《專用汽車結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)》教學(xué)方法探索

祁文杰　陳勇　李啟來

1.課程內(nèi)容及特征

該門課程的理論教學(xué)部分章節(jié)較多，所涉及車型及相關(guān)的知識(shí)廣泛，課程內(nèi)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(shè)計(jì)與加強(qiáng)、專用裝置設(shè)計(jì)、液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)、其它附件裝置設(shè)計(jì)等內(nèi)容。該門理論課的后續(xù)課程設(shè)計(jì)是在該課程的理論教學(xué)環(huán)節(jié)之后開展的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容。課程教學(xué)內(nèi)容包括需求識(shí)別和解決方案的分析、二類底盤選用、副車架設(shè)計(jì)校核、專用裝置設(shè)計(jì)、圖紙化表達(dá)等內(nèi)容。

2.課程教學(xué)上存在的問題與不足

筆者通過近幾年的理論教學(xué)和課程設(shè)計(jì)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)出學(xué)生在學(xué)習(xí)該門課程時(shí)，普遍反映出課程的綜合性和理論性過強(qiáng)、所需要掌握的公式太多、課本中的工程圖過于復(fù)雜難以理解等問題。并且目前采用的PPT教學(xué)方法雖然在一定程度上彌補(bǔ)了教材上的某些不足，但靜態(tài)的二維圖片仍然讓學(xué)生難以將理論和工程實(shí)際相結(jié)合。如果依然按照教材或者PPT的內(nèi)容進(jìn)行理論教學(xué)，會(huì)讓學(xué)生感到專用車?yán)碚摻虒W(xué)的內(nèi)容枯燥、抽象、難以理解，從而導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性下降，進(jìn)一步影響后續(xù)課程設(shè)計(jì)的完成效果。

人工智能、車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，對(duì)專用車的結(jié)構(gòu)提出新的要求。但這些新興技術(shù)大多未在教材上進(jìn)行及時(shí)更新，造成所學(xué)知識(shí)和實(shí)際應(yīng)用嚴(yán)重脫節(jié)的現(xiàn)象。專用汽車設(shè)計(jì)書本所涉及的一些關(guān)鍵總成零部件的設(shè)計(jì)已經(jīng)被新技術(shù)所取代，甚至被淘汰。筆者在課程設(shè)計(jì)教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)大部分學(xué)生對(duì)機(jī)械制圖、公差配合、工藝基礎(chǔ)、工程力學(xué)的知識(shí)掌握不牢固，其中以機(jī)械制圖方面的基礎(chǔ)最為薄弱，非常不利于本課程的學(xué)習(xí)及后續(xù)課程設(shè)計(jì)完成。

3.在教學(xué)方法上的探索

3.1加強(qiáng)緒論課程的教學(xué)。專用車教學(xué)中采用傳統(tǒng)靜態(tài)的二維圖片配上大量的文字，難以全面地向?qū)W生展現(xiàn)專用車專用裝置或整車的特征，因此，需結(jié)合目前先進(jìn)的教學(xué)手段如視頻、原理動(dòng)畫、網(wǎng)絡(luò)等，將現(xiàn)實(shí)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(jié)構(gòu)、原理、運(yùn)行過程及其應(yīng)用場景完整地展示給學(xué)生，讓學(xué)生對(duì)該門課程的教學(xué)內(nèi)容有初步的了解。筆者目前采用這樣的教學(xué)方式，學(xué)生聽課興趣濃厚，對(duì)一些專用裝置的結(jié)構(gòu)和工作原理非常感興趣，同時(shí)引發(fā)了很多學(xué)生的提問和思考。

3.2采用協(xié)作探討式教學(xué)方法。在上本門課程之前，可將學(xué)生進(jìn)行分組，每5人左右為單位，該組同學(xué)共同完成本課程理論教學(xué)中的討論和課程設(shè)計(jì)教學(xué)的合作設(shè)計(jì)。在講授完某一專用車車型之后，可給學(xué)生安排一次討論課。教師在課堂上提出問題，對(duì)學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)，并鼓勵(lì)各組學(xué)生積極思考、討論、主動(dòng)回答問題。將傳授式教學(xué)演變成老師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生之間的多維互動(dòng)。例如，在講完“冷藏車的結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)”這一章后，對(duì)“冷藏車”在不同物資運(yùn)輸時(shí)采用的制冷方式、制冷原理、經(jīng)濟(jì)成本等內(nèi)容進(jìn)行討論，針對(duì)某一具體的實(shí)際運(yùn)用，同學(xué)們提出自己的觀點(diǎn)，選擇合理的制冷方式。協(xié)作討論式教學(xué)方法將課本內(nèi)容與工程實(shí)踐相結(jié)合，鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、提出改進(jìn)建議，對(duì)提高學(xué)生解決實(shí)際工程問題的能力大有裨益。

