立足于“工學并舉”思想的汽車試驗學課程改革

劉海，張小俊

（河北工業大學機械工程學院，天津 300130）

建設并發展新工科已經是現代社會產業升級發展的必經之路，也是推動高等院校工程教育方式改革、促進國家經濟發展的強大動力。河北工業大學自創辦之初，率先提倡將“工學并舉”作為辦學思想。“學”指的是高校教師培養學生科學文化知識和基本素養，并提高學科建設水準；“工” 指的是高校教師對學生的工程實踐能力的培養；“工學并舉” 體現高等院校進行工程教育時要構建起理論與實踐、課程教學與工程實例的緊密聯系。另一方面，“學”是指學校，“工”是指產業，“工學并舉” 顯示出經濟建設是學校教育和科學研究的根本目的，科技和教育是推動國家產業經濟快速發展的強勁引擎[1]。新時代，新作為，“世界一流學科”與新工科建設又賦予了“工學并舉”新內涵[2]。

汽車試驗學是一門實踐性和理論性均很強的專業課程，通過對汽車總成及整車使用性能試驗內容的講授，使學生掌握基本原理和方法，并具有獨立完成試驗的能力。高校教師需要率先將理論與實踐相結合的特點融入汽車試驗學的教學中，而不可在教室內進行傳統理論教學。在有效傳授專業課程理論知識的基礎上，采用有針對性的教學方法，打造一門具有新工科特色的精品課程，要做到“辦學”與“興工”的有機統一，使汽車試驗學和“工學并舉”的辦學思想形成你中有我、我中有你的新格局。

1 汽車試驗學課程簡介

汽車試驗學是車輛工程專業多個課程相互融合的核心技術課程，屬于必修課，采用課堂講授與試驗操作相結合的方式。教學目的在于為車輛工程專業領域輸送理論知識與試驗能力兼備的高級工程技術人才，主要教學內容有：汽車試驗技術發展與分類、數據采集與處理、試驗設備及傳感器技術以及9 項傳統汽車基本性能試驗（動力性、燃油經濟性、制動性、操縱穩定性、可靠性、平順性、碰撞安全性、環境保護特性和通過性）。新能源汽車試驗則主要集中在安全性試驗、電磁場發射強度試驗、電驅動總成試驗、動力電池特性與電池管理系統試驗四個方面。而隨著智能網聯和自動駕駛汽車的快速發展，帶來了車道保持系統試驗、自適應巡航控制系統試驗、車道偏離報警系統試驗以及車輛前向碰撞預警系統測試等項目。

汽車試驗就是指在試驗場地內，使用專用的測量儀器與設備，嚴格執行試驗要求以及相關國家法規標準，對汽車或總成部件進行各種測試的過程[3]。汽車試驗技術也隨著近些年車輛工業的發展而迅速進步，汽車試驗的種類和項目以及相關行業標準不斷增加。在教學中，以傳統測試手段為基礎，增加新能源與智能網聯汽車相關知識的傳授，并融入國內外汽車行業前沿技術，結合我校“工學并舉”的辦學特色，使學生成長為具有高度社會責任感和實踐創新能力的行業骨干人員和國家棟梁之材。

2 汽車試驗學教學現狀分析

2.1 課時設置不合理

經過前期對高校和教材進行調查，汽車試驗學這門專業課程的教學課時大多在40 課時以下[4]。許多高等院校經常采用將多門專業課合并成一門綜合課程的方法來應對削減課時的要求，但是汽車試驗學這門課程內容十分豐富、與之關聯的方面非常廣泛，在教學過程中更強調基礎理論與試驗操作相結合的特點，所以研究如何在課時被大量削減的情況下保證有效傳授專業課基礎知識是十分必要且有意義的。調查過程中發現，某些高校課程中理論教學環節和實踐操作環節在時間安排上也存在著不合理的現象，大多是把二者分開，時間多的前一段在教室中進行理論教學，而余下的較少課時用來進行實踐操作，這種課時安排雖然理論與實踐兩個部分兼備，但從最終的教學效果上看并不太理想，學生在學習理論知識后沒有盡快進行對應的實踐操作，無法及時驗證和鞏固所學知識。

