汽車設計課程案例教學法探討

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汽車設計課程案例教學法探討

摘要:

汽車設計課程作為一門后續課程,能夠在汽車構造、機械設計、工程力學、電子設備等專業課程上提供理論、技術的輔助支持,更是學生未來從事汽車設計必須要學習的課程。本文將探討案例教學法在汽車設計課程教學中的應用,從而表現汽車設計類人才培養依靠案例教學法的重要作用。

關鍵詞:

案例教學法;汽車設計課程;教學應用研究

汽車設計課程在我國汽車專業發展與制造領域充當著重要角色,是一項選修科目,是建立在汽車構造學習、汽車理論學習、機械設計、汽車電器學習基礎之上的一個科目。通過學習汽車設計學生能夠提高對系統結構的認知,增強對汽車性能的掌握,并明確各項設計參數與方案間的關系,掌握零部件的設計、計算方法,為以后的汽車設計工作奠定堅實基礎。汽車設計課程教學過程實際上就是知識的運用過程,能夠引導學生將不同節點的知識連接起來,并掌握知識的應用方法。

一、汽車設計課程教學存在的問題

通過對大部分汽車專業類學習的調查發現,即使學生認為汽車設計課程的學習有所收獲,但是課堂上的學習依然非常重要,是學生掌握知識、獲取相關經驗成果的關鍵。但是,在課程具體實施上,存在的問題依然較多。

(一)學生對課程設計缺少足夠的認知與了解

受傳統課堂教學方法的影響,教師在課堂教學中一直充當著主導,學生只是被動聽講,對相關知識的看法與理解缺少見解,更缺少對課程知識重要性的認識,只注重聽講,實踐的重要性被忽視了,不能做好對各種數據資料的分析,隨波逐流,盲目模仿較為常見。在這種學習環境下,學生的自主學習意識很難培養,專業能力的獲得存在阻礙。

(二)課程設計完成的質量較低

在汽車設計課程當中,包含的知識點非常多,學生需要學習與掌握的也較多,既要明確汽車傳動系統的各個組成、計算方法,還要了解驅動橋的繪制方法,在掌握了各個知識要點以后,還要將設計任務保質保量的完成[1]。但是,大部分學生都不能規范完成設計作業,說明書的編寫也不是非常規范、準確,甚至有學生存在設計與說明不符的情況,大大降低了課程設計的質量。

(三)學生的主修基礎較差

學生在學習選修科目之前,要先學習好主修科目,打好理論基礎,但是大部分學生對機械制圖、公差配合、測量技術、工程力學知識掌握的不扎實,特別是在機械制圖方面基礎更為薄弱,非常不利于后期汽車設計課程的學習。主要表現在:設計圖紙當中的視圖位置擺放不明,很多裝配圖當中的零部件拆卸、裝入較為困難,標準件的尺寸確定隨意、剖面中心線、標題欄編寫的不夠具體、規范,缺少技術支持,存在亂寫情況。

(四)課程設計主要采用手工繪圖,方案更改較難

大部分學生在汽車設計上都會選擇手工繪圖,一旦發現了問題進行了更改,圖紙的質量將大大降低,影響了整個方案設計效率;因為繪圖是一個復雜的過程,占用的時間較多,致使大部分學生都將時間花在了制圖上,將設計技能訓練忽視了[2]。此外,應用手繪能夠呈現出三視圖效果,但是直觀性非常差,設計中存在的問題發現較難。

