于蕾艷++石永軍++吳寶貴++劉月娟

摘要：以教師為中心的教學模式不能有效提高學生的工程意識、專業(yè)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力?！镀嚴碚摗肥歉叩仍盒＼囕v工程專業(yè)的專業(yè)核心課。本文分析了當前《汽車理論》教學存在的問題，探討了以學生為中心的教學的意義和理念。提出了以學生為中心的教學措施，包括針對學生的發(fā)展要求優(yōu)化教學內(nèi)容，營造鮮活、高效的課堂，高效利用網(wǎng)上教學平臺，運用混合式教學，集成實踐性與工程應用性。實踐證明，以學生為中心的教學有效地提高了學生的興趣、積極性、專業(yè)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力，改善了教學效果。

關(guān)鍵詞：以學生為中心；教學；汽車理論

《汽車理論》是高等院校車輛工程專業(yè)的專業(yè)核心課。國內(nèi)《汽車理論》課程教學還多采用以教師為中心的模式。國內(nèi)對《汽車理論》教學的相關(guān)研究包括教學中運用LabVIEW、Matlab等軟件仿真技術(shù)、課程考核方法改革、理論聯(lián)系實際一體化教學模式、基于課堂、網(wǎng)絡、實踐三位一體的教學模式、研究性教學等。對于以學生為中心的課程教學研究還較少，研究不夠系統(tǒng)深入。

以學生為中心的教育理念建立在建構(gòu)主義學習理論之上，以學生為教學活動的中心，強調(diào)學生對知識的主動探索、主動發(fā)現(xiàn)、對所學知識意義的主動建構(gòu)。本文結(jié)合《汽車理論》的教學實踐，探討以學生為中心的教學意義、理念、措施等方面，以期全面優(yōu)化教學效果。

一、以學生為中心的教學的意義和理念

（一） 當前《汽車理論》教學存在的問題

當前《汽車理論》教學尚存在以下問題需要解決。

1.教材問題。國內(nèi)《汽車理論》教材比較單一，不能滿足不同院校車輛工程專業(yè)的個性化定制需求，例如我校車輛工程專業(yè)具有石油特車特色，教材中應該反映出相關(guān)特色。國外對應課程名為《車輛動力學與控制》（Vehicle Dynamics and Control），車輛動力學與控制有機結(jié)合。國內(nèi)課本內(nèi)容主要圍繞汽車各個性能的評價、計算、分析，動力學模型的建立、求解等，體系不夠完善，應該把汽車動力學、汽車性能優(yōu)化、控制的內(nèi)容有機結(jié)合。內(nèi)容更新慢，基本反映的是前些年的研究理論與成果，不能反映出日新月異的汽車技術(shù)發(fā)展，如集成底盤、車聯(lián)網(wǎng)、智能汽車、線控技術(shù)等。

2.教學模式問題。傳統(tǒng)的大學像知識工廠，以教師為中心的傳統(tǒng)課程教學，以三中心“課本為中心，教師為中心，課堂為中心”為基本特征，以系統(tǒng)講授、灌輸為手段。學生多采用機械學習，學習興趣和積極性不高，不能有效提高學生的工程意識、專業(yè)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力。

3.課程考核方式問題。考核方式簡單，主要依據(jù)期末考試成績，缺乏過程考核；試題缺乏工程意識、應用性、創(chuàng)新能力等方面的考核，缺乏挑戰(zhàn)性。

（二）以學生為中心的教學的意義

以學生為中心的《汽車理論》教學是教與學地位的轉(zhuǎn)變，制定高層次教學目標，創(chuàng)建高效的、系統(tǒng)優(yōu)化、開放和諧的學習環(huán)境，引導學生自主發(fā)現(xiàn)、建構(gòu)知識，促進學生進行有意義的學習，幫學生實現(xiàn)自己的潛能，培養(yǎng)自由全面發(fā)展的人。

（三）以學生為中心的教學理念

以學生為中心的《汽車理論》教學過程中，學生既是學習者，也是研究者，開展研究性學習。教師既是教學者，又是研究者，從事研究性教學，主要是學習環(huán)境和方法的設計者，讓學生學會提出疑問，學會研究方法，培養(yǎng)學生主動探究、獨立思考和解決問題的能力。師生互相合作，重視團隊協(xié)作。

二、以學生為中心的教學措施

（一）優(yōu)化教學內(nèi)容

1.優(yōu)化教材體系。選擇優(yōu)質(zhì)教材，不拘于單一采用國內(nèi)教材，可以采用優(yōu)質(zhì)的國內(nèi)教材為主、挑選優(yōu)秀的英文原版國外教材為輔的混合模式，使學生原汁原味地吸取國外學術(shù)精華，提高專業(yè)外語能力。

鼓勵教學經(jīng)驗豐富的教師積極參與教材建設，結(jié)合本校師生教學反饋編寫符合本校專業(yè)培養(yǎng)人才需要的、有特色的教材。學習成功的做法，如北京理工大學劉昭度教授出版的《汽車學》教材，將《汽車理論》《汽車設計》的內(nèi)容整合在一本教材中。

2.課程內(nèi)容優(yōu)化。使課程系統(tǒng)化、模塊化，將課程內(nèi)容分為縱向動力學、橫向動力學、垂向動力學三大模塊。汽車性能分為汽車動力性、汽車經(jīng)濟性、汽車制動性、汽車操縱穩(wěn)定性、汽車平順性、汽車通過性六大模塊。以知識樹的形式梳理課程的知識體系，圖1為整個課程內(nèi)容的知識樹表達。根據(jù)有意義的學習過程的科學規(guī)律，梳理各知識點之間的聯(lián)系。

