面向工程应用的《汽车设计》课程教学改革研究.docx

面向工程应用的《汽车设计》课程教学改革研究【摘要】随着汽车技术的发展《汽车设计》的内容也在不断发展变化。传统的教学内容和模式已明显落后工程实际的需求和当今时代技术的更新本文结合山东交通学院车辆工程专业《汽车设计》课程提出多种教学方法结合使用的改进方法并进行相关教学实践培养学生现代工程素质。【关键词】《汽车设计》课程；教学方法；实践教学《汽车设计》课程是我校车辆工程专业的一门专业核心课程本课程主要研究汽车整车和底盘各主要总成与零部件的设计理论和方法。通过本课程的学习要求学生掌握汽车各总成结构方案的选择及汽车底盘主要零部件相关参数的设计提高学生分析问题、解决问题的能力从而为今后从事汽车相关设计工作打下良好基础。传统教学方法难以满足现代汽设计的要求对课程教学进行改革提高学生分析与解决实际工程问题的能力。1多种教学方法相结合1.1在教学中采用任务驱动法任务驱动法是以任务为驱动在课堂教学中把理论与实践教学有机结合起来充分发掘学生潜能提高学生解决实际工程问题的能力。在《汽车设计》这门课程中制定任务时可以根据每章所讲授的知识点制定具体的设计任务如“驱动桥设计”一章中设立“驱动桥壳设计”设计任务将学生分成几个小组每个小组给定不同的初始设计参数在任务实施阶段各小组成员间分工合作设计出最佳的设计成果。汽车底盘中的七个总成和整车设计共计八个大模块每个模块再分解成多个小的零件设计任务和总成设计任务。尽量指导学生多利用先进的设计方法先计算选择参数确定设计的基本结构；然后利用三维设计的相关软件如CATIA、UG或者Pro/e完成零件的三维建模；再利用有限元分析软件如ANYSYS或者NASTRAN等对零件在各种工况下的应力应变进行分析针对零件的薄弱部位进行优化设计；对于总成设计还可以在完成零件的三维装配后利用虚拟运动仿真软件如ADAMS进行运动仿真发现装配干涉和运动干涉避免设计缺陷加深学生对所学知识的理解和综合应用。1.2将实际工程设计实例引入到教学中原有的《汽车设计》只局限于汽车零部件的参数选择和零件的强度和刚度的校核；而现代汽车设计的流程的还包括结构优化和性能优化、运动仿真和校核以及结构、性能试验是优化设计、可靠性设计和计算机辅助一体化设计相结合。原有设计知识单一单纯从静力学角度思考零部件设计与现代汽车设计理念有较大偏差学生毕业后无法迅速融入实际的汽车零部件设计中去。上课时可以结合某一个汽车零部件的实际设计案例让学生全面了解实际工作中的设计流程设计思路和设计方法。1.3将课程设计融入《汽车设计》课堂教学中我校的《汽车设计》课程教学分为理论授课和课程设计。理论授课在48学时理论教学通常不讲授课程设计的知识内容以往的课程设计是在《汽车设计》理论课结束后集中在两周内进行通过课程设计补充完善一些理论授课中欠缺的内容。改革后将《汽车设计》课程设计的相关内容及时穿插到理论课堂教学中让学生逐步掌握各个设计步骤。在理论授课时按照课程设计的模式先给出一组参数按照课程设计的要求进行相应的设计计算。例如课程上到悬架章节就根据所给参数确定该车型悬架的型式、选择合理的弹簧型式、计算弹簧的各个主要参数等。这样不仅可以减轻学生课程设计时的负担还可以改善《汽车设计》课程的教学质量使学生在学习过程中将理论与实际紧密结合。2强化实践教学环节教学探索需要进一步融入工程应用能力培养、考核等内容改变目前以书面试卷考试为主的评价形式建立面向工程应用能力的考核体系切实加强学生的能力和素养的协调发展。2.1课外大作业的布置课后作业是强化学生熟练掌握课程基本知识的一个基本教学环节。本课程教学改革在讲完各个总成设计后以6人为1组布置一个大作业。要求每个同学在课程结束前必须完成至少一项大作业。比如整车设计老师给定设计书要求每个人根据设计题目中的具体特点先进行整车主要参数选择然后进行发动机、离合器、变速箱、传动轴、驱动桥以及车轮的选型根据所选总成进行整车性能计算实现整车的优化匹配并绘制车辆的总体布置图课外大作业的布置能充分发挥学生的创造性和积极性使学生能够融会贯通所学知识真正起到培养学生运用知识和解决问题的能力。2.2强化课程设计功能“真刀实枪”操练技能目前课程设计存在以下问题：1）部分学生对课程设计的重要性认识不足重课堂理论学习轻实践态度不端正对所提供的参考资料不加分析盲目模仿甚至照搬照抄。2）学生对课程设计的先修基础课程（机械制图、公差配合与测量技术、工程力学等）掌握不牢尤其是机械制图的基础薄弱。集中表现为：图纸中视图摆放方位不合理装配图中有的零件无法装入和拆卸