以實(shí)踐能力培養(yǎng)為導(dǎo)向的汽車試驗(yàn)技術(shù)課程教學(xué)改革

方玉娟 魏代禮 張坤 鄭冬冬

摘 要：《汽車試驗(yàn)技術(shù)》課程是車輛工程專業(yè)的一門理論性與實(shí)踐性都很強(qiáng)的專業(yè)核心課程，在原來(lái)的教學(xué)過(guò)程中存在教學(xué)內(nèi)容陳舊、教學(xué)學(xué)時(shí)不足、實(shí)踐教學(xué)難以開展等方面的問(wèn)題。文章充分利用市電動(dòng)汽車裝配與調(diào)試重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的實(shí)踐資源，結(jié)合理論教學(xué)方面的調(diào)整，對(duì)本門課程進(jìn)行教學(xué)改革。根據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，更新教學(xué)內(nèi)容，整合知識(shí)體系，大力開展實(shí)踐教學(xué)。通過(guò)課程改革，有效緩解課程實(shí)踐教學(xué)資源不足的問(wèn)題，同時(shí)提高了課程的先進(jìn)性。取得了令人滿意的教學(xué)效果，達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：汽車試驗(yàn)技術(shù);課程改革;實(shí)踐教學(xué)

中圖分類號(hào)：G30 ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ?文章編號(hào)：1671-7988（2020）21-194-03

Abstract： The course of Automobile Testing Technology is a very theoretical and practical core course of vehicle engine -ering major. There are some problems in the original teaching process， such as obsolete teaching content， insufficient teaching hours， difficult to carry out practical teaching and so on. This paper makes full use of the practical resources of the Key Laboratory of Electric vehicle Assembly and Debugging， combined with the adjustment of theoretical teaching， to carry out the teaching reform of this course. Course content is updated according to the industrial development. The knowledge system is integrated. The practical teaching is vigorously carried out. Through the course reform， the problem of insufficient resources in practical teaching is alleviated effectively， and the advanced nature of the course is improved. Satisfactory teaching effect has been achieved and the expected goal has been achieved.

Keywords： Automobile testing technology; Course reform; Practical teaching

CLC NO.： G30 ?Document Code： A ?Article ID： 1671-7988（2020）21-194-03

前言

《汽車試驗(yàn)技術(shù)》是車輛工程專業(yè)的一門專業(yè)特色必修課。課程內(nèi)容將汽車?yán)碚?、汽車電器與電子技術(shù)等知識(shí)融為一體。主要講授車輛工程專業(yè)學(xué)生需要掌握的相關(guān)汽車試驗(yàn)技術(shù)，包括汽車試驗(yàn)基礎(chǔ)理論，汽車基本性能試驗(yàn)，汽車典型總成與零部件試驗(yàn)等。通過(guò)理論與實(shí)踐兩個(gè)方面的教學(xué)，為學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)、研究和處理汽車工程技術(shù)問(wèn)題打下良好的基礎(chǔ)。

1 課程教學(xué)存在的主要問(wèn)題

1.1 教學(xué)內(nèi)容陳舊

目前，國(guó)內(nèi)對(duì)于試驗(yàn)技術(shù)的教學(xué)，大多側(cè)重于傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車的試驗(yàn)。近幾年，隨著新能源汽車尤其是電動(dòng)汽車技術(shù)的迅速發(fā)展，電動(dòng)汽車的試驗(yàn)技術(shù)也越來(lái)越重要。并且，隨著排放控制法規(guī)的日趨嚴(yán)格，電動(dòng)汽車也代表了未來(lái)汽車的發(fā)展方向。因此，在汽車試驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，應(yīng)該具有一定的前瞻性，及時(shí)補(bǔ)充電動(dòng)汽車的試驗(yàn)內(nèi)容。此外，汽車工業(yè)發(fā)展迅速，對(duì)汽車試驗(yàn)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)也不斷提出更嚴(yán)格的要求。基于此，關(guān)于汽車試驗(yàn)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)也在不斷更新，以滿足汽車工業(yè)檢測(cè)發(fā)展技術(shù)的要求。但是，在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，受出版周期的影響，國(guó)內(nèi)出版發(fā)行的關(guān)于汽車試驗(yàn)技術(shù)的教材、參考書普遍落后于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的更新，經(jīng)常出現(xiàn)引用已經(jīng)過(guò)時(shí)、廢止的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，無(wú)法做到與時(shí)俱進(jìn)。由于教學(xué)過(guò)程中相關(guān)知識(shí)過(guò)于陳舊，學(xué)習(xí)過(guò)時(shí)的知識(shí)導(dǎo)致學(xué)生進(jìn)入工作崗位之后不能很好的適應(yīng)，嚴(yán)重影響了學(xué)生后續(xù)職業(yè)發(fā)展。