2.2 教育資源不充足

從全國范圍來看，已經開設車輛工程專業或汽車相關專業的高等院校數量非常多，大部分學校都存在試驗設備和設施不夠完善的這個問題。汽車試驗學課程需要專業的試驗場地和設備，也需要大量相關試驗的項目。現今完全具備該課程要求的試驗場地和設備的高等院校并不多，長安大學擁有一個比較完善的汽車試驗場[5]。其余部分學校雖然具有一定量的汽車試驗設備，但是無論是數量上還是設備更新速度上，相比近些年汽車行業的迅猛發展，還是遠遠不足。除此之外，考慮到測試時人員安全性和設備可靠性，有些汽車試驗學具有一定危險性，如：操縱穩定性試驗、車輛主被動安全性試驗等，按照試驗要求，應該由經驗豐富的專業測試人員進行試驗，而高等院校難以做到這一點。

2.3 考核方式不合理

汽車試驗學課程傳統考核方式一直以由學生撰寫試驗報告和期末考試來評定成績高低。課程教師結合相關試驗報告和實踐表現，對學生課程內容掌握情況進行考查。傳統的考核方式并不能夠做到學生的專業理論知識水平和實踐能力的提高。僅依靠實踐報告和期末測試卷無法準確且綜合地評定學生理論知識掌握和實驗操作水平。但有些學生在試驗中和試驗后碰到問題時，并沒有進行詳細思考、想辦法通過操作解決問題和準確闡述試驗現象，而是直接找同學尋求答案或以測試設備存在問題為由找教師更換所用設備。

2.4 學生學習積極性不高

一部分學生學習積極性不高是高等教育中一個容易被忽視的問題，容易影響在校大學生的學習狀態，也影響高等教育質量的提高。對于汽車試驗學這種實踐性的科目，一部分學生的學習興趣未能被充分調動起來。

3 “工學并舉”的教學模式

各種類型汽車試驗技術的快速發展和現代人才教育目標的調整，對汽車試驗學等車輛工程專業課程提出了更高的要求，針對汽車試驗學課程目前存在的問題，高校教師應該采用優化課時安排、豐富教學內容、改良考核方式、改變講授方法等方式去解決。

3.1 優化課時安排

在進行日常教學活動時，高等院校的任課教師和教務部門應該客觀、準確地把握各門課程的具體特點，以便更好地對課時安排進行進一步優化，不應只以削減課時為目的。要做到在課程理論內容得到充分講授的基礎上，實踐部分也有足夠的時間進行訓練。理論教學與實踐操作二者相互依存，缺一不可。從課時總量角度來看，如果講授內容比較全面，可以適當增加部分課時，由40 課時提升到48 課時；從課時分配角度來看，理論教學課時應設定在32 課時左右，實踐操作課時以16 學時為宜，在進行理論教學后，盡快安排對應的實踐操作部分，有助于學生對近期所學知識進一步認識、理解和鞏固，理論與實踐交替進行，互相促進。

3.2 豐富教學內容

本課程教學應緊跟汽車行業前沿技術，并融入我國汽車行業標準，適應經濟和社會發展需求，以培養具有開拓創新能力、高度社會責任感的專業精英和社會棟梁為目標，樹立以學生為中心的教學理念，不斷加強課程教材立德樹人的作用，深化落實新工科背景下產教融合建設指導思想。以汽車整車性能試驗方法為主，以關鍵零部件試驗方法為輔，調研并追蹤國內外汽車行業整車性能試驗方法最新發展動態，更新傳統汽車試驗方法與技術，增加了新能源汽車與智能網聯汽車試驗方法與理論；更新了汽車試驗設備、設施及傳感器技術； 首次通過視頻錄制與多媒體視頻教學形式直觀地呈現了汽車試驗方法、試驗對象、試驗過程、試驗條件等因素，從而實現多維度教學。

