對車輛工程專業(yè)核心課程汽車構(gòu)造教學(xué)模式的思考和建議

吳波文 汪 爽 潘家寶 張蓉蕓

（安徽工程大學(xué)，安徽 蕪湖 241000）

0 引言

汽車構(gòu)造是高校車輛工程專業(yè)的核心課程之一，是理解汽車各系統(tǒng)組成、結(jié)構(gòu)和工作過程和工作原理的重要專業(yè)課程，通常汽車構(gòu)造、汽車原理、汽車設(shè)計和內(nèi)燃機(jī)原理等汽車專業(yè)課同時開設(shè)。汽車構(gòu)造主要包括汽車發(fā)動機(jī)（兩大機(jī)構(gòu)，五大系統(tǒng)：曲柄連桿機(jī)構(gòu)、配氣機(jī)構(gòu)、燃油供給系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、啟動系統(tǒng)和點火系統(tǒng)）和底盤（傳動系統(tǒng)、制動系統(tǒng)和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)等）兩大部分[1，2]。該課程是通過對典型汽車，特別是國產(chǎn)轎車的幾種實例進(jìn)行結(jié)構(gòu)和工作原理的分析闡述，并且在討論整車及各個組成系統(tǒng)或部件時，注意闡述整體功能要求，以及各組成部件之間在結(jié)構(gòu)和功能上的有機(jī)聯(lián)系；在介紹各種不同結(jié)構(gòu)形式時，通常通過一種比較常見的、具有代表性的典型實例，說明在一般使用條件下，為滿足主要功能要求而采取的一般結(jié)構(gòu)措施；然后再介紹在某種特定條件和要求下發(fā)展出來的某些形式的結(jié)構(gòu)及功能特點。良好有效的教學(xué)模式和方法可使學(xué)生在較為深入地掌握汽車結(jié)構(gòu)一般規(guī)律基礎(chǔ)上，取得舉一反三、觸類旁通的效果[3，4]。

汽車的結(jié)構(gòu)形式多樣，工作原理復(fù)雜。每一個系統(tǒng)通常包括數(shù)量繁多的零部件。傳統(tǒng)的教學(xué)模式主要采取課堂教學(xué)的模式，在講解汽車某一系統(tǒng)的組成和工作過程及原理時，往往通過結(jié)構(gòu)簡圖和文字描述的方式，最多再采用一些動圖，以期學(xué)生在腦海中建立汽車各個系統(tǒng)的立體圖像和對其工作過程的還原[5]。然而，該方法受到學(xué)生空間想象能力和閱讀理解能力的限制，一些學(xué)生在看書自學(xué)或者課堂學(xué)習(xí)時，并不能完全在腦海中正確還原汽車系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作過程，導(dǎo)致教學(xué)效果差強(qiáng)人意，影響到汽車構(gòu)造教學(xué)目的的達(dá)成。針對該問題，文章探討了視頻教學(xué)和工廠車間現(xiàn)場教學(xué)對提升汽車構(gòu)造教學(xué)質(zhì)量的影響，提出了可以克服傳統(tǒng)的教學(xué)模式在汽車構(gòu)造課程上存在的不足的建議。

1 傳統(tǒng)的教學(xué)模式和方法在汽車構(gòu)造中存在的不足

1.1 教師教學(xué)方面

汽車構(gòu)造是講解汽車組成、結(jié)構(gòu)和工作原理的課程。然而，隨著汽車技術(shù)的迅速發(fā)展，汽車的構(gòu)造也隨著更新，其結(jié)構(gòu)也越來越復(fù)雜。由于大部分高校的教師已脫離了汽車工業(yè)發(fā)展的第一線，導(dǎo)致教師所掌握的汽車知識日漸陳舊，無法掌握最新的汽車知識，所編寫的教材和講解的內(nèi)容與汽車技術(shù)的發(fā)展逐漸脫節(jié)。這就導(dǎo)致學(xué)生學(xué)到的汽車知識和了解到的汽車技術(shù)是已被淘汰的知識和技術(shù)，浪費了學(xué)生寶貴的精力和時間，學(xué)生進(jìn)入企業(yè)時往往無法滿足企業(yè)的需求，在繼續(xù)深造時，無法快速地找到學(xué)科發(fā)展前沿。

