基于“工程教育”背景下的《汽車構(gòu)造》課程教學(xué)改革與實(shí)踐*

孫悅超，黃明鑫，李明圣，李曼

基于“工程教育”背景下的《汽車構(gòu)造》課程教學(xué)改革與實(shí)踐*

孫悅超，黃明鑫，李明圣，李曼

（嶺南師范學(xué)院，廣東 湛江 524048）

汽車構(gòu)造是汽車類專業(yè)的骨干課之一，學(xué)生對(duì)本課程的掌握程度將直接影響后續(xù)其它專業(yè)課程的學(xué)習(xí)，對(duì)工科專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量起重要作用。為提高汽車構(gòu)造課程的教學(xué)質(zhì)量，文章針對(duì)原有教學(xué)之不足進(jìn)行了一定的教學(xué)改革實(shí)踐探索。改革具體內(nèi)容有雙師雙能型師資隊(duì)伍建設(shè)、理實(shí)同步教學(xué)、專業(yè)技能訓(xùn)練、虛擬與現(xiàn)實(shí)授課、課程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)建設(shè)等，通過(guò)改革，教師可以利用現(xiàn)代信息新技術(shù)和實(shí)驗(yàn)設(shè)備，把理論授課、混合現(xiàn)實(shí)、三維仿真、實(shí)踐強(qiáng)化、課程網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)有機(jī)結(jié)合起來(lái)，形成工程教育背景下的“理實(shí)同步、創(chuàng)新培養(yǎng)”的教學(xué)新模式。實(shí)踐證明該模式可使汽車復(fù)雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、抽象的工作原理，變得直觀、具體、易懂，便于學(xué)生自主學(xué)習(xí)；并可激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)、產(chǎn)生融會(huì)貫通的學(xué)習(xí)效果，切實(shí)保障了人才培養(yǎng)質(zhì)量。

工程教育；課程改革；教育技術(shù)；理實(shí)一體

前言

“汽車構(gòu)造”作為車輛工程、汽車服務(wù)工程、交通運(yùn)輸工程等專業(yè)的骨干課程，主要內(nèi)容包括發(fā)動(dòng)機(jī)、底盤、車身結(jié)構(gòu)及工作原理等。受課程總學(xué)時(shí)限制及新時(shí)代應(yīng)用型人才培養(yǎng)課程設(shè)置等因素的影響，國(guó)內(nèi)各高校現(xiàn)行人才培養(yǎng)方案中“汽車構(gòu)造”課程總學(xué)時(shí)普遍有所減少。但現(xiàn)代汽車工業(yè)日新月異，新技術(shù)、新材料、新工藝推陳出新，比如電控技術(shù)應(yīng)用更加成熟和完善、新能源汽車的快速普及等等，都使“汽車構(gòu)造”所涉及的內(nèi)容不斷增加和更新，對(duì)授課教師的教學(xué)能力和授課水平也提出了更高的要求?！捌嚇?gòu)造”在專業(yè)課程體系中具有承上啟下的橋梁作用，開課前學(xué)生需掌握工程力學(xué)、機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)、電工電子等知識(shí)，學(xué)好本課程可為后續(xù)“汽車檢測(cè)與診斷”、“汽車設(shè)計(jì)”、“汽車?yán)碚摗钡葘I(yè)課程奠定基礎(chǔ)。

針對(duì)汽車構(gòu)造復(fù)雜、工作原理抽象、實(shí)踐技能強(qiáng)、技術(shù)不斷更新的特點(diǎn)，如果配合現(xiàn)代教育新技術(shù)，在理論講授時(shí)對(duì)復(fù)雜的汽車零件結(jié)構(gòu)和抽象的工作原理輔助三維虛擬仿真動(dòng)畫演示，并適當(dāng)安排實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)，必將大幅增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和理解速度，達(dá)到事半功倍的成效。另外，教師將重要的教學(xué)資源上傳精品課程網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)或手機(jī)APP，學(xué)生通過(guò)網(wǎng)絡(luò)便可直觀的復(fù)習(xí)或者自主學(xué)習(xí)課程內(nèi)容。通過(guò)上述措施即可達(dá)到增加教師授課速度完成教學(xué)內(nèi)容的目的，又能保證教學(xué)質(zhì)量[1,2]。因此我們對(duì)汽車構(gòu)造課程采取以上措施進(jìn)行教學(xué)改革，將理論授課、VR或MR、實(shí)踐強(qiáng)化、課程網(wǎng)絡(luò)資源有效結(jié)合起來(lái)，構(gòu)成“理實(shí)同步、創(chuàng)新培養(yǎng)”的教學(xué)新模式，使不可見的汽車內(nèi)部復(fù)雜結(jié)構(gòu)、抽象的工作原理，變得直觀可見、容易理解，產(chǎn)生融會(huì)貫通的教學(xué)效果。

