汽車(chē)試驗(yàn)技術(shù)教學(xué)改革與探索

呂金賀 汪興 趙建光

【摘要】汽車(chē)試驗(yàn)技術(shù)課程的授課由理論與實(shí)驗(yàn)兩部分組成，目前該課程有實(shí)驗(yàn)儀器不足、部分場(chǎng)地不符合要求、課時(shí)不足等問(wèn)題。本論文針對(duì)上述問(wèn)題提出了實(shí)驗(yàn)與虛擬耦合、課上與課下結(jié)合的改革措施。通過(guò)對(duì)教學(xué)模式與教學(xué)方法的改革提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與學(xué)習(xí)效率，完善了授課內(nèi)容并提高了授課質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：汽車(chē)試驗(yàn)技術(shù) 改革 教學(xué)方法 教學(xué)模式

汽車(chē)試驗(yàn)技術(shù)是車(chē)輛工程專(zhuān)業(yè)的必修課，修讀該課程需要汽車(chē)?yán)碚摗⑵?chē)構(gòu)造等課程的鋪墊，且涉及大量零部件、總成和整車(chē)試驗(yàn)，是一門(mén)理論與實(shí)踐聯(lián)系非常緊密的課程。該課程使學(xué)生理解汽車(chē)試驗(yàn)理論基礎(chǔ)理論及試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，掌握試驗(yàn)儀器的安裝、調(diào)試與使用方法，掌握試驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析與處理方法。理論知識(shí)對(duì)實(shí)踐課程進(jìn)行指導(dǎo)，實(shí)踐課程強(qiáng)化專(zhuān)業(yè)課程。經(jīng)過(guò)該課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握并理解汽車(chē)試驗(yàn)基礎(chǔ)理論、試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)和數(shù)據(jù)處理方法。本文分析當(dāng)前汽車(chē)試驗(yàn)技術(shù)授課過(guò)程中存在的問(wèn)題，并進(jìn)行了教學(xué)改革探索。1? 教學(xué)中存在的問(wèn)題?1.1試驗(yàn)設(shè)備不足??? 汽車(chē)試驗(yàn)貫穿從零部件設(shè)計(jì)與改進(jìn)、總成試驗(yàn)與分析、整車(chē)評(píng)價(jià)等所有過(guò)程，為了保證試驗(yàn)數(shù)據(jù)的有效性，試驗(yàn)過(guò)程必須按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格執(zhí)行^[4]。但目前汽車(chē)試驗(yàn)具有試驗(yàn)種類(lèi)繁多、試驗(yàn)儀器應(yīng)用場(chǎng)景單一、設(shè)備價(jià)格昂貴等特點(diǎn)，導(dǎo)致高校無(wú)法針對(duì)所有試驗(yàn)一一配置儀器設(shè)備。進(jìn)而使在視頻觀看與理論講解層面，學(xué)生無(wú)法實(shí)景體驗(yàn)汽車(chē)試驗(yàn)的全過(guò)程，最終理論與實(shí)踐脫節(jié)，不僅授課效果不理想，而且影響學(xué)生對(duì)專(zhuān)業(yè)課程的整體認(rèn)識(shí)。

1.2教學(xué)學(xué)時(shí)及場(chǎng)地面積不足

該課程目前共34學(xué)時(shí)，其中理論部分20學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)部分14學(xué)時(shí)。按照課程安排，現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)僅占所有實(shí)驗(yàn)的1/5，且由于學(xué)生較多而設(shè)備數(shù)量有限，在現(xiàn)有學(xué)時(shí)下勉強(qiáng)滿足實(shí)驗(yàn)要求。由于部分整車(chē)性能試驗(yàn)需要較大場(chǎng)地，但校園內(nèi)無(wú)法滿足該要求，因此導(dǎo)致部分儀器閑置，較難提高實(shí)驗(yàn)設(shè)備利用率。

1.3學(xué)生操作能力、分析能力較差

課程教學(xué)過(guò)程中涉及汽車(chē)構(gòu)造、發(fā)動(dòng)機(jī)原理等課程，在授課過(guò)程中部分同學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí)不扎實(shí)導(dǎo)致對(duì)汽車(chē)試驗(yàn)技術(shù)的指示點(diǎn)理解不深刻分。由于車(chē)用傳感器的新知識(shí)、新內(nèi)容越來(lái)越多，自主的實(shí)踐技能和應(yīng)用能力就顯得尤為重要。

2 教學(xué)改革措施2.1 實(shí)驗(yàn)與虛擬技術(shù)耦合??? 針對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備不足等情況，利用計(jì)算機(jī)虛擬技術(shù)相結(jié)合的方式完善實(shí)驗(yàn)。例如在汽車(chē)零部件與總成實(shí)驗(yàn)中，利用三維建模、有限元及多體動(dòng)力學(xué)技術(shù)完成虛擬實(shí)驗(yàn)。根據(jù)課程安排，按照標(biāo)準(zhǔn)搜集與執(zhí)行、試驗(yàn)設(shè)備三維建模、被試驗(yàn)零件三維建模、試驗(yàn)分析與數(shù)據(jù)處理等將

