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摘 要：根据在教学过程中发现的车辆工程专业《专业课程设计》课程存在的若干问题，探索了该专业《专业课程设计》课程新的组织、管理方式，提高了同学们的组织能力以及团队合作的精神；同时提出了相应的考核制度，将作业质量与同学们的民主评议相结合，确保了考核的公平。通过对课程改革进行调查统计，结果表明同学们对该课程的改革比较满意。本文所提出的《专业课程设计》教学模式的改革措施已针对三届学生进行了试行，获得了良好的教学效果。
关键词：教学改革 专业课程设计
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号: 1673-1875(2008)12-054-02
《专业课程设计》是同学们在学习相关专业课程之后，对所学专业知识以及基础知识的一次综合应用，如车辆工程专业的同学在进行专业课程设计时将综合运用所学的材料力学、理论力学、机械原理、机械设计、机械制图、加工工艺学、汽车结构、汽车设计、汽车理论等知识。在此期间，同学们将结合汽车专业背景知识，首次完成综合性的、模拟解决实际问题的工程设计任务。因此该教学环节是本科人才培养过程中提高同学们综合应用所学知识的一个重要环节，保证其质量对提高同学们解决工程问题的能力具有重要意义。目前，该教学环节存在较多问题，是本科实践教学中的薄弱环节之一，故有必要探索新的教学方法、组织形式以及考核方法使同学们能够通过该课程得到更好地锻炼。
一、《专业课程设计》课程常存在的问题
1、同学积极性差
车辆工程专业的《专业课程设计》课程一般安排在本专业的必修课全部结束以后进行，以培养同学们综合应用专业知识以及基础知识的能力，故该课程多安排在本科大四的上学期。大学四年级的同学基本可以分为以下四类，保送研究生的同学、准备出国留学的同学、复习考研的同学、直接参加工作的同学。这四类同学中只有直接保送研究生的同学能够安心完成专业课设所布置的任务，其他的学生要么参加各种外语辅导班为出国考试做准备，要么紧张地进行“考研”复习，要么四处找工作，而无心认真完成课设所布置的任务。专业课程设计一般持续三周，这三周时间主要靠同学们自己安排，老师无法时时刻刻进行监督，所以许多同学为了能有更多的时间为出国做准备、复习考研或找工作，在专业课设上用的精力很少，导致该教学环节对于大部分同学没有真正起到锻炼效果。
2、考核方式存在的问题
《专业课程设计》最终的考核方式通常是上交设计说明书和设计图纸，北航交通学院汽车工程系还组织每名同学进行课设答辩，根据图纸、设计说明书的质量以及答辩情况给出成绩，成绩按优、良、中、及格、不及格五级划分。许多同学为了能有更多的时间学习外语准备出国、复习考研或者找工作，对课程设计只求及格。不少同学只在课设结束前几天参照别人的设计结果草草完成设计工作，取得及格的成绩，事实上并没有真正学到知识。
3、多缺乏设计指导书
基础课《机械设计》相应的课程设计多具有正规的设计指导书，同学们普遍反映效果较好。作为专业实践课的《专业课程设计》多缺乏设计指导书。由于专业课程设计是培养同学综合应用所学知识能力的一个环节，所以要求同学设计的结构系统往往比较复杂。对于这种复杂结构，同学们难以从教材和设计手册中找到系统的设计路线和方法。导致部分同学即使在课程结束时，对正确的设计过程仍不清楚，这方面的问题同样影响了专业课程设计的效果。
4、教师的指导时间难以保证
《专业课程设计》由一名教师进行指导，由于专业课程设计一般为期三周，三周时间内老师很难保证每天都有时间对学生进行指导、监督学生进行工作。导致部分同学不抓紧时间、效率低、工作安排前松后紧；有的同学遇到问题后得不到及时指导；有的同学设计过程中出现较大错误而不能被及时发现。这些情况均会影响课设的效果。
5、缺乏与现代设计技术的结合
在目前CAD技术快速发展并广泛应用的时期，机械设计多采用三维设计软件，有必要让同学们在课设期间练习对所设计的零件进行三维造型。另外，目前同学们进行专业课程设计时零部件的强度、刚度校核多用传统的方法，对于某些结构传统计算方法由于采用较多假设使计算结果存在较大误差，有必要让同学们了解应用现代设计技术对设计结果进行检验。
二、《专业课程设计》课程教学模式的改革措施
针对目前车辆工程专业《专业课程设计》课程所存在的问题，对该课程的教学模式提出了若干改革措施并进行了实践。课程改革的具体措施如下：