1 本課程教學(xué)現(xiàn)況

1.1 理論實(shí)踐相互脫節(jié)

現(xiàn)行大部分本科高校的《汽車構(gòu)造》課程在教學(xué)過(guò)程中，將理論和實(shí)踐兩個(gè)模塊分離單獨(dú)教學(xué)。兩個(gè)模塊相對(duì)獨(dú)立，理論環(huán)節(jié)抽象進(jìn)度又快使學(xué)生理解困難，實(shí)踐強(qiáng)化與理論學(xué)習(xí)不能有效促進(jìn)融合。理論模塊由教師滿堂灌式課堂講解，完成以知識(shí)能力為本位的教學(xué)目標(biāo)；理論內(nèi)容進(jìn)行一個(gè)或若干章節(jié)后，才安排相應(yīng)內(nèi)容給專職實(shí)驗(yàn)員進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)，且實(shí)踐模塊多以認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)為主，很難達(dá)到應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)[3,4]。

理論和實(shí)踐教學(xué)脫節(jié)的主要原因有：一是受實(shí)驗(yàn)條件的限制，大多本科高校實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所緊張不具備中高職學(xué)校的場(chǎng)地，不具備理實(shí)一體化教學(xué)的課室；二是受教師實(shí)踐能力的約束，絕大多數(shù)理論課教師尤其是青年教師都是從學(xué)校到學(xué)校，缺少實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，不具備理實(shí)一體教學(xué)的能力。理論和實(shí)踐教學(xué)模塊的脫節(jié)使理論授課教師對(duì)復(fù)雜的結(jié)構(gòu)零件和工作原理難以在有限的學(xué)時(shí)課堂內(nèi)描述清楚，學(xué)生理解困難；學(xué)生在理論模塊學(xué)完后到對(duì)應(yīng)實(shí)踐模塊再學(xué)習(xí)，導(dǎo)致學(xué)生對(duì)汽車的實(shí)際結(jié)構(gòu)不認(rèn)識(shí)，常出現(xiàn)濾清器、汽油泵、發(fā)電機(jī)、起動(dòng)機(jī)等部件混淆或者不認(rèn)識(shí)的情況，甚至凸輪軸和曲軸都分不清。三是受總學(xué)時(shí)的影響，汽車構(gòu)造總學(xué)時(shí)相比以前有大幅度的減少，調(diào)查發(fā)現(xiàn)有的本科學(xué)校該課程甚至不足50的總學(xué)時(shí)；導(dǎo)致很多教師為了完成課程內(nèi)容更加依賴課堂教學(xué)，無(wú)法重視實(shí)踐，使得理論與實(shí)踐嚴(yán)重脫離，學(xué)生在理論學(xué)習(xí)中對(duì)抽象的結(jié)構(gòu)和工作原理難以理解。實(shí)踐課滯后于理論課較長(zhǎng)時(shí)間的情況也普遍存在，有的學(xué)校理論課結(jié)束后才進(jìn)行集中實(shí)踐；這樣學(xué)生的理論知識(shí)記憶已經(jīng)模糊，加之理論學(xué)習(xí)中對(duì)知識(shí)的理解本身也不很清晰，因此即使學(xué)生有很高的學(xué)習(xí)興趣，也難以達(dá)到容易理解、融會(huì)貫通的效果，嚴(yán)重影響教學(xué)質(zhì)量，最終不能實(shí)現(xiàn)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的教學(xué)目標(biāo)。

1.2 教學(xué)模式與培養(yǎng)目標(biāo)不適應(yīng)