[1]學(xué)生分為若干組，在指定時(shí)間內(nèi)以小組合作、組間協(xié)同的方式完成虛擬試驗(yàn)，各小組參考

試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行組間答辯與打分，最后根最后將實(shí)際試驗(yàn)結(jié)果行對(duì)比，使學(xué)生清晰、系統(tǒng)、全面的掌握試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)、試驗(yàn)過(guò)程與方法與數(shù)據(jù)處理方法。在虛擬試驗(yàn)中充分體現(xiàn)了學(xué)科交叉與協(xié)同分析的優(yōu)越性，將專(zhuān)業(yè)課程貫穿其中，融合運(yùn)用專(zhuān)業(yè)知識(shí)，同時(shí)解決了試驗(yàn)設(shè)備與場(chǎng)地面積不足等問(wèn)題。

2.2 以畢業(yè)設(shè)計(jì)為依托，課上與課下結(jié)合??? 汽車(chē)試驗(yàn)技術(shù)授課時(shí)間為第6學(xué)期，大部分專(zhuān)業(yè)課程已結(jié)束，為了理解并鞏固專(zhuān)業(yè)知識(shí)，以課程環(huán)節(jié)為驅(qū)動(dòng)，依托畢業(yè)設(shè)計(jì)，充分利用課下時(shí)間完成課程內(nèi)容。在理論課成與實(shí)驗(yàn)課程中，學(xué)生同學(xué)通過(guò)自主選擇或教師推薦等方式確定畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容。在汽車(chē)零部件與總成試驗(yàn)中，以離合器試驗(yàn)為例，將班級(jí)同學(xué)分為若干組，分別進(jìn)行繪制離合器三維模型、離合器壓盤(pán)總成高速破壞試驗(yàn)臺(tái)、虛擬試驗(yàn)三項(xiàng)工作。在任務(wù)進(jìn)行中教師與學(xué)生進(jìn)行交流與改進(jìn)，并可將組內(nèi)工作轉(zhuǎn)化為畢業(yè)設(shè)計(jì)題目，在課下深入研究與探索，提高學(xué)習(xí)效率。以課程環(huán)節(jié)為契機(jī)，對(duì)相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)、深入的了解與探索。在調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性的同時(shí)也充分利用了學(xué)生的課下時(shí)間。通過(guò)課上指導(dǎo)與課下自學(xué)的方式，不僅提高了課程質(zhì)量和學(xué)習(xí)效率，也提高了畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量。

2.3 案例教學(xué)與情景再現(xiàn)

授課過(guò)程中，授課教師以實(shí)際案例為背景，通過(guò)情景再現(xiàn)的方式，利用角色分配、任務(wù)分工、情景指導(dǎo)、分析總結(jié)等工作完成授課任務(wù)。針對(duì)部分同學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí)薄弱等問(wèn)題，通過(guò)線下引導(dǎo)與線上自學(xué)等方式，充分利用課上與課下時(shí)間，使學(xué)生查缺補(bǔ)漏，針對(duì)具體內(nèi)容夯實(shí)基礎(chǔ)。理論授課中對(duì)具體案例進(jìn)行分析與總結(jié)，使學(xué)生理解并掌握實(shí)踐過(guò)程中試驗(yàn)方法與試驗(yàn)儀器的注意事項(xiàng)，再通過(guò)分組、分角色等方式分配任務(wù)，使學(xué)生沿任務(wù)主線逐步對(duì)試驗(yàn)對(duì)象進(jìn)行自主分析、測(cè)試等工作，再利用專(zhuān)業(yè)儀器與專(zhuān)業(yè)數(shù)學(xué)分析方法驗(yàn)證試驗(yàn)數(shù)據(jù)的重復(fù)度與可靠性。學(xué)生在案例中理解并掌握理論知識(shí)，在情景教學(xué)中夯實(shí)理論基礎(chǔ)、熟練試驗(yàn)儀器使用方法、培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)與操作能力。

3 結(jié)束語(yǔ)

汽車(chē)試驗(yàn)技術(shù)是一門(mén)涉及多項(xiàng)試驗(yàn)并與汽車(chē)?yán)碚摗⑵?chē)構(gòu)造等多專(zhuān)業(yè)課交叉的課程，通過(guò)現(xiàn)實(shí)與虛擬試驗(yàn)結(jié)合、課上與課下互動(dòng)的方式，在保證完成授課任務(wù)的前提下，提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率，提升了授課質(zhì)量，為學(xué)生掌握和鞏固專(zhuān)業(yè)知識(shí)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)

【參考文獻(xiàn)】

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教研項(xiàng)目：1、北華大學(xué)青年研究課題：新工科背景下汽車(chē)試驗(yàn)學(xué)教學(xué)改革研究（XJQN2019019）

2、吉林省教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃一般規(guī)劃課題：車(chē)輛工程專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系的改革與實(shí)踐（GH19067）

3、北華大學(xué)一般研究課題：新工科背景下本科汽車(chē)類(lèi)專(zhuān)業(yè)人才實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)改革與探索研究（XJYB2019032）

作者簡(jiǎn)介：呂金賀（1987—），男，漢族，碩士研究生，講師，研究方向液力傳動(dòng)與動(dòng)力學(xué)仿真，北華大學(xué)

汪興（1982—），男，實(shí)驗(yàn)師，北華大學(xué)

趙建光（1978—），女，副教授，北華大學(xué)