盛敬 劉國滿

摘 要：《汽車設(shè)計(jì)》課程是高等院校車輛工程專業(yè)開設(shè)的專業(yè)核心課程之一，針對(duì)《汽車設(shè)計(jì)》課程特點(diǎn)以及存在的主要問題，本文提出了任務(wù)驅(qū)動(dòng)式模塊教學(xué)法。分析了任務(wù)驅(qū)動(dòng)式模塊教學(xué)法的原理，從任務(wù)設(shè)計(jì)、任務(wù)實(shí)施和任務(wù)評(píng)價(jià)等方面對(duì)任務(wù)驅(qū)動(dòng)式模塊教學(xué)法在《汽車設(shè)計(jì)》課程教學(xué)中的應(yīng)用進(jìn)行了探索。

關(guān)鍵詞：《汽車設(shè)計(jì)》課程；任務(wù)驅(qū)動(dòng)式模塊教學(xué)法；任務(wù)設(shè)計(jì)；任務(wù)實(shí)施；任務(wù)評(píng)價(jià)

一、 引言

汽車工業(yè)是我國的支柱產(chǎn)業(yè)，為了促進(jìn)汽車工業(yè)穩(wěn)定持續(xù)發(fā)展，高等院校需要培養(yǎng)大批高素質(zhì)創(chuàng)新型的汽車設(shè)計(jì)及研發(fā)人才以滿足企業(yè)的人才需求?！镀囋O(shè)計(jì)》課程是高等院校中的車輛工程專業(yè)的一門專業(yè)核心課程，在車輛工程專業(yè)人才培養(yǎng)過程中起著重要的作用。通過該課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握汽車設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)理論、基本方法和設(shè)計(jì)理念，為車輛工程專業(yè)學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)以及畢業(yè)后從事汽車設(shè)計(jì)技術(shù)工作奠定堅(jiān)實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)。

二、 《汽車設(shè)計(jì)》課程特點(diǎn)

在對(duì)《汽車設(shè)計(jì)》課程內(nèi)容學(xué)習(xí)過程中，需要掌握汽車底盤各總成以及零部件的結(jié)構(gòu)方案分析、重要零部件載荷的確定、參數(shù)計(jì)算校核等。課程內(nèi)容主要由汽車總體設(shè)計(jì)以及離合器、變速器、萬向傳動(dòng)軸、驅(qū)動(dòng)橋、懸架、轉(zhuǎn)向系和制動(dòng)系等重要零部件設(shè)計(jì)組成。

在學(xué)習(xí)該課程之前，要求學(xué)生具備高等數(shù)學(xué)、工程圖學(xué)、機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)、工程力學(xué)、金屬工藝學(xué)、汽車構(gòu)造、汽車?yán)碚摰然A(chǔ)課程、專業(yè)基礎(chǔ)課程以及專業(yè)課程的先驗(yàn)知識(shí)，作為學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。

三、 《汽車設(shè)計(jì)》課程教學(xué)存在的主要問題

1. 綜合應(yīng)用難度大

《汽車設(shè)計(jì)》課程是一門將理論知識(shí)應(yīng)用于設(shè)計(jì)實(shí)踐的典型課程，需要靈活應(yīng)用多門基礎(chǔ)課程、專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課等多學(xué)科相關(guān)知識(shí)對(duì)汽車底盤各總成以及零部件進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，且對(duì)實(shí)踐性要求高、與實(shí)際產(chǎn)品設(shè)計(jì)結(jié)合緊密，概念、公式繁多，理論性強(qiáng)，教學(xué)章節(jié)多。而《汽車設(shè)計(jì)》課程的理論教學(xué)課時(shí)一般設(shè)置為40課時(shí)左右，課時(shí)少，教學(xué)內(nèi)容不易被理解掌握。

雖然在《汽車設(shè)計(jì)》課程中，主要是以汽車底盤各總成以及主要零部件的機(jī)械設(shè)計(jì)為核心內(nèi)容，但各個(gè)零部件的選型、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和參數(shù)計(jì)算校核等都存在著較大的差異。《汽車設(shè)計(jì)》課程的教學(xué)，對(duì)教師和學(xué)生的理論知識(shí)綜合應(yīng)用能力、設(shè)計(jì)能力和設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)都有著較高的要求。所以《汽車設(shè)計(jì)》不僅是重要的專業(yè)課程，也是總結(jié)提高的課程，其授課和學(xué)習(xí)難度較大，從而導(dǎo)致了課堂效率低、學(xué)生課堂參與度不高、教學(xué)效果不理想的情況普遍發(fā)生。