1、采用分组组织方式，提高同学们的积极性。将参加课程设计的同学分成若干小组，指派组内一名同学担任总工程师，由其负责任务分配、进度监控、总体设计、技术保证等，分项目负责人应按照总工程师的要求完成设计任务。由于同学们的工作相互牵制，每个人必须在规定的时间内完成所分配的任务，否则将会影响其他同学的工作；此外如果哪位同学的设计任务没有正确完成，则会影响整个设计工作的质量。由此充分调动同学们的积极性，抓紧时间完成设计任务，提高紧迫感，同时增强同学们的组织、协调工作能力，培养了团队精神。
2、采用新型考核方式：课程结束后，以小组的形式进行答辩，小组答辩时，由总工程师介绍总体设计思路、方案，具体结构由相应负责的组员分别介绍。教师根据所提交设计图纸的质量、设计说明书的正确性以及小组答辩的情况给出每个小组的成绩。每位同学都必须介绍自己在课设过程中所完成的工作并回答老师的问题，其答辩情况均会影响整个小组的成绩，同学们的集体荣誉感使得每位同学都会尽其所能将设计内容搞清楚，从而调动同学们的积极性；此外，为了保证考核的公平性，避免同学拈轻怕重，同组同学工作量相差悬殊，组内成员公开相互打分；小组的成绩与组内同学的打分成绩相结合得到每名同学的最终成绩，使得考核公平合理。
3、设计指导书的编写：对于大学高年级的同学要求他们能够多动脑筋，综合运用所学的基础知识和专业知识来解决完成具体的设计任务。故在设计指导书的编写方面并不追求详尽、具体。但应给出整个设计工作的框图，使同学们能够快速明确专业课程设计的基本过程和所要完成的具体工作。此外介绍主要零部件的设计方法、某些关键步骤应注意的问题、主要数据的来源等，使同学们设计过程中在基本方法上有较明确的依据，避免设计过程出现严重错误。但是对于零部件设计过程中的受力分析、强度校核等所需要的具体公式要求同学们自己独立分析、推导。
4、采用新的教师指导模式：由几名教师共同指导同学们完成专业课程设计，课设期间教师们轮流值班，保证同学每天都有机会和老师交流。教师在值班期间除了为同学们答疑，还可及时了解同学们设计工作的进度、设计方案的制定，及时发现设计过程中可能出现的问题，同时加强对同学的管理与监督。这种教师指导方式可以保证同学们在设计过程中获得较充分地指导，在实践中切实得到了同学们的认可。
5、与工程软件培训课程有机结合：《专业课程设计》多缺乏与现代设计技术的结合，但是由于专业课程设计的时间有限，不可能在这段时间内再要求同学掌握应用工程设计软件。由于北京航空航天大学交通科学与工程学院汽车工程系的同学在大四上学期要接受几种重要的工程软件的培训，其中包括三维造型软件及有限元软件。故将《专业课设设计》安排在工程软件培训课之后，这样同学们即可应用所培训的三维造型软件和有限元分析软件对《专业课程设计》中设计的重要结构进行三维建模、有限元计算，进一步分析专业课程设计的设计结果，初步体会采用现代设计技术进行结构设计的基本方法和特点。既加深对课设问题的理解，同时又有利于结合工程问题掌握现代设计方法。
三、《专业课程设计》教学改革试行情况
北航汽车系采用上述措施对《专业课程设计》进行了教学改革，对三届同学进行了试行。
试行的同时对该课程采取的各项改革措施进行了调查。调查内容主要包括专业课程设计组织方式的效果、教师指导方式的效果、考核方式是否公平、课程设计指导书的编写、设计任务量是否充足等多个问题。根据同学们反馈的意见、教师的观察以及专业课程设计的最终设计结果表明：
1、出勤率比往年明显提高，为保证整个小组的工作进度和工作质量，几乎所有的同学都能按时到指定教室进行课程设计，积极配合总工程师，抓紧时间完成自己的任务。这说明分组组织方式大大提高了同学们的积极性。
2、绝大多数同学们认为由一组同学共同完成一项复杂设计任务的方式很好地锻炼了与他人合作的能力，即培养了团队精神。
3、绝大多数同学认为考核方式公平合理，既考虑了小组工作的整体质量又考虑了各组员在组内工作所占的比例。个别同学反映组内相互评分过程主观因素会影响评分的公平。
4、同学们通过设计指导书能够迅速了解专业课设的基本过程、内容以及应注意的关键问题，且教师轮流每天对同学们进行指导、查错，有效提高了课程设计的作业质量。
5、已针对两届学生尝试将《专业课程设计》与《工程软件培训》课程相结合，对课设中某一重要零件进行了三维建模及有限元强度分析。通过这一实例同学们反映对在有限元模型中加载方法、施加约束的方法以及对零件受力后的应力集中现象有了更好的理解。
参考文献：
[1]魏秀芬.深化教学改革是高等教育发展的动力[J].天津农学院学报，2003 (12)
