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汽车设计课程案例教学法探讨

2016-04-14 11:56 来源:汽车设计论文 人参与在线咨询

摘要:

汽车设计课程作为一门后续课程,能够在汽车构造、机械设计、工程力学、电子设备等专业课程上提供理论、技术的辅助支持,更是学生未来从事汽车设计必须要学习的课程。本文将探讨案例教学法在汽车设计课程教学中的应用,从而表现汽车设计类人才培养依靠案例教学法的重要作用。

关键词:

案例教学法;汽车设计课程;教学应用研究

汽车设计课程在我国汽车专业发展与制造领域充当着重要角色,是一项选修科目,是建立在汽车构造学习、汽车理论学习、机械设计、汽车电器学习基础之上的一个科目。通过学习汽车设计学生能够提高对系统结构的认知,增强对汽车性能的掌握,并明确各项设计参数与方案间的关系,掌握零部件的设计、计算方法,为以后的汽车设计工作奠定坚实基础。汽车设计课程教学过程实际上就是知识的运用过程,能够引导学生将不同节点的知识连接起来,并掌握知识的应用方法。

一、汽车设计课程教学存在的问题

通过对大部分汽车专业类学习的调查发现,即使学生认为汽车设计课程的学习有所收获,但是课堂上的学习依然非常重要,是学生掌握知识、获取相关经验成果的关键。但是,在课程具体实施上,存在的问题依然较多。

(一)学生对课程设计缺少足够的认知与了解

受传统课堂教学方法的影响,教师在课堂教学中一直充当着主导,学生只是被动听讲,对相关知识的看法与理解缺少见解,更缺少对课程知识重要性的认识,只注重听讲,实践的重要性被忽视了,不能做好对各种数据资料的分析,随波逐流,盲目模仿较为常见。在这种学习环境下,学生的自主学习意识很难培养,专业能力的获得存在阻碍。

(二)课程设计完成的质量较低

在汽车设计课程当中,包含的知识点非常多,学生需要学习与掌握的也较多,既要明确汽车传动系统的各个组成、计算方法,还要了解驱动桥的绘制方法,在掌握了各个知识要点以后,还要将设计任务保质保量的完成[1]。但是,大部分学生都不能规范完成设计作业,说明书的编写也不是非常规范、准确,甚至有学生存在设计与说明不符的情况,大大降低了课程设计的质量。

(三)学生的主修基础较差

学生在学习选修科目之前,要先学习好主修科目,打好理论基础,但是大部分学生对机械制图、公差配合、测量技术、工程力学知识掌握的不扎实,特别是在机械制图方面基础更为薄弱,非常不利于后期汽车设计课程的学习。主要表现在:设计图纸当中的视图位置摆放不明,很多装配图当中的零部件拆卸、装入较为困难,标准件的尺寸确定随意、剖面中心线、标题栏编写的不够具体、规范,缺少技术支持,存在乱写情况。

(四)课程设计主要采用手工绘图,方案更改较难

大部分学生在汽车设计上都会选择手工绘图,一旦发现了问题进行了更改,图纸的质量将大大降低,影响了整个方案设计效率;因为绘图是一个复杂的过程,占用的时间较多,致使大部分学生都将时间花在了制图上,将设计技能训练忽视了[2]。此外,应用手绘能够呈现出三视图效果,但是直观性非常差,设计中存在的问题发现较难。

