周楠 左宇希 周淑文
摘要:汽車車身結構設計課程是高校車輛工程專業(yè)的必修課程,結合學科和專業(yè)的特點,針對教學中易存在的問題,提出在教學觀念、教學內容、教學手段和評價體系四個方面做出改進建議和措施,以期提高學生的學習效果和老師的專業(yè)素養(yǎng)。通過不斷探索與改革以適應社會和學科水平的要求,對于其他工科專業(yè)學科類課程教學改革有一定指導和借鑒作用。
關鍵詞:車輛工程;汽車車身結構設計;課程改革;評價體系;教學手段
中圖分類號:G642.423 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2018)24-0138-03
一、課程改革的緊迫性
隨著我國汽車工業(yè)的迅猛發(fā)展,對汽車專業(yè)的人員素質要求不斷提高。高校作為專業(yè)汽車從業(yè)人員的重要培養(yǎng)機構,新形勢下需根據行業(yè)要求及時調整講授內容和授課方式。同時全國高校中開展的旨在提高創(chuàng)新能力的熱潮也對高校教學提出了更高的要求。
傳統(tǒng)車輛結構包括發(fā)動機、底盤和車身結構三個主要部分,看似相互獨立卻又相互關聯。車身設計作為車輛工程專業(yè)的一門專業(yè)課,雖然看似相對區(qū)別于其他的車輛專業(yè)的課程,但是在實際的教學和應用中涉及了多學科交叉和融合。因此在課程講授方式和評價體系方面的變化對于高校中車輛工程專業(yè)進一步建設意義重大。
二、汽車車身結構設計教學現狀
鑒于車輛工程專業(yè)本身所具有較強的綜合性,在知識的復雜度方面有相當的要求。而車身設計這門專業(yè)課對于學生以往知識(數學、理論力學、材料力學等)的掌握程度以及新學內容的運用有較高要求,同時其內容還涵蓋了對于車輛結構、特性、原理的進一步理解和深化,對于學生學習和老師講授都是一種挑戰(zhàn)。結合東北大學車輛工程專業(yè)學生車身設計課程改革的實踐,總結目前在課程開展方面存在的問題如下:
(一)學生學習興趣度不高,參與課堂教學的積極性較低
在現有的信息化背景下,學生可獲得知識的途徑多樣化。部分學生對上課講授的內容缺少新鮮感,因此對于上課過程帶有抵觸情緒或者選擇“自主學習”。另外如前所述,由于車身設計的相關內容需要相當的數學和力學知識,不少同學對于此部分的知識掌握度較差或者只局限于考試的內容,遇到應用情況不知道如何處理,表現出對部分教學內容的放棄或者理解度較低。
(二)在講授不同類型的內容時,教學手段單一
傳統(tǒng)的課堂教學方法較為單一,學生在學習過程中較多的是接受教師的灌輸,表現出學習興趣的普遍低迷、課堂氣氛缺少互動,造成學生跟不上老師的節(jié)奏或者游離于課堂之外。車身設計這門課程是對以往知識的進一步綜合運用,如此的課堂狀態(tài)對于學生后續(xù)的學習展開極為不利,同樣在課下主動學習的積極性也被進一步削弱,在面對未來新知識的學習時很難做到溫故知新,課程結束的考核也不甚理想。
(三)課程的考核體系缺少多樣性
傳統(tǒng)意義上的考核體系側重于將課程結束后的書面考試作為主要的評判標準,這對于所學課程的概念性記憶內容的掌握情況有一定程度的檢驗。但是隨著所學知識和教學方法的多樣性越來越強,未來工作中對于知識的記憶性要求在逐漸弱化,更為強調在此基礎上的分析和解決實際問題的能力,并同時具備對于相關知識的再學習、自學習素養(yǎng)。因此反推到高校的課程考核上也需要有更多樣性的考核方式來培養(yǎng)學生的相應能力。對于車身設計這門專業(yè)課來說,其知識點繁雜,公式、圖表和相應的分析內容較多,客觀上也對于試卷考察的方式提出了更高的要求。目前的考核試卷普遍存在泛而不深的問題,為了兼顧多個知識點而將考察留于表面,較少結合工程實際深入分析,因此多數學生在此情況之下也多關注于課堂講義和習題的應試,對所學知識和內容缺乏進一步深入理解的動力。