另外，教師在教授汽車構(gòu)造時也存在一些困難。傳統(tǒng)的教學(xué)模式大多采用PPT的教學(xué)方式，以結(jié)構(gòu)簡圖和文字?jǐn)⑹鲆约皠討B(tài)圖的方式為學(xué)生講解汽車系統(tǒng)組成的工作原理。這種教學(xué)方式教學(xué)效果的達(dá)成依賴于學(xué)生的注意力和空間想象能力，在當(dāng)下學(xué)生注意力日漸下降的情況下，該教學(xué)方法很難達(dá)成理想的效果。

1.2 學(xué)生學(xué)習(xí)方面

汽車構(gòu)造內(nèi)容繁多，教學(xué)和學(xué)習(xí)任務(wù)重。以安徽工程大學(xué)車輛工程專業(yè)為例，汽車構(gòu)造在大三上學(xué)期開設(shè)，包括上下兩冊，兩本書接近700頁，內(nèi)容繁多。然而，如此多的內(nèi)容卻只安排了33個學(xué)時，因此，在如此短的學(xué)時內(nèi)學(xué)習(xí)內(nèi)容如此多的汽車構(gòu)造知識，導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)壓力和教師的教學(xué)壓力顯著增大。為完成教學(xué)任務(wù)，教師在備課時，往往只講解最重要的部分而忽略了大量的細(xì)節(jié)，而往往被教師忽略的部分也非常重要，被忽略的部分只能完全依賴學(xué)生的自學(xué)，這就進(jìn)一步加大了學(xué)生的學(xué)習(xí)難度，并嚴(yán)重影響了學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。另外，在學(xué)習(xí)汽車結(jié)構(gòu)和工作原理時，學(xué)生需要閱讀大量的文字描述，并與書中或教師講解PPT中的結(jié)構(gòu)簡圖聯(lián)系起來，以在腦海中建立汽車結(jié)構(gòu)的三維原型和工作過程。而書中的結(jié)構(gòu)簡圖往往是二維示意圖，不利于理解。學(xué)生的學(xué)習(xí)往往受限于空間想象能力和注意力的集中程度，導(dǎo)致學(xué)生一知半解，并不能真正理解汽車的結(jié)構(gòu)和工作原理。

2 改善汽車構(gòu)造教學(xué)方法的看法和建議

2.1 視頻教學(xué)方法

視頻教學(xué)包括互聯(lián)網(wǎng)公開課和短視頻講解等形式。將視頻教學(xué)和傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式相結(jié)合可有效地改善《汽車構(gòu)造》的教學(xué)質(zhì)量和學(xué)習(xí)效果。上文提到，《汽車構(gòu)造》教學(xué)和學(xué)習(xí)過程中最主要的問題是教學(xué)和學(xué)校效果顯著依賴于學(xué)生的空間想象力和注意力。學(xué)生在學(xué)習(xí)汽車系統(tǒng)構(gòu)造和工作過程時很難在腦海中建立完整的三維原型和工作過程。如筆者在教授汽車構(gòu)造中運用十分廣泛的托森差速器結(jié)構(gòu)和工作原理時，在采用書中配置的三維插圖（見圖1）講解其工作原理時，由于其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，導(dǎo)致學(xué)生很難在腦海中建立正確的三維原型和結(jié)構(gòu)零件相互之間的運動方式，不能理解其工作過程和原理。為降低學(xué)生的理解難度，筆者在互聯(lián)網(wǎng)上找到了一段非常詳細(xì)的介紹托森差速器結(jié)構(gòu)和工作原理的短視頻（見圖2），該視頻采用爆炸圖的形式詳細(xì)介紹了托森差速器的組成和零件的裝配關(guān)系，并以動圖的形式詳細(xì)講解了各個部件的運動關(guān)系。學(xué)生在觀看該視頻后迅速地了解了該差速器的結(jié)構(gòu)和工作原理，取得了良好的教學(xué)效果?；谠摮晒Π咐P者在課件中穿插了大量的教學(xué)短視頻，結(jié)合自己的講解，使學(xué)生快速在腦海中建立了汽車系統(tǒng)的三維原型和工作過程。因此，在課堂講解時結(jié)合一些短視頻講解可取得良好的教學(xué)效果。

