簡析車輛工程專業(yè)模塊課實驗教學(xué)整合與優(yōu)化論文參考
實驗教學(xué)是理論與實踐相結(jié)合的一體化教學(xué)過程。車輛工程(汽車)專業(yè)教學(xué)具有很強的實踐性、綜合性和創(chuàng)新性。近年來隨著國內(nèi)汽車產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，車輛設(shè)計、制造、銷售、運營、服務(wù)、維修、回收等全生命周期內(nèi)的專業(yè)人才需求量同步增長，同時，新觀念、新技術(shù)以及現(xiàn)代化的管理機制也將對從業(yè)人員的知識、能力和綜合素質(zhì)提出更高的要求，這既給各高校車輛工程專業(yè)發(fā)展創(chuàng)造了廣闊的生存和發(fā)展空間，也對高校現(xiàn)有車輛工程專業(yè)教學(xué)模式提出了嚴峻的挑戰(zhàn)。
本文通過分析重慶交通大學(xué)車輛工程(汽車)專業(yè)主干課程實驗教學(xué)現(xiàn)狀，以專業(yè)模塊課程實驗教學(xué)改革為切入點，就如何整合和優(yōu)化現(xiàn)行實驗教學(xué)內(nèi)容，構(gòu)建循序漸進、特色鮮明的車輛工程專業(yè)模塊課程實驗教學(xué)框架體系進行了分析與探索。
1車輛工程專業(yè)實驗課的教學(xué)現(xiàn)狀
長期以來，我國高等教育課程設(shè)置和教學(xué)內(nèi)容與實踐需求差距較大。其弊端主要表現(xiàn)在以下5個方面。
1)實驗教學(xué)受傳統(tǒng)的知識儲備型教育質(zhì)量觀的影響，以學(xué)生掌握理論知識的多少和學(xué)術(shù)水平的高低作為能力的評價指標，未將學(xué)生非智力因素的發(fā)展、創(chuàng)新能力和國際視野納入高校教育質(zhì)量考核范圍之內(nèi)。
2)實驗教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)體系封閉、延后、被動。實驗教學(xué)附屬于理論教學(xué)，內(nèi)容單一、設(shè)備陳舊，缺乏課程、學(xué)科、領(lǐng)域等方面的交融，并滯后于科技發(fā)展前沿技術(shù)。學(xué)生動手操作機會少、學(xué)習(xí)被動。
3)基礎(chǔ)學(xué)科實驗與專業(yè)實驗脫節(jié)。基礎(chǔ)課程均在低年級開設(shè)，與專業(yè)模塊課實驗間隔時間較長，且相關(guān)實驗技能訓(xùn)練遠低于專業(yè)學(xué)生所需。而專業(yè)課實驗開始前又無法提供熟悉這些基本技能的條件和學(xué)時，增加了專業(yè)課實驗教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)的難度，對專業(yè)課實驗教學(xué)效果產(chǎn)生了較大影響。
4)實驗教學(xué)經(jīng)費投入不足。實驗教學(xué)環(huán)境(實驗室、實驗設(shè)備等)建設(shè)是實施素質(zhì)教育、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實踐動手能力的根本前提，但長期以來由于大多數(shù)高校實驗教學(xué)經(jīng)費普遍不足，致使實驗室、校內(nèi)實驗基地建設(shè)相對滯后，從而嚴重影響實驗教學(xué)質(zhì)量的穩(wěn)定與提升。
5)受實驗學(xué)時限制，綜合性、設(shè)計性、創(chuàng)新性實驗項目設(shè)置較少。
因此，轉(zhuǎn)變教育觀念，以現(xiàn)有實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)為基礎(chǔ)，建立跨課程、跨學(xué)科、跨校際、跨領(lǐng)域的跨域交融、大實踐觀教學(xué)運行模式，并以項目實現(xiàn)為載體，以學(xué)生現(xiàn)代工程技術(shù)能力培養(yǎng)為龍頭，以突出學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新、創(chuàng)造、創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)為主線現(xiàn)代實踐教學(xué)運行模式是培養(yǎng)學(xué)生知識、能力、素質(zhì)全面發(fā)展的根本保證。
