專業(yè)認證背景下《汽車理論》項目化教學(xué)探討

劉杰

摘 要：針對《汽車理論》課程傳統(tǒng)教學(xué)模式不能滿足工程教育專業(yè)認證對人才培養(yǎng)要求的問題，提出了基于項目驅(qū)動的《汽車理論》課程教學(xué)改革方法。首先，結(jié)合工程教育專業(yè)認證分析了在專業(yè)認證大背景下對汽車專業(yè)人才培養(yǎng)要求，闡述了《汽車理論》課程性質(zhì)和現(xiàn)狀；其次，詳細論述了《汽車理論》課程項目化教學(xué)實施方案和措施；最后，提出了建設(shè)項目庫的思想。通過項目化教學(xué)的實施，能夠有效提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的工程思維和應(yīng)用能力。

關(guān)鍵詞：專業(yè)認證 汽車理論 項目驅(qū)動 人才培養(yǎng)

1 引言

工程教育專業(yè)認證是國際通行的工程教育質(zhì)量保障制度，也是實現(xiàn)工程教育國際互認和工程師資格國際互認的重要基礎(chǔ)[1]。隨著世界經(jīng)濟一體化和全球化的快速發(fā)展，我國的工程技術(shù)人才逐漸走出國門，同時，到我國從事技術(shù)工作的國外工程技術(shù)人員的數(shù)量也日益增多。如此以來，各國的工程技術(shù)人員之間的相互溝通和交流必不可少，而且將會越來越頻繁。為更好推進國內(nèi)工程技術(shù)人才的發(fā)展，促進人才與國際接軌，與世界融合，目前，國內(nèi)在大力推進工程教育專業(yè)認證。工程教育專業(yè)認證更加注重產(chǎn)出導(dǎo)向，其核心就是要確認工科專業(yè)畢業(yè)生達到行業(yè)認可的既定質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求，是一種以培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)出口要求為導(dǎo)向的合格性評價。能否通過工程教育專業(yè)認證，意味著高校培養(yǎng)的工科人才能否得到行業(yè)認可，能否得到社會的認可，因此，對人才培養(yǎng)提出了更高的要求。為滿足工程教育專業(yè)認證要求，國內(nèi)高校各工科專業(yè)必須調(diào)整人才培養(yǎng)模式，以產(chǎn)出為導(dǎo)向，提前了解市場需求，企業(yè)需求，加大對學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)，真正為企業(yè)培養(yǎng)可堪大用的應(yīng)用型人才。《汽車理論》作為汽車類相關(guān)專業(yè)的核心主干課程，在學(xué)生以后職業(yè)生涯中對于幫助學(xué)生解決實際工程問題將發(fā)揮非常重要的作用。因此，本文將探討在工程教育專業(yè)認證背景下，如何通過項目化教學(xué)來提高《汽車理論》課程的教學(xué)效果，以達到學(xué)以致用目的，真正培養(yǎng)學(xué)生的工程應(yīng)用能力。

2 專業(yè)認證背景下對汽車專業(yè)人才培養(yǎng)要求

汽車產(chǎn)業(yè)涉及學(xué)科較多，產(chǎn)業(yè)鏈也較長，其發(fā)展程度充分體現(xiàn)了一個國家整體工業(yè)發(fā)展水平，關(guān)系到國家的整個國民經(jīng)濟和長遠發(fā)展。汽車專業(yè)的工程實踐性要求相對較高，要求學(xué)生不僅要掌握扎實的專業(yè)理論知識，而且要求學(xué)生具有較高的工程實踐應(yīng)用能力，能夠利用所學(xué)理論知識解決工程實際問題。在汽車專業(yè)工程教育認證相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中多次提出了“復(fù)雜工程問題”[2]，對工程基礎(chǔ)課程和實踐課程的比例關(guān)系做出了明確的規(guī)定，特別強調(diào)要培養(yǎng)學(xué)生的工程意識，提高學(xué)生運用理論知識解決工程實際問題的綜合能力，這充分說明了汽車類專業(yè)的學(xué)科屬性與工程認證的培養(yǎng)要求是高度一致的。傳統(tǒng)的汽車專業(yè)人才培養(yǎng)雖然也強調(diào)提高學(xué)生的動手能力，但更多側(cè)重是知識的傳授，而不是工程實踐能力的培養(yǎng)，使學(xué)生在面臨工程實際問題時就顯得力不從心，并且缺少創(chuàng)新思維能力。可見，傳統(tǒng)的汽車專業(yè)人才培養(yǎng)模式偏離了汽車專業(yè)本身學(xué)科屬性，與工程專業(yè)認證的要求也存在偏差。因此，必須根據(jù)工程專業(yè)認證要求及時調(diào)整人才培養(yǎng)模式，從汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求出發(fā)，根據(jù)學(xué)校的辦學(xué)理念和專業(yè)定位，瞄準(zhǔn)汽車市場，完善人才培養(yǎng)方案，優(yōu)化課程體系建設(shè)和課程教學(xué)改革，使汽車專業(yè)人才的培養(yǎng)緊扣工程專業(yè)認證要求。