[2]徐智德.课程建设要结合专业教学改革进行[J].广西大学学报，1993（6）
[3]石彪，周鲜成，刘利枚.提高工科课程设计质量的思考[J].黑龙江教育，2006（3）
[4]孙芸，袁任重，胡夏闽.实践性教学环节教学质量保证和监控体系的研究与思考[J].南京建筑工程学院学报(社会科学版) 2000,(01).
Innovation of teaching form of specialized curriculum project and putting into practice
Abstract:Several problems existing in the specialized curriculum project are founded during the teaching process.New organization and management forms are researched and the results indicate the innovations increase not only the student’s ability of organization but also the spiritual of cooperation.At the same time,the new examination method is given,which takes account of both the quality of the task and the opinions of students to ensure the fair of the examination method. Most of the students are satisfied with the reforming of the course through the statistic results of the survey.The new teaching methods for the specialized curriculum project,which are put forward in this paper have been put into practice for two grades students and obtained good effects.
Key words:innovation of teaching form；specialized curriculum project
关键词：教学改革 专业课程设计
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号: 1673-1875(2008)12-054-02
《专业课程设计》是同学们在学习相关专业课程之后，对所学专业知识以及基础知识的一次综合应用，如车辆工程专业的同学在进行专业课程设计时将综合运用所学的材料力学、理论力学、机械原理、机械设计、机械制图、加工工艺学、汽车结构、汽车设计、汽车理论等知识。在此期间，同学们将结合汽车专业背景知识，首次完成综合性的、模拟解决实际问题的工程设计任务。因此该教学环节是本科人才培养过程中提高同学们综合应用所学知识的一个重要环节，保证其质量对提高同学们解决工程问题的能力具有重要意义。目前，该教学环节存在较多问题，是本科实践教学中的薄弱环节之一，故有必要探索新的教学方法、组织形式以及考核方法使同学们能够通过该课程得到更好地锻炼。
一、《专业课程设计》课程常存在的问题
1、同学积极性差
车辆工程专业的《专业课程设计》课程一般安排在本专业的必修课全部结束以后进行，以培养同学们综合应用专业知识以及基础知识的能力，故该课程多安排在本科大四的上学期。大学四年级的同学基本可以分为以下四类，保送研究生的同学、准备出国留学的同学、复习考研的同学、直接参加工作的同学。这四类同学中只有直接保送研究生的同学能够安心完成专业课设所布置的任务，其他的学生要么参加各种外语辅导班为出国考试做准备，要么紧张地进行“考研”复习，要么四处找工作，而无心认真完成课设所布置的任务。专业课程设计一般持续三周，这三周时间主要靠同学们自己安排，老师无法时时刻刻进行监督，所以许多同学为了能有更多的时间为出国做准备、复习考研或找工作，在专业课设上用的精力很少，导致该教学环节对于大部分同学没有真正起到锻炼效果。
2、考核方式存在的问题