2基于CDIO工程教育理念的專業(yè)主干課程體系建設(shè)
CDIO工程教育模式是近年來國際工程教育改革的.最新成果。CDIO代表構(gòu)思(Conceive)、設(shè)計(Design)、實現(xiàn)(Implement)和運作(Operate)，它以產(chǎn)品研發(fā)到產(chǎn)品運行的生命周期為載體，讓學(xué)生以主動、實踐、課程之間有機聯(lián)系的方式學(xué)習(xí)專業(yè)知識。
本文借鑒國際CDIO先進教學(xué)理念和經(jīng)驗，提出基于知識(Knowledge)、能力(Ability)、素質(zhì)(Quality)的KAQ-CDIO車輛工程專業(yè)課程體系內(nèi)涵建設(shè)，同時，結(jié)合畢業(yè)生就業(yè)去向及用人單位對學(xué)生能力提出的基本要求。
3專業(yè)模塊課實驗教學(xué)整合與優(yōu)化
專業(yè)課程實驗在培養(yǎng)學(xué)生基本知識技能和提高學(xué)生的工程實踐和創(chuàng)新能力等方面，具有非常重要的地位。因此，改變長期以來專業(yè)課程實驗教學(xué)模式中存在的弊端，以工程教育為理念、以項目實現(xiàn)為載體，轉(zhuǎn)變專業(yè)模塊課實驗教學(xué)模式和手段，制定切實可行的專業(yè)課實驗教學(xué)目標，是改革專業(yè)課實驗教學(xué)的必然。為此，我校車輛工程專業(yè)改變了以往的實驗教學(xué)觀念，強化課程交融、整合和優(yōu)化專業(yè)模塊課實驗內(nèi)容、全面開放實驗室，并以競賽為載體加強理論與實踐相結(jié)合，從根本上改變傳統(tǒng)實驗教學(xué)模式，構(gòu)建車輛工程專業(yè)實驗教學(xué)新模式與體系。
3.1強化課程交融，實現(xiàn)實驗教學(xué)模塊化
專業(yè)模塊課實驗教學(xué)體系首先應(yīng)打破課程的界限，以強化學(xué)生的工程實踐和創(chuàng)新能力培養(yǎng)為主線，按照專業(yè)模塊課的屬性、課程地位、實驗項目目的及技能培養(yǎng)要求，將課程實驗分為基礎(chǔ)知識層實驗、專業(yè)技能層實驗和創(chuàng)新設(shè)計層實驗3個層次，每個層次對應(yīng)若干專業(yè)模塊課程，并由若干實驗項目構(gòu)成專業(yè)實驗教學(xué)內(nèi)容的總體框架。
基礎(chǔ)知識層主要針對專業(yè)基礎(chǔ)課程，培養(yǎng)學(xué)生基礎(chǔ)理論課程實驗的基本操作方法、實驗技能、理論知識的感性認識以及嚴謹?shù)目茖W(xué)學(xué)風(fēng)。包括基礎(chǔ)理論驗證模塊(由理論力學(xué)、材料力學(xué)、機械原理等課程的實驗內(nèi)容組成)、測試技能模塊(由電工電子技術(shù)、汽車測試技術(shù)、車輛振動學(xué)等課程的實驗內(nèi)容組成)。在這一層面除了驗證性實驗項目外，還可以通過專業(yè)基礎(chǔ)綜合實驗課、基礎(chǔ)實驗大賽、機構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計大賽、汽車文化節(jié)等實踐性教學(xué)活動，培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)興趣，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識和學(xué)習(xí)積極性。
專業(yè)技能層主要培養(yǎng)學(xué)生對汽車數(shù)字化設(shè)計與仿真的應(yīng)用能力。以工程項目為導(dǎo)向，將汽車CAD/CAE/CAM及現(xiàn)代設(shè)計理論與方法等課程內(nèi)容融合起來，通過綜合性、設(shè)計性實驗項目或CAD/CAE大賽等手段，理論聯(lián)系實際，強化學(xué)生工程應(yīng)用能力。
創(chuàng)新設(shè)計層主要培養(yǎng)學(xué)生運用所學(xué)專業(yè)知識進行獨立發(fā)現(xiàn)、分析和解決問題的能力，重點培養(yǎng)其創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。包括汽車結(jié)構(gòu)模塊、創(chuàng)新設(shè)計模塊、綜合實踐模塊等。