雖然各高校普遍采用多媒體技術(shù)進(jìn)行汽車構(gòu)造課程教學(xué)，但并沒有實(shí)質(zhì)改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式[5]。傳統(tǒng)教學(xué)過(guò)程被認(rèn)為是知識(shí)的傳授或搬運(yùn)過(guò)程，更多側(cè)重于學(xué)生對(duì)教材知識(shí)的掌握程度，教師處于支配的主導(dǎo)地位，學(xué)生則處于接受的被動(dòng)地位，教師教學(xué)過(guò)度依賴教材。因汽車構(gòu)造課程總學(xué)時(shí)減少，致使教師“滿堂灌”的教學(xué)方式更加嚴(yán)重，使原本抽象、復(fù)雜的零件結(jié)構(gòu)變得更加枯燥、理解更難，容易在教學(xué)中產(chǎn)生定式思維和差異化大等問題。

傳統(tǒng)教學(xué)模式已不能適應(yīng)“汽車構(gòu)造”新形勢(shì)下應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)的教學(xué)要求。傳統(tǒng)教學(xué)模式教師雖費(fèi)盡精力，但教學(xué)效果并不好，影響教師工作的積極性、主動(dòng)性；學(xué)生起初滿懷希望要學(xué)好這門課，但汽車構(gòu)造復(fù)雜抽象不易理解，想學(xué)又學(xué)不懂，慢慢失去了學(xué)習(xí)興趣，影響專業(yè)能力提升[6,7]。因此，為了適應(yīng)新形勢(shì)下應(yīng)用型本科人才的培養(yǎng)需要，必須對(duì)本課程現(xiàn)有的教學(xué)模式進(jìn)行改革，保證授課質(zhì)量以滿足學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)的渴求。

1.3 現(xiàn)代教育新技術(shù)利用不夠

現(xiàn)代社會(huì)在信息技術(shù)、“互聯(lián)網(wǎng)+”等的快速推動(dòng)下，教育新技術(shù)手段推陳出新、不斷有好的教學(xué)手段出現(xiàn)，比如微課、慕課、手機(jī)APP、VR、MR等教育手段的出現(xiàn)和運(yùn)用。其中VR 是Virtual Reality（虛擬現(xiàn)實(shí)或靈鏡技術(shù)）的簡(jiǎn)稱，具有直觀、便捷等優(yōu)勢(shì)。MR 是Mixed Reality（混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)）的簡(jiǎn)稱[8]，是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，該技術(shù)通過(guò)在虛擬環(huán)境中引入現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景信息，在虛擬世界、現(xiàn)實(shí)世界和用戶之間搭起一個(gè)交互反饋的信息回路，以增強(qiáng)用戶體驗(yàn)的真實(shí)感。通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的引入，可建立一個(gè)基于實(shí)車的虛擬實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，改革汽車構(gòu)造課程的教學(xué)方法和手段。

傳統(tǒng)黑板板書及多媒體PPT已不能滿足現(xiàn)代工科課程教學(xué)的需要：傳統(tǒng)板書教學(xué)過(guò)程單一、授課效率低、講解抽象難以具體、學(xué)生領(lǐng)會(huì)困難，在工科一些涉及復(fù)雜零件結(jié)構(gòu)、原理抽象需三維演示、內(nèi)容多學(xué)時(shí)少的課程中傳統(tǒng)板書已經(jīng)無(wú)法適應(yīng)現(xiàn)已淘汰；多媒體輔助教學(xué)雖然提高了授課速度，增加了機(jī)械結(jié)構(gòu)直觀性，但存在師生互動(dòng)性差、空間復(fù)雜結(jié)構(gòu)表現(xiàn)不夠、不能方便統(tǒng)計(jì)和分析學(xué)生對(duì)課程的掌握程度等問題。在汽車構(gòu)造課程教學(xué)中雖然老師們廣泛運(yùn)用了多媒體等信息技術(shù)，但還不能更好的運(yùn)用各類現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)教育平臺(tái)[9]、VR、MR等先進(jìn)技術(shù)，對(duì)于汽車構(gòu)造中不易觀察或結(jié)構(gòu)復(fù)雜的零部件難以進(jìn)行全方位精細(xì)的講解、學(xué)生僅憑抽象思維進(jìn)行空間想象很難對(duì)抽象復(fù)雜的汽車結(jié)構(gòu)和工作原理學(xué)懂弄通。

