著社會相關技術的發展，結合人們的需要設計出高性價比的、符合安全、節能、環保要求的汽車產品。

（三）以學生為中心的研究性教學理念在《汽車設計》課堂教學中的運用

以學生為中心的研究性教學強調學生在教學中的中心地位，培養學生的研究性學習能力，具有會質疑、會提出問題、會推理、會解決問題的能力。在《汽車設計》課堂教學中靈活運用以學生為中心的研究性教學理念，有助于學生提高汽車設計的主動性學習能力，提高汽車設計的能力。

二、提高汽車設計能力的《汽車設計》課程教學

（一） 更新、優化教學內容

教學組根據多年的教學經驗，側重于學生設計能力的提升，搜集好的資源，通過高效集成國內經典中文《汽車設計》教材、國外優秀的《汽車設計》方面的原著、圖書館的期刊、學位論文、專利等文獻資料等多種資料，形成獨特的教學內容體系。例如，《汽車設計》課程教學內容體系包括傳統內燃機汽車、新能源汽車、智能網聯汽車三大模塊。各個模塊各有側重點，傳統內燃機汽車模塊側重內燃機、底盤的結構設計;新能源汽車模塊側重電動機的結構設計、新型底盤的結構設計;智能網聯汽車模塊側重環境感知系統、控制系統的設計等。

（二） 以學生為中心的研究性課堂教學

通過多種方式，巧妙運用以學生為中心的研究性課堂教學。

1.案例式教學

通過網絡文獻檢索、自行開發、歷年項目積累等多種形式，建立豐富多彩的汽車設計案例庫，加深學生對特定汽車結構設計的印象，避免了籠統的泛泛而論。

設計傳統內燃機汽車、新能源汽車、智能網聯汽車三大模塊的教學仿真軟件，具有良好的圖形用戶界面，學生點擊相關按鈕，可以看到有關總成、系統、零部件的結構、原理、設計計算、結構設計過程等，實現設計過程的可回放、可評價，幫助學生實現從模擬到創新的改變。

2.問題式教學

學會質疑和敢于挑戰是重要的科學精神。在課堂上，鼓勵學生大膽發現教材的錯誤、老師的錯誤，發現問題，引導學生如何解決問題，培養學生帶著問題去學習、思考、辯論的能力。

（三） 適當增加課程的難度和挑戰性

如果課程考核過于簡單，則學生的學習目標較低，不利于發揮學生的學習潛力。針對學生的學習能力，制定適當的《汽車設計》學習難度，增加挑戰性，激勵學生充分挖掘潛力，課前充分預習，課堂認真學習、課后認真復習。

鼓勵學有余力的學生仔細研讀文獻，并結合汽車工程的需要，進行創新性的思考和創新性的設計，申請新的結構設計方面的專利。對于好的專利，在平時成績的體現上要給予加分。

（四） 加強過程性考核

過程性考核包括常規汽車設計作業、小組式項目研究、調研報告等環節。

常規汽車設計作業考察基礎設計理論與方法、重要知識點的掌握程度，使學生打好良好的設計基礎。

小組式項目研究鍛煉學生以團隊形式完成特定的設計項目。例如，每個小組3～6人，一個組完成汽車轉向系統設計的任務，同學各有分工，一個同學進行汽車轉向系統總體設計，一個同學進行轉向盤總成的設計，一個同學完成轉向傳動機構的設計等等。每個同學完成的報告最終整合成一份完整的報告，這樣充分鍛煉了每個學生的團隊精神，達到組員之間良好互通有無的目的。項目完成后，每個學生分工匯報項目的研究過程、成果，使得學生的信息共享，增加了汽車設計的經驗，也鍛煉了學生的演講能力和學術交流能力。

調研報告要求每個學生針對某個主題通過文獻檢索、企業調研、調查問卷等形式形成一份調研報告，包括國內外研究現狀、主要研究內容、關鍵技術、創新點等內容，了解國內外新的汽車設計理論與方法。通過規范的報告格式要求和內容邏輯性等要求，強化學生科研、學術寫作能力。

三、結論

經過《汽車設計》課程教學組10余年的教學實踐證明，在《汽車設計》課程教學中有效運用以學生為中心的研究性教學理念，教師研究性的教、學生研究性的學，加強師生的學術交流，可以顯著提升學生的學習興趣，明顯提高學生的汽車設計能力，對于培養符合社會發展需求的汽車專業人才具有重要的意義。

參考文獻：

[1]崔庭瓊，范健文，楊磊，劉夢.《汽車設計》教學方法改革探索[J].才智，2018（20）：153.

[2]文少波，臧利國.計算機輔助設計在汽車設計課程教學中的應用[J].大學教育，2018（7）：49-51.

[3]于蕾艷，石永軍，吳寶貴，劉月娟.以學生為中心的汽車理論課程教學研究[J].黑龍江教育（理論與實踐），2017（4）：50-51.