3.3 改良考核方式

為了避免“一考定終局”情況的發生，本課程主要采用過程性考核與水平性考核相結合的方式。過程性考核主要包括平時考勤、課堂表現、課下作業以及試驗操作。水平性考試為最終的期末考試，和以往相比考核內容更加全面和具體，將過程性考核分數所占比例適當增大，從而讓學生把功夫用在平時的理論學習和實踐操作中，避免學生因為過程性考核所占比例較低而對平時學習比較懈怠，考試前進行“臨時抱佛腳”式地學習。努力促進學生養成良好的學習習慣，培養學生自立自強的優秀品質。

3.4 改變講授方法

汽車試驗學傳統教學方式是單向的，在這種教學模式中，教師是主導者，學生所做的就是被動接受，試驗相關的主要內容由教師來負責講授，此模式中，學生由于是被動接受，容易產生抵觸情緒，學習興趣大大降低，所以從教學反饋結果來看，學生對所學知識的吸收情況并不理想。教師可以通過給學生布置問題，使學生完成提前預習，以提高學生對授課內容的了解程度，教師扮演一個引路人的角色，同學生一起討論遇到的問題。

汽車試驗技術隨著汽車工業不斷向前發展而不斷進步，對于驗證性試驗的數量和課時，高校教師應該適當進行削減，而適當增加探索性試驗的數量與課時，讓學生作為主人翁真正全身心投入課程學習，不僅能夠獲取專業知識，還有助于提升學生的學習興趣。由于汽車試驗學課程的授課對象大多是車輛工程專業本科三年級學生，他們對新能源汽車動力電池測試、智能網聯汽車協同控制場景試驗有一定的基礎。因此在汽車試驗學的教學過程中，教師可以用因材施教的方法，針對每個人的興趣進一步加強與之對應的實踐操作教學，激發其學習興趣，使其學習主動性得到顯著提高。

另外，近些年電子計算機技術得到長足發展，高校教師可以借助各種具有強大計算和仿真能力的軟件（如MATLAB、ANSYS、ADAMS 等），彌補在有限條件下試驗設備和人員不足或缺失的短板。虛擬試驗技術以其低成本、高效能、可重復性好、靈活可靠等優點在現代化汽車試驗中得到越來越普遍的應用[6]。還可以通過與相關汽車生產或測試企業（如：中國汽車技術研究中心、長城汽車等）進行合作，獲取在最新行業標準下進行測試的相關條件和測試視頻資料，以供教學使用，融合整車性能視頻內容，使課程內容更加直觀與生動，進一步增加汽車試驗學對學生的吸引力。

4 結語

在車輛工程專業課課堂上，針對學生的思維特點，依托專業知識，在教學過程中恰當融入思政教育，進行思政引導是必要的[7]。通過本次我校汽車試驗學課程理論研究與實踐方法的探討，巧妙地將本課程所蘊含的“工學并舉”的辦學特色融入專業知識，這不僅有助于學生更好地掌握汽車試驗學的專業理論知識，還有助于培養學生勤奮刻苦、獨立自主、堅韌不拔、積極進取、真抓實干的優秀品質，通過鍥而不舍的奮斗，實現自己的青春夢想，選擇走一條有艱辛也不氣餒、有挑戰也不畏懼、有挫折也要堅持的勇者之路，選擇一個有價值、奮斗的人生。

高等院校教學改革創新正處在改革發展的關鍵時期，越往縱深推進，問題和矛盾就越是交織疊加、錯綜復雜。大事難事見擔當，困境逆境顯襟懷。通過汽車試驗學的學習，為學生進一步理解、研究和處理汽車工程技術問題打下良好的基礎[8]。深入研究將汽車試驗學等車輛工程專業課程教學與我校“工學并舉”的辦學特色緊密結合，拋棄原來相對死板的傳統理論教學模式，讓學生在真正的動手實踐中學習，使理論學習進一步指導實踐，做到真正的“工學并舉”，以先進為榜樣，牢記黨的宗旨，強化使命擔當，實現青春理想。