2 課程改革具體措施

2.1 提升教師授課能力

培養(yǎng)現(xiàn)代汽車服務(wù)工程應(yīng)用型人才教師就要不斷更新教育理念、改革原有教學(xué)模式，不能理論教師只懂理論、實(shí)踐教師只會(huì)操作。教師要做到既懂理論又會(huì)實(shí)踐，同時(shí)具備理論教學(xué)素質(zhì)和實(shí)踐教學(xué)雙項(xiàng)技能，另外對(duì)汽車新技術(shù)、新知識(shí)和行業(yè)發(fā)展動(dòng)態(tài)也要有一定的認(rèn)知和把握，這樣才會(huì)給學(xué)生啟發(fā)性的幫助。教師只有具備了“理論+技能”的授課基本素質(zhì)，才能對(duì)課程教學(xué)過(guò)程進(jìn)行科學(xué)組織實(shí)施和有效掌控，才能做到教學(xué)內(nèi)容理論、實(shí)踐兼顧，指導(dǎo)學(xué)生把理論知識(shí)有效運(yùn)用到實(shí)踐中[10]。

應(yīng)用型本科院校的教師要更新思想，必須由“單一型”向“雙師雙能”型的教師轉(zhuǎn)變，即改變理論教師只注重理論研修而忽視技能實(shí)踐、實(shí)驗(yàn)員只會(huì)操作不懂理論的現(xiàn)象。理論教師在繼續(xù)教育學(xué)習(xí)中，應(yīng)該更多注重實(shí)踐技能的提高；各應(yīng)用型本科高校也要多從實(shí)踐創(chuàng)新的角度支持專業(yè)教師的應(yīng)用技能提升，打造一支既懂汽車?yán)碚撚帜軌驅(qū)嵺`操作的“雙師雙能”型師資隊(duì)伍。我校針對(duì)機(jī)械類工科專業(yè)，學(xué)校承擔(dān)全部費(fèi)用的政策支持專業(yè)教師考取各類職業(yè)技能證書，鼓勵(lì)教師到企業(yè)鍛煉并給予相應(yīng)政策支持，將“雙師雙能型”教師數(shù)量納入二級(jí)學(xué)院績(jī)效考核指標(biāo)，大大提高了教師實(shí)踐技能強(qiáng)化的積極性。目前汽車服務(wù)工程專業(yè)符合規(guī)定條件的教師和實(shí)驗(yàn)員都考取了汽車維修技師、維修高級(jí)技師等職業(yè)資格證書。

2.2 實(shí)踐教學(xué)改革

（1）理實(shí)同步教學(xué)

理實(shí)同步教學(xué)就是整合理論課在教室上、實(shí)驗(yàn)課在實(shí)驗(yàn)室分開進(jìn)行的方式，把理論課安排到實(shí)驗(yàn)室與實(shí)驗(yàn)同步進(jìn)行。教師采用輔助多媒體、三維軟件等講解理論后，立刻對(duì)照實(shí)物、模型結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)講解，使學(xué)生對(duì)汽車構(gòu)造理解和認(rèn)知更加深刻，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐加深了對(duì)理論的理解，理論和實(shí)踐可相互促進(jìn)。教師還可將理論和實(shí)踐完全融合在一起，進(jìn)行理實(shí)一體化教學(xué)。教師在講解發(fā)動(dòng)機(jī)、底盤構(gòu)造時(shí)，可在實(shí)驗(yàn)室利用解剖模型、整車實(shí)物現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)，學(xué)生直接面對(duì)實(shí)物，邊聽邊看也可以動(dòng)手操作，使學(xué)生對(duì)汽車復(fù)雜抽象的零件結(jié)構(gòu)理解的會(huì)更深。例如在發(fā)動(dòng)機(jī)拆裝實(shí)踐中，以往是老師先演示與講授，然后學(xué)生分組直接拆裝。但這容易出現(xiàn)部分學(xué)生不仔細(xì)聽老師講解、為了拆裝而拆裝、不按規(guī)定使用工具、只圖快不顧學(xué)習(xí)效果等問題，導(dǎo)致部分學(xué)生發(fā)動(dòng)機(jī)拆裝后仍然不認(rèn)識(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的一些重要零部件，比如有的同學(xué)曲軸和凸輪軸分不清、甚至不認(rèn)識(shí)飛輪，更談不上工作原理了。如果讓學(xué)生結(jié)合軟件在仿真環(huán)境中進(jìn)行多次拆裝操作、反復(fù)練習(xí)，遇到工具使用不當(dāng)或者操作不規(guī)范的情況就不能進(jìn)行到下一步，如果規(guī)范了操作和拆裝流程，在實(shí)際進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)拆裝時(shí)就不會(huì)或者很少出現(xiàn)上述情況。理實(shí)同步教學(xué)除了提高教學(xué)質(zhì)量外，還有助于實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)管理，真正做到實(shí)驗(yàn)室建設(shè)為本科教學(xué)服務(wù)。