二、案例法教学法在汽车设计课程教学中的应用特点

案例教学法就是指将教学案例融入到教学当中,按照展示案例—分析案例—归纳提炼—演练习题的步骤达到教学目标,进而构成一个统一的教学体系。案例教学法存在诸多特点,最主要的特点就是使用案例特征对个性进行说明,从而表现出一般性特征。具体方法就是从实际的案例入手,结合具体的案例提出针对性的问题,对问题进行详细分析,最后在解决问题,这种案例提出、分析、解决的方法能够将学生、教师的力量融为一体,共同解决问题,还能够培养学生举一反三的能力,能够将理论与实际训练结合起来,使学生能够在课程教学中增强对所学知识的认知,并不断提高自己的知识能力与水平。而汽车设计课程与其他专业的设计课程存在较大区别,要求学生具有扎实的理论与技术基础,能够对汽车的构造有深入认识,这样才能结合汽车的特点提高设计水平,汽车设计课程就是针对汽车结构的特点,重点介绍了汽车的整体结构,汽车底盘的组成,设计所需要的基本知识,包括汽车离合器、变速器、转动轴、驱动桥、宣桥、制动装置等,所有这些部件或者是系统都应该符合设计需求、结构方案,并要对汽车运行参数、零部件负荷、强度的计算方法、结构元件认知分析[3]。这其中,学生需要掌握知识与知识的运用。鉴于知识涵盖的范围较广,光靠教师讲授、被动听讲起不到非常好的效果。将案例教学方法融入到汽车设计课程中来,针对汽车的特点进行引导,则能够减轻教师的工作量,使学生成为课堂主导,学会构建自己的知识体系。学生不再是知识的被动接受者,而是知识的主动接受者。汽车设计课程在开设之前,学生已经能够学到非常多汽车相关知识,学生已经掌握了非常多汽车相关知识,因为,对课程教材的依赖将不是非常大,只需要借助具体的案例,配合教师的讲解,遵循提出问题、分析问题、解决问题的程序引导学生在掌握知识的过程中获取到更丰富的实践经验。并能够积极训练学生的独立思考与学习能力[4]。由此可见,案例教学法就是在教师创设案例情境下,将学生引入到特定现场,将案例情境展现出来,进而提高学生对知识的实际运用能力。

三、案例教学法的案例选用与应用

按照汽车设计课程的实际特点,要想使案例教学法真正发挥作用,实现较好的应用效果,就要充分使用案例教学法当中的案例。案例的选择显得尤为重要,不仅要体现出案例的合理化、综合化、形象化,更要体现出与传统教学法的区别。一个适合的教学案例能够增强教学效果,起到事半功倍的效果。为此,要具体做到在实际生活中选择案例,选择具有先进代表性的案例;要使案例能够做到举一反三,具有典型性非常必要。其具体应用方法如下:在“案例教学法”当中,教师对案例的了解非常多,并能够引导学生加强对案例的学习,并且教师对案例情境的了解也非常多,能够依据案例变换出不同的教学情境。由此,教师要在课堂上使用灵活的教学案例,获取的案例数据、资源越多越好。具体方法如下:

(一)收集资料

如果是汽车设计专业的教师,要先了解汽车行业的发展动态,尽量收集较多的汽车动态信息与实用案例,针对收集到的案例数据、资源编写出教学教案。

(二)编写方案

在教案的具体编写过程中,要将汽车的总体结构、布局当成教学主线,将汽车的总成作为教学分支,可以选择具有代表性的车型作为研究与设计的对象,给学生提供一个技术参数,并要做到及时讲解、及时结合案例分析、计算。比如,在对机械式变速器设计过程中,要先让学生了解变速器的具体结构,并结合变速器的当前转动机构的两轴式、三轴式、五轴式等不同档式特点进行讲解,在讲解到两轴式与三轴式的变速器时,要先让学生将元件拆装下来,并让学生对其进行观察、分析与研究,并将分析结果总结出来,在课堂上与教师和其他同学一起分享、探讨,主要分析两档的变速效果与受力情况,再对设计方法进行讲解,这样以点带面,使学生真正掌握汽车设计课程内容[5]。学生在完成了基本的分析方法以后,再结合动力学参数,让学生进行计算与设计。对学生进行分组,以小组为单位对案例进行分析,并结构具体的设计方案将方案图设计出来,最后进行计算。通过这种案例教学方法,学生可以将自己学习的专业知识真正运用到实践中去,比起传统的书面传授更为直观、具体。

