应用型本科汽车底盘构造教学内容建设研究

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　　摘要：汽车底盘构造是车辆工程专业的专业必修课，目前教学中存在课程内容多课时少、课程内容老化以及理论与实践脱节的问题。针对这些问题，文章从课程内容体系结构、教学内容组织和安排以及实践性教学三个方面探讨了汽车底盘构造教学内容的建设思路和方法。这些方法在提高教学效果、培养学生学习的自觉性和主动性以及提升学生动手和工程实践能力等方面能发挥积极的作用。
　　关键词：应用型本科;汽车底盘构造;教学内容;实践性教学
　　中图分类号：G642.0     文献标志码：A     文章编号：1674-9324（2019）37-0185-03
　　 一、引言
　　汽车底盘构造是各高校车辆工程专业的一门专业必修课。该课程基于工程图学、汽车工艺学、汽车零部件设计及材料力学等的基本原理和方法，重点介绍了汽车底盘中传动系统、行驶系统、转向系统和制动系统这四大系统的结构组成和工作原理[1]。在车辆工程专业的课程培养体系中占据非常重要的地位。目前，国内绝大多数高校的车辆工程专业均设有汽车底盘构造课程。在教学内容安排和组织上，由于各高校的人才培养定位不同而有一定差异。该课程经系列的课程内容体系建设和改革，完善了教学大纲，制定了多媒体课件，编制了试题库等文件，取得了阶段性的成果。但是这些课程内容体系的建设和改革仍然主要依据以教师为中心的原则，无法适应工业界的新要求和国际工程教育方面的新挑战。为了保证汽车底盘构造课程的教学质量和适应“卓越”工程师培养计划，任课教师在不断地探索汽车底盘构造教学内容建设的新格局和新方法。
　　二、课程内容体系结构的构建
　　目前在我校的汽车底盘构造教学中，总体来说存在着内容多课时少、课程内容老化以及理论与实践脱节的问题[2]。针对这些问题，本文在OBE（Outcomes Based Education）理念的基础上，对汽车底盘构造课程内容体系的结构进行了探讨。
　　1.基于OBE理念，调整并优化课程内容。采用OBE工程教育理念[3，4]，树立“以人为本，以学生为本”的现代教育思想。目前汽车底盘构造的课程内容，主要针对底盘四大系统，通过对典型汽车的实例进行结构和工作原理的详细阐述。在内容上过多地强调了理论知识的全面性和系统性，并且多以文字和黑白二维图的形式呈现给学生，造成了课程内容繁多、复杂、形式呆板。学生往往要花大量的时间去死记硬背知识点，且普遍反映学起来有难度。另外，课程内容大多针对底盘上传统结构的描述和讲解，这部分内容显得比较陈旧和落后，跟不上现代汽车的发展步伐。这样学生感到非常枯燥，没有兴趣。同时学生在课堂学习中，也经常提出学习新能源、智能汽车等相关知识的要求。因此，基于OBE理念，提出在汽车底盘构造的课程内容体系建设中要遵循“必要、典型、与时俱进”的原则。从学生掌握底盘结构所必备的技能出发，从学生未来就业的实际出发，对原有繁杂的内容进行优化合并，筛选出典型的结构形式，增加汽车底盘发展的前沿技术。
　　2.虚拟仿真的展示及三维教具的应用。在理论教学中，关键零部件的结构通常是以黑白二维工程图的形式展现给学生。很多学生看到满篇的图纸和文字，都感觉理解困难，枯燥乏味，不愿意再进一步深入了解底盘结构。结合学生兴趣，在课程内容体系构建中可以充分利用现有的虚拟仿真软件，对典型部件的结构形式及工作原理进行虚拟仿真[5]，并以動画的形式展示给学生，从而提高学生的学习积极性。鼓励学生课下自己制作仿真动画，变被动学习为主动学习，加深对底盘结构工作原理的理解。此外，在理论教学中多加使用三维教具[6]，将二维平面形式转变为三维立体形式，更直观地反映典型零部件的基本构成，更符合学生的认知特点。比如，同步器是变速器中非常重要的一个部件，也是理论教学中的一个难点，采用工程图很难将其具体的结构和工作原理讲清楚。现在就可以采用虚拟动画展示工作原理与三维教具展现结构相结合的方式，促进学生的理解，提高学习效率。
　　3.建立科学的考评体系。课程考核是检验教学效果和测定学生学习效果的必要手段，也是检验教师教学能力与教学水平的客观指标。科学、合理的考核方法，对课程教学起着积极的促进作用，可以激发学生学习的积极性，培养学生的创新能力，有利于学生个性的发展。采取项目研究—翻转课堂—口试答辩系列化的开放式考试方法，将学生从死记硬背中解放出来。学生可以选择底盘构造某一关键零部件进行详细的剖析，绘制三维图，制作工作原理演示动画，上交项目研究报告。
　　三、教学内容组织与安排方式
　　目前，汽车底盘构造的教学是以教材为核心，按照底盘中四大系统的联系和内部逻辑来组织和编排教学内容。这种内容组织方式更关注知识的全面性和系统性而非学生本身的需求。教学内容组织中不仅要关注基本理论知识，还要重视学生的学习兴趣和认知过程。本项目提出了探究式教学内容组织与安排方式。
　　1.明确探究内容，构建问题情境。针对底盘构造每一节课的内容，在每次课前，通过师生交流平台，提前告知学生本节课的内容和需要解决的问题。教师提出与教学内容相关的探究项目，由学生在课下围绕探究问题查找相关资料，并通过教师引导，启发学生思考问题。在课堂教学上，教师鼓励学生针对探究项目自我表达、评论、答辩。
　　2.探究问题解决方法，有的放矢学习理论知识。通过课前对探究课题的初步探讨，学生对所学知识点已经有所了解。但以学生的知识储备，也许无法真正地理解所探究的内容。教师应该根据探究讨论中学生的反馈，充分了解学生对知识点的理解程度和学习需求，从而在课堂上有针对性、重点讲解学生较难理解、不易掌握的内容。通过师生课堂讨论，为探究项目找到一个好的解决方案，加深学生对基础理论知识点的学习和理解。
　　3.理论与实践相结合。通过理论课的学习，学生已经对基础知识有了较好的把握。接下来要在理论学习过程中穿插实践训练。实践训练以学生亲自动手为主，教师引导为辅，针对理论学习中的探究问题，由学生带着问题进行拆装实践。通过理论与实践相结合[7]，使学生发现问题并解决问题，最后完成课程内容的学习。具体教学内容组织与安排方式如下表所示。 　　四、实践性教学的设计与实施
