摘要:“汽車檢測與診斷”課程是我國高等院校汽車與交通類專業的必修課程。論文在分析汽車檢測與診斷技術發展和教學現狀的基礎上,對項目教學法在本課程中的應用及基于LabVIEW的實踐平臺的搭建進行了深入研究,并結合項目教學法提出了新的課程考核方式,對于本課程教學方法的提高及學生專業能力的培養有一定的指導作用。
關鍵詞:汽車檢測與診斷;項目教學法;虛擬儀器實驗平臺;教學改革
中圖分類號:G642.3 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2013)26-0023-02
一、汽車檢測與診斷課程現狀分析
1.汽車檢測與診斷授課狀況的現狀分析。“汽車檢測與診斷”課程是我國高等院校汽車與交通類專業的必修課程,汽車檢測與診斷技術也是汽車科技中極為重要的分支之一,如何將先進的電子、測控、計算機等技術融入汽車檢測與診斷課程中,成為科研和教學人員需要解決的一個重要課題。當前,與課程相關的實踐教學手段不夠完善,已有的實驗設備已經不能適應現代車輛的要求,實踐教學效果不理想,故有必要對“汽車檢測與診斷”課程教學方法和實踐平臺進行改進,完善課程的理實一體化建設。
2.汽車檢測與診斷課程改革現狀分析。為了提高教學質量,研究者對汽車檢測與診斷的課程改革進行了研究。例如,袁傳義、貝紹軼從課堂教學手段、教學方法等方面提出了改革措施,并提出了多媒體輔助教學、案例教學法等手段的運用;王鋒波則將現場教學應用在“汽車檢測與診斷”教學中。綜述,當前汽車檢測與診斷課程改革的重點仍是一般性教學方法及教學手段的應用,因此有必要將項目教學法引入到汽車檢測與診斷課程教學之中,以調動學生積極性及主動學習能力。盡管蔣科軍、劉成曄等人對項目教學法應用于汽車檢測與診斷課程的教學的思路進行了闡述,但沒有對具體方案分析,因此必須對課程作重點改革。
二、汽車檢測與診斷課程改革內容
本課程的改革內容主要包括兩部分:一是教學方法的改革,即采用項目教學法,其研究內容包括課程項目理論建設、項目設計的基本原則分析及典型項目的設立等;二是教學手段的改革,即進行基于虛擬儀器技術的項目實踐平臺的搭建。經過對相關專業充分的調研,調整培養目標、方案和教學大綱,構建汽車檢測與診斷課程的典型案例庫;基于虛擬現實技術搭建虛擬實踐教學平臺,并以此為基礎開展項目教學法的試點運行工作,從而為該教學方法的全面實施提供支持。
1.教學方法的改革——項目教學法在本課程教學中的應用。①課程項目理論建設工作的開展。項目教學法是教與學互動、以學為主的教學方法。在項目教學場景中,教師給學生設定的問題和任務統稱為項目,項目有時間和范圍限制,并設有預定的目標。項目教學法重點是培養學生主體意識,要求學生參加項目方案的設計、運行、管理和總結的全過程。因此,應做好汽車檢測與診斷課程項目建設的前期理論研究工作。②項目設立的基本原則分析。立項的首要原則是保證項目與課程教學目標和教學要求的一致性。比如汽車檢測與診斷技術的教學目標之一,就是學生系統地掌握汽車性能的檢測方法,了解相關基本原理,掌握使用方法等。以此為目標,可設立“汽車懸架性能檢測”這一項目,聯系課程的核心內容,并充分考慮理論和技術確定項目的具體內容。其次,項目的立項要考慮學生的實際能力。項目難度要適合專業學生實際情況,確保努力和團隊協作,更好地完成項目。項目的設立要與教學大綱中的理論知識和實踐內容有機地結合起來,起到培養學生分析和解決問題能力的作用。此外,所立項目要充分激發學生對課程的學習興趣,鼓勵學生在項目的實際研究中發現和解決問題,達到提高學生的創新、實踐及科研能力的目的。③項目的設計及立項分析。“汽車檢測與診斷”課程內容多、綜合性強。根據課程的結構特點及建設的預期情況,擬根據該課程的發動機、底盤、電氣及車身四大部分,建立相關項目的典型案例庫,按照預期的教學大綱要求和課時安排進行項目建設。