三、課程改革的理論探索
根據學科課程的特點,針對課程教學中存在的問題,結合東北大學車輛工程專業(yè)教學改革的實踐,設計從以下4個方面展開理論探索,組成部分及其針對的主要問題,如圖1所示。
(一)革新教學觀念
在所有的改革要素中,觀念的轉變是最為基礎和重要的。從觀念上要認清,本質上,教育改革要從依靠教的體系,逐步回歸到主要依靠學的體系。教的目的在于引發(fā)學,學是最終目的,教是手段,只有學生最終對于所學知識產生了興趣并有進一步探索的動力,教學的目的才真正達到。應通過賦予“學”在教學過程中的中心地位,調動學生的積極性,對自己的學習負責。強調從學生的體驗和收獲出發(fā),革新教學方法和手段,注重學生能力的培養(yǎng)。根據新的要求改變對于課程的單一要求,未來的工程技術人才若還是在比較狹窄的學科專業(yè)范圍內掌握一種專門技術,又不具備再學習和自學習的能力,是無法跟上技術更新的步伐的。在知識的傳授過程中盡可能的引導學生扎實基礎、拓寬知識面和強調對信息綜合分析能力的訓練是當前的首要任務。例如,在車身設計過程中,經常面對的情況是將復雜結構簡化處理,這就導致在分析問題的時候,缺失了很多在工程問題分析中的關鍵要素,進一步也就喪失了對于所學知識的深入綜合運用。因此在分析類似問題時要轉變觀念,較少約束學生的思維邊界,鼓勵學生發(fā)散思維并對于所學知識有自己深層次的思考。
(二)重塑教學內容
區(qū)別于基礎教育的過程,高校的學習不再是簡單的累積和線性的疊加,而是觀念網絡的編織與交互的過程。教學內容上表現出來的便是在對知識點的學習過程中,要注意相互聯系、發(fā)散思維,進行以問題為中心的相關知識學習與技能培養(yǎng)。以問題為中心將會從三個方面產生積極的作用:引導學生對于以往知識的梳理和運用、對于新學知識的理解和強化、對于未來方向的興趣和探索。充分激發(fā)學習興趣、調動學習積極性,讓學生從被動的督促學習,轉變?yōu)橹鲃拥奶剿餮芯?。能夠實現一定程度上的所學即所用,遇到具體問題能夠聯系理論知識。例如在車身設計課程中關于車輛碰撞性的內容,讓學生自由選擇一種能夠提高車身抗撞性的方法,自己分析選擇這個方式的原因并評價其改進的可能性。根據課程特點,車身抗撞性內容的學習有幾個主要的方面,傳統(tǒng)的講授方式多只能在內容上記憶主要的方法和優(yōu)缺點,對于所采取方式的原因較少有學生繼續(xù)探究。因此在這部分內容的學習過程中擬采用自己選題、自己闡述、自己發(fā)掘的方法,引導學生開展對所選內容的深層次學習。在選擇支撐自己論點的過程中,可以采用公式推導、模型仿真、視頻收集等多種手段相結合的形式。以上述的形式對部分知識點的學習將對學生吸引力大大增加,而且對這一問題解決過程的來龍去脈也能夠深入理解。類似車身設計內容的學習,指引學生在對問題探尋的過程中開展相關知識學習,能較大程度上調動學生學習的積極性,對于所學內容掌握程度大大增加,更為可貴的是在問題開展的過程中,鍛煉了學生自學習和獨立分析思考的能力。
(三)豐富教學手段
目前的高校課堂教學多是以講授為主,教學手段較為單一,存在教學氛圍沉悶、學生參與度偏低的現狀,針對這樣的情況教師作為教學環(huán)節(jié)的指導和監(jiān)督者應當對教學方法主動思變,改變存在已久的“靜音課堂現象”,充分調動學生的積極性,增強課堂互動性,讓更多的學生能夠主動參與其中。
