研究式创新教学法在汽车课程设计中的运用

周 萍 卢 曦

（上海理工大学 机械工程学院，上海 200093）

研究式创新教学法在汽车课程设计中的运用

周 萍 卢 曦

（上海理工大学 机械工程学院，上海 200093）

为提高汽车专业课程设计的教学质量，对汽车制造技术课程设计进行了研究式创新教学法的实践和探讨，结果表明新教学法能激发学生的学习兴趣、建立起新旧知识间的联系，提高学生的创新能力。

汽车制造技术；研究式创新教学法

汽车制造技术课程设计是车辆工程专业进行的一个重要的实践性教学环节。它要求学生全面地综合运用本课程及有关先修课程的理论和实践知识，进行零件加工工艺规程的设计和机床夹具的设计等。学生通过设计能获得综合运用过去所学过的全部课程进行制造工艺及结构设计的基本能力，为做好毕业设计、走上工作岗位进行一次综合训练和准备。现有的汽车制造技术课程设计是学生根据教师给定的题目进行分组、选题和设计，但是应用常规的汽车零部件作为课程设计时题目比较陈旧、工艺和夹具创新较少，使得学生的积极性难以完全发挥，导致学生的独立思考和独立工作能力得不到培养和锻炼。我校车辆工程专业汽车制造技术课程设计以如何培养高素质人才为核心，在汽车课程设计中提出了研究式创新教学方法的运用，经过几届学生的实践，表明该方法在培养学生创新和兴趣方面具有明显的效果。

一、研究式创新教学法

研究式创新教学法把培养学生的创新素质和创新人格作为根本目标，是学生在教师积极有效的帮助下，开展研究式学习，提高创新素质，努力形成创新人格的教学法。

创新素质主要有九个方面，也被称之为“创新九要素”：1、必要的知识基础和学习新知识的能力。2、问题发现能力。3、创新欲望。4、创新情感。5、创新胆魄。6、创新意志。7、创新思维。8、创新想象。9、创新意识与能力。

实践表明，一个人如果具备以上素质就能够做出创新行为。学生创新能力的培养是我们教学过程中非常重要的任务。创新意识和创新能力的培养都不能仅靠说教就能奏效，而要在教师的启蒙下，学生自己体验、领悟。要保持学生可贵的好奇心，注意培养学生对科学的探究性及培养学生对问题的敏感性，规划好讲授课程的最佳方法尤为重要。

培养具有创新素质的学生，首先要使学生对本专业课程具有高度的兴趣。目前汽车制造技术课程设计大都是在汽车制造技术理论课考试之后，包括熟悉内容、查阅资料到最终的设计和答辩等，学生很难在如此短的时间内提出具有创新性的思想和方法。在研究式创新教学方法中我们采取了和传统教学完全不同的方法，即在汽车制造技术理论课开始时就把课程设计题目公布给学生，让学生自己酝酿。

二、方案具体实施

1、在汽车制造技术课程讲解绪论后即公布课程设计题目。

2、公布课程设计需要掌握的知识点，即汽车制造技术、材料力学、机械零件、三维建模软件、三维建模标准库、有限元分析、仿真软件等。

3、公布设计的要求及考核的方式。

以典型夹具为例介绍实际需要解决的问题，把需要的知识点列出框图，使学生带着问题学习，根据教学进展把需要的前续课程进行复习，并且随着汽车技术的快速发展，学生在课外学习的各种三维建模软件、生产企业实习的知识都可以得到很好的运用，增强了学生的学习兴趣和创新欲望；而对于自觉性欠佳的学生，公布需要复习掌握和考核量化的知识点后，督促学生自己动手，积极思考，避免抄袭，杜绝拷贝，提高学生独立的设计能力。

三、新教学方式与传统教学方式的比较分析

1. 方法比较

首先，创新教学方法在课程设计题目选择上和传统题目不同，它是汽车零部件科研实验的实际夹具设计。之所以选择实验用夹具是因为它，能把科研和教学有机的结合起来，学生能在教师的指导下完全能够独立完成。