3.2整合實驗內(nèi)容，開設(shè)實驗課程
根據(jù)專業(yè)課程的屬性和地位，整合和優(yōu)化課程實驗教學(xué)內(nèi)容，獨立設(shè)置實驗課并建立獨立的考核機制，從而將課實驗轉(zhuǎn)變?yōu)閷嶒炚n，這不僅增加了實驗學(xué)時的機動性，而且加強了相關(guān)課程知識間的交融和關(guān)聯(lián)，實現(xiàn)了指導(dǎo)引導(dǎo)探討的實驗教學(xué)模式，提高了綜合性、設(shè)計性、創(chuàng)新性實驗項目的開出效果。
我校車輛工程專業(yè)根據(jù)專業(yè)基礎(chǔ)課程屬性和課程實驗教學(xué)需要，開設(shè)了車輛工程專業(yè)基礎(chǔ)實驗課和專業(yè)模塊實驗課。如將CAD/CAM、有限元基礎(chǔ)、車輛優(yōu)化設(shè)計、車輛控制理論等課程部分實驗進行整合和優(yōu)化，開設(shè)汽車數(shù)字化設(shè)計與仿真綜合性實驗;將汽車構(gòu)造、汽車設(shè)計、汽車理論等課程部分實驗內(nèi)容整合，開設(shè)汽車拆裝實習(xí)和汽車創(chuàng)新設(shè)計大賽等實驗教學(xué)周，以保證實驗教學(xué)單獨設(shè)課的初步實施。
3.3開放實驗室，加強學(xué)生工程實踐能力培養(yǎng)
公開實驗室開放時間，學(xué)生可以根據(jù)所學(xué)知識及課程要求自主設(shè)計實驗項目，再結(jié)合項目研究需要，預(yù)約實驗時間和實驗設(shè)備，實驗室對實驗開放時間進行科學(xué)安排，并安排教師進行指導(dǎo)，從而有效調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，使其真正成為實驗教學(xué)的主體，以加強學(xué)生工程實踐及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
3.4以競賽為載體，創(chuàng)新實驗教學(xué)理念和考核模式
針對專業(yè)模塊課實驗教學(xué)涉及面廣、耗時較長、連續(xù)運行、學(xué)生自主設(shè)計不足等問題，采取以競賽為載體的專業(yè)課實驗教學(xué)模式。即結(jié)合專業(yè)模塊課程教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)要求，設(shè)計各種競賽活動，如綜合性、設(shè)計性、創(chuàng)新性實驗項目設(shè)計大賽、汽車創(chuàng)新設(shè)計大賽、挑戰(zhàn)杯全國大學(xué)生科技創(chuàng)新大賽、飛思卡爾智能汽車大賽、節(jié)能小車大賽等。全方位培養(yǎng)學(xué)生分析、設(shè)計、制造等方面的工程實踐及創(chuàng)新能力，并可以將此類競賽成績作為學(xué)生專業(yè)模塊實驗課及工程實踐的考核結(jié)果，從而提高了學(xué)生專業(yè)學(xué)習(xí)的積極性和分析問題、解決問題的綜合能力。
實踐證明，上述實驗教學(xué)模式和手段實現(xiàn)了理論知識與工程實踐的有機結(jié)合，既解決了專業(yè)課程抽象、枯燥授課的難題，又充分提高了學(xué)生的工程實踐及創(chuàng)新能力，這種教學(xué)設(shè)計理念深受廣大學(xué)生的好評，也取得了良好的教學(xué)效果。
4結(jié)束語
提高學(xué)生綜合素質(zhì)，增強學(xué)生工程實踐能力和創(chuàng)新能力是21世紀我國高等工程教育的重要使命。我校車輛工程專業(yè)以工程教育為理念，對專業(yè)課程進行整體規(guī)劃，并整合和優(yōu)化了專業(yè)模塊課程的實驗教學(xué)內(nèi)容，構(gòu)建既與理論課教學(xué)有機結(jié)合又相對獨立的技能培養(yǎng)型實驗教學(xué)新體系，并取得了一定的成效，但仍需不斷改進與調(diào)整，需要在實踐和理論上不斷探索，以培養(yǎng)出更多適應(yīng)現(xiàn)代汽車工業(yè)發(fā)展需求的工程技術(shù)人才。
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