（二）營造鮮活、高效的課堂

課堂教學是課程教學的重要環(huán)節(jié)和陣地。教師是教學的設計者和引導者，以學生為中心的教學對教師提出了更高要求，要求教師采用多種手段組織教學，具有翻轉(zhuǎn)課堂的能力，著重培養(yǎng)學生具有批判精神、懷疑的態(tài)度、創(chuàng)新意識，引導學生進行有意義的學習。

1.案例式教學。恰當采用案例，例如：針對動力性、經(jīng)濟性等指標，給出轎車、貨車、客車的參數(shù)和指標，使得學生對一些重要參數(shù)有直觀印象，熟練掌握。

2.問題式教學。激發(fā)學生的興趣，啟發(fā)、鼓勵學生提出問題、主動發(fā)現(xiàn)和解決問題，增強師生互動，提高學生的互助合作水平。如分析輪胎型號，啟發(fā)學生為什么標注高寬比、速度等級等，這些參數(shù)與汽車性能之間有何聯(lián)系。動力性、經(jīng)濟性之間有何聯(lián)系與矛盾？讓學生自己上講臺辯論，提高學生的當眾演講和應變能力。

3.基于汽車工程的真實情景。課程教學中，為學生創(chuàng)設一定的問題情境，引導學生積極思考、主動探究。制動性教學中，結(jié)合制動性不佳導致交通事故的圖片、視頻資料，讓學生仿佛置身于慘烈的交通事故現(xiàn)場，說明提高汽車制動性的意義，引出制動性的評價指標。突出汽車模型與汽車工程真實情景的聯(lián)系，在課堂中真實再現(xiàn)汽車駕駛、汽車設計等的情境。結(jié)合汽車駕駛的情境，分析雙移線、單移線、8字實驗等與汽車真實駕駛之間的聯(lián)系。結(jié)合汽車駕駛的實際工況，進行抽象得到電動汽車的各個工作模式及控制策略。

4.引導學生進行有意義的學習。運用哲學觀點，重視各個內(nèi)容的邏輯性、連貫性，由熟知的內(nèi)容啟發(fā)新的知識點。引導學生進行有意義的學習，充分利用學過的課程的方法，使新知識與學生已有的概念建立非人為的、實質(zhì)性的聯(lián)系，使學生的知識結(jié)構(gòu)像滾雪球似的不斷組織和重新組織。例如，讓學生在探究整車的受力分析的基礎(chǔ)上利用《理論力學》的功率方程推導出行駛方程式。動力性部分的輪胎滾動阻力形成機理與平順性部分的減振器減振機理可以聯(lián)系起來，因為二者都有阻尼作用。分析制動防抱死控制策略時，引導學生在深刻認識路面附著系數(shù)與輪胎滑移率的關(guān)系的基礎(chǔ)上，探究怎么樣控制制動壓力才能防止車輪抱死，提高制動效能和制動時的方向穩(wěn)定性。

（三）高效利用網(wǎng)上教學平臺，實現(xiàn)混合式教學

在“互聯(lián)網(wǎng)+”的背景下，整合各種教學資源，充分利用學校的“數(shù)字石大”集成的網(wǎng)上教學平臺，有效引導學生參與線上的網(wǎng)絡教學。在課程學習模塊，有課程通知、答疑討論、學習筆記、試題試卷庫、常見問題等子模塊，老師可以方便的在課外與學生溝通、答疑。教學資源模塊有教學大綱、教學日歷、課件、名詞術(shù)語解釋、文獻資料、專題講座庫、案例庫、學生報告等子模塊，將老師積累的國家標準、優(yōu)秀論文、技術(shù)資料等上傳到文獻資料子模塊，將每屆學生的課程報告上傳到學生報告子模塊，資源共享非常便利。

采用混合式教學，將課堂教學與信息技術(shù)進行融合，使教學過程的線下面授教學與線上網(wǎng)絡教學有機結(jié)合，并根據(jù)學生特點達到一個合理的學時分配。學生進行不斷線的課程學習，課前預習，包括課程課堂教學重要知識點的預備知識、背景等內(nèi)容；課堂上，有意義地學習相關(guān)知識點；課后，通過作業(yè)、報告、網(wǎng)上教學平臺學習、自己進行文獻檢索、調(diào)研等形式進行系統(tǒng)的復習，達到“溫故而知新”。

（四）集成實踐性與工程應用性

課程教學除了課堂教學，還展開了用MATLAB軟件進行編程、動力學計算分析等實踐環(huán)節(jié)，增強了學生的編程能力、計算能力、動手能力。將課程與畢業(yè)設計密切結(jié)合，學生在畢業(yè)設計階段可以利用《汽車理論》的方法進行汽車或子系統(tǒng)的動力學建模、分析、評價，進行電子控制系統(tǒng)的控制策略設計。

三、結(jié)論

以學生為中心的教學理念、措施符合人體認知科學規(guī)律，契合信息時代教學變革的要求，培養(yǎng)學生的批判性思維和創(chuàng)新能力，具有終身學習的素養(yǎng)，可以有效地提高教學質(zhì)量，培養(yǎng)社會所需的專業(yè)創(chuàng)新人才。

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■ 編輯/宋 宇