《专用汽车结构与设计》教学方法探索

2021-11-07祁文杰陈勇李启来

消费电子 2021年4期

祁文杰　陈勇　李启来

1.课程内容及特征

该门课程的理论教学部分章节较多，所涉及车型及相关的知识广泛，课程内容包含了厢式货车、罐式汽车、自卸汽车、起重举升车、挂车、特种汽车等车型的整体布置原则、二类底盘选择、副车架的设计与加强、专用装置设计、液压系统设计、其它附件装置设计等内容。该门理论课的后续课程设计是在该课程的理论教学环节之后开展的实践教学内容。课程教学内容包括需求识别和解决方案的分析、二类底盘选用、副车架设计校核、专用装置设计、图纸化表达等内容。

2.课程教学上存在的问题与不足

笔者通过近几年的理论教学和课程设计教学经验，总结出学生在学习该门课程时，普遍反映出课程的综合性和理论性过强、所需要掌握的公式太多、课本中的工程图过于复杂难以理解等问题。并且目前采用的PPT教学方法虽然在一定程度上弥补了教材上的某些不足，但静态的二维图片仍然让学生难以将理论和工程实际相结合。如果依然按照教材或者PPT的內容进行理论教学，会让学生感到专用车理论教学的内容枯燥、抽象、难以理解，从而导致学生的学习积极性下降，进一步影响后续课程设计的完成效果。

人工智能、车联网技术的发展，对专用车的结构提出新的要求。但这些新兴技术大多未在教材上进行及时更新，造成所学知识和实际应用严重脱节的现象。专用汽车设计书本所涉及的一些关键总成零部件的设计已经被新技术所取代，甚至被淘汰。笔者在课程设计教学过程中发现大部分学生对机械制图、公差配合、工艺基础、工程力学的知识掌握不牢固，其中以机械制图方面的基础最为薄弱，非常不利于本课程的学习及后续课程设计完成。

3.在教学方法上的探索

3.1加强绪论课程的教学。专用车教学中采用传统静态的二维图片配上大量的文字，难以全面地向学生展现专用车专用装置或整车的特征，因此，需结合目前先进的教学手段如视频、原理动画、网络等，将现实中的专用车型，如自卸汽车、厢式汽车、罐式汽车、起重举升汽车、汽车列车等的结构、原理、运行过程及其应用场景完整地展示给学生，让学生对该门课程的教学内容有初步的了解。笔者目前采用这样的教学方式，学生听课兴趣浓厚，对一些专用装置的结构和工作原理非常感兴趣，同时引发了很多学生的提问和思考。

3.2采用协作探讨式教学方法。在上本门课程之前，可将学生进行分组，每5人左右为单位，该组同学共同完成本课程理论教学中的讨论和课程设计教学的合作设计。在讲授完某一专用车车型之后，可给学生安排一次讨论课。教师在课堂上提出问题，对学生进行引导，并鼓励各组学生积极思考、讨论、主动回答问题。将传授式教学演变成老师与学生、学生与学生之间的多维互动。例如，在讲完“冷藏车的结构与设计”这一章后，对“冷藏车”在不同物资运输时采用的制冷方式、制冷原理、经济成本等内容进行讨论，针对某一具体的实际运用，同学们提出自己的观点，选择合理的制冷方式。协作讨论式教学方法将课本内容与工程实践相结合，鼓励学生发现问题、分析问题、提出改进建议，对提高学生解决实际工程问题的能力大有裨益。

3.3课程设计带动课程教学。课程教学经过三年的沉淀，目前诞生了少部分完成质量较好的课程设计案例。可以将某一种或几种案例进行总结和剖析，在专用车设计的各个环节将设计案例拿出来进行讲解，有助于学生对专用车改装设计的总体流程有大体的了解，便于培养学生系统性思考问题的能力。此外，采用该方法有利于避免学生在后续课程设计当中犯一些简单的错误。任课教师对每一届学生课程设计的不断分析和总结，可持续提高该门课的理论教学和课程设计环节教学效果。

3.4加强实践教学环节。增加实践教学对于地方应用型本科专业来讲，汽车服务工程专业要发展其特色，需要加大力度建设该课程，增加该门课程的实践环节。例如，重庆理工大学汽车博物馆陈设有大量专用车教学教具，为该门课的实践教学提供了硬件基础。但对某些实际情况受限的学校，为提升实践教学环节，可增加课程论文的作业内容，设置专用汽车改装的设计题目，学生能够在条件允许的情况下，到校外观察同类型实车，查阅相关文献资料和标准，在专用车设计过程中提高学生设计计算能力及绘图能力;也可充分利用当地某些专用车企业提供的实习机会;或者申报学校的学生科研项目，让部分同学加入到改装车的设计课题当中，在项目的实施过程中增加对该门课程的应用，提高实践能力。此外，老师还可自备一些简单的教具，让某些知识点更容易理解。比如，在讲解液压系统的原理时，老师可以自制简单的液压系统装置，通过现场演示，结合系统运行原理的讲解，可加深学生对该章节内容的理解，加强学生对该门课的掌握程度。

3.5采用多样化考核方式。考核方式对课程改革至关重要，合理的考核方式可激励学生的学习兴趣，对获得好的教学效果具有重要的现实意义。传统的考核方式通常为期末考试成绩占70～80%，平时成绩占20%～30%。期末考试以试卷考核为主，而平时成绩主要以学生考勤、课外作业为主，难以评价学生解决实际工程问题的能力。专用车结构与设计这门课的工程实践性非常强，以试卷考核为主显然不满足该门课所提出的要求。因此，建议将考核方式改为以平时成绩为主（70%），期末考试为辅（30%）。平时成绩由课堂表现、课外作业组成，课堂表现占30%，而课外作业占40%。课堂表现主要根据该组学生讨论问题的情况进行评价;课外作业也以团队协作的方式进行，针对某一款专用车型，团队对专用车设计前的市场调研、二类底盘选型、专用装置设计、车架设计、整车性能计算等方面内容自行分工协作，共同完成一个专用车设计项目，作业最终以论文的形式展现，课外作业通过团队整体完成情况和个人完成情况进行评价。而期末考试主要对学生在基本概念的掌握程度，专用车设计各个流程的理解、掌握程度上进行考核。