2.教學手段的改革——虛擬儀器實驗平臺的搭建。虛擬儀器技術是利用高性能的模塊化硬件,結合高效靈活的軟件來完成各種測試、測量和自動化的一門技術。本課題擬采用虛擬儀器技術進行汽車檢測與診斷典型項目的開發與實踐,從而為項目工作的開展提供實踐平臺,主要包括硬件平臺搭建和軟件平臺開發。①硬件平臺建設。虛擬儀器試驗平臺的硬件系統包括基礎硬件和外設硬件。基礎硬件選用IPC-610工業控制計算機;外設硬件則主要包括外置的各種傳感器、信號調理電路、多功能數據采集卡和計算機內置卡槽等。采集卡包括16路模擬輸入通道,2路模擬輸出通道,8個數字I/O和2個計數/定時器,采用PCI總線控制,采樣頻率為200kHz,實現了多功能的數據采集和傳輸。②軟件平臺開發。軟件平臺包括系統軟件和應用軟件。系統軟件采用Windows操作系統,應用軟件采用LabVIEW。LabVIEW是一種帶有擴展庫函數的通用程序開發系統。比如本課題采用LabVIEW開發的汽車懸架性能測試平臺,包括輸入輸出信號的采集與顯示、測試項目的選擇、測試波形的幅頻分析等,同時可以實時顯示車輪動態接地力和懸架吸收率的大小,學生可實地操作測試,也可參照以往數據,對被測車輛的懸架系統進行性能分析和故障診斷。
3.課程考核方式的改革。由于“汽車檢測與診斷”課程具有很強的實踐性,傳統的理論考核方式不能如實反映學生的實際能力,因此考核方式在保留原有閉卷筆試考核方式的基礎上,增加課程實驗環節的考核權重,同時對學生完成所設立的課程項目的完成情況進行量化考核。課程考核以如下方式進行:學生以小組的形式完成課程項目的研究,指導教師預先設立課程項目,學生根據項目要求查詢,并根據實踐平臺獨立設計故障檢測和排除方案,進行典型故障的檢測與診斷。最終,學生展示項目成果并提交結果報告。項目完成后,任課教師組織結題答辯,根據各小組解決問題的方法和思路,以及是否達到了預期的教學目標等實際情況進行評估打分,給與課程項目成績。學生本門課程的最終成績由閉卷考試試卷成績,實驗環節成績和課程項目成績三者加權生成。三者各自的權重由教師根據本專業學生的實際情況進行給定。
“汽車檢測與診斷”是汽車交通類專業的重要課程之一,也是理論聯系實際的課程。課程目的旨在提升學生專業理論水平和實踐能力。本文通過對當前授課現狀的分析,研究了項目教學法在課程教學中的應用,虛擬儀器實驗平臺的搭建及考核方式的改進對策等內容。通過改革可提升學生學習能力、實踐能力及創新能力,確保教學質量的提高。也可滿足培養學術型、專業型人才以及滿足企業市場需求的客觀要求。
參考文獻:
[1]袁傳義,貝紹軼.“汽車檢測與診斷技術”課程教學改革探索[J].江蘇技術師范學院學報,2010,16(3):85-88.
[2]王鋒波.現場教學在《汽車檢測與診斷》教學中的嘗試[J].內江科技,2008,(5),158-159.
[3]張東海.案例教學法在汽車檢測技術教學中的應用[J].職業,2008,(10):96-97.
[4]蔣科軍,劉成曄.項目教學法在“汽車檢測與診斷”課程教學中的運用[J].江蘇技術師范學院學報,2010,16(12):93-97.