1.2 課時(shí)少與教學(xué)內(nèi)容多的矛盾突出

雖然有《汽車?yán)碚摗返日n程做基礎(chǔ)，已經(jīng)大幅刪減了理論內(nèi)容。但是，就目前而言，汽車試驗(yàn)技術(shù)的主要內(nèi)容仍然包括了汽車基本性能試驗(yàn)、汽車典型總成與零部件試驗(yàn)等主要內(nèi)容。大量授課內(nèi)容與有限學(xué)時(shí)之間的矛盾，導(dǎo)致在講課過(guò)程中教師容易出現(xiàn)顧此失彼的現(xiàn)象。另外，過(guò)多的教學(xué)內(nèi)容還容易導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中一頭霧水、無(wú)法把握重點(diǎn)，無(wú)疑又會(huì)提高學(xué)生學(xué)習(xí)難度。

1.3 理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)脫節(jié)

從課程特點(diǎn)來(lái)看，《汽車試驗(yàn)技術(shù)》是一門理論性和實(shí)踐性都很高的課程，特別注重理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)的結(jié)合。要求學(xué)生不僅掌握汽車試驗(yàn)的基礎(chǔ)理論，同時(shí)熟悉汽車的總成試驗(yàn)、基本性能試驗(yàn)等主要試驗(yàn)內(nèi)容。因此，在教學(xué)過(guò)程中，要求理論與實(shí)踐并重，相互促進(jìn)，相互融合。但是在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中，由于理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)在課程進(jìn)度、內(nèi)容銜接方面沒(méi)有很好的協(xié)調(diào)，使得學(xué)生在系統(tǒng)特性、數(shù)據(jù)處理方面掌握不好，在做試驗(yàn)時(shí)缺乏理論支撐，無(wú)法理解試驗(yàn)原理，也不能進(jìn)行試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理。不僅沒(méi)有進(jìn)一步加深對(duì)理論知識(shí)的理解，反而影響了試驗(yàn)學(xué)習(xí)，最終影響了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和學(xué)習(xí)效果。

另外，汽車試驗(yàn)技術(shù)實(shí)踐教學(xué)需要使用一些大型的專業(yè)試驗(yàn)設(shè)備，并且需要在專門的汽車試驗(yàn)場(chǎng)進(jìn)行，建設(shè)維護(hù)成本很高。目前，我國(guó)絕大多數(shù)高校不具備該課程要求的試驗(yàn)條件。即便具備相關(guān)的試驗(yàn)設(shè)備設(shè)施，受制于試驗(yàn)設(shè)備的數(shù)量和試驗(yàn)場(chǎng)地的大小，在進(jìn)行試驗(yàn)教學(xué)時(shí)，只有一部分學(xué)生可以動(dòng)手操作，很難滿足學(xué)生試驗(yàn)學(xué)習(xí)需要，更難以起到促進(jìn)理論知識(shí)理解的作用。

2 課程改革的主要內(nèi)容

2.1 更新教學(xué)內(nèi)容，傳授最新知識(shí)

首先，根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的變化，及時(shí)將教材中過(guò)時(shí)、廢止的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)更新為最新的、正在施行的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

其次，緊跟新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展，補(bǔ)充電動(dòng)汽車試驗(yàn)內(nèi)容。

在進(jìn)行課程內(nèi)容補(bǔ)充的時(shí)候，電動(dòng)汽車的平順性、通過(guò)性等試驗(yàn)項(xiàng)目與燃油汽車的試驗(yàn)方法基本相同，按照燃油汽車標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行各種試驗(yàn)即可。根據(jù)電動(dòng)汽車試驗(yàn)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和學(xué)校的試驗(yàn)條件，主要補(bǔ)充電動(dòng)汽車整車性能試驗(yàn)和電動(dòng)汽車主要總成試驗(yàn)兩部分內(nèi)容。另外，針對(duì)電動(dòng)汽車制動(dòng)能量回收，還補(bǔ)充了電動(dòng)汽車制動(dòng)能量回收系統(tǒng)的標(biāo)定試驗(yàn)。

經(jīng)過(guò)上述電動(dòng)汽車試驗(yàn)內(nèi)容的補(bǔ)充，可以及時(shí)跟進(jìn)汽車產(chǎn)業(yè)，尤其是新能源汽車的產(chǎn)業(yè)發(fā)展動(dòng)態(tài)，使課程更具有時(shí)代性和前瞻性，豐富了課程內(nèi)容，拓寬了學(xué)生知識(shí)面。

2.2 整合知識(shí)體系，突出重點(diǎn)內(nèi)容

根據(jù)車輛工程專業(yè)學(xué)生將來(lái)是繼續(xù)深造還是就業(yè)，并結(jié)合課程的實(shí)際情況，對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行增刪、整合，以更好的適應(yīng)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)要求。在實(shí)際授課過(guò)程中，把講課重點(diǎn)放在以后深造必須掌握的試驗(yàn)基礎(chǔ)理論以及以后工作必須了解的汽車性能試驗(yàn)、汽車總成及零部件試驗(yàn)等重點(diǎn)內(nèi)容上。對(duì)于其他教學(xué)內(nèi)容，因?yàn)楸容^簡(jiǎn)單，則采用學(xué)生課下自學(xué)的方式學(xué)習(xí)，以便更好的利用有限的學(xué)時(shí)，教授核心的學(xué)習(xí)內(nèi)容。