3 《汽車理論》課程性質(zhì)與現(xiàn)狀

3.1 課程性質(zhì)

《汽車理論》是汽車專業(yè)必修課和核心主干課程，也是汽車專業(yè)的考研課程之一，在整個課程體系中具有非常重要的地位，是學(xué)習(xí)其它相關(guān)專業(yè)課程的基礎(chǔ)和橋梁，對于指導(dǎo)學(xué)生將來的工作也具有非常重要的意義。很多實際汽車工程問題都需要用到《汽車理論》課程中的相關(guān)知識點進行解決，比如在對車輛設(shè)計時，需要進行車輛的動力系統(tǒng)匹配、制動性能計算、平順性能計算等，這些工作都離不開《汽車理論》中相關(guān)知識點，因此，《汽車理論》的課程地位與重要性是不言而喻的。

3.2 課程現(xiàn)狀

《汽車理論》主要是研究汽車的各項性能，包括動力性、燃油經(jīng)濟性、制動性、操縱穩(wěn)定性、平順性以及通過性等，它與高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、機械原理、工程力學(xué)、汽車構(gòu)造等多門課程知識有關(guān)，理論性強，知識點多，各種概念、公式較為抽象、繁雜，學(xué)生學(xué)習(xí)時有一定困難[3-5]。目前，各高校《汽車理論》課程授課大部分采用傳統(tǒng)教學(xué)方法，以教師課堂講授為主，學(xué)生被動接受知識，即使存在一定的課堂互動，但總體效果一般，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高，不能充分調(diào)動課堂氣氛，再加上《汽車理論》課程本身就比較抽象，所以學(xué)生整體學(xué)習(xí)效果不夠理想[6]。在此種授課模式下，欲大幅提高教學(xué)效果，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，需要授課教師具有非常高超的授課水平和豐富的汽車工程實踐背景，但是這對大多數(shù)教師來說都無法滿足要求。因此，必須根據(jù)《汽車理論》課程特點，以解決汽車工程實際問題為導(dǎo)向，尋找新的教學(xué)模式和方法，并且易于被廣大教師所接受，最終目的是讓更多學(xué)生不僅能夠掌握書本上有關(guān)理論知識，而且能夠真正將知識應(yīng)用于工程實際，提高學(xué)生的實踐創(chuàng)新應(yīng)用能力。

4 《汽車理論》項目化教學(xué)實施

基于項目驅(qū)動的課程教學(xué)模式以翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式為基礎(chǔ)，但同時又是翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的升級版，要求學(xué)生不僅需要掌握課程理論知識，而且要能夠利用知識點解決實際問題[7]。總體改革思路是以學(xué)生自主學(xué)習(xí)為主體，以教師教學(xué)為輔助，將需要解決的問題凝練于具體的項目中，由學(xué)生在線上利用教師發(fā)布的網(wǎng)絡(luò)課程資源自主進行知識學(xué)習(xí)，進行項目的設(shè)計和實施，并進行成果評價，以提高學(xué)生的分析能力和工程實踐能力。因此，汽車理論課程項目驅(qū)動教學(xué)模式的構(gòu)建是以學(xué)生自主學(xué)習(xí)汽車理論專業(yè)基礎(chǔ)知識為基礎(chǔ)，以提高知識點綜合應(yīng)用能力為核心，以培養(yǎng)學(xué)生樹立社會主義核心價值觀為目標(biāo)，加強學(xué)生在課堂中的主體作用，促進生生、師生之間的交流，并多元融為一體，對課前、課中、課后、考評等環(huán)節(jié)進行改革，以增強學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性、自律性和拓展性，改善汽車理論課程教學(xué)質(zhì)量，徹底解決學(xué)生被動學(xué)習(xí)、學(xué)習(xí)積極性不高、存在畏難情緒、學(xué)習(xí)效果不良等問題。教學(xué)模式流程如圖1所示。

4.1 網(wǎng)絡(luò)資源建設(shè)

