簡析車輛工程專業模組課實驗教學整合與最佳化論文參考
簡析車輛工程專業模組課實驗教學整合與最佳化論文參考
實驗教學是理論與實踐相結合的一體化教學過程。車輛工程(汽車)專業教學具有很強的實踐性、綜合性和創新性。近年來隨著國內汽車產業的飛速發展，車輛設計、製造、銷售、運營、服務、維修、回收等全生命週期內的專業人才需求量同步增長，同時，新觀念、新技術以及現代化的管理機制也將對從業人員的知識、能力和綜合素質提出更高的要求，這既給各高校車輛工程專業發展創造了廣闊的生存和發展空間，也對高校現有車輛工程專業教學模式提出了嚴峻的挑戰。
本文透過分析重慶交通大學車輛工程(汽車)專業主幹課程實驗教學現狀，以專業模組課程實驗教學改革為切入點，就如何整合和最佳化現行實驗教學內容，構建循序漸進、特色鮮明的車輛工程專業模組課程實驗教學框架體系進行了分析與探索。
1車輛工程專業實驗課的教學現狀
長期以來，我國高等教育課程設定和教學內容與實踐需求差距較大。其弊端主要表現在以下5個方面。
1)實驗教學受傳統的知識儲備型教育質量觀的影響，以學生掌握理論知識的多少和學術水平的高低作為能力的評價指標，未將學生非智力因素的發展、創新能力和國際視野納入高校教育質量考核範圍之內。
2)實驗教學內容及教學體系封閉、延後、被動。實驗教學附屬於理論教學，內容單一、裝置陳舊，缺乏課程、學科、領域等方面的交融，並滯後於科技發展前沿技術。學生動手操作機會少、學習被動。
3)基礎學科實驗與專業實驗脫節。基礎課程均在低年級開設，與專業模組課實驗間隔時間較長，且相關實驗技能訓練遠低於專業學生所需。而專業課實驗開始前又無法提供熟悉這些基本技能的條件和學時，增加了專業課實驗教學和學生學習的難度，對專業課實驗教學效果產生了較大影響。
4)實驗教學經費投入不足。實驗教學環境(實驗室、實驗裝置等)建設是實施素質教育、培養學生創新精神和實踐動手能力的根本前提，但長期以來由於大多數高校實驗教學經費普遍不足，致使實驗室、校內實驗基地建設相對滯後，從而嚴重影響實驗教學質量的穩定與提升。
5)受實驗學時限制，綜合性、設計性、創新性實驗專案設定較少。
因此，轉變教育觀念，以現有實踐性教學環節為基礎，建立跨課程、跨學科、跨校際、跨領域的跨域交融、大實踐觀教學執行模式，並以專案實現為載體，以學生現代工程技術能力培養為龍頭，以突出學生的綜合素質和創新、創造、創業能力培養為主線現代實踐教學執行模式是培養學生知識、能力、素質全面發展的根本保證。
2基於CDIO工程教育理念的專業主幹課程體系建設
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代表構思(Conceive)、設計(Design)、實現(Implement)和運作(Operate)，它以產品研發到產品執行的生命週期為載體，讓學生以主動、實踐、課程之間有機聯絡的方式學習專業知識。
本文借鑑國際CDIO先進教學理念和經驗，提出基於知識(Knowledge)、能力(Ability)、素質(Quality)的KAQ-CDIO車輛工程專業課程體系內涵建設，同時，結合畢業生就業去向及用人單位對學生能力提出的基本要求。
3專業模組課實驗教學整合與最佳化
專業課程實驗在培養學生基本知識技能和提高學生的工程實踐和創新能力等方面，具有非常重要的地位。因此，改變長期以來專業課程實驗教學模式中存在的弊端，以工程教育為理念、以專案實現為載體，轉變專業模組課實驗教學模式和手段，制定切實可行的專業課實驗教學目標，是改革專業課實驗教學的必然。為此，我校車輛工程專業改變了以往的實驗教學觀念，強化課程交融、整合和最佳化專業模組課實驗內容、全面開放實驗室，並以競賽為載體加強理論與實踐相結合，從根本上改變傳統實驗教學模式，構建車輛工程專業實驗教學新模式與體系。
3.1強化課程交融，實現實驗教學模組化