《专业课程设计》最终的考核方式通常是上交设计说明书和设计图纸，北航交通学院汽车工程系还组织每名同学进行课设答辩，根据图纸、设计说明书的质量以及答辩情况给出成绩，成绩按优、良、中、及格、不及格五级划分。许多同学为了能有更多的时间学习外语准备出国、复习考研或者找工作，对课程设计只求及格。不少同学只在课设结束前几天参照别人的设计结果草草完成设计工作，取得及格的成绩，事实上并没有真正学到知识。
3、多缺乏设计指导书
基础课《机械设计》相应的课程设计多具有正规的设计指导书，同学们普遍反映效果较好。作为专业实践课的《专业课程设计》多缺乏设计指导书。由于专业课程设计是培养同学综合应用所学知识能力的一个环节，所以要求同学设计的结构系统往往比较复杂。对于这种复杂结构，同学们难以从教材和设计手册中找到系统的设计路线和方法。导致部分同学即使在课程结束时，对正确的设计过程仍不清楚，这方面的问题同样影响了专业课程设计的效果。
4、教师的指导时间难以保证
《专业课程设计》由一名教师进行指导，由于专业课程设计一般为期三周，三周时间内老师很难保证每天都有时间对学生进行指导、监督学生进行工作。导致部分同学不抓紧时间、效率低、工作安排前松后紧；有的同学遇到问题后得不到及时指导；有的同学设计过程中出现较大错误而不能被及时发现。这些情况均会影响课设的效果。
5、缺乏与现代设计技术的结合
在目前CAD技术快速发展并广泛应用的时期，机械设计多采用三维设计软件，有必要让同学们在课设期间练习对所设计的零件进行三维造型。另外，目前同学们进行专业课程设计时零部件的强度、刚度校核多用传统的方法，对于某些结构传统计算方法由于采用较多假设使计算结果存在较大误差，有必要让同学们了解应用现代设计技术对设计结果进行检验。
二、《专业课程设计》课程教学模式的改革措施
针对目前车辆工程专业《专业课程设计》课程所存在的问题，对该课程的教学模式提出了若干改革措施并进行了实践。课程改革的具体措施如下：
1、采用分组组织方式，提高同学们的积极性。将参加课程设计的同学分成若干小组，指派组内一名同学担任总工程师，由其负责任务分配、进度监控、总体设计、技术保证等，分项目负责人应按照总工程师的要求完成设计任务。由于同学们的工作相互牵制，每个人必须在规定的时间内完成所分配的任务，否则将会影响其他同学的工作；此外如果哪位同学的设计任务没有正确完成，则会影响整个设计工作的质量。由此充分调动同学们的积极性，抓紧时间完成设计任务，提高紧迫感，同时增强同学们的组织、协调工作能力，培养了团队精神。
2、采用新型考核方式：课程结束后，以小组的形式进行答辩，小组答辩时，由总工程师介绍总体设计思路、方案，具体结构由相应负责的组员分别介绍。教师根据所提交设计图纸的质量、设计说明书的正确性以及小组答辩的情况给出每个小组的成绩。每位同学都必须介绍自己在课设过程中所完成的工作并回答老师的问题，其答辩情况均会影响整个小组的成绩，同学们的集体荣誉感使得每位同学都会尽其所能将设计内容搞清楚，从而调动同学们的积极性；此外，为了保证考核的公平性，避免同学拈轻怕重，同组同学工作量相差悬殊，组内成员公开相互打分；小组的成绩与组内同学的打分成绩相结合得到每名同学的最终成绩，使得考核公平合理。
3、设计指导书的编写：对于大学高年级的同学要求他们能够多动脑筋，综合运用所学的基础知识和专业知识来解决完成具体的设计任务。故在设计指导书的编写方面并不追求详尽、具体。但应给出整个设计工作的框图，使同学们能够快速明确专业课程设计的基本过程和所要完成的具体工作。此外介绍主要零部件的设计方法、某些关键步骤应注意的问题、主要数据的来源等，使同学们设计过程中在基本方法上有较明确的依据，避免设计过程出现严重错误。但是对于零部件设计过程中的受力分析、强度校核等所需要的具体公式要求同学们自己独立分析、推导。
4、采用新的教师指导模式：由几名教师共同指导同学们完成专业课程设计，课设期间教师们轮流值班，保证同学每天都有机会和老师交流。教师在值班期间除了为同学们答疑，还可及时了解同学们设计工作的进度、设计方案的制定，及时发现设计过程中可能出现的问题，同时加强对同学的管理与监督。这种教师指导方式可以保证同学们在设计过程中获得较充分地指导，在实践中切实得到了同学们的认可。