(三)创设出积极的学习氛围

教师在引导学生参与到案例教学中去时,不仅要做好资料收集、教学方案的编写工作,还要做好对学生的启发与引导,创设出积极、宽松、自主的学习氛围,在这种状态下学生能够应用所学的相关知识,引导学生进行独立思考,还能更为自由的与教师进行交流与研讨,教师能够从学生那里获知到更多对案例教学法的理解,彻底改变了过去一味的批判,使学生能够加深对自己学习的反思,在这种没有压力、没有批判的环境下,学生的学习效果也将更好。

(四)对案例进行总结

在完成了案例资料收集、编写、学习以后,最后就要对案例进行总结,并将计算报告、分析结果编写出来,教师可以对具有创新理念的设计内容进行鼓励,可以对错误的设计思路进行纠正,进而总结出一个具有结构层次、分析层次的最新设计方法。

(五)汽车设计教学中案例教学法需要注意的内容

案例教学法对教师来说是一个教学活动框架,教学思路,更是一个教学指导程序,对于学生来说是一个学习平台、学习载体,无论是对教师还是对学生都是大有裨益的。为此,在案例选择上要更加新颖,不能盲目模仿,照搬照抄,要不断对案例教学法进行充实,不断融入新的内容。在实际的教学案例中,教学案例的展示、课堂上的归纳与总结都要配合使用具体物体、图片、场景等教学手段进行。与此同时,案例教学模式还要配合教师生动、简明的讲解,这样才能使案例教学法的作用真正发挥出来。

(六)加强实践环节的运用

在高等教育当中,案例教学法有诸多应用特征和应用效果,但是,案例教学法毕竟是在课堂中开设的,学生的实践训练次数会大大减少,即使在案例教学中能够使学生有接触实践的机会,但是这种机会非常少。为此,汽车专业的学生要想在案例教学中有更多的机会提升实践技能就要强加实践环节的学习。汽车设计课程实践环节的综合性演练非常强,不仅能够培养学生的专业能力、技术能力,还能够加深对专业知识的理解。实践环节分为两大种类,一类是针对教材设置的,一类是针对汽车参数实测设置的,还有汽车的主要系统的设计对比分析等;为此,在课程设计当中,要结合学生的学习兴趣将设计分为两大类,一类是研讨汽车部件设计实践,比如,方程式汽车大赛、卡思杯汽车大赛,一部分是常规汽车部件设计,通过这种实践活动提高学生的实践能力。

结束语:

在案例教学法中,对过去传统的理论教学进行了改革,转变了课程设计方法,能够在课程设计中尝试更为新颖的教学方法与教学尝试,将创新大赛与课程教学结合起来,并将课堂作业贯穿于整个教学始终。最后,配合教师的指导,能够增强学生的主动学习的积极性。

作者:李新燕 单位:广东白云学院

参考文献:

[1]杨梅,蔡颖君.艺术设计类课程课题式教学研究———以汽车设计语义研究课题为例[J].中国美术教育,2010(6):59-61.

[2]罗阳,陈祝林,陈书锋等.CAD/CAE/CAM技术(Unigraphics等)在中国职业教育(汽车技术领域)中的应用[C].//第一届国际机械工程高等教育学术会议论文集.2010(3):353-356.

[3]我校NissanDefflo概念车获2012年中国汽车设计大赛评委会特别奖积分第二名[J].五邑大学学报:自然科学版,2012,26(2):62-62.

[4]康文达.从司法鉴定的角度看汽车设计的待改进之处--半挂车车轴螺扣应当设计成“左反右正”[C].//2011司法鉴定理论与实践研讨会论文集.2011:634-636.

[5]张国旺.案例教学法的创新实践———评张英华等主编的《案例教学法创新研究与应用》一书[J].现代财经-天津财经大学学报,2011,28(7):封.1005-1007.

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