基于大學(xué)生方程式汽車大賽車輛工程專業(yè)一體化教學(xué)模式改革

徐 斌 郗建國 牛 毅 謝金法

河南科技大學(xué) 河南洛陽 471003

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)車輛工程專業(yè)培養(yǎng)人才的教學(xué)模式已不能適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需求[1]。如何改變高等學(xué)?，F(xiàn)有的車輛工程專業(yè)教學(xué)模式，培養(yǎng)實(shí)踐、創(chuàng)新、卓越工程師型人才顯得十分必要[2]。以大學(xué)生方程式汽車大賽為平臺(tái)，建立一種新型學(xué)校培養(yǎng)實(shí)踐、創(chuàng)新、卓越工程師型人才的“教、學(xué)、做”車輛工程專業(yè)一體化教學(xué)模式，對(duì)車輛工程專業(yè)人才的培養(yǎng)具有積極的促進(jìn)作用。

1 大學(xué)生方程式汽車大賽車輛工程專業(yè)一體化教學(xué)模式

1.1 大學(xué)生方程式汽車大賽簡(jiǎn)介

中國大學(xué)生方程式汽車大賽(簡(jiǎn)稱“中國FSAE”)是一項(xiàng)由高等院校汽車工程或汽車相關(guān)專業(yè)在校大學(xué)生組隊(duì)參加的汽車設(shè)計(jì)與制造大賽。該賽事通過搭建自主創(chuàng)新技術(shù)的國際交流舞臺(tái)，深化中國汽車產(chǎn)業(yè)自主創(chuàng)新的主流意識(shí)，完善汽車人才培育機(jī)制，為中國汽車工業(yè)從“制造大國”向“產(chǎn)業(yè)強(qiáng)國”的戰(zhàn)略方向邁進(jìn)奠定人才基礎(chǔ)，同時(shí)積極探索建立有效利用社會(huì)資源培養(yǎng)汽車產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新型人才的素質(zhì)教育新體系。

1.2 大學(xué)生方程式汽車大賽車輛工程專業(yè)一體化教學(xué)模式

在現(xiàn)有車輛工程專業(yè)教學(xué)模式下培養(yǎng)人才，教學(xué)與實(shí)踐存在脫節(jié)，理論與運(yùn)用也存在脫節(jié)，導(dǎo)致應(yīng)屆畢業(yè)生缺少實(shí)踐創(chuàng)新能力，制約著汽車行業(yè)發(fā)展?；诖髮W(xué)生方程式汽車大賽車輛工程專業(yè)一體化教學(xué)模式能一定程度上改善這方面的缺陷。該模式以大學(xué)生方程式大賽為輔助，以車輛工程專業(yè)教學(xué)模式改革為主體[4]，不斷提高教育教學(xué)質(zhì)量，形成“教、學(xué)、做”一體化車輛工程專業(yè)教學(xué)模式，以提升大學(xué)生綜合素質(zhì)與創(chuàng)新能力。

2 基于大學(xué)生方程式汽車大賽車輛工程專業(yè)一體化教學(xué)模式改革

2.1 改革的目標(biāo)

基于大學(xué)生方程式汽車大賽車輛工程專業(yè)一體化教學(xué)模式改革的目標(biāo)在于提升學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力，倡導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、綜合發(fā)展、教學(xué)相長(zhǎng)的教育教學(xué)理念，使學(xué)生的理論知識(shí)和實(shí)踐能力不斷提高，培養(yǎng)學(xué)生成為理論與實(shí)踐相結(jié)合的創(chuàng)新型、復(fù)合型、應(yīng)用型高素質(zhì)人才。同時(shí)依托河南省車輛及零部件生產(chǎn)制造工業(yè)基地這個(gè)優(yōu)勢(shì)，加強(qiáng)“雙師型”師資隊(duì)伍建設(shè)，強(qiáng)化教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控體系及質(zhì)量反饋體系，最終形成一套基于大學(xué)生方程式汽車大賽的車輛工程專業(yè)“教、學(xué)、做”一體化教學(xué)模式。

