立足于河南汽车产业布局的车辆工程专业《客车车身设计》课程建设研究
2021-01-28张志刚侯俊剑王新生翟鸿飞
张志刚 侯俊剑 王新生 姚 雷 翟鸿飞
(郑州轻工业大学机电工程学院,河南 郑州 450000)
0 引言
中国制造2025 报告中明确提出推进产业转型升级、加强自主创新,发展高端制造、智能制造,完成我国从制造业大国向制造业强国转变的愿景[1-2]。河南作为人口近1 亿的新兴工业大省,制造业发展水平对我国经济社会发展有着举足轻重的作用,其中汽车产业对河南制造业的发展起到了至关重要的重用。
据2017年数据统计,河南省共有汽车产业相关制造企业644 家,从业人数达到了23.4 万人,汽车年产超过60 万辆。 主要产品有客车、轿车、多功能车和载货车等,其中以大中型客车产品优势明显。 本土培育出了以宇通客车、少林客车等为代表的优质客车企业,在国内客车行业占有主导地位。例如,郑州宇通客车拥有133 个产品系列的完整产品链,年产达6 万余辆,行业市场占有率超过30%,是当前世界最大的客车企业。
郑州轻工业大学作为河南省特色骨干高校和省部共建高校,为适应社会发展和地方汽车产业对车辆专业人才的需求,在拉大工科框架、强化工科特色办学理念下于2015年新建了车辆工程本科专业[3]。针对河南客车企业对专业人才的需求,车辆工程专业在开设汽车构造、汽车理论、汽车设计、发动机原理、汽车制造工艺学等专业课基础上,于第6 学期开设了《客车车身设计》专业限选课。 如何将这门特色专业课开展好,以使学生能更好地服务于以河南为代表的国家客车产业发展,课题组在充分调研和教学实践基础上开展了《客车车身设计》专业课程建设。
1 课程建设现状分析
《客车车身设计》是在完成理论力学、材料力学、工程图学、汽车构造、汽车制造工艺学、汽车设计等先修课程基础上开设的一门专业限选课。课程主要讲解公路客车和城市客车的车身结构、材料应用、标准与法规、设计要点和当今中国客车车身的设计和工艺特点。 作为车辆工程专业“偏小众”的专业特色课程,全国范围内开课院校不多。 综合调研情况和《客车车身设计》教学实践,当前该专业特色课程主要存在如下问题。
(1)教材建设亟待完善
与其他专业课程相比,《客车车身设计》的可选本科教材十分有限。目前能查到的相关中文专著仅有两三种:由黄天泽主编、湖南大学出版社于1988年出版的《大客车车身》和由刘开春主编、机械工业出版社出版于2012年首次出版并于2015年再版的《客车车身设计》。 由黄天泽主编的《大客车车身》出版已超过30年,市面上已找不到纸质版,且由于近30年来客车设计方法和制造工艺已发生很大变化,因此不适合作为当前教学指定教材。 目前由刘开春主编《客车车身设计》事实上已经成为唯一可选教材。
通过近年教学实践发现,该书编写的主要目的是给企业新员工作为培训指导手册。书中结合作者多年在客车车身设计的工作经验用较通俗的语言描述了客车车身结构的应用现状、设计要点和工艺原则,以及对现行标准、法规的理解和把握。 全书没有章节习题,这给学生复习和教学过程考核量化都带来了极大不便。 因此,作为面向客车行业所开设的车辆工程本科特色专业课程《客车车身设计》教材建设方面亟待完善。
(2)网络教学资源匮乏
随着科技进步,近年来网络和流媒体等已经成为现代大学生学习的重要工具。而与《客车车身设计》课程相关的网络教学资源,包括PPT、电子书、视频和音频等则是十分匮乏。目前从网络上仅能找到为数不多的客车制造过程相关视频和汽车车身设计中关于客车车身部分的少量教学资源。 这种情况给《客车车身设计》的教学带来了很大困难,也是课程建设所需要解决的棘手问题
(3)课程专业教师团队建设存在短板
当前高校青年教师群体的主要构成为应届博士毕业生,而青年博士教师绝大多数都极少有从事工程实践的经历。由于《客车车身设计》这门专业特色课程与客车行业生产和设计紧密结合,如课程中涉及了大量行业术语和标准法规,因此要讲好这门课除了要求任课老师具有相关学科知识、做好课前准备之外,对工程经验,特别是客车行业的从业经验提出了更高要求。而这正是《客车车身设计》课程建设中的又一短板。
2 提升课程教学质量的措施
为了进一步提升《客车车身设计》课程教学效果,使学生能够学有所获,针对上述问题现提出如下改进措施。
(1)加强教材建设,探索适合本科教学规律的《客车车身设计》教材
在广泛调研地方客车企业生产设计现状基础上,从服务客车产业发展角度出发,进一步凝练和完善《客车车身设计》本科教学大纲。总结教学过程中积累的经验,综合现有参考教材和相关行业标准法规,协调组织企业和高校双方技术和师资力量编写符合当前河南客车企业发展和本科教学规律的车辆工程专业教材。
(2)完善和丰富教学方法手段,开展线上线下混合式教学和翻转课堂融合教学新模式
线上线下混合式教学借助应用支撑平台和智能终端,将信息化教学模式和传统教学模式有机融合[4]。由于其顺应了“互联网+”和“大数据”时代要求,特别是在当前新型冠状病毒肺炎疫情下,已经成为教育“新常态”。 翻转课堂通过调整课堂内外的时间,由授课教师针对单个知识点创建短小精悍、信息清晰明确的视频,进而重构学习流程,使学生课外观看视频讲解,课堂上师生面对面交流的教学新形态。针对《客车车身设计》教学过程中存在的网络教学资源匮乏等问题,通过开展线上线下混合式教学和翻转课堂融合的新型教学模式,不断制作和完善与课程相关知识对应的音视频教学资源,以提升学生学习兴趣、促进教学质量的提升。
(3)加强专业师资队伍建设,探索校企合作提升教学质量新模式
为了破解专业师资队伍缺乏问题,充分利用郑州在客车产业领域的优势地位,加强与包括郑州宇通和少林客车在内的汽车企业沟通与合作。探索通过委派青年教师脱产进入企业一线进行培训交流等形式,增强任课教师在客车车身设计相关方向的工程经验。此外,创造条件邀请相关企业专家以进课堂和开展讲座的形式为学生讲解客车生产设计过程中遇到的问题和解决方案。 在此基础上形成一套“课堂—企业—课堂”的校企合作新模式。
3 结语
《客车车身设计》是立足河南汽车行业布局,着眼于服务于本地客车行业企业可持续发展所开设的一门车辆工程专业特色专业课。在充分调研和教学实践基础上对课程建设过程中出现的不足和短板进行了系统总结。 在此基础上,结合郑州轻工业大学车辆工程专业办学实际情况提出了提升《客车车身设计》教学质量的措施。课程建设过程中的经验可以为相关高校提供有益借鉴和参考。