专题讲座教学法在“汽车设计”课程教学中的探索与实践
中图分类号：G424 文献标识码：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkx.2016.01.030
Exploration and Practice of Seminar Teaching in
Automotive Design Course Teaching
ZHAO Hong， ZHANG Hongxin， CHEN Huanming， NIU Renqiang
（College of Mechanical & Electronic Engineering， Qingdao University， Qingdao， Shandong 266071）
Abstract Automotive design is important in automobile engineering professional course system. With actual curriculum application requirements and training of innovative talent， in view of the current automotive design course in the teaching of the course such as light weight theory practice， single teaching method， lack of necessary study depth caused by defects such as low efficiency of the classroom， the teaching effect is not ideal， the seminar teaching method was applied to the idea of teaching. The seminar teaching method was experienced in automotive design course teaching exploration and practice and had good course effects. This method is expected to provide valuable reference for teaching reform in automotive design.
Key words Automotive design; seminar teaching method; exploration and practice
1 课程开设的重要性
“汽车设计”是全国车辆工程专业的专业核心课程之一，在专业课程体系中占有重要的地位。课程以培养汽车工程领域具有良好素养的工程技术人才为目标，面向高等院校相关专业学生，介绍了汽车整车和主要总成包括传动系、转向系等）以及总成关键零部件设计的重要的基础知识技能和基本方式方法，涉及实际工程设计中的型式选择，参数设计，设计方式，技术手段以及设计的程式规范等等，对于培养合格的汽车工程技术人才尤其是研发人才，进而提高我国汽车工业的自主研发能力和创新能力，全面提升我国汽车工业的国际竞争力具有不可小觑的作用，这就使得对于“汽车设计”课程教学方式的改革研究显得格外重要。
2 现阶段课程教学存在的问题
由于“汽车设计”课程涉及的知识面广，课程内容体系庞杂，加之新时期课程教学时间受压缩等因素，在现阶段的课程教学中普遍存在着教学进度快、课堂内容安排紧张，课程讲述过多局限于理论，缺乏必要的设计实践、单项模块知识内容学习深度不足、实际学习效果浮于表面等问题，这极大地增加了学生的学习难度，削弱了学生的学习积极性，影响了教学效果。因此，必须对该课程的教学过程和教学方式重新进行深入思索，切实提出卓有成效地教学方式，提高教学质量和学习效果。①
3 针对教学问题的专题讲座法的引出
“汽车设计”课程教学内容庞大、模块众多，而各模块又相对独立的，各个总成零部件的基础设计理念、方法和技术手段相同，具有互通性的特点。②例如，现代汽车总成或者零部件的设计基本采用选型、结构定型、参数计算和CAD辅助设计、修改定型的过程，而这种设计理念和方法在整个机械工业设计的过程中已经是通用的设计流程和理念。
因此，如果能具体地针对课程教学内容中某一典型的总成或者零部件，结合企业中的实际工程设计案例，从整个设计工作开始，采用专题讲座的形式，邀请相关领域的专业工程技术人员，以实际工程为背景，带领学生针对某一模块进行详尽深入的设计学习，采用启发式提问、开放式思维、实践探究的方法循序渐进地讲解实际工程中问题的提出和解决方法，就能够使得学生身临其境，集中学生学习的着力点，提高学生的积极性和实践能力，既能够达到对某一专题深入熟悉、理论联系实际的目的，也能做到触类旁通，举一反三的学习效果，还有效地解决了课程内容多和教学时间紧张的内在矛盾，能够取得良好的教学效果。
4 专题讲座法概述
4.1 专题讲座教学法的含义 所谓专题讲座法，就是依据具体课程知识内容的系统架构和培养开拓性人才的要求，深入剖析并理清课程知识的联系脉络，对教学内容进行恰当的模块化划分，使之以主题的形式凸显某一知识模块的集中性，并对这一专题进行各种形式的详尽讲解，深化探讨，从而取得良好的学习效果的一种教学方法和教学模式。