（2）開設(shè)專業(yè)技能訓(xùn)練課

專業(yè)技能訓(xùn)練是培養(yǎng)應(yīng)用型本科人才教學(xué)改革的主要內(nèi)容，也是工學(xué)交替、產(chǎn)教融合的重要形式。我們改革調(diào)整后的人才培養(yǎng)方案從第三學(xué)期開始每學(xué)期在校內(nèi)汽車檢測(cè)與維修車間進(jìn)行2周以上的專業(yè)技能訓(xùn)練，包括汽車拆裝與調(diào)整、維護(hù)與保養(yǎng)、檢測(cè)與維修、綜合技能考證等。專業(yè)技能訓(xùn)練嚴(yán)格按照課程大綱和企業(yè)工藝標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行拆解、裝配、調(diào)整和維護(hù)，專業(yè)技能訓(xùn)練除了可使汽車構(gòu)造的課堂知識(shí)點(diǎn)在實(shí)踐中進(jìn)一步掌握和應(yīng)用，還能加強(qiáng)學(xué)生的安全意識(shí)、團(tuán)隊(duì)意識(shí)并提高實(shí)踐應(yīng)用能力。

圖1 發(fā)動(dòng)機(jī)拆裝專業(yè)技能訓(xùn)練

圖1是發(fā)動(dòng)機(jī)拆裝專業(yè)技能訓(xùn)練，將學(xué)生分組同時(shí)集中訓(xùn)練，拆裝實(shí)踐強(qiáng)化將抽象的理論結(jié)構(gòu)升華為具體的現(xiàn)實(shí)情況，不但激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和理解能力，而且提高了實(shí)踐動(dòng)手應(yīng)用能力。

圖2 手動(dòng)變速器拆裝與調(diào)試

圖2是手動(dòng)變速器拆裝與調(diào)試技能訓(xùn)練，通過(guò)該訓(xùn)練學(xué)生理論實(shí)踐相結(jié)合進(jìn)一步鞏固變速器的結(jié)構(gòu)、工作原理，對(duì)課堂上的抽象化理論進(jìn)一步理解強(qiáng)化。

（3）拓寬第二課堂

第二課堂主要是開展各類創(chuàng)新比賽和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程實(shí)踐，是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐應(yīng)用能力的催化劑，也是實(shí)踐教學(xué)改革的重要內(nèi)容。在學(xué)習(xí)汽車構(gòu)造課程的同時(shí)學(xué)生已具有機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)和電工電子技術(shù)等課程知識(shí)，這對(duì)參加汽車愛好者協(xié)會(huì)、機(jī)械電子協(xié)會(huì)組織的各類競(jìng)賽奠定了專業(yè)基礎(chǔ)。鼓勵(lì)學(xué)生參加的比賽有汽車三維模型設(shè)計(jì)大賽、汽車營(yíng)銷大賽、智能汽車競(jìng)賽以及大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽等。學(xué)生通過(guò)參加各類比賽，需要用到汽車構(gòu)造的相關(guān)知識(shí)、經(jīng)歷模型設(shè)計(jì)、熟悉零部件、相關(guān)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié)，這樣可以促使汽車構(gòu)造課程形成知識(shí)點(diǎn)體系并與其它課程融會(huì)貫通，達(dá)到激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力和實(shí)踐應(yīng)用能力的應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)。

