《專用汽車結構與設計》教學方法探索

祁文杰　陳勇　李啟來

1.課程內容及特征

該門課程的理論教學部分章節較多，所涉及車型及相關的知識廣泛，課程內容包含了廂式貨車、罐式汽車、自卸汽車、起重舉升車、掛車、特種汽車等車型的整體布置原則、二類底盤選擇、副車架的設計與加強、專用裝置設計、液壓系統設計、其它附件裝置設計等內容。該門理論課的后續課程設計是在該課程的理論教學環節之后開展的實踐教學內容。課程教學內容包括需求識別和解決方案的分析、二類底盤選用、副車架設計校核、專用裝置設計、圖紙化表達等內容。

2.課程教學上存在的問題與不足

筆者通過近幾年的理論教學和課程設計教學經驗，總結出學生在學習該門課程時，普遍反映出課程的綜合性和理論性過強、所需要掌握的公式太多、課本中的工程圖過于復雜難以理解等問題。并且目前采用的PPT教學方法雖然在一定程度上彌補了教材上的某些不足，但靜態的二維圖片仍然讓學生難以將理論和工程實際相結合。如果依然按照教材或者PPT的內容進行理論教學，會讓學生感到專用車理論教學的內容枯燥、抽象、難以理解，從而導致學生的學習積極性下降，進一步影響后續課程設計的完成效果。

人工智能、車聯網技術的發展，對專用車的結構提出新的要求。但這些新興技術大多未在教材上進行及時更新，造成所學知識和實際應用嚴重脫節的現象。專用汽車設計書本所涉及的一些關鍵總成零部件的設計已經被新技術所取代，甚至被淘汰。筆者在課程設計教學過程中發現大部分學生對機械制圖、公差配合、工藝基礎、工程力學的知識掌握不牢固，其中以機械制圖方面的基礎最為薄弱，非常不利于本課程的學習及后續課程設計完成。

3.在教學方法上的探索

3.1加強緒論課程的教學。專用車教學中采用傳統靜態的二維圖片配上大量的文字，難以全面地向學生展現專用車專用裝置或整車的特征，因此，需結合目前先進的教學手段如視頻、原理動畫、網絡等，將現實中的專用車型，如自卸汽車、廂式汽車、罐式汽車、起重舉升汽車、汽車列車等的結構、原理、運行過程及其應用場景完整地展示給學生，讓學生對該門課程的教學內容有初步的了解。筆者目前采用這樣的教學方式，學生聽課興趣濃厚，對一些專用裝置的結構和工作原理非常感興趣，同時引發了很多學生的提問和思考。

3.2采用協作探討式教學方法。在上本門課程之前，可將學生進行分組，每5人左右為單位，該組同學共同完成本課程理論教學中的討論和課程設計教學的合作設計。在講授完某一專用車車型之后，可給學生安排一次討論課。教師在課堂上提出問題，對學生進行引導，并鼓勵各組學生積極思考、討論、主動回答問題。將傳授式教學演變成老師與學生、學生與學生之間的多維互動。例如，在講完“冷藏車的結構與設計”這一章后，對“冷藏車”在不同物資運輸時采用的制冷方式、制冷原理、經濟成本等內容進行討論，針對某一具體的實際運用，同學們提出自己的觀點，選擇合理的制冷方式。協作討論式教學方法將課本內容與工程實踐相結合，鼓勵學生發現問題、分析問題、提出改進建議，對提高學生解決實際工程問題的能力大有裨益。

3.3課程設計帶動課程教學。課程教學經過三年的沉淀，目前誕生了少部分完成質量較好的課程設計案例。可以將某一種或幾種案例進行總結和剖析，在專用車設計的各個環節將設計案例拿出來進行講解，有助于學生對專用車改裝設計的總體流程有大體的了解，便于培養學生系統性思考問題的能力。此外，采用該方法有利于避免學生在后續課程設計當中犯一些簡單的錯誤。任課教師對每一屆學生課程設計的不斷分析和總結，可持續提高該門課的理論教學和課程設計環節教學效果。

3.4加強實踐教學環節。增加實踐教學對于地方應用型本科專業來講，汽車服務工程專業要發展其特色，需要加大力度建設該課程，增加該門課程的實踐環節。例如，重慶理工大學汽車博物館陳設有大量專用車教學教具，為該門課的實踐教學提供了硬件基礎。但對某些實際情況受限的學校，為提升實踐教學環節，可增加課程論文的作業內容，設置專用汽車改裝的設計題目，學生能夠在條件允許的情況下，到校外觀察同類型實車，查閱相關文獻資料和標準，在專用車設計過程中提高學生設計計算能力及繪圖能力;也可充分利用當地某些專用車企業提供的實習機會;或者申報學校的學生科研項目，讓部分同學加入到改裝車的設計課題當中，在項目的實施過程中增加對該門課程的應用，提高實踐能力。此外，老師還可自備一些簡單的教具，讓某些知識點更容易理解。比如，在講解液壓系統的原理時，老師可以自制簡單的液壓系統裝置，通過現場演示，結合系統運行原理的講解，可加深學生對該章節內容的理解，加強學生對該門課的掌握程度。

3.5采用多樣化考核方式。考核方式對課程改革至關重要，合理的考核方式可激勵學生的學習興趣，對獲得好的教學效果具有重要的現實意義。傳統的考核方式通常為期末考試成績占70～80%，平時成績占20%～30%。期末考試以試卷考核為主，而平時成績主要以學生考勤、課外作業為主，難以評價學生解決實際工程問題的能力。專用車結構與設計這門課的工程實踐性非常強，以試卷考核為主顯然不滿足該門課所提出的要求。因此，建議將考核方式改為以平時成績為主（70%），期末考試為輔（30%）。平時成績由課堂表現、課外作業組成，課堂表現占30%，而課外作業占40%。課堂表現主要根據該組學生討論問題的情況進行評價;課外作業也以團隊協作的方式進行，針對某一款專用車型，團隊對專用車設計前的市場調研、二類底盤選型、專用裝置設計、車架設計、整車性能計算等方面內容自行分工協作，共同完成一個專用車設計項目，作業最終以論文的形式展現，課外作業通過團隊整體完成情況和個人完成情況進行評價。而期末考試主要對學生在基本概念的掌握程度，專用車設計各個流程的理解、掌握程度上進行考核。

4.結論

針對專用車教學過程中存在的問題和不足，本文在教學方法上提出了一些建議。主要內容包括加強緒論教學，增加專用車新技術的涉及，加大協作探討式教學方法的應用力度，利用課程設計帶動課程教學，采取多樣化考核方式等。上述方法部分已經經過實踐檢驗，對學生的學習興趣和學習效果都有非常大的提升。