汽車構造課程教學改革研究與實踐

張廣玲 劉樹峰 束鈺 李玉道 李光提

[摘 要] 文章分析了汽車構造課程目前教學現狀，根據汽車構造課程特點，優化教學內容，豐富教學方法，完善實驗室建設，改進考核機制，構建了理實一體化教學模式，取得了良好的教學效果。為其他專業課程的學習打下堅實的基礎，并為汽車構造課程教學改革提供可行性依據。

[關鍵詞] 汽車構造;理實一體化;課程教學;教學改革

[作者簡介] 張廣玲（1986—），女，山東濱州人，碩士，山東農業大學機械與電子工程學院實驗師，研究方向為車輛專業實踐課程、實驗室管理。

[中圖分類號] G642.0? ? [文獻標識碼] A? ? [文章編號] 1674-9324（2020）42-0137-03? ? [收稿日期] 2020-02-26

汽車構造是車輛工程類專業必修的專業核心課，主要學習汽車發動機、底盤、車身的基本構造及工作原理，是后續專業課及專業提高課的基礎。汽車零部件眾多、設計精巧、結構復雜，而且隨著新材料、新技術的發展，結構不斷地發生變化，如何在有限的學時內，讓學生有效地掌握如此豐富的理論知識是目前汽車構造課程的任課教師亟待解決的難題。在分析汽車構造課程教學現狀基礎上，不斷探索課程教學改革新方法，優化教學內容，豐富教學方法，充分利用現代化教學設備，構建現代化實驗室，加強實踐教學，完善了汽車構造理實一體化教學體系，教學效果顯著，為培養實踐能力強、創新能力強、具備國際競爭力的高素質復合型新工科人才提供了扎實的專業基礎。

一、汽車構造課程教學現狀

（一）課時少，任務重

汽車構造是車輛工程及相關專業的專業基礎課，通過該課程的學習，使學生掌握汽車基本工作原理、總體構造組成、各主要系統和結構組成及功用、各主要零部件基本構造，了解國內外汽車工業的發展概況，當今汽車技術的發展現狀、前沿技術和發展趨勢，為后續課程的學習奠定基礎。隨著汽車工業的發展，新技術、新結構、新材料的不斷出現，汽車構造的課程內容不斷更新和增加。近幾年專業培養方案的修訂，汽車構造課程學時不斷減少，由原來的96學時縮減到54學時，學時少，任務重，如何在有限的時間內使學生掌握豐富的專業基礎知識，培養學生的專業素質，是目前汽車構造的任課教授面臨的挑戰。

（二）理論與實踐脫節

汽車構造的復雜性和實體性，決定了該課程具有很強的實踐性[1]。汽車零部件眾多、設計精巧、形式多樣、結構復雜，依靠課本講述或者教師的講解，很難達到教學目標，應安排實踐課程，密切聯系實物，才能有效地掌握該課程的相關知識和理論。但在實際教學過程中，理論課程和實踐課程分別由不同的老師負責，并且實踐課程往往安排在理論課程結束之后進行，造成了理論與實踐的脫節，復雜的結構、抽象的原理得不到及時的直觀具體的感性認識，理論教學和實踐教學的教學效果都很不理想。

（三）教學方式單一

目前汽車構造課程教學多采用多媒體教學方式，為了使學生更加形象地理解汽車各個系統復雜的結構、抽象的原理及工作過程，教師往往花費大量的時間用來備課，準備豐富的圖片、動畫及視頻等多媒體素材，這在一定程度上使復雜、抽象、難以理解的內容變得直觀、形象、易懂，例發動機的曲柄連桿機構，豐富的示意圖、實物圖就能讓學生很清晰地認識各個零部件;再如汽油發動機的工作原理，學生們通過動畫或視頻，就能清楚地了解發動機在一個工作循環中每個行程各個零部件的運動狀態，并有助于掌握發動機結構的基本術語。多媒體教學法能激發學生的學習興趣，并正確地引導學生理解和掌握基本的專業知識，從一定程度上提高教學效果。但是學生在課程學習中的主動性、積極性及參與性等方面仍然欠缺，導致系統認識不足及理論知識應用能力差等問題[2]。

（四）考核方式片面

汽車構造課程考核方式主要包括兩方面：70%期末卷面成績+30%平時表現成績。平時表現主要以考勤為主，而期末考試內容主要考察學生的記憶能力。使得學生平時學習積極性不高，課堂參與率很低，期末突擊應付;考核內容不包括實踐，學生不重視實踐課，上課應付了事。片面的考核方式嚴重影響了課堂效率，教學效果不理想。