2.3 利用現(xiàn)代教育新技術(shù)授課

傳統(tǒng)多媒體授課，雖然可以結(jié)合圖片、動(dòng)畫等給學(xué)生演示汽車零部件結(jié)構(gòu)和工作過(guò)程。但存在教學(xué)內(nèi)容多、演示速度快等問題使學(xué)生觀察到的汽車實(shí)際結(jié)構(gòu)效果不佳，對(duì)汽車復(fù)雜零件結(jié)構(gòu)及工作原理的認(rèn)識(shí)理解難以深入。但通過(guò)VR或MR技術(shù)、3D仿真等建立汽車零部件結(jié)構(gòu)原理模型，學(xué)生操作鼠標(biāo)、鍵盤、MR眼鏡等即可360度無(wú)死角地觀察汽車零部件的所有詳細(xì)構(gòu)造、工作情況，跟實(shí)際拆解汽車零部件所觀察的內(nèi)部結(jié)構(gòu)效果一致。VR是一種可創(chuàng)建和體驗(yàn)虛擬世界的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬產(chǎn)生一個(gè)三維虛擬世界，為用戶提供視覺等感官模擬、仿佛身歷其境，可在虛擬空間中觀察和操作互動(dòng)。展示汽車構(gòu)造、工作原理的VR教學(xué)系統(tǒng)，是基于實(shí)際的汽車結(jié)構(gòu)場(chǎng)景作為學(xué)習(xí)環(huán)境，模擬實(shí)際汽車結(jié)構(gòu)和工作過(guò)程，讓學(xué)生在虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境中產(chǎn)生興趣主動(dòng)學(xué)習(xí)，從而解決學(xué)生空間想象力不夠而影響學(xué)習(xí)積極性的問題。MR則是數(shù)字化現(xiàn)實(shí)加上虛擬數(shù)字畫面，MR能通過(guò)一個(gè)攝像頭讓你看到裸眼都看不到的現(xiàn)實(shí)，AR只管疊加虛擬環(huán)境而不管現(xiàn)實(shí)本身。圖3為某前驅(qū)轎車兩軸五速變速器的換擋動(dòng)力傳遞路線仿真教學(xué)演示、圖4是汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的VR效果圖。

圖3 手動(dòng)變速器仿真教學(xué)

圖4 汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)VR圖

通過(guò)VR、MR教學(xué)可使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)或者發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器拆裝過(guò)程中從多個(gè)角度觀察整車、發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器及其所有零部件結(jié)構(gòu)，對(duì)這些零部件可隨時(shí)進(jìn)行虛擬拆裝，并能全程對(duì)拆卸和裝配過(guò)程及裝配結(jié)果通過(guò)計(jì)算機(jī)指導(dǎo)、分析、評(píng)價(jià)。因此學(xué)生可以通過(guò)VR、MR反復(fù)訓(xùn)練來(lái)熟悉汽車零部件結(jié)構(gòu)以及它們的工作過(guò)程，這樣反復(fù)實(shí)踐、分析和比較各零部件之間的結(jié)構(gòu)及裝配關(guān)系，可激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)和探索創(chuàng)新的積極性，提高發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的創(chuàng)新應(yīng)用能力。

通過(guò)VR并結(jié)合老師的講解，對(duì)汽車內(nèi)部構(gòu)造認(rèn)識(shí)清晰明了、對(duì)相應(yīng)工作原理掌握深刻，不但提高了教學(xué)質(zhì)量和效率，還極大提高了學(xué)生學(xué)習(xí)和探索的興趣，保證了人才的培養(yǎng)質(zhì)量。

2.4 建立網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)

利用《汽車構(gòu)造》校級(jí)精品課程建設(shè)項(xiàng)目，建設(shè)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)和課程手機(jī)APP。將授課教案、錄像、課件等上傳至課程資料庫(kù)，規(guī)范的發(fā)動(dòng)機(jī)拆裝視頻及各系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理視頻、音頻、動(dòng)畫等資料也分別按文件單獨(dú)上傳到課程教學(xué)資源庫(kù)。圖5為汽車構(gòu)造精品課程界面，點(diǎn)擊教學(xué)資源就可以看到汽車各系統(tǒng)的主要零件構(gòu)造及工作原理視頻。例如點(diǎn)擊離合器后就會(huì)播放離合器結(jié)構(gòu)、拆裝過(guò)程和配有其工作原理講解的視頻，見圖6，非常方便學(xué)生自主學(xué)習(xí)。