2.2 改革的內(nèi)容

車輛工程專業(yè)“教、學(xué)、做”一體化教學(xué)模式觀念創(chuàng)新。明確基于大學(xué)生方程式汽車大賽實(shí)踐性創(chuàng)新人才的基本特征和定位，通過項(xiàng)目培養(yǎng)學(xué)生參加實(shí)際工程設(shè)計(jì)，并自己動(dòng)手加工零件，制造和調(diào)試賽車，同時(shí)將所學(xué)的理論知識(shí)貫穿于整個(gè)賽車設(shè)計(jì)和制造過程中，從而達(dá)到理論與實(shí)踐的有效結(jié)合。

2.2.1 由“紙上談兵”到“真刀真槍”教學(xué)模式的改革

傳統(tǒng)的工程設(shè)計(jì)實(shí)踐，僅僅是延續(xù)理論上可行性的設(shè)計(jì)分析，具體設(shè)計(jì)的零部件能不能用于實(shí)際生產(chǎn)或能不能生產(chǎn)都是未知數(shù)，沒有一個(gè)可以檢查設(shè)計(jì)是否合理正確的方法。大學(xué)生通過參加大學(xué)生方程式汽車大賽，參與實(shí)際工程設(shè)計(jì)，由親手設(shè)計(jì)每個(gè)零件開始，完成零部件的加工制造，最終裝配出一輛滿足要求的具有良好行駛性能的賽車。教學(xué)模式中設(shè)計(jì)實(shí)踐應(yīng)用的改革，學(xué)生進(jìn)行工程設(shè)計(jì)不再是紙上談兵的理論設(shè)計(jì)，而是必須應(yīng)用到實(shí)際進(jìn)行生產(chǎn)加工，這樣不僅使學(xué)生的設(shè)計(jì)能力得到極大的提高，更可以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐性創(chuàng)新能力。

2.2.2 實(shí)踐動(dòng)手能力教學(xué)模式的改革

傳統(tǒng)教學(xué)模式中，學(xué)校對(duì)學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力方面的培養(yǎng)是以金工實(shí)習(xí)和一系列課程實(shí)驗(yàn)進(jìn)行實(shí)際動(dòng)手能力培訓(xùn)。這種模式培養(yǎng)的是一種簡(jiǎn)單的操作能力，學(xué)生按部就班完成規(guī)定的實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證書本知識(shí)，發(fā)揮空間有限，僅僅是知道已有的工藝和設(shè)備的簡(jiǎn)單使用與操作。

通過參加大學(xué)生方程式大賽，學(xué)生完成整車設(shè)計(jì)。所有零件自己設(shè)計(jì)，在軟件上完成控制分析，形成零部件圖紙。自己設(shè)計(jì)零件加工工藝，在教師輔導(dǎo)下動(dòng)手操作各類機(jī)床加工設(shè)備，加工出零部件，將這些零件應(yīng)用到賽車上，通過實(shí)車驗(yàn)證設(shè)計(jì)、加工的正確性。這種教學(xué)模式可以更好地培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力，使培養(yǎng)的學(xué)生更加符合企業(yè)對(duì)人才的需求，從而能更加適應(yīng)企業(yè)發(fā)展。

2.2.3 傳統(tǒng)產(chǎn)、學(xué)結(jié)合與企業(yè)合作教學(xué)模式的改革

傳統(tǒng)教學(xué)模式中，在產(chǎn)、學(xué)培養(yǎng)方面，企業(yè)多數(shù)是扮演旁觀者的角色，很少真正參與到學(xué)生的培養(yǎng)過程中來。高校往往采用生產(chǎn)實(shí)習(xí)、認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)的方式以參觀的形式完成相應(yīng)的教學(xué)任務(wù)。這種簡(jiǎn)單的參觀，學(xué)生僅僅是形成初步的企業(yè)生產(chǎn)概念，并沒有充分理解理論如何應(yīng)用到企業(yè)實(shí)踐。通過參加大學(xué)生方程式汽車大賽，參賽過程中學(xué)生要制造出一輛滿足競(jìng)賽要求的賽車，在賽車的制作過程中可充分利用企業(yè)的優(yōu)勢(shì)與企業(yè)聯(lián)合制造賽車，企業(yè)可以為學(xué)生在汽車零配件制造方法、制造過程、性能檢測(cè)與維修等方面提供全面系統(tǒng)的培訓(xùn)和場(chǎng)地技術(shù)指導(dǎo)，學(xué)生提前進(jìn)入企業(yè)中進(jìn)行生產(chǎn)學(xué)習(xí)，并驗(yàn)證自己設(shè)計(jì)的正確性與可行性。

