汽車理論實車道路實驗教學探討

譚正平 李躍平

摘要：汽車理論實車道路實驗教學一直存在不易組織實施、學生接受效果欠佳等難題，本文介紹了汽車理論實驗課程的內容，重點針對道路實驗教學的特點及存在的問題進行探討，創新地提出了實驗教學設施布置方案及教學考核方法。初步結果表明，新的設施布置與考核方法相結合，能較好地提高學生對汽車理論道路實驗過程的認知，加深其對汽車性能試驗的理解，適合在本科實驗教學中推廣。

關鍵詞：汽車理論；實驗；教學；性能試驗

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）28-0270-02

汽車理論實車道路實驗是車輛工程類專業的核心課程《汽車理論》的重要的實踐環節，其教學的組織實施始終是教育工作者探討的難題。國內多數設置有汽車專業的院校多是采用將駕駛模擬與仿真平臺相結合引入到實驗教學中來[1]，但也存在學生實際操作不足、體驗印象不深、相關試驗標準理解不夠等問題。本文從課程教學設施布置和考核方式等方面進行了一定的探索和研究，提出車內多媒體體驗式教學與強化過程考核相結合的教學方案，著力提升學生的標準應用與分析評價的能力。

一、汽車理論道路實驗教學課程特點

1.涉及知識內容繁多。《汽車理論》是以力學、運動學為基礎，闡述汽車的行駛性能（動力性、燃油經濟性、制動性、操縱穩定性、行駛平順性以及通過性）以及這些性能與汽車設計參數間的內在關系的課程[2]。課程涵蓋汽車基礎力學和運動學理論分析、評價、實驗等多項內容[3]。汽車理論實驗教學不僅全面涵蓋汽車基本力學的理論知識，而且涉及國家相關汽車試驗標準和專業軟件運用，主要包括以下兩方面的內容：一是計算機上機實驗，學生通過編程或建模計算汽車相關性能曲線，鞏固強化課堂汽車基礎力學理論知識。二是實車道路實驗，一般由專業人員操縱車輛在專業場地，按照（或模擬）國家相關試驗標準進行實驗，學生通過在旁觀摩和操作儀器，記錄分析實驗數據，評價汽車性能，熟悉汽車性能道路實驗過程和汽車性能評價。

2.理論性強，實驗不易開展。汽車理論實車道路實驗按照國家汽車相關試驗標準，動力性能實驗中的最高車速、直接檔加速、起步換擋加速等實驗、制動性能實驗、操縱穩定性實驗等對車速、加速度都有嚴格要求，若嚴格按照國家標準組織開展實驗，不僅會受到實驗場地、設備和實驗人員的限制，而且無法為教學的安全性提供有力保障。因此，國內多數設置有汽車專業的高校都只能進行動力性、制動性和平順性幾個簡單的實車實驗，其他實驗項目則通過軟件來模擬進行。

3.道路實驗教學班容量有限，實驗教學工作量巨大。汽車理論實車道路實驗教學班容量受車輛載客人數的限制，而且教學實驗的開展一般需要1個專業人員操縱車輛、1個專業人員負責操作或指導學生操作設備儀器以及過程講解。因此，汽車理論道路實驗教學一般不宜在五座車輛上開展，即使是在載客人數相對較多的客車上開展，也面臨因空間局限導致后排學生參與度不足、知識接收效果不好等問題，因此教學班容量十分有限，實驗教學工作量巨大。

4.學生考核難度大。長期起來，實踐教學環節的考核是困擾教育工作者的一個難題[4]。實踐教學考核方式單一、粗放，沒有形成科學合理的考核指標體系，影響實踐教學的質量與成效。汽車理論道路實驗教學亦是如此，本身由于實驗條件有限，部分學生學習積極性消退，學習成效差，加之缺乏科學有效的考核辦法對其進行約束，僅憑實驗報告不能很好地反映學生學習的成效，同時實驗報告的書寫也缺乏有效的監管，雷同作品層出，通過有效考核引導學生積極學習的難度大。

二、創新布置實驗課程教學設施

1.實驗車內的多媒體教學。由于汽車理論道路實驗教學存在的諸多問題，西華大學汽車與交通學院（以下簡稱“我院”）汽車理論實車道路實驗教學結合自身實際情況進行了探索和創新。我院汽車理論實車道路實驗教學的實驗車輛選擇豐田柯斯達19座客車，該型車輛可容納10～15個學生的教學班開展教學實驗，同時車內空間相對充足，儀器設備安裝擺放清晰，便于講解。針對車內中后部座位上的學生，擬通過在車內座位椅背后方加裝7寸車載顯示器，通過VGA接口將實驗軟件應用電腦擴展至7寸顯示器顯示，實現車內的多媒體教學，保障車內中后部座位上的學生能夠很好地觀摩教師或同學操作軟件，以及在乘坐的同時觀察性能曲線的生成從而體驗性能評價。