2.3 充分利用資源，開展試驗(yàn)教學(xué)

本課程實(shí)踐性強(qiáng)的屬性決定了本課程必須開展并且是盡量多開展試驗(yàn)課的教學(xué)。在試驗(yàn)課具體實(shí)施過(guò)程中，充分利用學(xué)校的實(shí)踐教學(xué)條件。2019年，學(xué)校建成市電動(dòng)汽車動(dòng)力控制與調(diào)試重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，實(shí)驗(yàn)室配備電機(jī)系統(tǒng)標(biāo)定試驗(yàn)臺(tái)、動(dòng)力電池系統(tǒng)標(biāo)定臺(tái)架、CAN總線分析儀、功率分析儀、電動(dòng)汽車故障診斷儀、純電動(dòng)汽車整車、CAN通信實(shí)驗(yàn)臺(tái)架、電機(jī)測(cè)功機(jī)、整車控制器實(shí)驗(yàn)臺(tái)等試驗(yàn)儀器設(shè)備。在教學(xué)過(guò)程中，組織學(xué)生分組展開試驗(yàn)操作。通過(guò)任務(wù)驅(qū)動(dòng)，啟發(fā)學(xué)生通過(guò)自己去搜集試驗(yàn)所需要的信息，設(shè)計(jì)試驗(yàn)過(guò)程，進(jìn)行試驗(yàn)操作，分析試驗(yàn)結(jié)果。充分體現(xiàn)了以教師為主導(dǎo)，以學(xué)生為主體的課堂理念，同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生探究性學(xué)習(xí)的能力。

對(duì)于因?yàn)榻?jīng)費(fèi)、場(chǎng)地和儀器設(shè)備等方面的資源匱乏導(dǎo)致暫不具備試驗(yàn)條件的試驗(yàn)內(nèi)容。則利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的機(jī)房的虛擬仿真軟件進(jìn)行仿真試驗(yàn)，采用比如Advisor、Matlab、Cruise、Adams和LabVIEW等常見(jiàn)的虛擬試驗(yàn)平臺(tái)，讓學(xué)生進(jìn)行虛擬仿真試驗(yàn)來(lái)代替無(wú)法完成的真實(shí)試驗(yàn)。虛擬仿真試驗(yàn)使學(xué)生如同在真實(shí)環(huán)境中一樣完成課程規(guī)定的試驗(yàn)項(xiàng)目，并且取得的仿真結(jié)果接近真實(shí)試驗(yàn)的數(shù)據(jù)結(jié)果。事實(shí)證明，通過(guò)開展仿真試驗(yàn)，不僅可以有效的緩解試驗(yàn)資源缺乏的問(wèn)題，還培養(yǎng)了學(xué)生獨(dú)立設(shè)計(jì)試驗(yàn)的能力，突出了信息化教學(xué)在試驗(yàn)技術(shù)中的應(yīng)用。

通過(guò)對(duì)電動(dòng)汽車動(dòng)力控制與調(diào)試重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的充分利用，有效的組織了本課程的實(shí)踐教學(xué)，彌補(bǔ)了實(shí)踐教學(xué)資源的不足，培養(yǎng)了學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力。

3 結(jié)論

作為車輛工程專業(yè)的核心課程，汽車試驗(yàn)技術(shù)既包括抽象的理論知識(shí)，又包括大量的試驗(yàn)技能。通過(guò)更新教學(xué)內(nèi)容，傳授最新知識(shí)，整合知識(shí)體系，突出重點(diǎn)內(nèi)容，充分利用資源，開展試驗(yàn)教學(xué)，尤其是仿真試驗(yàn)教學(xué)等方面的舉措，可以有效解決教學(xué)內(nèi)容多與教學(xué)課時(shí)少之間的矛盾、試驗(yàn)項(xiàng)目

多與試驗(yàn)資源匱乏之間的矛盾、理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)脫節(jié)的問(wèn)題。最終達(dá)到了理論知識(shí)為動(dòng)手試驗(yàn)提供指導(dǎo)，動(dòng)手試驗(yàn)深化學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解，理論與實(shí)踐齊頭并進(jìn)，相互促進(jìn)的改革效果。經(jīng)過(guò)課程改革，提高了學(xué)生對(duì)課堂教學(xué)的評(píng)價(jià)，打通了理論知識(shí)與試驗(yàn)原理之間障礙，進(jìn)一步鞏固理論知識(shí)的同時(shí)也增強(qiáng)了學(xué)生的實(shí)踐能力，最終提高了學(xué)生的綜合素質(zhì)。

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