專業模組課實驗教學體系首先應打破課程的界限，以強化學生的工程實踐和創新能力培養為主線，按照專業模組課的屬性、課程地位、實驗專案目的及技能培養要求，將課程實驗分為基礎知識層實驗、專業技能層實驗和創新設計層實驗3個層次，每個層次對應若干專業模組課程，並由若干實驗專案構成專業實驗教學內容的總體框架。
基礎知識層主要針對專業基礎課程，培養學生基礎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的科學學風。包括基礎理論驗證模組(由理論力學、材料力學、機械原理等課程的實驗內容組成)、測試技能模組(由電工電子技術、汽車測試技術、車輛振動學等課程的實驗內容組成)。在這一層面除了驗證性實驗專案外，還可以透過專業基礎綜合實驗課、基礎實驗大賽、機構創新設計大賽、汽車文化節等實踐性教學活動，培養學生的專業興趣，激發學生的創新意識和學習積極性。
專業技能層主要培養學生對汽車數字化設計與模擬的應用能力。以工程專案為導向，將汽車CAD/CAE/CAM及現代設計理論與方法等課程內容融合起來，透過綜合性、設計性實驗專案或CAD/CAE大賽等手段，理論聯絡實際，強化學生工程應用能力。
創新設計層主要培養學生運用所學專業知識進行獨立發現、分析和解決問題的能力，重點培養其創新意識和創新能力。包括汽車結構模組、創新設計模組、綜合實踐模組等。
3.2整合實驗內容，開設實驗課程
根據專業課程的屬性和地位，整合和最佳化課程實驗教學內容，獨立設定實驗課並建立獨立的考核機制，從而將課實驗轉變為實驗課，這不僅增加了實驗學時的機動性，而且加強了相關課程知識間的交融和關聯，實現了指導引導探討的實驗教學模式，提高了綜合性、設計性、創新性實驗專案的開出效果。
我校車輛工程專業根據專業基礎課程屬性和課程實驗教學需要，開設了車輛工程專業基礎實驗課和專業模組實驗課。如將CAD/CAM、有限元基礎、車輛最佳化設計、車輛控制理論等課程部分實驗進行整合和最佳化，開設汽車數字化設計與模擬綜合性實驗;將汽車構造、汽車設計、汽車理論等課程部分實驗內容整合，開設汽車拆裝實習和汽車創新設計大賽等實驗教學周，以保證實驗教學單獨設課的初步實施。
3.3開放實驗室，加強學生工程實踐能力培養
公開實驗室開放時間，學生可以根據所學知識及課程要求自主設計實驗專案，再結合專案研究需要，預約實驗時間和實驗裝置，實驗室對實驗開放時間進行科學安排，並安排教師進行指導，從而有效調動學生學習的主動性，使其真正成為實驗教學的主體，以加強學生工程實踐及創新能力的培養。
3.4以競賽為載體，創新實驗教學理念和考核模式
針對專業模組課實驗教學涉及面廣、耗時較長、連續執行、學生自主設計不足等問題，採取以競賽為載體的專業課實驗教學模式。即結合專業模組課程教學內容和教學要求，設計各種競賽活動，如綜合性、設計性、創新性實驗專案設計大賽、汽車創新設計大賽、挑戰杯全國大學生科技創新大賽、飛思卡爾智慧汽車大賽、節能小車大賽等。全方位培養學生分析、設計、製造等方面的工程實踐及創新能力，並可以將此類競賽成績作為學生專業模組實驗課及工程實踐的考核結果，從而提高了學生專業學習的積極性和分析問題、解決問題的綜合能力。
實踐證明，上述實驗教學模式和手段實現了理論知識與工程實踐的有機結合，既解決了專業課程抽象、枯燥授課的難題，又充分提高了學生的工程實踐及創新能力，這種教學設計理念深受廣大學生的好評，也取得了良好的教學效果。
4結束語
提高學生綜合素質，增強學生工程實踐能力和創新能力是21世紀我國高等工程教育的重要使命。我校車輛工程專業以工程教育為理念，對專業課程進行整體規劃，並整合和優化了專業模組課程的實驗教學內容，構建既與理論課教學有機結合又相對獨立的技能培養型實驗教學新體系，並取得了一定的成效，但仍需不斷改進與調整，需要在實踐和理論上不斷探索，以培養出更多適應現代汽車工業發展需求的工程技術人才。