2. 課堂教學(xué)形式單一

目前大多數(shù)高校在對(duì)《汽車設(shè)計(jì)》課程的教學(xué)過程中一般采用多媒體教學(xué)，授課教師以放映PowerPoint幻燈片為主要的教學(xué)方法，對(duì)課程涉及的主要公式和理論利用幻燈片進(jìn)行講解。在《汽車設(shè)計(jì)》課堂上逐頁播放PPT幻燈片，教學(xué)單調(diào)乏味，學(xué)生學(xué)習(xí)積極性逐漸下降。教師以PowerPoint幻燈片的形式播放《汽車設(shè)計(jì)》課程中的公式和設(shè)計(jì)方法，不需要進(jìn)行公式的書寫和推導(dǎo)，對(duì)設(shè)計(jì)理論和設(shè)計(jì)方法講解速度比較快，很多學(xué)生無法跟上老師講解的速度，極大地影響了學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和吸收，導(dǎo)致學(xué)生對(duì)汽車設(shè)計(jì)方法的認(rèn)識(shí)僅僅停留在抽象的文字概念上，只能通過死記硬背的方式進(jìn)行課程學(xué)習(xí)和應(yīng)付考試。

四、 任務(wù)驅(qū)動(dòng)式模塊教學(xué)法的原理

《汽車設(shè)計(jì)》課程根據(jù)設(shè)計(jì)內(nèi)容劃分了很多章節(jié)，每一章都是個(gè)設(shè)計(jì)模塊，每個(gè)模塊都是相對(duì)獨(dú)立的，每個(gè)模塊都包含大量的設(shè)計(jì)計(jì)算。在學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生感到枯燥，難以理解，學(xué)習(xí)效果不理想。為了提高《汽車設(shè)計(jì)》課程的教學(xué)質(zhì)量，根據(jù)該課程特有的模塊化的特點(diǎn)，本文提出了一種任務(wù)驅(qū)動(dòng)式模塊教學(xué)法。

任務(wù)驅(qū)動(dòng)式模塊教學(xué)法根據(jù)《汽車設(shè)計(jì)》課程的章節(jié)設(shè)置，將課程內(nèi)容分成汽車總體設(shè)計(jì)模塊、離合器設(shè)計(jì)模塊、變速器設(shè)計(jì)模塊、萬向傳動(dòng)軸設(shè)計(jì)模塊、驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì)模塊、懸架設(shè)計(jì)模塊、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)設(shè)計(jì)模塊和制動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)模塊等。在每個(gè)設(shè)計(jì)模塊學(xué)習(xí)過程中，首先要完成基本理論和設(shè)計(jì)方法的學(xué)習(xí)，然后針對(duì)該模塊的知識(shí)點(diǎn)設(shè)置設(shè)計(jì)任務(wù)，并采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)的方式指導(dǎo)學(xué)生完成每個(gè)模塊的設(shè)計(jì)任務(wù)。

五、 對(duì)任務(wù)驅(qū)動(dòng)式模塊教學(xué)法的探索

1. 任務(wù)設(shè)計(jì)

在《汽車設(shè)計(jì)》課程教學(xué)過程中，采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)式模塊教學(xué)法，將課程內(nèi)容分為八個(gè)教學(xué)模塊。在設(shè)置各模塊的任務(wù)時(shí)，以汽車總體設(shè)計(jì)模塊為核心要素，其他七個(gè)模塊應(yīng)滿足汽車總體設(shè)計(jì)模塊的整體布置要求。

在學(xué)生開展設(shè)計(jì)任務(wù)之前，教師要指導(dǎo)學(xué)生針對(duì)該模塊進(jìn)行深入的設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)，掌握該模塊的設(shè)計(jì)理論和方法，了解與其他模塊在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)的異同點(diǎn)。

設(shè)置適合于任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法的任務(wù)，是開展任務(wù)驅(qū)動(dòng)式模塊教學(xué)法的難點(diǎn)和關(guān)鍵。為了加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力，每個(gè)模塊的設(shè)計(jì)任務(wù)來自于企業(yè)中的實(shí)際工程設(shè)計(jì)案例。指導(dǎo)教師要充分了解學(xué)生對(duì)該模塊內(nèi)容以及理論所掌握的程度，并依據(jù)學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)的掌握水平來設(shè)置任務(wù)的難易程度。任務(wù)設(shè)置不能過于困難，否則會(huì)使大多數(shù)學(xué)生無從下手，會(huì)嚴(yán)重打擊學(xué)生參與任務(wù)的積極性。而對(duì)學(xué)有余力的學(xué)生，可以適當(dāng)加大設(shè)計(jì)任務(wù)的難度，促進(jìn)其發(fā)揮更大的探究潛力。

2. 任務(wù)實(shí)施

任務(wù)驅(qū)動(dòng)式模塊教學(xué)法以教學(xué)模塊為單位，在每個(gè)教學(xué)模塊中的基本教學(xué)流程為：發(fā)布任務(wù)——分析任務(wù)——小組協(xié)作——完成任務(wù)。任務(wù)驅(qū)動(dòng)式模塊教學(xué)法的每個(gè)模塊的任務(wù)實(shí)施流程如圖1所示。