2.2.4 師資隊(duì)伍建設(shè)改革

車輛工程專業(yè)是集車輛開發(fā)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)為一體的產(chǎn)品類專業(yè)，要求教師除具有理論知識(shí)外，應(yīng)當(dāng)具有豐富的產(chǎn)品設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。目前，由于新進(jìn)教師多為高校碩士、博士應(yīng)屆畢業(yè)生，理論知識(shí)豐富，實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)缺乏，這樣的青年教師很難勝任培養(yǎng)企業(yè)需要的具有實(shí)踐能力的創(chuàng)新人才的教學(xué)體系。因此需要有實(shí)踐培訓(xùn)過程，通常做法是到實(shí)驗(yàn)室工作1～2年，但效果不理想。建立了大學(xué)生方程式汽車大賽平臺(tái)后，這一情況明顯改觀。嚴(yán)格實(shí)踐的要求使教師的實(shí)踐能力得到很大程度的提高，成為理論與實(shí)踐結(jié)合的“雙師型”教師，從而形成一支教學(xué)實(shí)踐能力強(qiáng)、結(jié)構(gòu)合理、綜合素質(zhì)高的“雙師型”師資隊(duì)伍，因此大學(xué)生方程式汽車大賽平臺(tái)也為青年教師實(shí)踐能力的培養(yǎng)建立了一個(gè)良好的平臺(tái)，使其更能夠勝任“教、學(xué)、做”一體化教學(xué)模式教學(xué)的要求。

2.2.5 實(shí)驗(yàn)教學(xué)及實(shí)驗(yàn)室改革

在傳統(tǒng)教學(xué)模式中，車輛工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)多數(shù)以演示和驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)教學(xué)為主，學(xué)生通過觀察教師實(shí)際操作和一定的參與來達(dá)到實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的。通過大學(xué)生方程式大賽平臺(tái)，學(xué)生在賽車的制造過程中利用實(shí)驗(yàn)室的各種資源，自己動(dòng)手制作、加工、組裝、調(diào)試、維修賽車，且方程式賽車不僅僅是設(shè)計(jì)和制造賽車，還需在比賽中發(fā)揮優(yōu)異的性能，因此必須進(jìn)行汽車平順性、舒適性、安全性、動(dòng)力性等各種相關(guān)性能的檢測(cè)試驗(yàn)。汽車各種性能方面的試驗(yàn)都要由學(xué)生自己操作完成，這樣將學(xué)生由被動(dòng)角色轉(zhuǎn)化為主動(dòng)角色，增強(qiáng)了學(xué)生對(duì)車輛工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)理論與相關(guān)技術(shù)的理解，提高了學(xué)生的實(shí)踐能力。這種“教、學(xué)、做”一體化教學(xué)模式初步搭建了卓越工程師型校內(nèi)培養(yǎng)平臺(tái)。

2.2.6 實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控體系及質(zhì)量反饋體系改革

傳統(tǒng)教學(xué)模式中，實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控體系通過對(duì)實(shí)踐教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行質(zhì)量評(píng)價(jià)，對(duì)教師的講課和實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)進(jìn)行客觀、公正的評(píng)價(jià)，對(duì)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手情況進(jìn)行客觀評(píng)價(jià)來得到評(píng)價(jià)結(jié)果。這種評(píng)價(jià)方式是建立在理論評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上的，沒有可以檢驗(yàn)評(píng)價(jià)效果的方法，如何建立一套能把評(píng)價(jià)結(jié)果及時(shí)反饋的體系，使實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量不斷提高、學(xué)生學(xué)習(xí)質(zhì)量不斷上升，一直是教學(xué)模式中實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的目標(biāo)。通過方程式賽車設(shè)計(jì)、制造、測(cè)試、比賽的過程，很容易評(píng)價(jià)學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力是否合格和教師指導(dǎo)是否到位。這不是一種虛的評(píng)價(jià)方法，是通過教師和學(xué)生共同制造出來的賽車在競(jìng)賽場(chǎng)上運(yùn)行的實(shí)際性能來評(píng)價(jià)實(shí)踐環(huán)節(jié)的教學(xué)效果。這種實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控體系及質(zhì)量反饋體系能進(jìn)一步補(bǔ)充和完善質(zhì)量管理體系、規(guī)范質(zhì)量管理制度。

