面向工程教育認證的《汽車試驗技術》教學設計

董紅亮　郭棟　付江華　陳瑩瑩

摘 要：工程教育專業(yè)認證是高校工程教育國際化的重要途徑，是新形勢下提高工科教育水平、提升工科人才培養(yǎng)質量的重要方法。本文結合重慶理工大學車輛工程專業(yè)工程教育專業(yè)認證實踐，以專業(yè)核心必修課程《汽車試驗技術》為對象，進行了面向工程教育認證的教學改革和設計，包括教學目標設計、教學內容及方式設計、教學評價設計及課程學習建議，為我校乃至其他高校車輛工程專業(yè)工程認證建設提供借鑒。

關鍵詞：汽車試驗技術 工程教育專業(yè)認證 教學改革 教學設計

1 引言

在新時代背景下，電氣化、智能化為汽車行業(yè)帶來前所未有的挑戰(zhàn)和機遇。汽車工業(yè)的轉型升級，勢必對高素質應用型汽車人才提出強烈的需求，也對汽車專業(yè)人才培養(yǎng)提出了更高的要求。工程教育專業(yè)認證是高校工程教育國際化的重要途徑，是新形勢下提高工科教育水平、提升工科人才培養(yǎng)質量的重要方法[1]。《汽車試驗技術》這門課程曾作為專業(yè)選修課，在教學內容、考核方式等方面存在一定的不足，導致教學效果不理想。國內有不少教育工作者基于工程認證的要求對這門課程進行了探索和改進，并取得了良好的效果[2-5]。

2 專業(yè)及課程介紹

重慶理工大學車輛工程專業(yè)是國家級特色專業(yè)及國家級首批本科專業(yè)綜合改革試點專業(yè)，建設有“車輛工程”國家實驗教學示范中心、“汽車零部件先進制造技術”教育部重點實驗室、“節(jié)能與新能源汽車關鍵零部件智能制造與控制”國際合作聯(lián)合實驗室、“汽車零部件及其檢測技術”重慶市重點實驗室。學校積極推動“工程教育專業(yè)認證”工作，以提升車輛工程專業(yè)人才培養(yǎng)水平。

《汽車試驗技術》是我校車輛工程專業(yè)核心必修課程，通過本課程的教學，學生將學習汽車主要試驗的標準、方法、典型設備及其發(fā)展趨勢;掌握汽車試驗、測試方面的基本操作技能，數(shù)據(jù)處理、分析、歸納能力等。使學生掌握汽車試驗的基礎理論知識、基本分析方法，具備構組織、設計并構建汽車相關試驗系統(tǒng)的能力，為從事汽車專業(yè)技術工作打下穩(wěn)固的專業(yè)基礎。

3 《汽車試驗技術》教學設計

《汽車試驗技術》作為我校車輛工程專業(yè)核心課程，是本專業(yè)“工程教育專業(yè)認證”工作的重要組成部分，對該課程的教學內容、教學方式、考核方式等進行了改進，按照面向“工程教育專業(yè)認證”的要求開展教學設計：

3.1 教學目標設計

結合我校車輛工程專業(yè)的辦學特色，瞄準車輛工程領域高素質應用型人才培養(yǎng)的總體目標，結合工程教育專業(yè)認證畢業(yè)要求，分解本課程教學目標及與畢業(yè)要求支撐關系?！镀囋囼灱夹g》課程教學目標設計如下：（1） 掌握汽車產(chǎn)品設計流程中需要開展的主要汽車試驗項目及其試驗標準、方法、評價等，能夠根據(jù)產(chǎn)品開發(fā)目標，提出試驗要求。（2）掌握汽車相關試驗設備的基本方法，培養(yǎng)學生在汽車試驗、測試方面的基本操作技能，能夠處理和分析實驗結果，并得出有效結論。能夠根據(jù)試驗需求構建試驗系統(tǒng)，具有組織、設計汽車有關試驗的基本能力。（3）注重理論聯(lián)系實際，能夠針對汽車試驗工作中的復雜工程問題，分析和評價不同的汽車測試標準、方法、解決方案等對社會、健康、安全、法律、文化以及環(huán)境等的影響，并理解試驗相關人員、機構等應承擔的責任。

3.2 教學內容及方式設計

圍繞《汽車試驗技術》課程教學目標，參照國內外汽車試驗技術相關教材、參考資料，結合當前汽車行業(yè)發(fā)展趨勢、新技術新方法等，設計課程教學內容，并結合教學內容及特點，設計相應教學方式。

（1）汽車試驗技術概論，主要包括汽車試驗的目的、汽車試驗標準分類與特點、數(shù)據(jù)的記錄和處理、汽車試驗場、整車試驗設備等。該內容支撐課程目標1、3，主要通過課堂教學和課外學習的方式開展教學。

（2） 汽車動力性試驗，包括汽車動力性試驗標準、試驗項目及試驗數(shù)據(jù)處理。該內容支撐課程目標1、2、3，通過課堂教學和課后作業(yè)的方式開展教學。課后作業(yè)的內容主要涉及新能源汽車的動力學試驗。

（3） 汽車燃油經(jīng)濟性試驗，包括汽車經(jīng)濟性試驗標準、試驗項目及試驗數(shù)據(jù)處理。該內容支撐課程目標1、2、3，通過課堂教學和課后作業(yè)的方式開展教學。課后作業(yè)的內容主要涉及新能源汽車的經(jīng)濟性試驗。