課程錄制，建立網(wǎng)課資源是貫徹實施項目化驅(qū)動教學(xué)非常關(guān)鍵的一步。學(xué)生對課程理論知識的學(xué)習(xí)主要通過線上自學(xué)完成，并利用學(xué)習(xí)到的知識來完成教師提前布置好的課程項目任務(wù)。由此可見，項目化驅(qū)動教學(xué)并不是將教師徹底解放，而是將傳統(tǒng)課堂授課內(nèi)容轉(zhuǎn)移到線上進行，線下課堂中的教學(xué)實施則以學(xué)生為主題，由學(xué)生進行講解或展示項目實施情況，而教師則負責(zé)點評和補充總結(jié)。因此，為提高學(xué)生的線上學(xué)習(xí)效果，教師必須查詢大量資料，精心準(zhǔn)備課程，認真制定項目任務(wù)，及時完成課程錄制并上傳到網(wǎng)課平臺[8]。授課教師應(yīng)依據(jù)課程教學(xué)大綱認真錄制每節(jié)課程，并將PPT、視頻文件等教學(xué)資源全部上傳到網(wǎng)課平臺，然后根據(jù)所講內(nèi)容，結(jié)合實際工程應(yīng)用情況，策劃、制定項目任務(wù)，并提前發(fā)布。有了網(wǎng)課資源也方便了學(xué)生學(xué)習(xí)，對于不懂的知識點，學(xué)生可以在線上進行反復(fù)聽課學(xué)習(xí)。在實施項目任務(wù)過程中，學(xué)生也可以多次查詢網(wǎng)課內(nèi)容來指導(dǎo)自己的項目設(shè)計思路。

4.2 項目任務(wù)設(shè)計

質(zhì)量較高的項目任務(wù)不僅使學(xué)生加深對理論知識的理解，而且能夠培養(yǎng)學(xué)生利用知識解決實際問題的能力，因此，項目任務(wù)的制定非常重要。項目任務(wù)不同于課后作業(yè)題，教師在制定項目任務(wù)時不能僅局限于簡單的課程知識，一定要結(jié)合工程實際應(yīng)用，從提高學(xué)生綜合能力的角度來擬定題目。教師要緊密結(jié)合《汽車理論》有關(guān)知識查詢大量資料，并與整機廠和部件廠工程師、研發(fā)人員進行充分的溝通，了解汽車在實際設(shè)計過程中是如何應(yīng)用汽車理論知識的。比如，在進行車輛動力性匹配時，書本上的理論知識與實際應(yīng)用有何差異，是否完全按照書本上的理論知識進行動力性匹配等，授課教師只有提前掌握了實際應(yīng)用概況，才能夠針對性策劃、設(shè)計項目任務(wù)，制定出高水平的項目任務(wù)題目，學(xué)生通過對項目任務(wù)的實施才能夠起到巨大的鍛煉價值，從而更好為社會、為企業(yè)培養(yǎng)真正的應(yīng)用型人才。

在整個課程實施過程中，項目任務(wù)的數(shù)量不在于多，但一定要精，學(xué)生通過項目任務(wù)的訓(xùn)練確實能夠收獲滿滿，得到成長。根據(jù)《汽車理論》課程知識結(jié)構(gòu)和有關(guān)工程實際問題，項目任務(wù)的數(shù)量不易過多，每個項目都要能反映一定的工程問題，所用知識來源于某個知識模塊或知識單元，甚至是多個知識單元的綜合應(yīng)用。比如，在汽車的動力性一章，可以讓學(xué)生繪制三種不同車型的驅(qū)動力-行駛阻力平衡圖，并求出各檔位下的最高車速。車輛驅(qū)動力-行駛阻力平衡圖的繪制是設(shè)計整車時必不可少的環(huán)節(jié)，通過訓(xùn)練，學(xué)生既可以掌握驅(qū)動力-行駛阻力平衡圖的繪制方法，又為以后的設(shè)計工作打下了基礎(chǔ)。

4.3 課堂設(shè)計與實施

課堂授課不再是傳統(tǒng)的灌輸式教學(xué)，而是以學(xué)生為主，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性和積極性，以學(xué)生匯報、展示及討論為主，教師僅負責(zé)監(jiān)督、引導(dǎo)、答疑和補充總結(jié)。學(xué)生按照課前部署要求，通過觀看視頻，查詢相關(guān)資料，已經(jīng)完成了本次課程理論知識的學(xué)習(xí)，并且完成了項目任務(wù)。因此，課堂主要模式是讓學(xué)生進行項目成果展示，每個項目小組派出代表利用PPT向其它小組同學(xué)匯報本組研究項目的研究思路、實施方案及研究成果，并說明利用了哪些知識點。然后，接受其它小組同學(xué)的質(zhì)疑和提問，進行現(xiàn)場答辯。等所有小組匯報并答辯完畢后，教師根據(jù)具體情況進行總結(jié)，對于各小組出現(xiàn)的共性問題，個別比較抽象、難理解的知識點再進行詳解講解，并針對不同項目的研究思路和實際工程應(yīng)用問題提出合理化建議，同時巧妙融入思政元素，以提升學(xué)生的精神層次。在此過程中，學(xué)生成為了教學(xué)活動的主體，更利于發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性。各項目小組為了順利完成課堂任務(wù)，課前必須認真學(xué)習(xí)教師提前錄制的視頻，根據(jù)項目任務(wù)要求，詳細搜集準(zhǔn)備各種資料，并制定可行實施方案，才能確保任務(wù)完成。項目小組的執(zhí)行，可以在一定程度上改變以往教師灌輸式教學(xué)帶來的弊端，而且小組內(nèi)部的資料搜集，問題探究，答案討論，以及小組間的質(zhì)疑、答辯，不但活躍了課堂氛圍，而且可以培養(yǎng)學(xué)生團隊合作意識，這對后期進入相關(guān)企業(yè)、院所從事車輛生產(chǎn)制造、設(shè)計開發(fā)及服務(wù)工作大有裨益。