3 基于大學(xué)生方程式汽車大賽車輛工程專業(yè)一體化教學(xué)模式改革成效

基于大學(xué)生方程式汽車大賽車輛工程專業(yè)一體化教學(xué)模式改革，以主干課程為重點(diǎn)，跟蹤汽車領(lǐng)域的最新研究成果，在人才培養(yǎng)目標(biāo)、主干課程教學(xué)體系和內(nèi)容的改革與實(shí)踐、教學(xué)隊(duì)伍和教材建設(shè)、網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)、多媒體課件設(shè)計(jì)、教學(xué)方法和手段改革、實(shí)踐教學(xué)等方面進(jìn)行了大量改革工作。目前已形成了隊(duì)伍結(jié)構(gòu)合理，教學(xué)內(nèi)容組織科學(xué)，教學(xué)設(shè)備齊全，教學(xué)方法和手段比較先進(jìn)，教學(xué)效果良好的局面，為學(xué)科的進(jìn)一步發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

我?！昂勇屣L(fēng)”SAE方程式賽車隊(duì)作為河南省唯一的參賽隊(duì)伍，參加中國大學(xué)生方程式汽車大賽獲綠色環(huán)保大獎(jiǎng)、最佳外觀設(shè)計(jì)獎(jiǎng)等11項(xiàng)大獎(jiǎng)，贏得了組委會(huì)及企業(yè)界的廣泛好評(píng)，得到CCTV-5、東方衛(wèi)視等社會(huì)主流媒體的大力宣傳與贊揚(yáng)。

同時(shí)在賽車的設(shè)計(jì)和加工制造過程中，與中船重工725雙瑞科技有限公司、洛陽一拖集團(tuán)、洛陽億眾等相關(guān)企業(yè)合作，建立了多個(gè)與專業(yè)對(duì)口的校外專業(yè)實(shí)習(xí)基地，形成學(xué)校與企業(yè)合作的“教、學(xué)、做”一體化教學(xué)模式。

學(xué)生申請(qǐng)與賽車相關(guān)的發(fā)明專利2項(xiàng)，公開發(fā)表與項(xiàng)目相關(guān)的高水平教學(xué)改革研究論文多篇。車輛工程專業(yè)形成完善的理論和實(shí)踐教學(xué)體系，建成一批精品課程。同時(shí)進(jìn)一步完善教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控體系和教學(xué)質(zhì)量反饋體系，加速引進(jìn)和培養(yǎng)高層次人才，培養(yǎng)了實(shí)踐能力強(qiáng)的青年教師，創(chuàng)建結(jié)構(gòu)優(yōu)化的高素質(zhì)“雙師型”師資隊(duì)伍，完善車輛工程國家級(jí)教學(xué)團(tuán)隊(duì)。

改革成果應(yīng)用于我校車輛工程專業(yè)人才培養(yǎng)，每年直接受益學(xué)生150人，間接受益其他相關(guān)工科專業(yè)學(xué)生1 000人。改革研究面向全校，以大學(xué)生方程式賽車為載體，以車輛工程專業(yè)為實(shí)例，形成的一套完整“教、學(xué)、做”一體化教學(xué)模式。

4 結(jié)束語

基于大學(xué)生方程式汽車大賽車輛工程專業(yè)一體化教學(xué)模式改革，以學(xué)生自主學(xué)習(xí)、綜合發(fā)展的教育教學(xué)為理念，培養(yǎng)創(chuàng)新型、復(fù)合型、應(yīng)用型高素質(zhì)人才。這種教學(xué)形成了一整套科學(xué)、完善的組織運(yùn)行體制，創(chuàng)造了一種學(xué)習(xí)與實(shí)踐相結(jié)合的創(chuàng)新人才培養(yǎng)和素質(zhì)教育新模式，為高等教育改革提供了一個(gè)成功的范例，為教育教學(xué)的改革，教學(xué)質(zhì)量的提高和人才培養(yǎng)開辟了新路。

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