（4）汽車制動性試驗，包括汽車制動效能試驗，汽車制動距離試驗，制動器衰退試驗、緊急制動試驗，制動力分配試驗等。該內容支撐課程目標1、2、3，通過課堂教學和課后作業(yè)的方式開展教學。課堂教學時，可結合當前熱點問題如某品牌電動汽車“剎車失靈”等問題展開課堂討論，激發(fā)學生的興趣。

（5）汽車操縱穩(wěn)定性試驗，包括實車標準工況試驗，懸架特性試驗，輪胎特性試驗等。該內容支撐課程目標1、2、3，通過課堂教學和課后作業(yè)的方式開展教學。課后作業(yè)需要利用多體動力學仿真軟件，進行車輛的操縱穩(wěn)定性仿真分析，并評價其操縱穩(wěn)定性。

（6）汽車NVH試驗，包括汽車振動、噪聲、舒適性基本理論，試驗數(shù)據(jù)分析及主因分析，車輛振動舒適性試驗，車輛振動噪聲試驗，車輛關鍵總成振動噪聲試驗。該內容支撐課程目標1、2、3，通過課堂教學和課后作業(yè)的方式開展教學。課后作業(yè)以實際工程項目數(shù)據(jù)為例，對數(shù)據(jù)進行分析，識別振動噪聲源，鍛煉學生解決復雜工程問題的能力。

（7）汽車安全性試驗，包括汽車主被動安全試驗基本理論，傷害基準和假人，實車碰撞試驗，智能汽車道路測試用假人及軟目標車，前方碰撞預警（FCW）試驗等。該內容支撐課程目標1、2、3，通過課堂教學和課外學習的方式開展教學。

（8）汽車耐久性試驗，包括汽車耐久性基本理論，整車及零部件道路耐久試驗，整車及零部件道路模擬試驗等。該內容支撐課程目標1、2、3，通過課堂教學和課外學習的方式開展教學。

（9）汽車空氣動力學性能試驗，包括汽車空氣動力學基本理論，汽車風洞試驗。該內容支撐課程目標1、2、3，通過課堂教學和課外學習的方式開展教學。

（10）汽車電子系統(tǒng)試驗，包括汽車底盤電子系統(tǒng)試驗，車身電子系統(tǒng)試驗，多媒體、信息處理系統(tǒng)試驗，電磁干擾試驗。該內容支撐課程目標1、2、3，通過課堂教學和課外學習的方式開展教學。

（11）汽車試驗法規(guī)與標準，包括汽車試驗法規(guī)與標準概述，汽車標準與法規(guī)體系和認證機構，與安全相關的法規(guī)概要及動向，與環(huán)境相關的法規(guī)概要及動向等。該內容支撐課程目標1、3，通過課堂教學和課后作業(yè)的方式開展教學。

3.3 教學評價設計

本課程在我校曾經(jīng)作為專業(yè)選修課，期末考核方式為課程論文，難以全面考察學生對汽車各項性能試驗的掌握程度。結合整個專業(yè)的教學要求，將本課程調整為必修課，期末考核方式調整為考試，詳細如下：

考核內容1（25～35分）：掌握汽車動力性、經(jīng)濟性、制動性、操縱穩(wěn)定性、NVH性能、安全性等主要性能的法規(guī)、標準，了解其發(fā)展動向。根據(jù)汽車產(chǎn)品開發(fā)目標，確定需要開展的試驗項目，并提出試驗要求。該考核內容用于評價課程目標1的達成情況，采用課堂表現(xiàn)（5分）+期末考試（20～30分）相結合的方式進行考核。

考核內容2（50～60分）：掌握汽車動力性、經(jīng)濟性、制動性、操縱穩(wěn)定性、NVH性能、安全性等主要性能的試驗方法，數(shù)據(jù)處理分析方法。掌握上述主要性能的典型測試設備、工作原理，能夠設計試驗、構建試驗系統(tǒng)。該考核內容用于評價課程目標2的達成情況，采用課堂表現(xiàn)（5分）+平時作業(yè)（15分）+期末考試（30～40分）相結合的方式進行考核。

考核內容3（15分）：了解汽車試驗方法、法規(guī)等的基本原理和要求，能夠分析其對汽車產(chǎn)品設計的要求，對社會、安全、環(huán)境等的積極作用。該考核內容用于評價課程目標3的達成情況，采用平時作業(yè)（5分）+期末考試（10分）相結合的方式進行考核。

3.4 課程學習建議

（1）堅持理論和實踐相結合。在現(xiàn)有試驗條件有限的情況下，可以利用虛擬仿真技術，開展虛擬仿真試驗，將汽車試驗的理論知識運用到實踐中去。（2）學會查標準、讀標準、用標準。汽車各項試驗都會有相應的標準、法規(guī)要求，如何能查到相關標準、讀懂標準中的要求，并嚴格按照標準開展測試，是培養(yǎng)學生解決復雜工程問題能力的重要方法。（3）關注汽車行業(yè)發(fā)展趨勢和動態(tài)。汽車技術的發(fā)展日新月異，新的試驗方法也隨之更新，應時刻保持和行業(yè)的發(fā)展同步，不斷更新和補充最新汽車試驗相關的知識。

4 結語

本文針對《汽車試驗技術》教學中存在的一些不足，結合重慶理工大學車輛工程專業(yè)工程教育專業(yè)認證實踐，進行了面向工程教育認證的教學改革和設計。針對汽車行業(yè)發(fā)展趨勢、熱點等更新了教學內容。結合專業(yè)發(fā)展目標，調整課程為必修課，并調整課程考核方式。期望通過這些調整和改進，能夠為培養(yǎng)滿足企業(yè)需求的高素質應用型人才助力。

*重慶市高等教育教學改革研究項目（203334）、重慶市雛鷹計劃項目（CY210908）資助。

參考文獻：

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