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新工科背景下车辆工程专业课程教学改革与实践

——以《汽车动力系统先进技术》课程为例

张晗玉
  
文理媒体号
2024年52期
重庆移通学院

摘要:随着新工科教育理念的深入推广,车辆工程专业作为工程技术领域的重要组成部分,其课程教学改革成为培养符合未来社会需求的高素质、创新型工程技术人才的关键。本文以重庆移通学院《汽车动力系统先进技术》课程为例,详细阐述了在新工科背景下,如何通过课程内容优化、教学方法创新、实践教学强化及评价体系改革等策略,全面提升教学质量,增强学生的创新能力和实践能力,以适应汽车行业电动化、智能化、网联化的发展趋势。

1. 引言

近年来,汽车工业正经历着前所未有的变革,新能源汽车、智能驾驶、车联网等新兴技术的快速发展,对车辆工程专业人才的培养提出了更高要求。新工科教育理念强调学科交叉融合、产教融合、创新创业教育,为车辆工程专业课程教学改革指明了方向。《汽车动力系统先进技术》作为车辆工程专业的核心课程之一,其教学改革对于培养适应行业变革的高素质人才具有重要意义。

2. 课程现状分析

2.1 课程内容滞后

当前,《汽车动力系统先进技术》课程内容主要以内燃机技术为主,侧重于传统动力系统的构造、原理、性能及优化等方面。然而,随着新能源汽车技术的飞速发展,电动汽车、混合动力汽车等新型动力系统逐渐成为汽车行业的主流趋势。课程内容未能及时反映这一行业变革,导致学生在学习过程中难以接触到最新的技术动态和研究成果,影响了其适应未来行业发展的能力。

2.2 教学方法单一

传统的教学方法以理论讲授为主,教师单方面传授知识,学生被动接受。这种填鸭式的教学模式缺乏互动性和实践性,难以激发学生的学习兴趣和主动性。同时,课堂教学内容往往脱离实际工程项目,导致学生难以将理论知识与实际应用相结合,影响了其解决实际问题的能力。1

2.3 实践教学薄弱

实践教学是车辆工程专业课程的重要组成部分,对于培养学生的实践能力和创新思维具有不可替代的作用。然而,当前《汽车动力系统先进技术》课程的实践教学内容相对单一,主要以内燃机相关实验为主,缺乏新能源汽车、智能网联汽车动力系统等领域的实验项目。此外,实践设备的单一与滞后和实验内容的局限性也严重制约了学生实践能力和创新能力的培养。

2.4 评价体系不完善

传统的课程评价体系以期末考试成绩为主,平时成绩和实验成绩占比较小。这种评价体系过于注重结果而忽视过程,容易导致学生“临时抱佛脚”的现象。同时,单一的评价方式难以全面反映学生的学习成果和综合能力,不利于促进学生的全面发展。此外,评价体系中缺乏对学生创新能力、实践能力和跨学科融合能力的有效评价,难以引导学生向更高层次的能力发展。

3. 教学改革策略与实践

3.1 课程内容优化

针对课程内容滞后的问题,我们及时对课程内容进行了更新和优化。引入新能源汽车(如电动汽车、混合动力汽车)、智能网联汽车动力系统等前沿技术,增设相关章节和专题,确保课程内容与行业动态和最新技术进展保持同步。同时,我们还密切关注汽车行业的技术发展趋势和市场需求变化,不断调整和优化课程内容结构,使学生能够及时了解并掌握行业前沿知识和技术动态。同时,巧妙融入课程思政元素,让学生深刻体会工匠精神。

3.2 教学方法创新

混合式教学模式:课程创新性地采用混合式教学模式,将线上教学与线下实践相结合。通过利用慕课、微课等数字化资源,提高教学效率和灵活性;同时,通过线下实践环节,加深学生对理论知识的理解和应用能力。这种教学模式既保证了知识的系统性传授,又注重了学生的实践能力和创新思维的培养。

案例教学法:为了增强学生对理论知识的理解和应用能力,我们选取行业典型案例进行教学。通过案例分析、讨论等方式,引导学生深入思考问题的本质和解决方案。这种教学方法不仅提高了学生的学习兴趣和主动性,也培养了其批判性思维和解决问题的能力。

翻转课堂:课程实施翻转课堂教学模式,鼓励学生提前预习课程内容,课堂时间则主要用于深入讨论、解决问题和开展实践活动。这种教学模式激发了学生的学习兴趣和主动性,提高了课堂互动性和教学效果。同时,通过课堂讨论和实践活动,学生能够更好地理解和应用所学知识,培养批判性思维和解决问题的能力。

3.3 实践教学强化

实验课程升级:增加新能源实验设备,开展新能源汽车动力系统测试等实验项目,增强实践教学环节。

校企合作:为了使学生能够更好地了解行业实际情况并锻炼实践能力,学校积极与相关汽车制造企业建立合作关系。通过组织学生参观实习等方式,让学生深入接触行业前沿技术。这种校企合作模式不仅拓宽了学生的视野和知识面,也为其未来的职业发展提供思路。

竞赛驱动教学:积极组织学生相关学科竞赛等,通过学科竞赛培养学生的创新能力、团队协作能力和解决实际问题的能力。

3.4 成绩评定体系改革

课程成绩评价构成由三部分组成:平时成绩、实验成绩以及期末考试成绩。具体成绩细化构成如下。

总评成绩构成:平时成绩(占总成绩的30%)、实验成绩(占总成绩的20%)、期末考试(占总成绩的50%)。

平时成绩属过程性考核,以百分制记录:出勤(20%)、课堂讲演(30%)、课堂互动(30%)、线下作业(20%)。

期末成绩:卷面成绩(百分制,占总成绩的50%)

实验成绩:实验报告+实操成绩(百分制,报告占30%,实操成绩占70%)

成绩评定体系改革让学生留在课堂,关注课堂,投入更多精力在学习过程,减少考前“临时抱佛脚”的行为。

4. 成效与展望

通过实施上述教学改革策略,《汽车动力系统先进技术》课程的教学质量显著提升,学生的学习兴趣和积极性得到激发,创新能力和实践能力得到明显增强。未来,将继续深化课程改革,加强与国际先进教育理念的对接,推动车辆工程专业人才培养质量的持续提升,为汽车行业的创新发展贡献力量。

5. 结论

在新工科背景下,车辆工程专业课程教学改革是一项系统工程,需要不断更新课程内容、创新教学方法、强化实践教学、改革评价体系。以《汽车动力系统先进技术》课程为例的实践探索,为车辆工程专业乃至其他工科专业的课程改革提供了有益借鉴。

参考文献

张帅,彭巧励,徐立友,等.车辆系统动力学课程教学改革探索及实践[J].洛阳理工学院学报(自然科学版),2024,34(02):92-96.

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边明远,黄锦川,吴凯辉,等.课程思政融入汽车构造拆装实习教学的探索与实践[J].中国教育技术装备,2024,(09):85-88+95.

刘红艳.新工科背景下车辆工程专业教学改革[J].汽车画刊,2024,(02):148-150.

葛海波.新工科背景下车辆工程专业教学改革研究[J].时代汽车,2023,(21):59-61.

【基金项目】2022重庆移通学院高等教育教学改革研究项目(23JG320)

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