　　汽车底盘构造是实践性很强的一门课程，只采用理论教学的方式，无法使学生全面有效地掌握现代汽车底盘构造的主要形式和基本原理。在汽车底盘构造实践教学中，主要从以下几个方面对实践性教学进行探索。
　　1.并行式实践教学。传统汽车底盘构造教学的理论学习和实践教学一般是分开进行，实践教学并没有跟理论环节同步。以我校为例，理论授课是在学期前八周进行，而实践教学却放在学期末的二周内完成。实践教学滞后于理论教学，这样就造成理论和实践联系不够紧密。学生普遍反映，理论学习时缺乏对结构直观的理解，实践学习时对理论知识又印象不深。因此应采用并行式实践教学，将理论教学和实践教学同步进行。理论教学时可以将课程内容划分为多个相互关联的小单元，每一单元结束，进入相应的实践教学当中。如果有条件，也可以将理论教学的课堂搬进实验室，边理论讲解边动手拆装，使学生在“教、学、做”的过程中充分掌握所学内容。
　　2.工程实践训练。传统的底盘构造的实践教学往往在校内实验室中以拆装实验为主的方式实施。拆装对象也主要为手动五挡变速器、单级主减速器等比较简单的结构。由于实验条件的限制，学生无法全面地了解和掌握底盘构造的主要结构形式和工作原理。为使学生能够更全面了解底盘的结构，我校与本地的汽车企业建立长期的产学合作关系，为学生提供校外企业实习实践基地。聘请企业工程师担任实践指导教师，引导学生亲自动手，了解底盘关键零部件的结构组成、设计原理以及最新发展动态。
　　3.企业生产实习。课程结束后，安排学生到产学合作企业进行现场实习[8]。通过深入生产一线，跟踪汽车底盘裝配和典型零部件，如离合器、变速器、驱动桥、变速驱动桥、转向器、制动器等的生产流程，认知熟悉汽车底盘四大系统及辅助装置的组成、结构和工作原理;了解企业的主要生产产品及产品的发展趋势;了解汽车底盘零部件的各种工艺方法及生产工艺流程。
　　五、结语
　　汽车底盘构造作为“卓越工程师”计划的必修课程，必须符合现代工程教育的需求。本文对汽车底盘构造的教学内容建设进行了探索。在探索过程中，通过理论教学与实践教学的合理结合，加深了学生对底盘构造的结构组成和工作原理的了解和掌握，提高了教学效率和教学质量，提高了学生的动手和工程实践能力，使汽车底盘构造课程成为学生学习和掌握当代汽车技术最新动向的基础课程。
　　参考文献：
　　[1]史文库，姚为民.汽车构造下册[M].第六版.北京：人民交通出版社，2014.
　　[2]许莎，邢彦锋，金光灿.基于OBE理念的汽车底盘构造课程改革探究[J].高教学刊，2018，（19）：141-143.
　　[3]齐书宇，李国香.《华盛顿协议》毕业生素质规定及其对地方高校工程人才培养的启示[J].高校教育管理，2018，12（1）：48-53.
　　[4]孟俊焕，柳永亮，吴延霞.基于OBE的CREO机械基础与应用教学改革与实践[J].德州学院学报，2018，34（2）：95-98.
　　[5]盛湘飞，李智，李鑫.虚拟仿真技术在汽车底盘构造课程教学改革中的应用[J].教育现代化，2017，（35）：41-43.
　　[6]王华.3D打印教具在《汽车构造》课程中的研发与应用[J].太原城市职业技术学院学报，2017，（194）：142-143.
　　[7]胡亚楠.汽车构造课程教学改革研究[J].大学教育，2018，（6）：81-83.
　　[8]万茂松，徐晓美，吕立亚，等.车辆工程专业集中实践环节教学体系的构建与实施[J].当代教育实践与教学研究，2018，（3）：163-164.
　　Research on Teaching Content Construction of Vehicle Chassis Structure for Application-oriented University
　　XU Sha，LI Jin，ZHANG Ruo-ping，GAO Wei
　　（Shanghai University of Engineering Science，Shanghai 201620，China）
　　Abstract：Vehicle chassis structure is an important course of vehicle engineering.At present，there are some problems in teaching，such as more courses and fewer hours，the aging of course contents，and the disconnection between theory and practice.In view of these problems，the construction ideas and methods of teaching content of vehicle chassis structure are studied from three aspects：course content system structure，teaching content organization and arrangement，and practical teaching.These methods can play an active role in improving teaching effect，cultivating students' initiative in learning and improving students' engineering practice ability.
　　Key words：application-oriented university;Vehicle Chassis Structure;teaching content;practical teaching
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