5、与工程软件培训课程有机结合：《专业课程设计》多缺乏与现代设计技术的结合，但是由于专业课程设计的时间有限，不可能在这段时间内再要求同学掌握应用工程设计软件。由于北京航空航天大学交通科学与工程学院汽车工程系的同学在大四上学期要接受几种重要的工程软件的培训，其中包括三维造型软件及有限元软件。故将《专业课设设计》安排在工程软件培训课之后，这样同学们即可应用所培训的三维造型软件和有限元分析软件对《专业课程设计》中设计的重要结构进行三维建模、有限元计算，进一步分析专业课程设计的设计结果，初步体会采用现代设计技术进行结构设计的基本方法和特点。既加深对课设问题的理解，同时又有利于结合工程问题掌握现代设计方法。
三、《专业课程设计》教学改革试行情况
北航汽车系采用上述措施对《专业课程设计》进行了教学改革，对三届同学进行了试行。
试行的同时对该课程采取的各项改革措施进行了调查。调查内容主要包括专业课程设计组织方式的效果、教师指导方式的效果、考核方式是否公平、课程设计指导书的编写、设计任务量是否充足等多个问题。根据同学们反馈的意见、教师的观察以及专业课程设计的最终设计结果表明：
1、出勤率比往年明显提高，为保证整个小组的工作进度和工作质量，几乎所有的同学都能按时到指定教室进行课程设计，积极配合总工程师，抓紧时间完成自己的任务。这说明分组组织方式大大提高了同学们的积极性。
2、绝大多数同学们认为由一组同学共同完成一项复杂设计任务的方式很好地锻炼了与他人合作的能力，即培养了团队精神。
3、绝大多数同学认为考核方式公平合理，既考虑了小组工作的整体质量又考虑了各组员在组内工作所占的比例。个别同学反映组内相互评分过程主观因素会影响评分的公平。
4、同学们通过设计指导书能够迅速了解专业课设的基本过程、内容以及应注意的关键问题，且教师轮流每天对同学们进行指导、查错，有效提高了课程设计的作业质量。
5、已针对两届学生尝试将《专业课程设计》与《工程软件培训》课程相结合，对课设中某一重要零件进行了三维建模及有限元强度分析。通过这一实例同学们反映对在有限元模型中加载方法、施加约束的方法以及对零件受力后的应力集中现象有了更好的理解。
参考文献：
[1]魏秀芬.深化教学改革是高等教育发展的动力[J].天津农学院学报，2003 (12)
[2]徐智德.课程建设要结合专业教学改革进行[J].广西大学学报，1993（6）
[3]石彪，周鲜成，刘利枚.提高工科课程设计质量的思考[J].黑龙江教育，2006（3）
[4]孙芸，袁任重，胡夏闽.实践性教学环节教学质量保证和监控体系的研究与思考[J].南京建筑工程学院学报(社会科学版) 2000,(01).
Innovation of teaching form of specialized curriculum project and putting into practice
Abstract:Several problems existing in the specialized curriculum project are founded during the teaching process.New organization and management forms are researched and the results indicate the innovations increase not only the student’s ability of organization but also the spiritual of cooperation.At the same time,the new examination method is given,which takes account of both the quality of the task and the opinions of students to ensure the fair of the examination method. Most of the students are satisfied with the reforming of the course through the statistic results of the survey.The new teaching methods for the specialized curriculum project,which are put forward in this paper have been put into practice for two grades students and obtained good effects.
Key words:innovation of teaching form；specialized curriculum project