為了促進(jìn)學(xué)生團(tuán)隊(duì)意識(shí)和協(xié)作能力的培養(yǎng)，將授課班級(jí)中的學(xué)生按照3～5人的數(shù)量分成若干個(gè)設(shè)計(jì)小組。在任務(wù)發(fā)布給各設(shè)計(jì)小組之后，不要急于催促學(xué)生去完成任務(wù)，而是引導(dǎo)學(xué)生對(duì)任務(wù)進(jìn)行充分的分析。要讓學(xué)生明確任務(wù)所要達(dá)成的目標(biāo)，并依據(jù)任務(wù)目標(biāo)把任務(wù)分解成幾個(gè)小任務(wù)，并在小組內(nèi)明確每個(gè)小任務(wù)的執(zhí)行人員，以及執(zhí)行任務(wù)的具體步驟和注意事項(xiàng)，以便于小組內(nèi)成員的分工合作。

在學(xué)生進(jìn)行模塊任務(wù)設(shè)計(jì)的過程中，往往會(huì)遇到自己難以解決的問題。指導(dǎo)教師要對(duì)學(xué)生遇到的難題進(jìn)行引導(dǎo)和解答疑問，并告知學(xué)生如何通過有效的方式思考問題和解決問題。鼓勵(lì)小組成員之間積極主動(dòng)交流，共同完成任務(wù)。小組成員和指導(dǎo)教師需要將在實(shí)施任務(wù)過程中遇到的問題以及解決的辦法記錄下來，在任務(wù)完成后，各小組之間交流經(jīng)驗(yàn)，集思廣益，以便激勵(lì)學(xué)生提出更好的解決方案，從而促進(jìn)學(xué)生的創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。

3. 任務(wù)評(píng)價(jià)

目前大多數(shù)高等院校中的《汽車設(shè)計(jì)》課程考核主要分為兩部分：平時(shí)出勤成績和考試卷面成績。而任務(wù)驅(qū)動(dòng)式模塊教學(xué)法改變了傳統(tǒng)的《汽車設(shè)計(jì)》課程的評(píng)價(jià)方式，學(xué)生的最終成績由考試卷面成績、設(shè)計(jì)成績和表現(xiàn)成績?nèi)糠纸M成。對(duì)于設(shè)計(jì)成績的給定，需要進(jìn)行設(shè)計(jì)成果答辯，由教師和學(xué)生代表組成評(píng)價(jià)小組進(jìn)行評(píng)分；表現(xiàn)成績由同一設(shè)計(jì)小組內(nèi)的同學(xué)互相評(píng)定。

設(shè)計(jì)成績和表現(xiàn)成績的評(píng)價(jià)可以較好地體現(xiàn)課程成績的公正性和合理性，并對(duì)學(xué)生主動(dòng)參與設(shè)計(jì)任務(wù)起到促進(jìn)作用。同時(shí)，指導(dǎo)教師可以通過任務(wù)評(píng)價(jià)來分析任務(wù)設(shè)置和任務(wù)實(shí)施是否科學(xué)合理，是否達(dá)到預(yù)期目標(biāo)等。

六、 結(jié)束語

《汽車設(shè)計(jì)》課程在車輛工程人才培養(yǎng)過程中起著重要的作用，采用建構(gòu)主義指導(dǎo)下的任務(wù)驅(qū)動(dòng)式模塊教學(xué)法對(duì)該課程進(jìn)行教學(xué)改革，改變了傳統(tǒng)的PowerPoint幻燈片教學(xué)模式，將學(xué)生的被動(dòng)接受轉(zhuǎn)化為主動(dòng)實(shí)踐，以便提高學(xué)生的自學(xué)能力、分析解決問題能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力等綜合素質(zhì)，達(dá)到培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型汽車設(shè)計(jì)人才的目的。

參考文獻(xiàn)：

[1]錢愛文，黃昭明，趙妞.項(xiàng)目研究法在汽車設(shè)計(jì)課程中的應(yīng)用探討[J].科技展望，2017，（4）：200-276.

[2]雷治國，陳銘年.車輛工程專業(yè)“汽車設(shè)計(jì)”課程教學(xué)改革探索[J].福建教育學(xué)院學(xué)報(bào)，2017，（4）：94-96.

[3]王愛勤，張永利，張瑾.借鑒國外大學(xué)教學(xué)模式探討中國大學(xué)課堂教學(xué)的改革思路[J].河南教育（高教），2017，（6）：96-99.

[4]李新燕.案例教學(xué)法在汽車設(shè)計(jì)課程教學(xué)中的應(yīng)用探討[J].宿州教育學(xué)院學(xué)報(bào)，2016，19（1）：119-120.

作者簡(jiǎn)介：

盛敬，劉國滿，江西省南昌市，南昌工程學(xué)院機(jī)械與電氣工程學(xué)院。