2.體驗式教學有效加深課程認識。嚴格按照國家相關汽車試驗的標準開展存在安全風險較大，可基于駕駛模擬器的實踐教學使得學生又缺乏深入體驗，因此開展實車教學意義重大[5]。這就是要轉化思維，進行安全實驗，實驗的過程嚴格按照標準要求的步驟來，讓學生深入了解標準對汽車試驗的要求，但要降低其中的車速、加速度等指標，確保在實際實驗時，車輛的行駛處于安全狀態，同時注重強調安全指標與實際指標之間的區別，使得體驗式教學與標準相關知識的教學結合進行。

三、強化實驗過程考核

實驗教學的考核與學生的學習緊密相關，科學的實踐課程考核方式一方面能檢驗學生理論課程的學習成效，另一方面能引導學生主動學習，培養其工程實踐能力[6]，因此，考核方式要理論與實踐相結合。我院學生實驗課成績的考核，主要包括三個方面：出勤、實驗表現和實驗報告的書寫，一般按照總分數的10%、30%和60%的比率來分配[7]。強化實驗過程的考核即是要將歸于實驗表現的30%落到實處。

實驗表現的考核內容包括學生是否能將實驗過程中的現象通過理論知識來進行解釋，是否認真了解國家汽車試驗的相關標準，是否掌握開展汽車性能實驗的實驗步驟，是否了解所用儀器設備的功能和操作，是否能夠分析影響實驗結果的因素，是否了解實驗過程中的注意事項，是否能將知識延伸至汽車性能評價等方面的內容，針對以上內容設置若干問題，在學生完成實車性能實驗后，每個人獨立隨機回答3個問題，根據作答的具體情況給出實驗表現的成績。這種方式注重理論聯系實踐，而且大大激發了學生在實驗過程中的主體意識和學習的積極性，鍛煉了學生獨立分析問題與解決問題的綜合能力[8]。

四、汽車理論道路實驗教學改革成效分析

為嘗試將車內多媒體設施引入教學，對車輛工程專業239名學生進行調查，結果如圖1所示，其中對此非常期望與比較期望的分別占69%和22%。結果表明，引入車內多媒體教學能夠滿足學生的學習訴求，為車內中后排學生在實驗過程中的知識接收創造有利條件，同時有效解決了教學班容量有限、實驗教學工作量巨大的教學難題。

在對“學生對實驗過程考核方式的評價”的調查中可知，雖有16%的學生認為此考核方式不好，19%的學生認為無所謂，但總體而言，仍有65%的學生支持加強過程考核以督促自身的學習。

五、結語

本文針對汽車理論道路實驗教學特點，創新的提出了實車車內多媒體體驗式教學與強化實驗過程考核相結合的改革方案，能夠克服汽車理論道路實驗教學組織實施不易、學生接收效果不佳、學生學習主動性不強等教學難題，有力提升了學生的學習積極性與汽車試驗工程實踐能力。

參考文獻：

[1]隗寒冰，李軍.基于AVL/Cruise仿真平臺的汽車理論實驗教學改革研究[J].科技信息，2010，（29）：41-42.

[2]李玉芳，翁建生，趙萬忠.研究生專業知識體系基礎構建方法——《汽車理論》教學方法探析[J].科技信息，2009，（15）：36-38.

[3]包凡彪.《汽車理論》課程實踐教學改革研究[J].價值工程，2011，（33）：227，229.

[4]寇發榮，田海波，張武.《汽車理論》課程教學法研究與實踐[J].科技信息，2013，（35）：22.

[5]卿大詠，嚴思明.加強高校實驗室開放努力培養學生創新精神[J].實驗室科學，2010，13（3）：125-127.

[6]張學軍.全面改革實驗教學培養學生創新能力[J].實驗室研究與探索，2005，24（1）：4-6.

[7]楊建軍，黃海波，王永忠，等.汽車構造實驗教學環節探討[J].實驗科學與技術，2011，9（2）.

[8]余志生.汽車理論[M].第5版.北京：機械工業出版社，2012.