二、案例法教學法在汽車設計課程教學中的應用特點

案例教學法就是指將教學案例融入到教學當中,按照展示案例—分析案例—歸納提煉—演練習題的步驟達到教學目標,進而構成一個統一的教學體系。案例教學法存在諸多特點,最主要的特點就是使用案例特征對個性進行說明,從而表現出一般性特征。具體方法就是從實際的案例入手,結合具體的案例提出針對性的問題,對問題進行詳細分析,最后在解決問題,這種案例提出、分析、解決的方法能夠將學生、教師的力量融為一體,共同解決問題,還能夠培養學生舉一反三的能力,能夠將理論與實際訓練結合起來,使學生能夠在課程教學中增強對所學知識的認知,并不斷提高自己的知識能力與水平。而汽車設計課程與其他專業的設計課程存在較大區別,要求學生具有扎實的理論與技術基礎,能夠對汽車的構造有深入認識,這樣才能結合汽車的特點提高設計水平,汽車設計課程就是針對汽車結構的特點,重點介紹了汽車的整體結構,汽車底盤的組成,設計所需要的基本知識,包括汽車離合器、變速器、轉動軸、驅動橋、宣橋、制動裝置等,所有這些部件或者是系統都應該符合設計需求、結構方案,并要對汽車運行參數、零部件負荷、強度的計算方法、結構元件認知分析[3]。這其中,學生需要掌握知識與知識的運用。鑒于知識涵蓋的范圍較廣,光靠教師講授、被動聽講起不到非常好的效果。將案例教學方法融入到汽車設計課程中來,針對汽車的特點進行引導,則能夠減輕教師的工作量,使學生成為課堂主導,學會構建自己的知識體系。學生不再是知識的被動接受者,而是知識的主動接受者。汽車設計課程在開設之前,學生已經能夠學到非常多汽車相關知識,學生已經掌握了非常多汽車相關知識,因為,對課程教材的依賴將不是非常大,只需要借助具體的案例,配合教師的講解,遵循提出問題、分析問題、解決問題的程序引導學生在掌握知識的過程中獲取到更豐富的實踐經驗。并能夠積極訓練學生的獨立思考與學習能力[4]。由此可見,案例教學法就是在教師創設案例情境下,將學生引入到特定現場,將案例情境展現出來,進而提高學生對知識的實際運用能力。

三、案例教學法的案例選用與應用

按照汽車設計課程的實際特點,要想使案例教學法真正發揮作用,實現較好的應用效果,就要充分使用案例教學法當中的案例。案例的選擇顯得尤為重要,不僅要體現出案例的合理化、綜合化、形象化,更要體現出與傳統教學法的區別。一個適合的教學案例能夠增強教學效果,起到事半功倍的效果。為此,要具體做到在實際生活中選擇案例,選擇具有先進代表性的案例;要使案例能夠做到舉一反三,具有典型性非常必要。其具體應用方法如下:在“案例教學法”當中,教師對案例的了解非常多,并能夠引導學生加強對案例的學習,并且教師對案例情境的了解也非常多,能夠依據案例變換出不同的教學情境。由此,教師要在課堂上使用靈活的教學案例,獲取的案例數據、資源越多越好。具體方法如下:

(一)收集資料

如果是汽車設計專業的教師,要先了解汽車行業的發展動態,盡量收集較多的汽車動態信息與實用案例,針對收集到的案例數據、資源編寫出教學教案。

(二)編寫方案

在教案的具體編寫過程中,要將汽車的總體結構、布局當成教學主線,將汽車的總成作為教學分支,可以選擇具有代表性的車型作為研究與設計的對象,給學生提供一個技術參數,并要做到及時講解、及時結合案例分析、計算。比如,在對機械式變速器設計過程中,要先讓學生了解變速器的具體結構,并結合變速器的當前轉動機構的兩軸式、三軸式、五軸式等不同檔式特點進行講解,在講解到兩軸式與三軸式的變速器時,要先讓學生將元件拆裝下來,并讓學生對其進行觀察、分析與研究,并將分析結果總結出來,在課堂上與教師和其他同學一起分享、探討,主要分析兩檔的變速效果與受力情況,再對設計方法進行講解,這樣以點帶面,使學生真正掌握汽車設計課程內容[5]。學生在完成了基本的分析方法以后,再結合動力學參數,讓學生進行計算與設計。對學生進行分組,以小組為單位對案例進行分析,并結構具體的設計方案將方案圖設計出來,最后進行計算。通過這種案例教學方法,學生可以將自己學習的專業知識真正運用到實踐中去,比起傳統的書面傳授更為直觀、具體。

