汽車試驗學課程教學方法的探討

摘 要:《汽車試驗學》課程是交通運輸專業一門主要的、實踐性很強的專業課程。為了讓學生熟練掌握汽車試驗與測試的基本原理和常用方法、整車及零部件的試驗設備及測試方法，培養學生的學習能力、實踐動手能力和分析解決工程實際問題的能力，結合多年的教學實踐，探討加強學生能力培養的幾種教學方法和手段的應用，取得良好的教學效果。

關鍵詞:汽車試驗學教學方法探討

中圖分類號:G642文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)07(a)-0149-02

1 引言

汽車試驗學是研究汽車性能試驗方法，主要是整車試驗方法、各種參數的測量方法、用于汽車整車或部件試驗的設備及數據分析方法，是交通運輸專業的專業課之一。該課程內容主要包括測量誤差分析及數據處理、機構總成試驗和整車性能試驗。誤差分析是將試驗所得到的原始數據經過數值修約、換算、統計及歸納演繹等處理，最后以圖表及公式等方式表達試驗結果;機構總成試驗是測試發動機功率，變速器各擋的傳動效率，懸掛裝置特性及其結構強度、疲勞壽命、耐久性等試驗;整車性能試驗包括動力性能(牽引)、燃油經濟性、制動效能、熱穩定性、通過性(越野性)、操縱輕便性與穩定性、平順性、密封性、車內外噪聲測定等試驗。課程內容具有實際工程應用背景，應用性強、涉及面廣，具有兩個非常突出的特色:一是:教學內容新:隨著汽車新結構、新材料、新工藝，特別是電子技術和計算機技術在汽車上得以廣泛應用;與之相適應，汽車測量儀表大部分內容以介紹智能化的現代檢測設備的檢測原理、基本結構、工作原理和使用方法。這些內容大量的含蓋了計算機技術、微電子技術，高科技含量大，具有前瞻性。二是:實踐性、綜合運用性很強;它既注重傳授理論知識，又注重實際動手能力的培訓，把培養學生分析問題和解決實際問題的能力有機的結合起來。

但是，《汽車試驗學》中大量的試驗原理和方法、試驗工藝與要求等難以口頭語言表達清楚，學生對課程內容理解和掌握有效大的難度，為了在有限的課時內讓學生更好地掌握汽車試驗學的內容，我們深入研究和探討汽車試驗學的課程特點和教學方法，取得良好的教學效果。

2 探討教學方法，培養學生分析問題和解決問題的能力

根據汽車試驗學教學目標、教學內容、教學事項、教師素質與個性、學生個別差異等[1]，我們運用了以下幾種教學方法。

2.1 啟發式教學方法

啟發式教學法(heuristic teaching)是教師在教學過程中依據學習過程的客觀規律，引導學生主動、積極、自覺地掌握知識的教學方法[2]。啟發式教學以激發學生學習內在學習動力為目的，以培養學生獨立思維能力和創造性思維為核心，以尊重學生個體差異、因材施教為途經，引導學生分析和解決實際問題。例如在講授“汽車動力性”內容時，提出思考題:“汽車動力性有哪些評價的指標？”學生思考解答，然后向學生講解影響汽車動力性的因素，從而引出“最高車速”、“加速時間”、“最大坡度”三個評價指標的概念，詳細分析汽車加速性曲線，啟發學生正確理解加速性能、最高車速檢測、滑行性能檢測、發動機輸出功率檢測、汽車底盤輸出功率檢測等檢測項目內涵。這樣，將教材重點作為討論的主體，教材難點為啟發的核心，能較好地體現“以學生發展為本”“學生為主體、教師為主導”和“師生互動”等新的教育理念。

2.2 分析對比式教學方法

分析對比式教學方法是把學生容易混淆的一些相關的概念或問題歸類列出表格或用圖示對比，圖示是一種直觀教學，具有簡明、清晰的特點，可以把復查抽象的理論教學加以形象化，條理化。通過圖示對比引導學生進行觀察、對比和分析，啟發他們找出關鍵點，并重點加以突破，化難為易，從而有針對性地解決實際問題。如:在講到測量誤差內容時，測量裝置的精密度、準確度、精確度等概念學生容易混淆而且不易理解，為了形象化，用打靶事例來區分精密度、準確度、精確度，如圖1所示。靶心為真值，小黑點表示每次測定值，圖1(a)表示隨機誤差大，精密度低，系統誤差小，準確度高;圖1(b)表示隨機誤差小，精密度高，系統誤差大，準確度低;圖1(c)表精密度和準確度都高則精確度高。通過分析比較，加深了學生對測量誤差的理解，掌握分析其解決問題的方式與方法，取得良好的教學效果。

2.3 案例式教學方法

案例教學法也叫實例教學法，即教師選取具有代表性的案例，在課堂上組織引導學生分析案例，提出問題與學生共同討論，最后教師進行總結，并由具體案例提升為理論。案例教學法源于古代希臘、羅馬時代的“啟發式問答法”，其宗旨是為了使學生成為教學的主體，有意識地讓學生去發現、分析、處理和解決問題。例如:在講解汽車質心高度的測定試驗[3]時，以長城CC1021S輕型客貨汽車為研究對象，學生測繪與質心高度相關的尺寸，如圖2所示，并利用圖2求出質心的縱向位置，然后使用力矩平衡法測量汽車質心。通過案例引導學生制定測量方案，自主確定測量方法，使學生既獲得理論知識，又同時獲得感性知識，有針對性地提高學生發現問題、分析問題、解決問題的能力與創新意識。