二、理實教學一體化教學模式構建

針對目前汽車構造課程教學存在的問題，不斷研究、探索、學習、總結，發現理實一體化教學模式特別適合汽車構造的教學，該教學模式在實際教學中取得了較大的成效，深受廣大教師及學生的認可[3-4]。湖南農業大學的石毅新在汽車構造課程教學中嘗試探索理實一體化教學模式，在教室布局、課程內容設計、評價方式等方面進行了改進優化，取得了良好的教學效果[5]。在研究的基礎上，進一步的優化教學資源、豐富教學方法、完善實驗室軟硬件建設等，構建了適合汽車構造教學的理實一體化教學體系。

（一）整合教學內容，優化教學資源

教學內容是高效課堂進行的基礎。為了實現理論與實踐在內容上的無縫銜接，一方面，教學內容不能受課本的限制，要結合實踐內容及條件，對理論教學內容進行濃縮精簡，不斷地充實、更新理論教學內容，如汽車起動系統和點火系統既是汽車構造的內容，又是汽車電氣與電子技術的重要章節，相關的實物及實驗設備均在汽車電器與電子技術實驗室，于是兩門課程任課教師經過研究決定這兩部分的內容在講授汽車構造時不做介紹，在后續課程汽車電氣與電子技術中重點講授;又如學生進行自動變速器拆裝實訓用的是01M型自動變速器，而選用的教材是吉林大學關文達教授主編的《汽車構造》第四版，其中自動變速器部分沒有對01M型自動變速器的介紹，而結構和原理是進行拆裝實訓的必要的理論基礎，這就需要理論課堂適當地添加這部分內容，既能滿足實訓中學生的知識需求，又能讓學生意識到理論的重要性，有利于提高學生對理論知識接受的積極性。另一方面，為了讓學生了解汽車新技術，拓展學生的創新思維，教學內容不能局限于教材和實踐內容，要結合學生的基礎及接受程度及時調整理論教學內容，如發動機連續可變配氣機構，教材中介紹了寶馬轎車的連續可變氣門升程機構和奧迪V6發動機連續可變配氣相位機構，實驗室也有這兩種連續可變氣門機構的試驗臺，另外課堂上還補充了與教材介紹不同結構的豐田的連續可變氣門升程技術及奔馳的連續可變氣門升程技術等發動機配氣技術;教材中重點介紹了直列式發動機，拆裝實訓用的發動機也是直列4缸發動機，課堂上介紹了VR6發動機和W12發動機，補充了1.4T發動機的相關技術——廢氣渦輪增壓、機械增壓及燃油分層噴射等。

（二）構建現代化實驗室，完善實踐條件

完善的實踐條件是理實一體化教學體系運行的基礎。為了使理論和實踐有機融合，我們構建了現代化汽車構造實驗室。一方面，結合教材更新實驗設備，保留可用舊設備，如拆解舊的發動機、變速器供學生進行零部件實物認知;積極引進并自主開發新設備，增加了1.4T發動機運行試驗臺、電控燃油噴射系統示教板（紅旗、桑塔納2000）、發動機冷卻系統試驗臺、發動機潤滑系統示教板、柴油機高壓共軌試驗臺、自動變速器性能試驗臺等等，自制行星齒輪機構模型、桑塔納2000轎車兩軸式手動變速器拆裝平臺及多種零部件解剖模型等等;另一方面，在實驗室安裝多媒體教學設備并設計優化實驗室整體布局，如下圖汽車底盤實驗室布局，無論是設備方面，還是容納空間，均可滿足一個教學班（30人左右）上課需求，將理論課堂搬到實驗室進行，科學合理的安排理論和實驗進行情況，實現了理論和實踐在時間上的無縫銜接、空間上的統一。

（三）豐富教學方法，創新教學手段

在整個理實一體化教學體系構建過程中，理論教師和實驗教師積極配合，整合了教學內容，構建了現代化實驗室，共同修訂了教學大綱，制定了教學計劃，設計了授課方式并撰寫了教案。根據授課內容，制定了相應的教學方式方法，結合傳統教學，充分利用現代化的教學設備，采用多種教學方法，如講授法、討論法、演示法、啟發法、實驗法等。