4.2 专题讲座教学法的形式
针对不同的课程特点和具体的教学要求，专题讲座教学法有多种不同的形式。
对于偏重理论的课程内容，可以对某一专题进行讲授式的专题讲座，邀请在某一领域具有深入见解的专家学者进行讲述式教学，使学生既能深层次又能高屋建瓴地理解所学的内容，还能使学生接触相关领域最前沿的研究成果和实际应用，从而取得良好的效果;也可以采用研讨式专题讲座教学，使学生在专题讨论中各抒己见，交流看法，最终形成共识，领会专题内容。而对于工程实践性和设计动手能力要求比较高的课程内容，可以采用实践性专题讲座，具体说来，就是以某一专题为依托，让实际设计融入专题讲解中，先讲后做，边学边做，从而对某一专题进行理论和实践的双向学习，取得良好的学习效果。
针对“汽车设计”课程的特点，完全可以将上述三种专题讲座教学法有机地结合起来，实现教学方法效果的最佳化。
4.3 专题教学法的实施要点
首先，课程内容的划分要合理，专题重点突出。要在深入理解课程知识脉络和内在联系的基础上，打破传统的课程章节和结构，将课程内容划分为几大重点突出的专题，体现知识的模块化。其次，专题要结合专业前沿的最新动向。在保证专题体现本模块基础理论、基础知识和基础方法的同时，结合当前实际中最新的趋势，体现时代感，有利于调动学生的学习兴趣，提高学习的积极性。最后，专题要体现灵活的特点。所谓专题灵活，是指对于一个专业要能够采用多种教学的方式，使学生参与其中，在互动中共同学习，共同提高。
4.4 专题讲座教学法的优点
由于专题讲座教学法兼顾了课程内容的共性和各模块的特点，不仅能够夯实学生的专业基本功，还能提高学生的专业技术水平，使得学生既能在宏观层面把握学科的整体架构，又能在为微观层面上理清各个知识点的内在联系，了解学科领域的最新成果和发展动向，更新了课程的知识体系，相比于传统教学方式，具有显著的效果。
5 “汽车设计”课程教学中专题讲座教学法的实际应用
在实际的“汽车设计”课程教学中，进行了以下专题讲座的实际应用。
5.1 课程模块的划分
“汽车设计”课程主要介绍了汽车整车、主要总成和关键零部件设计的基本知识和基本方法，与汽车这一机电产品模块化构成，各部件设计方法的类似的特点相对应，教材的编写也是按照共性和个性的内容编写。③因此，课程的专题划分也以此为参照，将课程内容划分为汽车整体设计、总成设计和关键零部件设计三个大的方向，其中又将总成设依据汽车实际动力传递和驾驶要求划分为离合器，变速器，万向传动轴、驱动桥、制动系等几个系列专题。在此基础上，将汽车设计过程中共性的知识和技能，比如关键零部件载荷的确定、主要元件结构分析，设计方法选用和最新技术应用等融入每个专题中，既能够强化基础，又有体现专题特点。
5.2 专题讲座法的课堂实施
以汽车差速器设计的专题为例。 本专题的教学目的是使学生在充分领会引入汽车差速器的必要性的基础上，结合差速器应当满足的功能要求，熟悉典型的差速器的结构特点、组成原理和受力特点分析，进而掌握差速器设计的基本知识。
首先，进行了一次关于差速器知识的研讨式专题讲座，邀请了研究机构的研究人员结合自己多年的工作经验给大家讲授了差速器一般知识的专题讲座，内容涉及为什么要引出汽车差速器，通过生动的图形图像向学生直观地讲解了汽车动力传递的一般流程以及差速器在其中所起到的作用，这样学生在脑海中清晰地记住了差速器的结构组成和工作原理，理解了差速器中的行星齿轮、差速器壳、行星齿轮架和半轴齿轮等零部件如何配合工作实现差速器的差速功能。同时讲述了差速器的发展简史，使学生了解了差速器从发明逐步演化到现在的漫长历程，知道了对称锥齿轮式差速器、滑块凸轮式差速器、蜗轮式差速器和牙嵌式自由轮差速器等不同差速器的结构特点以及各自的优点和局限，加深了对差速器的认识，提高了学生对差速器学习的积极性，为后续的差速器设计的学习奠定了必要的基础。
接着，笔者带领学生以典型的普通对称式圆锥齿轮差速器为设计目标，并邀请了企业中的有多年设计经验的汽车工程师为指导老师，进行了一次典型差速器关键零部件的实际设计。指导老师假定实际工程要求的背景开始逐步引导学生完成了差速器型式的选择、圆锥齿轮差速器行星齿轮主要参数的设计，详细讲解了行星齿轮半径和齿数的选取等的选取和设计。在这个过程中，学生人人参与，在实践中学习，不断地发现问题，提出问题，讲解问题，交流讨论，动手设计，不断修正，最终完成了自己的设计内容。这个过程中，学生不但掌握了专题知识，而且还充分理解了课程学习和实际设计的差距，明白了实际工程设计的复杂性，有利于学生树立谦虚进取的学习态度和严格认真，精益求精的工程意识。④
最后，将类似的教学方法应用于其它专题的教学，例如悬架设计专题，学生也能够触类旁通地很快学会了专题知识，达到了满意的教学效果。
6 结语
在将专题讲座教学法应用于“汽车设计”课程实际教学的过程中，切身感受到这种教学方法的优势。而且，从多届学生的教学测评得到的反馈和院系教学评估的成绩来看，也得到了广大学生和其他教师的广泛认可，的确不失为一种好的教学方法。
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