例如镁合金件的四点弯曲试验夹具设计，如图1所示。

图1 镁合金件的四点弯曲试验夹具

该夹具设计涉及材料力学、金属热处理、公差配合、加工工艺以及疲劳试验等多门学科的综合，学生设计完后跟踪加工和最后使用。为了保证可靠性该夹具由一位研究生和三名本科生共同完成结构和工艺设计、加工和使用。

第二，创新教学方法执行过程和传统课程设计完全不同。传统的课程设计是在理论课之后集中进行，新的教学方式是在学生上汽车制造技术课期间把问题布置给学生，从一开始提高学生的创新和设计兴趣，时间跨度长达一个学期，完全能够体现学生的创新思想和设计。由于学生跟踪这个过程，特别是最后的使用，使得学生有很强的自豪感，更加热爱自己的专业。

第三，创新教学方法中注重逐渐积累学生自我设计的试验夹具，并在课程设计阶段向其他同学展示，让学生自我介绍设计过程中的经验和教训，提高学生的创新意识，转变学生学习观念，激发他们的学习热情。

2. 使用效果

考虑到研究式创新教学法的新颖性，上海理工大学汽车研究所从2007年开始试点使用。首次提供了两个夹具设计——“变速箱倒档齿轮低载强化试验夹具设计”和“双向应力状态下低载强化试验夹具设计”。2008—2009年又进行了“镁合金件的四点弯曲试验夹具设计”和“汽车弹簧疲劳试验夹具设计”等。每个夹具设计和工艺等安排3-5名学生完成，新旧教学方法对《汽车制造技术课程设计》知识掌握程度分析如表1所示。

表1 课程设计知识掌握程度对比分析

从表1可以看到，研究式创新教学法对学生在知识点掌握上还是创新能力、独立思考能力方面都有更高的要求。通过几届学生课程设计完成情况的对比分析，研究式创新教学法能够使学生自己动脑筋进行研究，得到掌握知识、解决问题的能力。其过程和方法带有个人研究色彩和特点，其结果也就有了多样性，特别是对于没有固定答案和有较大自由度的问题更是如此。正是允许学习结果的多样性和个性化，才给学习过程中的研究扩展了广阔的空间。研究性学习使得学习者创造出新的学法，发表有创造性的“一家之言”。

四、结 论

研究式创新教学法是把教师、本科生以及教材、教学手段、教学环境等要素有机结合起来的系统，研究式创新教学法在吸引学生注意力、激发学习兴趣、诱发学习动机、建立起新旧知识间的联系，使学生在明确学习方向和研究内容等起到了重要的作用。该方法在汽车制造技术课程设计中得到了很好的使用，取得了良好的效果，作者将在完善的基础上运用到其他课程教学中。

[1] 王先逵. 机械制造工艺学. 北京：机械工业出版社，2007

[2] 杨福增等. 基于自适应反馈控制思想的机械设计教学新模式. 2009机械类课程报告论坛论文集. 北京：高等教育出版社，2009

[3] 周蔡敏. 论高校专业课教学对学生素质的培养. 湖南医科大学学报（社会科学版），2007（9）

[4] 于来虎，李志源. 创新学原理和方法. 北京： 中国广播电视出版社，2007（3）

[5] 芮延年主编. 创新学原理及其运用. 北京： 高等教育出版社，2007（11）

Application of the teaching method of innovation by researching in the Course Project for Automotive

Zhou Ping Lu Xi
(College of Mechanical Engineering,, University of Shanghai for Science and Technology Shanghai 200093)

In order to promote the teaching quality of the Course Project for Automotive Major, The teaching method of Innovation by researching was practiced and discussed for the Course Project for Automotive Manufacturing Technology. By this new teaching method, the interest of studying has been aroused and the relationship between the old knowledge and new has also been built. The comprehensive innovation ability of students, thus, is promoted..

Automotive Manufacturing Technology；The teaching method of Innovation by researching