李奇奇，胡林*
(长沙理工大学汽车与机械工程学院，湖南 长沙 410114)
摘要：汽车设计是车辆工程专业学生的核心课程，对于指导学生认识汽车设计开发过程具有重要的作用。然而，当前汽车设计课程存在教学内容陈旧，教学过程过于理论化，教学形式不生动以及考核形式单一等问题。本文结合当下汽车产业的发展现状和趋势以及学生的实际情况，提出相应教学改革策略，以提升教学效果。
关键词：汽车设计课程、改革、车辆工程专业
汽车设计课程是车辆工程专业的主干课程，是培养学生认识汽车关键系统，了解汽车设计和开发流程的重要课程。对于完善车辆工程专业学生的知识结构，提高学生对专业知识的掌握和运用能力具有重要意义，为学生毕业后进入汽车主机厂或相关零部件供应企业进行产品设计打下基础。
一、汽车设计课程的现状以及存在的问题
当前，汽车朝着电气化和智能网联化的方向发展，汽车的设计和制造等技术也在日新月异，用人单位对汽车专业学生的要求也越来越高。与此同时，当代大学生多出生于九十年代后期，他们的自主意识较强[1]，对于课堂教学的形式的要求也在逐步增长，传统的汽车设计课程在课程的教学形式、考核的方式、教学的内容等方面均不再适应新形势下车辆工程专业学生的需求。造成了课程教学内容与学生学习的需求以及汽车企业对人才需求之间的矛盾，急需进行相应的教学改革[2]。
1、汽车设计课程的已有情况
传统的汽车设计课程教学采用教师课堂教学的形式，以板书和多媒体结合的方式，主要讲述汽车的总体设计和底盘系统设计。整个课程共计八个章节，总体设计占一个章节，剩余的七个章节主要讲解汽车底盘关键子系统的设计，包括：离合器、机械式变速箱、万向传动节、驱动桥、悬架、转向系和制动系。通过对汽车总体以及各个底盘子系统的结构、原理和关键参数等的讲解，让学生初步了解汽车的设计过程。
2、汽车设计课程面临的问题[3]
1）课本教学内容偏陈旧，脱离实际。目前，课程教材主要采用吉林大学王望予老师编写的第四版《汽车设计》[4]，教材的出版时间为2004年。由于教材的编写时间较早，许多新的汽车总体设计的理念和流程以及近些年来被大量应用于汽车的先进底盘系统并没有在课本中出现。这导致了学生所学习的课本知识落后于工程实际，学生在完成课程学习并进入企业后并不能很好的适应当下企业内部的知识结构[5]，降低了车辆工程专业学生的核心竞争力。
2）教学过程偏理论，缺少实践。汽车设计这门课程以理论知识讲解为主，主要是通过理论分析和公式推导进行各个底盘系统的设计。分析过程往往是以对系统的简化和假设为基础，和实际存在较大偏差。公式的推导过程也较为乏味，有些地方需要极强的空间想象能力，缺少对具体实际案例的展示和讲解，使学生学习过程困难。
3）教学形式不生动，学生理解困难。目前的汽车设计课程教学采用板书和多媒体结合的形式，以教师的口头讲解为主，通过课后习题作业来实现学生的课下复习，教学形式单一，不灵活。且由于课程中公式推导过程过多，对于其他课程的理论知识基础要求也较高，教师和学生之间难以形成有效的互动，使整个课程容易成为单纯老师的说和学生的听，使得整个教学过程变的枯燥，学生的学习兴趣不高，对于知识点的理解和记忆也不深刻。
4）课程考核形式单一，缺乏灵活性。汽车设计课程的考核以平时成绩和期末考试相结合的方式进行，平时成绩占20%，期末成绩占80%。平时成绩包括：课后作业和课堂签到两部分。这容易造成学生们应付签到、应付作业和应付考试。课堂表现不积极，平时不复习，作业互相抄袭，期末突击对付的现象。
二、新形势下汽车设计课程的改革初探
1、调整教学内容，注重与新形势的结合
已有的汽车设计教材主要是面向传统汽车底盘系统结构和基本功能的设计，课程教材内容过于陈旧，知识体系和方法均已经落后于时代。为了培养适应新时代的汽车设计人才，高校的汽车设计课程应在教材的基础上对教学内容进行适当的调整。在进行课程教学时应适当的删除原有的已经过时的设计方案，更多的引入现代汽车已经广泛应用的新技术。当前，各种电控底盘系统被广泛的应用于现代汽车，给汽车的控制、开发和制造带来的新的问题。以智能设计和智能制造为背景的整车开发与设计环节也在大量的应用新式计算方法。因此，可以在汽车设计课程中增加包括：智能电控底盘，新能源汽车设计，动力电池设计等相关知识，同时更多的引入当前主机厂采用的汽车开发设计理念和方法，拓展学生在汽车设计制造方面的相关知识，提升学生对当下汽车前沿的认识。
2、紧扣企业开发实践，通过企业案例讲解知识。
汽车企业的开发案例对于学生了解整个汽车的开发流程，形成汽车设计的整体知识框架非常重要。