3.3課程設(shè)計(jì)帶動(dòng)課程教學(xué)。課程教學(xué)經(jīng)過三年的沉淀，目前誕生了少部分完成質(zhì)量較好的課程設(shè)計(jì)案例?？梢詫⒛骋环N或幾種案例進(jìn)行總結(jié)和剖析，在專用車設(shè)計(jì)的各個(gè)環(huán)節(jié)將設(shè)計(jì)案例拿出來進(jìn)行講解，有助于學(xué)生對(duì)專用車改裝設(shè)計(jì)的總體流程有大體的了解，便于培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)性思考問題的能力。此外，采用該方法有利于避免學(xué)生在后續(xù)課程設(shè)計(jì)當(dāng)中犯一些簡單的錯(cuò)誤。任課教師對(duì)每一屆學(xué)生課程設(shè)計(jì)的不斷分析和總結(jié)，可持續(xù)提高該門課的理論教學(xué)和課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)教學(xué)效果。

3.4加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。增加實(shí)踐教學(xué)對(duì)于地方應(yīng)用型本科專業(yè)來講，汽車服務(wù)工程專業(yè)要發(fā)展其特色，需要加大力度建設(shè)該課程，增加該門課程的實(shí)踐環(huán)節(jié)。例如，重慶理工大學(xué)汽車博物館陳設(shè)有大量專用車教學(xué)教具，為該門課的實(shí)踐教學(xué)提供了硬件基礎(chǔ)。但對(duì)某些實(shí)際情況受限的學(xué)校，為提升實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，可增加課程論文的作業(yè)內(nèi)容，設(shè)置專用汽車改裝的設(shè)計(jì)題目，學(xué)生能夠在條件允許的情況下，到校外觀察同類型實(shí)車，查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料和標(biāo)準(zhǔn)，在專用車設(shè)計(jì)過程中提高學(xué)生設(shè)計(jì)計(jì)算能力及繪圖能力;也可充分利用當(dāng)?shù)啬承Ｓ密嚻髽I(yè)提供的實(shí)習(xí)機(jī)會(huì);或者申報(bào)學(xué)校的學(xué)生科研項(xiàng)目，讓部分同學(xué)加入到改裝車的設(shè)計(jì)課題當(dāng)中，在項(xiàng)目的實(shí)施過程中增加對(duì)該門課程的應(yīng)用，提高實(shí)踐能力。此外，老師還可自備一些簡單的教具，讓某些知識(shí)點(diǎn)更容易理解。比如，在講解液壓系統(tǒng)的原理時(shí)，老師可以自制簡單的液壓系統(tǒng)裝置，通過現(xiàn)場演示，結(jié)合系統(tǒng)運(yùn)行原理的講解，可加深學(xué)生對(duì)該章節(jié)內(nèi)容的理解，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)該門課的掌握程度。

3.5采用多樣化考核方式?？己朔绞綄?duì)課程改革至關(guān)重要，合理的考核方式可激勵(lì)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，對(duì)獲得好的教學(xué)效果具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。傳統(tǒng)的考核方式通常為期末考試成績占70～80%，平時(shí)成績占20%～30%。期末考試以試卷考核為主，而平時(shí)成績主要以學(xué)生考勤、課外作業(yè)為主，難以評(píng)價(jià)學(xué)生解決實(shí)際工程問題的能力。專用車結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)這門課的工程實(shí)踐性非常強(qiáng)，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(shí)成績?yōu)橹鳎?0%），期末考試為輔（30%）。平時(shí)成績由課堂表現(xiàn)、課外作業(yè)組成，課堂表現(xiàn)占30%，而課外作業(yè)占40%。課堂表現(xiàn)主要根據(jù)該組學(xué)生討論問題的情況進(jìn)行評(píng)價(jià);課外作業(yè)也以團(tuán)隊(duì)協(xié)作的方式進(jìn)行，針對(duì)某一款專用車型，團(tuán)隊(duì)對(duì)專用車設(shè)計(jì)前的市場調(diào)研、二類底盤選型、專用裝置設(shè)計(jì)、車架設(shè)計(jì)、整車性能計(jì)算等方面內(nèi)容自行分工協(xié)作，共同完成一個(gè)專用車設(shè)計(jì)項(xiàng)目，作業(yè)最終以論文的形式展現(xiàn)，課外作業(yè)通過團(tuán)隊(duì)整體完成情況和個(gè)人完成情況進(jìn)行評(píng)價(jià)。而期末考試主要對(duì)學(xué)生在基本概念的掌握程度，專用車設(shè)計(jì)各個(gè)流程的理解、掌握程度上進(jìn)行考核。

4.結(jié)論

針對(duì)專用車教學(xué)過程中存在的問題和不足，本文在教學(xué)方法上提出了一些建議。主要內(nèi)容包括加強(qiáng)緒論教學(xué)，增加專用車新技術(shù)的涉及，加大協(xié)作探討式教學(xué)方法的應(yīng)用力度，利用課程設(shè)計(jì)帶動(dòng)課程教學(xué)，采取多樣化考核方式等。上述方法部分已經(jīng)經(jīng)過實(shí)踐檢驗(yàn)，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效果都有非常大的提升。