精品課程網(wǎng)站還設(shè)置了實(shí)習(xí)實(shí)踐模塊，將學(xué)生實(shí)驗(yàn)大綱、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書、實(shí)習(xí)實(shí)驗(yàn)報(bào)告、企業(yè)實(shí)踐交流、創(chuàng)新比賽、實(shí)踐總結(jié)等資料上傳，利用學(xué)生的經(jīng)驗(yàn)、實(shí)踐，將傳統(tǒng)教學(xué)資源網(wǎng)絡(luò)化便于學(xué)生自主學(xué)習(xí)，同時(shí)教師可將更多新知識(shí)、新方法拓展到網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)里、對(duì)學(xué)生反饋的問題進(jìn)行解答。通過(guò)建設(shè)精品課程教學(xué)平臺(tái)，展現(xiàn)多方面多角度的課程資源，能使學(xué)生通過(guò)不同的興趣點(diǎn)進(jìn)入學(xué)習(xí)，并提高師生間、學(xué)生間的交流，使教學(xué)過(guò)程管理更加方便、科學(xué)。

圖5 汽車構(gòu)造網(wǎng)絡(luò)資源庫(kù)

圖6 離合器拆裝播放圖

3 結(jié)束語(yǔ)

課程教學(xué)改革是人才培養(yǎng)方案落地實(shí)施的根本保證，事關(guān)人才培養(yǎng)質(zhì)量。實(shí)踐證明，基于“理實(shí)同步、創(chuàng)新培養(yǎng)”的《汽車構(gòu)造》課程教學(xué)改革不但提高了本課程的教學(xué)質(zhì)量，還提高了教師業(yè)務(wù)水平，同時(shí)加快了我校汽車服務(wù)工程專業(yè)向應(yīng)用型人才培養(yǎng)的轉(zhuǎn)型速度，促進(jìn)了專業(yè)建設(shè)發(fā)展。是能夠促進(jìn)課內(nèi)和課外相結(jié)合的實(shí)踐教學(xué)與理論教學(xué)一體化的模式，其特色是在培養(yǎng)方案中將理論課、實(shí)踐課以課內(nèi)和課外一體化的形式構(gòu)成相互交叉、相互融合、相互滲透的整體教育體系。

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Teaching Reform and Practice of Applied Undergraduate Course "Automobile Construction" Based on "Synchronization of theory and practice, Innovation and Cultivation"*

Sun Yuechao, Huang Mingxin, Li Mingsheng, Li Man

( Lingnan Normal University, Guangdong Zhanjiang 524048 )

The course of automobile construction is one of the backbone courses for automotive majors and students' mastery of the course will directly affect the follow-up study of other professional courses so this course plays an important role in the quality of professional training.In order to improve the teaching quality of the automobile construction course, we have carried out some practical exploration of teaching reform for the deficiency of previous teaching (methods). The specific contents of the reform include the construction of dual-qualified faculty, the synchronous teaching of theory and practice,the training of professional skills, the combination of virtual and realistic teaching, and the construction of network teaching platform of curriculum, etc.Through the reform,teachers can use modern information technology and experimental equipment to organically combine theory teaching, mixed reality, three-dimensional simulation, practice strengthening and network platform of curriculum, which helps to form a brand-new teaching mode of " Synchronization of theory and practice and innovation training ". Practice has proved that this model can make the complex internal structure and abstract working principle of the car become intuitive, specific and easy to understand and facilitate students' self-learning. And it can also stimulate students' interest in learning and cultivate their practical innovation ability, produce a comprehensive learning effect and finally guarantee the quality of talent training.

Engineering education; Curriculum reform; Educational technology; Integration of theory and practice

10.16638/j.cnki.1671-7988.2021.06.050

G642.0

A

1671-7988(2021)06-159-05

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孫悅超，教授，就職于嶺南師范學(xué)院。

廣東高校創(chuàng)新強(qiáng)校工程（教育科研類）項(xiàng)目“汽車服務(wù)工程應(yīng)用型本科人才校企協(xié)同培養(yǎng)機(jī)制研究”；2017廣東省本科高校教學(xué)改革項(xiàng)目“汽車服務(wù)工程應(yīng)用型本科人才校企協(xié)同育人機(jī)制研究和改革實(shí)踐”；2018年嶺南師范學(xué)院教育教學(xué)研究和改革項(xiàng)目“基于工程教育認(rèn)證的工科專業(yè)實(shí)習(xí)實(shí)踐改革研究”（LSJG1848）。