2.4 現場教學方法

《汽車試驗學》課程采用21世紀全國高等院校汽車糸列教材，隨教材配有多媒體教學課件。多媒體教學將實物、動態演示、靜態圖形、文字表達有機結合在一起，把抽象教學變為形象直觀的教學，讓原本枯燥的課程生動了起來。多媒體最大的優點在于承載大信息量內容的講解。但多媒體教學內容讓學生看不到汽車試驗的硬件方案，更談不上實際操作。如何將課程的重點、難點展現在學生面前，才能讓學生牢固地掌握課程內容，提高學生的動手能力。我們采用“理論實踐一體化”的現場教學方法，即教師組織學生到汽車試驗室、汽車檢測中心等實際現場，開展教學活動的教學形式。這種形式的教學活動向學生提供試驗儀器、設備，使學生結合生產實際，熟悉標準(國家標準、行業標準或企業標準)，理論聯系實際地進行學習，加強對理論知識的理解，培養學生運用知識的能力和創新能力。

2.4.1 以專業實驗室構建“現場”

我校機械工程學院的交通運輸實驗室，重在理論驗證實驗和綜合性實驗，部分具有科研創新功能，并不完全等同于汽車試驗實際的工作現場，這就要求對《汽車試驗學》的教學內容進行整合，然后根據不同的教學內容，重組教學設備和專業設備構建教學“現場”。在制定授課計劃時，根據所授專業的培養計劃對《汽車試驗學》的教學內容進行整合，構建兩種“現場”以滿足“教學形式現場化”的要求。

第一類“現場”由專業設備構建的實驗室，可以完成整車、零部件及總成試驗的操作和數據采集、分析。主要設備為DCG—2000型汽車底盤測功機、FZZ—9010A汽車軸重試驗臺等，對類現場給學生直接的操作體驗，通過整車性能試驗、汽車動力性、燃油經濟性、制動效能、操縱輕便性、公害及噪聲等測試操作和數據采集、分析的操作，掌握汽車試驗學的理論、試驗手段、技術等的課程內容，從而可以培養和提高學生的設計能力、動手能力和綜合運用能力，起到實際工程應用“現場”的作用。

第二類“現場”運用汽車故障診斷設備構建的實驗室，其主要設備為EA2000型發動機綜合性能分析儀、X—431汽車專用診斷儀等。完成汽車及其總成運行工作狀態波形觀測、參數數據流分析，這樣既直觀地看到汽車的運行工況，也可以判斷汽車的工作性能。這類現場給學生直接的深入的視角，使原本“深藏不露”的結構參數，通過波形和數據流分析使之“露面”。如通過振動波形可以直觀地看到發動機總成氣門間隙、主軸軸承間隙的大小和電磁噴油器針閥工作行程，讀數據流，分析汽車的工作狀況。用數值分析法對數據的數值變化規律和數值變化范圍的分析，即數值的變化，如轉速、車速、水溫、進氣溫度、進氣流量、進氣壓力等的測量和實際值的差異;用時間分析法分析某些數據參數對某些總成或部件響應的速率。這類現場著重培養學生分析問題和解決問題的能力。

2.4.2 以教學目標運用“現場”

根據教學的總體目標，將教學內容分成若干模塊并創建子目標，每次根據教學內容的特點來確定現場教學的目的，選擇適當的課題和現場。在現場要解決什么問題預期效果如何，在子目標中都有明確的標識，學生做到有備而來，明白當次任務，需要哪些知識準備，現場操作的內容、原理、方法與步驟，應該在現場采集到哪些數據。

現場教學的主體是學生，老師主要指導學生做好實際操作，引導學生在直接惑知的基礎上，進行抽象、概括、驗證，說明課內的理論知識，啟發學生分析問題和解決向題。然后，在每個現場教學結束時，及時鞏固現場教學的主要收獲，抓住現場教學中的主要問題做重點的提示和說明，并通過學生小組討論和做綜合作業的形式達到學生認知的提升。這樣可以將課程教學目標分化成能力模塊的子目標，再通過每個現場教學“目的”的完成來實現子目標。把《汽車試驗學》理論的、抽象的、靜態的內容轉換為生動形象的可操作的現場知識和形態，加深學生對汽車試驗理論知識全面的理解與掌握，提高了他們對解決汽車試驗和工程問題的興趣，從而大大提高教學效率和質量。

3 結語

通過近幾年來的汽車試驗學課程教學實踐，在教學中通過采用多媒體技術等現代化教學手段，注重理論聯系實際，注重實驗教學，同時引入汽車技術最新研究成果，有效保證教學效果。但隨著汽車新成果的不斷出現，教學內容不斷更新，該課程的教學難度將隨之加大，我們要在今后的教學實踐中繼續完善和探索科學的教學方法，提高學生的實際應用能力和創新能力。

參考文獻

[1] 姚利民.高校教學方法研究述評[J].大學教育科學，2010(1):23～24.

[2] 李秉德.教學論[M].北京:人民教育岀版社，1999:33～35.

[3] 趙立軍.汽車試驗學[M].北京:北京大學出版社，2008:193～195.