教學方法改革包含了兩個方面的要求,一方面要重視知識傳授,另一方面也要重視能力培養(yǎng)。首先是獲取新知識途徑方面,在基本且必要的傳授基礎上要增加自主學習環(huán)節(jié),也就是傳統(tǒng)教育觀念中授人以魚不如授人以漁的道理。這就對教師提出了更高的要求,相比較以往的傳授過程,教師只是對知識內容進行說教解釋即可,但是要以啟發(fā)式學習為目標時,要求老師對于必要的基本知識點給予講解,同樣要巧妙地隱去那些需要學生自己學習的部分,這部分內容必定是學生已有基礎能夠發(fā)現但又不足以全面解釋的,讓學生在探尋其原理、意義或是應用時一步步的自我學習,進而達到最終的教學目的。在此過程中,學生難免會有很多天馬行空的想法,作為老師要制定必要的基本約束幫助學生在發(fā)揮主動思維的同時又不會偏航太多。同時在學生自我學習過程中,老師也要對于學生無法理解的內容及時答疑解惑。同時在學生分別自學的過程中,也要引導學生間相互交流其學習成果,學生的興趣點和學習內容一定是區(qū)別彼此的,通過合適的契機可以讓學生們相互闡述自己的觀點和收獲,找出共性問題,這樣一個必要的過程是一個知識探索、消化、交流、反思和最終再學習的過程。例如在車身結構分析內容中,很多形式的結構都可以滿足要求,為什么市面上主流車型都采用了幾種結構而不是某一種,要引導學生分析背后的原因,以及未來可能存在哪些改變,可以小組討論的形式依次闡述觀點并接受老師和同學的詢問,無論其觀點是對是錯都將是受益終生的一次體驗,讓學生真正地參與進來,對教學內容充滿興趣并愿意投入學習精力,這樣往往能使教學效果事半功倍。
(四)完善評價體系
通過選擇合理的考核方式能夠引導學生形成良好的學習方法,在此基礎上知識的掌握和能力的鍛煉才有實現的可能。如果評價方式沒有隨著教學方式的改變而作相應的調整,課程的考核方式不能夠全面、恰當地反應學生整個學習過程,那么學生會出現無所適從的狀態(tài),前期在教學方式上的努力也會被學生所質疑。既然在教學環(huán)節(jié)是以提高學生學習積極性、提供實際運用知識的能力、提高對于知識的探索能力等為目標,那么在課程的考核環(huán)節(jié)就要能夠體現出上述能力的衡量指標。因此要探索建立多維度、多層次的課程考核評價方式。傳統(tǒng)的試卷考核形式上能夠一定程度上對于所學知識點有記憶能力的檢驗,但顯然對于知識點的熟識只是教學要求的一部分內容,對于知識的綜合運用、良好自學習慣的培養(yǎng)和結合所學知識的進一步思考是教學目的的更高要求。因此,對于試卷考試在課程考核中所占的主導型比例要做出必要調整,增加小組交流學習和自學習方面在最終成績中的比例。要求任課教師在課程進行中需要設計開放式討論和探索式研究的內容,將這些內容與教學大綱要求的內容有機結合在一起,并將這部分內容以不同比例納入課程考核的最終成績。這樣,最終的考核形式能夠涵蓋課程要求的全部:從知識點的記憶、相關內容的理解運用、理論聯系實際能力的提高到獨立學習、思考能力的培養(yǎng),從而保證了課程教學內容達到更好的效果。
四、結語
學生是高校課程教育的最重要的對象,如何培養(yǎng)高學歷人才是目前高校普遍面臨的挑戰(zhàn)。在這個系統(tǒng)工程中,既要增強學生的學習自主性和選擇權,滿足個性化發(fā)展的需要,又要讓每個學生都能以適合的方式獲得學業(yè)成功。對于教師而言,在這一過程中通過開展形式多樣的教學方法,能夠提升教學職業(yè)興趣,促進個人的專業(yè)化發(fā)展。通過研究型學習的開展鼓勵師生深層互動,在自我探索中培養(yǎng)學生的自主學習和批判性思維能力;鼓勵營造挑戰(zhàn)性的學習環(huán)境,允許學生嘗試錯誤,進行自我控制、自我修正的機會;鼓勵每個學生的成長和進步。車身設計作為車輛工程專業(yè)的重要課程之一,改革已勢在必行。