基于現代教育技術的汽車構造課程的教學改革*

◆秦洪艷

1 前言

汽車構造是汽車專業方向的一門重要的專業基礎課，通過該課程的教學，使學生全面、系統地掌握汽車整體及各總成的基本構造和工作原理，了解汽車及汽車各總成的工作過程，為后繼專業課的學習和應用奠定基礎。

由于汽車構造課程具有較強的理論性和很強的實踐性，在教學內容的組織上要做到理論與實踐并重。除了理論教學過程要穿插實踐教學外，課程結束后還要集中安排汽車總成的拆裝實習，以鞏固所學的構造知識。同時建立實驗室開放機制，提高學生自我學習和自我發展的能力，激發學生對本專業的學習興趣。

經過多年的教學積累，將現代教育技術手段引入汽車構造課程的理論教學與實踐教學中，通過多媒體教學、計算機模擬裝配、配置智能工位機、借助二維碼進行開放實驗室管理等措施，來增強整個課程的教學效果。

2 現代教育技術手段在汽車構造課程中的應用

多媒體教學 現代教育技術手段在汽車構造理論教學中的應用主要體現在多媒體教學上。汽車各組成系統結構復雜，形式多樣，單憑文字及圖片很難表述清楚，學生也不易理解，多媒體的出現很好地解決了這個問題。所謂“多媒體演示教學”，就是利用信息傳遞量大的多媒體技術進行教學，通過多媒體投影，用鮮明的畫面、逼真的色彩、生動形象的動畫或影像來演示汽車復雜總成與系統的基本構造和工作原理[1]，通過充分調動學生的視覺、聽覺等感官，加深對汽車構造知識的理解。

多媒體教學不僅僅局限于理論教學，在實踐教學中的作用也很重要。例如，安排學生進行發動機拆裝之前，先播放兩遍發動機拆裝的視頻。視頻內容由理論教師與實踐教師共同研討，統一操作標準、規范操作要領，然后由實踐教師示范整個拆裝過程，拍成教學視頻。該視頻可以讓所有學生清楚地看到拆裝工具的使用方法和拆裝要領，教師可根據需要多次重復播放拆裝過程中需要特別注意的地方，最大程度地避免由于學生誤操作所造成的人員與設備的損壞。

計算機模擬裝配 實物拆裝是掌握汽車內部構造不可缺少的實踐教學環節，如果直接安排學生進行實物拆裝，一方面會因為不熟悉拆裝步驟，造成零件損壞，另一方面也可能會因為結構復雜、零件繁多而無從下手。計算機模擬拆裝可以作為實物拆裝的一種過渡。目前，用于汽車總成模擬裝配的教學軟件非常多，功能也很強大。學生通過虛擬樣機的模擬裝配，熟悉裝配步驟和裝配要點，通過考核后再進行實物拆裝。計算機模擬裝配可以最大限度地避免由于裝配失誤造成的零件損壞，同時也提高了現場教學的效率。

例如，在安排發動機拆裝實習前，會有四個課時的計算機模擬裝配。圖1為發動機氣缸蓋的模擬裝配界面，旁邊是氣缸蓋總成的組成零件，學生必須按照裝配順序拖動零件至氣缸蓋，完成裝配后，計算機會根據操作過程給一個成績，只有模擬考核通過的學生才有資格到現場拆裝實習。

圖1 發動機氣缸蓋的裝配界面

除模擬裝配外，該軟件還可以進行發動機各總成及部件的構造展示。圖2為發動機的活塞連桿機構，點擊屏幕，會出現該機構的爆炸式結構。活塞環、活塞銷、鎖環、軸承等零件的安裝位置及構造特點一覽無余，該軟件同樣是理論教學的有益補充。

圖2 活塞連桿組的構造演示

計算機模擬拆裝也是現代教育技術手段在汽車構造課程教學上的成功應用。但是模擬拆裝只是豐富實踐教學的一種手段，無法代替實物拆裝。要做到理論與實踐的融會貫通，學生還需要多接觸實物，多動手，多實踐。