由于汽車構造的課程的復雜性和實體性，多采用現場教學，根據實物講解結構和原理，形象直觀，學生更容易理解與掌握。如發動機的基本原理，多媒體講授，由發動機發展史引入，結合圖片講解發動機基本術語，結合圖片、動畫、發動機工作原理試驗臺講解發動機基本原理，隨堂實驗，讓學生觀察發動機的工作過程，找出汽油機和柴油機的特點。再如曲柄連桿機構機體組的組成講授完成之后，進行隨堂實驗，采用任務驅動法，讓學生觀察發動機機體實物，思考氣缸蓋、氣缸體上的孔、腔有什么作用，安裝那些零部件？汽油機和柴油機的燃燒室各有什么特點？在進行汽車自動變速箱結構的講授時，由于結構的復雜性，最初我們采用的現場講授法，結合實物，采用多媒體，對每個零部件及變速箱的整體進行講解，學生掌握程度較好，但是大部分學生讀不懂課本上的自動變速箱結構示意圖，我們改進教學方式，講解的過程中穿插傳統教學方法，采用板書形式，一邊講解自動變速箱的結構一邊在黑板上畫出結構示意圖，學生能較好地將實物與結構示意圖聯系在一起，效果良好。

有限的學時只能傳遞有限的知識，隨著信息技術和通信技術的進步，知識信息傳播的渠道得到了極大的擴展，如何利用這些先進的技術來學習到更多的專業知識，離不開老師的引導和學生的自主學習。調查發現車輛專業100%的學生都注冊使用微信，使用率及便捷性都高于其他通訊社交軟件，于是我們建立了汽車構造微信學習群。一方面，老師會按時上傳相關教學大綱、教學日歷、多媒體課件及作業題等學習資料，方便學生課前預習及課后復習;另一方面，老師會根據課程進度上傳有關汽車新技術的學習資料，如論文、動畫、視頻等等，供學生自主學習，老師通過微信學習群可以時時與學生互動、答疑，提高學生的學習興趣。

（四）改進考核機制，調動學生學習積極性

改變以往片面的考核方式，完善考核機制。由于該課程理實一體化教學模式注重理論實踐的統一，課堂設在實驗室，實踐比重增大，考核內容增加實踐能力考核。考核改革后，平時表現成績占10%，實驗表現占20%，卷面成績70%。其中平時表現考核內容包括：考勤（曠課、遲到、早退情況）、課堂回答問題、討論環節參與情況及作業完成情況等;實驗表現考核內容包括：實驗參與程度、回答問題積極性、動手情況、實驗報告等;期末考試的卷面內容不僅僅局限于課本，還包括實驗內容及老師補充的學習材料等。老師時時記錄學生課堂表現，定期批改作業及實驗報告，并及時反饋給學生，大大提高了學生的課堂參與性及課下學習自主性。

三、總結

對專業核心課的掌握程度直接影響學生后續課程的學習及專業能力的培養，分析目前汽車構造課程的教學現狀，優化了教學內容，豐富教學方法，完善實驗室建設，改進了考核機制，構建了理實一體化教學模式。提高了課堂效率，激發了學生學習興趣，增強了學生專業技能及自主學習能力，拓展了學生的專業視野，培養了創新能力，為后續專業課程學習打下了扎實的基礎。

參考文獻

[1]梁晨.淺論《汽車構造》課程改革與實踐[J].考試周刊，2015（64）：10-11.

[2]陳寶，陳哲明，付江華.從“實”出發的《汽車構造》課程教學改革研究[J].教育教學論壇，2017（29）：134-135.

[3]呂運，田野，周瑋，賴亞輝.理實一體化教學模式實踐淺析[J].科教導刊：中旬刊，2015（8）：93-94.

[4]黃磊明.理實一體化教學過程的問題探討[J].科教文匯：上旬刊，2015（8）：89-90.

[5]石毅新，蔣蘋，李軍政，周菊林，理實一體化教學模式在汽車構造課程教學中的應用探索[J].中國現代教育裝備，2018（303）：83-86.

Research and Practice of Teaching Reform of the Course on Automobile Structure

ZHANG Guang-ling1，2，3，LIU Shu-feng1，2，3，SHU Yu1，2，3，LI Yu-dao1，2，3，LI Guang-ti1，2，3

（1.College of Mechanical and Electronic Engineering，Shandong Agricultural University，Tai'an，Shandong 271018，China;

2.Shandong Provincial Key Laboratory of Horticultural Machinery and Equipment，Tai'an，Shandong 271018，China;3.Shandong Provincial Engineering Laboratory of Agricultural Equipment Intelligence，Tai'an，Shandong 271018，China）

Abstract：The article analyzes the current teaching status of Automobile Structure.According to the characteristics of Automobile Structure the teaching content is optimized，the teaching method is enriched，the laboratory construction is improved，the assessment mechanism is constructed，and the integrated teaching mode of theory and practice has been constructed，and good teaching effect has been achieved.This can lay a solid foundation to learn other core professional courses，and provide some references for the teaching reform of Automobile Structure.

Key words：Automobile Structure;integration of theory and practice;curriculum teaching;education reform