4.4 課程考核

目前，很多高校的《汽車理論》課程考核主要采用“期末成績+平時成績”的考核辦法。其中，平時成績占總分數(shù)的 30%，主要由平時考勤、作業(yè)以及期中成績?nèi)糠纸M成，期末考試成績占總分數(shù)的 70%。這種考評方式雖然能夠從一定程度上反映學(xué)生對知識的掌握情況，具有一定客觀性，但是它更加偏重對理論知識的考查，不能考察出學(xué)生利用知識解決實際問題的工程應(yīng)用能力，與工程教育專業(yè)認證背景下的培養(yǎng)要求有些脫離，因此，需要對《汽車理論》的課程考核方式進行調(diào)整。可以將能夠反映學(xué)生實際應(yīng)用能力的平時成績比重提高到 50%，其中，20%是課前成績，反映學(xué)生課前是否認真觀看視頻并積極展開思考，是否認真參與完成了項目任務(wù)；30%是課中成績，反映學(xué)生的知識點理解掌握情況、項目任務(wù)的完成情況、匯報答辯情況以及思政的應(yīng)用情況。同時將期末考試成績比重縮減到50%，以反映學(xué)生對于《汽車理論》課程的整體掌握情況。期末考試應(yīng)加大主觀題比重，盡量減少死記硬背的客觀題，對知識點的考察要靈活，盡量結(jié)合實際應(yīng)用進行命題，確保在期末考試環(huán)節(jié)也能看到工程應(yīng)用的影子。通過這種考評改革，能夠有效激勵學(xué)生提高學(xué)習(xí)興趣，刻苦鉆研理論知識，鍛煉自己的專業(yè)知識綜合應(yīng)用能力，能夠充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主管能動性，徹底激活課堂，提高《汽車理論》課程整體教學(xué)效果。

5 項目庫建設(shè)

為保證《汽車理論》項目驅(qū)動教學(xué)的持續(xù)開展，授課教授需要建立相應(yīng)的項目庫，將更多優(yōu)秀的項目納入項目庫，根據(jù)教學(xué)需求對項目庫里面的項目進行實時動態(tài)調(diào)整，確保項目的完備性、實用性和可操作性。項目庫的建設(shè)是一個系統(tǒng)工程，需要不斷積累，需要相關(guān)教師廣泛參與，與汽車工程實際相結(jié)合，積極探索適合教學(xué)又能真正鍛煉學(xué)生能力的項目任務(wù)。項目庫里面的項目越多越利于教學(xué)的開展，可以有效避免相近幾屆學(xué)生做相同的項目，從而預(yù)防出現(xiàn)學(xué)生相互抄襲的現(xiàn)象。例如，在汽車動力裝置參數(shù)的選定一章可以初步制定如表1所示的項目，后期需要不斷擴充和完善。

6 結(jié)語

工程教育專業(yè)認證背景下需要《汽車理論》課程教學(xué)方法必須做出相應(yīng)調(diào)整，通過項目化驅(qū)動教學(xué)的實施能夠很好的調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)學(xué)生的工程應(yīng)用能力，滿足工程教育專業(yè)認證的有關(guān)要求。通過分析工程教育專業(yè)認證大背景下對人才培養(yǎng)的要求，詳細闡述了基于項目驅(qū)動的《汽車理論》課程改革的總體思路和具體實施方法。為更好開展《汽車理論》的項目化教學(xué)，提出了建設(shè)項目庫的思想，解決了教師普遍找不到合適項目的難題，利于更多教師將項目驅(qū)動教學(xué)應(yīng)用于《汽車理論》課堂，從根本上扭轉(zhuǎn)教學(xué)效果不佳、學(xué)生被動學(xué)習(xí)的局面，真正提高學(xué)生的學(xué)習(xí)成效，培養(yǎng)學(xué)生的綜合應(yīng)用能力。

基金項目：商丘師范學(xué)院2021年“課程教學(xué)范式改革項目”。

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