在原有的汽车设计教材的基础上增加当前企业内部总成设计的流程以及案例，包括：总成的设计开发流程讲解、整车及关键总成的结构数据以及运行原理展示，零件和子系统CAE/CAM仿真分析结果的展示、总成智能控制系统的开发讲解、车间现场施工情况的展示等。通过具体的车企案例，让学生在理论知识的学习中了解实际车企内部的工作情况，为以后的工作打下基础。
3、多媒体教学、网络教学、虚拟实验等多种形式相结合。
当前网络资源、虚拟教学资源等非常发达，在实际教学中应将各种资源应用于课堂，形成灵活多变的教学模式[6]。可通过网络教学平台进行作业、教学视频等发布，促进学生进行自主学习。可借助慕课等网络资源让学生提前进行课程内容学习，老师在课堂上进行答疑和重点讲解，实现课堂教学翻转。可以采用分组展示的形式，让学生分组并提前进行相应知识点的学习并完成PPT以及报告等的制作，在课堂上让学生进行分享，老师给与点评，培养学生的表达和沟通协作的能力。通过多种形式的教学模式的结合，配合多媒体教学以及传统教学的方法，提升课堂学习的趣味性，抓住学生的注意力，提高学生学习的效率。
4、多种形式的考核形式，培养学生自主学习能力。
在教学的过程中可采用多种形式的考核方法，提高形成性评价在总成绩中的占比，提高对学生综合素质的培养。常见的形成性评价方法包括：课堂学习、自主学习、专题讨论、阶段性测试和课后作业等多种形式。通过课堂学习可以考察学生课堂的出勤情况、听课以及回答问题的情况。通过自主学习考察学生课下学习的时间以及学习的内容和效果。可通过布置汽车零件的开发设计或小论文等形式培养学生自主学习的能力。专题讨论主要是针对特定的教学内容进行师生之间的互动讨论，可通过事先布置好需要讨论的题目，学生课下准备并在课上陈述自己的工作以及观点，老师对学生的表现给与点评和打分。阶段性测试主要考察学生对于已学习知识的掌握情况，督促学生对以完成的课程内容进行梳理。课后作业则主要是督促学生对已学习的每个知识点进行复习，培养学生通过已学习知识分析和解决问题的能力。对于终结性评价，也可以采用多种灵活的评价形式。可通过进行期中和期末两次测试相结合的形式也可采用小论文（设计）的形式。测试方面，可采用一次开卷，一次闭卷。开卷以汽车底盘子系统的校核和计算为主，重点考察学生对书本知识的理解和运用；闭卷以汽车总体设计和底盘设计的知识点为主，重点考察学生对关键知识点的记忆和理解。小论文则是通过给每个学生一个具体汽车子系统的设计要求，让其在基本参数的基础上完成整车的总体设计以及子系统的选型和设计，以提高学生对具体知识的运用能力。可根据实际情况对所有的评价方法进行灵活的组合，合理的制定各个方法在整个评分体系中的比重，重在培养学生的综合素养。
三、结语
随着汽车电气化和智能网联化的发展，汽车企业对于车辆工程专业学生的要求也越来越高。学生们不仅需要掌握汽车的传统设计知识，还需要了解汽车的发展趋势和新的知识体系。与此同时，当代大学生的自主意识更强，对于课堂教学形式的也要求更高。作为车辆工程专业的主干课程，汽车设计课程要不断的与时俱进，注重与工程实践的结合，注重课堂教学形式的多样化以及教学方式的科学化，注重考核方式的多样化，最终发挥汽车设计的主干课程作用，提升教学效果，实现新形势下人才的培养。
参考文献
[1]杜宇洋. 当代大学生价值观[J]. 中外企业家, 2016, 000(025):209-210.
[2]孙跃东, 廖欢, 周萍,等. 汽车课程设计的教学改革和实践[J]. 实验室研究与探索, 2013(10):363-365.
[3]于蕾艳, 石永军, 贠平利. 提高汽车设计能力的《汽车设计》课程教学研究[J].黑龙江教育(理论与实践), 2019, 000(003):54-55.
[4]王望予. 汽车设计(第4版)[M]. 机械工业出版社, 2004.
[5]丁福生, 郑尧刚, 吕红明,等. 基于企业需求的《汽车设计》课程教学改革研究[J]. 考试周刊, 2018, 000(058):12-13.
[6]霍倩, 马志凯, 王磊,等. 基于雨课堂的汽车设计课程线上教学的探索与实践[J]. 农业技术与装备, 2020, No.364(04):106-107.
作者简介：
李奇奇，1989年12月，男，汉族，长沙理工大学汽车与机械工程学院，博士，讲师，研究方向：汽车碰撞安全;
胡林，1978年8月，男，汉族，长沙理工大学汽车与机械工程学院，博士，教授，研究方向：智能网联汽车。
基金项目：
1.国家新工科与实践项目，四化牵引产业驱动的地方高校汽车类专业改造升级路径探索与实践，项目编号：E-JX20201526；
2.湖南省教改课题，新四化牵引的汽车类专业培养体系改造及质量提升方法与实践研究，项目编号：HNJG-2020-0262；