配置智能工位機 為了突破以往理論與實踐相脫節的現象，豐富課堂教學和實踐教學環節，提高教學質量，很多高職院校的汽車專業率先采用“理實一體化”的教學模式。“理實一體化”教學將課堂從教室轉移到實驗室，即所謂現場教學。現場教學將理論教學與實踐教學相結合，使其在空間和時間安排上更加緊密。

圖3 配備智能工位機的發動機拆裝實訓

通過幾年的教學實踐發現，現場教學和課程結束后的集中拆裝實訓在培養學生動手能力和專業技能方面有著積極的作用，同時也存在一定的問題。例如，指導教師需要“一對多”，不僅教師需要重復講解，學生實踐過程中遇到問題也不能及時得到解決；而有些學生嫌麻煩或比較靦腆，有了問題也不會問老師，達不到“理實一體化”教學的預期效果。為了解決這些問題，為部分汽車總成配置智能工位機。

以發動機拆裝實訓為例，在每臺發動機臺架旁邊配備一臺智能終端，即多媒體工位教學終端系統，如圖3所示。學生在進行發動機拆裝時，遇到不清楚的零件，直接掃描零件上的條形碼，就可以在智能終端——計算機顯示器上看到該零件的名稱、作用、工作原理及安裝位置等信息，智能終端搭載了該發動機的各種相關資源。

通過智能工位機的介入，不僅分擔了教師在實訓指導過程中“一對多”的負擔，幫助教師從那些重復的問題中解脫出來，而且增加了學生自主學習的興趣，使學生在有限的課內時間里掌握更多的信息量。

借助二維碼進行開放實驗室管理 汽車構造課內課時有限，學生很難利用課上時間掌握所有知識點，建立汽車實驗室開放機制顯得尤為重要。開放性實驗室教學，可以提高學生自我學習和自我發展的能力，激發學生對本專業的學習興趣。開放性實驗室不僅為日常教學服務，也為學生進行創新實踐活動提供了有力的保障。建立實驗室開放機制，不僅可以及時解決學生學習過程中遇到的問題，還能提高學生的學習興趣和學習積極性，拓寬學生的知識面，鍛煉學生的綜合素質[2]，為日后能更好地適應工作崗位奠定基礎。

實驗教師的編制數量是根據實踐教學工作量來定的，建立實驗室開放機制帶來的問題是加重了實驗教師的教學管理工作量，如果同時參與的學生太多，遇到問題時又難以得到及時的解答。借助二維碼進行實驗室管理，可以有效地解決這個問題。二維碼是用特定的幾何圖形按一定規律在平面（二維方向）上分布的黑白相間的圖形，是所有信息數據的鑰匙。二維碼在很多領域得到廣泛應用，如產品防偽、廣告推送、網站鏈接、數據下載、商品交易、定位與導航、電子憑證、車輛管理、信息傳遞、名片交流、Wi-Fi共享等。通過二維碼生成器，可以將汽車實驗設備和專用工具的基本信息，如操作步驟、注意要點等生成二維碼，學生只要通過手機掃描二維碼，就可獲取相關的信息，實現人機互動。如果文本信息量太大，可以將相關信息錄入實驗室相關網站，通過掃描二維碼登錄相應網站查詢所需信息。對于一些簡單安全的設備，即使教師不在場，學生也可以獨立操作。不僅能及時解決學生學習過程中遇到的問題，還能提高學生的學習興趣和學習積極性，鍛煉學生的綜合素質，同時也解決了實踐教師缺少的問題。

3 結論

通過多年的教學改革，將現代教育技術手段應用在汽車構造的每一個教學環節當中，通過多媒體教學、計算機模擬拆裝、理實一體化教學、建立開放實驗室機制等手段，使汽車構造的教學體系更完善、內容更豐富、時間更充裕，實施更方便。

這種教學模式的改革同樣適合汽車服務工程和車輛工程專業的其他專業課程，如汽車故障診斷與檢測、汽車維修工程、汽車電器設備、汽車電子控制技術等[3]。■

[1]廖連瑩.汽車構造課程實踐教學的改革與實踐[J].常州工學院學報,2007(4).

[2]韓英.汽車構造課程實踐教學的改革與實踐[J].實驗室科學,2009(5).

[3]秦洪艷.應用型本科“汽車構造”課程實踐教學的改革[J].三江高教,2013(4).