(三)創設出積極的學習氛圍

教師在引導學生參與到案例教學中去時,不僅要做好資料收集、教學方案的編寫工作,還要做好對學生的啟發與引導,創設出積極、寬松、自主的學習氛圍,在這種狀態下學生能夠應用所學的相關知識,引導學生進行獨立思考,還能更為自由的與教師進行交流與研討,教師能夠從學生那里獲知到更多對案例教學法的理解,徹底改變了過去一味的批判,使學生能夠加深對自己學習的反思,在這種沒有壓力、沒有批判的環境下,學生的學習效果也將更好。

(四)對案例進行總結

在完成了案例資料收集、編寫、學習以后,最后就要對案例進行總結,并將計算報告、分析結果編寫出來,教師可以對具有創新理念的設計內容進行鼓勵,可以對錯誤的設計思路進行糾正,進而總結出一個具有結構層次、分析層次的最新設計方法。

(五)汽車設計教學中案例教學法需要注意的內容

案例教學法對教師來說是一個教學活動框架,教學思路,更是一個教學指導程序,對于學生來說是一個學習平臺、學習載體,無論是對教師還是對學生都是大有裨益的。為此,在案例選擇上要更加新穎,不能盲目模仿,照搬照抄,要不斷對案例教學法進行充實,不斷融入新的內容。在實際的教學案例中,教學案例的展示、課堂上的歸納與總結都要配合使用具體物體、圖片、場景等教學手段進行。與此同時,案例教學模式還要配合教師生動、簡明的講解,這樣才能使案例教學法的作用真正發揮出來。

(六)加強實踐環節的運用

在高等教育當中,案例教學法有諸多應用特征和應用效果,但是,案例教學法畢竟是在課堂中開設的,學生的實踐訓練次數會大大減少,即使在案例教學中能夠使學生有接觸實踐的機會,但是這種機會非常少。為此,汽車專業的學生要想在案例教學中有更多的機會提升實踐技能就要強加實踐環節的學習。汽車設計課程實踐環節的綜合性演練非常強,不僅能夠培養學生的專業能力、技術能力,還能夠加深對專業知識的理解。實踐環節分為兩大種類,一類是針對教材設置的,一類是針對汽車參數實測設置的,還有汽車的主要系統的設計對比分析等;為此,在課程設計當中,要結合學生的學習興趣將設計分為兩大類,一類是研討汽車部件設計實踐,比如,方程式汽車大賽、卡思杯汽車大賽,一部分是常規汽車部件設計,通過這種實踐活動提高學生的實踐能力。

結束語:

在案例教學法中,對過去傳統的理論教學進行了改革,轉變了課程設計方法,能夠在課程設計中嘗試更為新穎的教學方法與教學嘗試,將創新大賽與課程教學結合起來,并將課堂作業貫穿于整個教學始終。最后,配合教師的指導,能夠增強學生的主動學習的積極性。

作者:李新燕 單位:廣東白云學院

參考文獻:

[1]楊梅,蔡穎君.藝術設計類課程課題式教學研究———以汽車設計語義研究課題為例[J].中國美術教育,2010(6):59-61.

[2]羅陽,陳祝林,陳書鋒等.CAD/CAE/CAM技術(Unigraphics等)在中國職業教育(汽車技術領域)中的應用[C].//第一屆國際機械工程高等教育學術會議論文集.2010(3):353-356.

[3]我校NissanDefflo概念車獲2012年中國汽車設計大賽評委會特別獎積分第二名[J].五邑大學學報:自然科學版,2012,26(2):62-62.

[4]康文達.從司法鑒定的角度看汽車設計的待改進之處--半掛車車軸螺扣應當設計成“左反右正”[C].//2011司法鑒定理論與實踐研討會論文集.2011:634-636.

[5]張國旺.案例教學法的創新實踐———評張英華等主編的《案例教學法創新研究與應用》一書[J].現代財經-天津財經大學學報,2011,28(7):封.1005-1007.

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