圖1 教材中配置的插圖

圖2 通過視頻講解托森差速器原理

2.2 工廠車間現(xiàn)場教學(xué)

傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式結(jié)合視頻教學(xué)方法可一定程度地解決學(xué)生在學(xué)習(xí)汽車構(gòu)造上遇到的部分困難，但不能解決全部的問題。隨著汽車技術(shù)的不斷發(fā)展，汽車結(jié)構(gòu)和功能逐漸完善。汽車每一兩年就會推出新的汽車產(chǎn)品，以滿足市場的需求。汽車設(shè)計和生產(chǎn)企業(yè)必須不停地研發(fā)汽車新技術(shù)，保證自己的汽車產(chǎn)品不落后于市場的需求。因此，現(xiàn)代汽車技術(shù)是由汽車設(shè)計和生產(chǎn)企業(yè)不斷向前推動的。而大部分高校教師與汽車工業(yè)界聯(lián)系不緊密甚至完全和汽車工業(yè)界隔離，導(dǎo)致教師所掌握的汽車知識陳舊，所編寫的教材也跟不上現(xiàn)代汽車技術(shù)的發(fā)展步伐。導(dǎo)致學(xué)生學(xué)不到最新的汽車知識。另外，由于課堂教學(xué)沒有或者只有很少的實物教學(xué)器具，導(dǎo)致學(xué)生只能從文字和結(jié)構(gòu)簡圖中了解汽車的構(gòu)造和工作原理，嚴(yán)重制約了學(xué)習(xí)效果的提升。針對該問題，筆者在教學(xué)過程中，采用與企業(yè)共同教學(xué)的模式來培養(yǎng)學(xué)生。筆者與學(xué)校所在地的某汽車設(shè)計和生產(chǎn)企業(yè)取得了緊密的聯(lián)系，結(jié)合企業(yè)的需求和學(xué)生學(xué)習(xí)的需求，經(jīng)常帶學(xué)生去該企業(yè)生產(chǎn)車間和技術(shù)展示車間參觀，使學(xué)生接觸到汽車各個系統(tǒng)的實物模型，并快速理解汽車各系統(tǒng)的構(gòu)造和運行原理。另外，在參觀過程中，教師和學(xué)生可以接觸和學(xué)習(xí)到大量的汽車新技術(shù)，教師可及時地更新自己的教學(xué)內(nèi)容，使教學(xué)內(nèi)容不至落后汽車技術(shù)的發(fā)展。同時，學(xué)生可學(xué)到新的汽車知識，有利于就業(yè)和深造。因此，將課堂教學(xué)和工廠車間現(xiàn)場教學(xué)相結(jié)合可達(dá)到事半功倍的效果。

3 結(jié)語

汽車構(gòu)造是高校車輛工程專業(yè)的核心課程之一，良好的教學(xué)模式和方法可有效提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和學(xué)習(xí)效率。針對傳統(tǒng)的教學(xué)模式在教授汽車構(gòu)造過程中存在的矛盾和不足，本文提出兩種新的教學(xué)模式和方法以期改善汽車構(gòu)造的教學(xué)和學(xué)習(xí)效果。第一，傳統(tǒng)的課堂教學(xué)和互聯(lián)網(wǎng)短視頻教學(xué)相結(jié)合。采用該教學(xué)方法可有效地解決課程教學(xué)效果受限于學(xué)生注意力集中程度和空間想象力的矛盾和不足。第二，課堂教學(xué)和工廠車間現(xiàn)場教學(xué)相結(jié)合。采用該教學(xué)模式，可使教師和學(xué)生及時掌握汽車新技術(shù)的發(fā)展動態(tài)，從而及時更新教學(xué)內(nèi)容，使學(xué)生學(xué)到最新的汽車知識。同時，該方法可進(jìn)一步地使學(xué)生更加直觀地了解汽車的構(gòu)造和工作原理。

本文提出的兩種方法不僅適用于車輛工程專業(yè)的汽車構(gòu)造課程，對提高其他課程的教學(xué)效果也具有一定的指導(dǎo)意義。