陳哲明 王理章 陳瑩瑩
摘要:《汽車構造》是汽車類專業一門重要的專業基礎課,近些年開設車輛工程專業的各院校都對《汽車構造》的教學進行了探討和實踐。但在不同的程度上,大多都存在將理論和實踐分割的教學問題,教學效果受到影響。本文從理實一體化的系統建設、教學實施等方面對汽車構造的理實一體化教學進行了系統的研究和深入探討。
關鍵詞:汽車構造;理實一體化;教學改革
中圖分類號:G642.4 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)53-0186-02
當代社會科技日新月異,汽車行業發展也同樣突飛猛進。作為車輛工程學科的專業基礎課,《汽車構造》的教學實踐應符合當今汽車行業不斷發展的對人才培養所提出的要求。本文對《汽車構造》這門課程進行理實一體化研究,希望其研究成果對提高學生綜合素質起到積極影響。
一、理實一體化系統建設
理實一體化教學重點強調培養學生動手能力與專業技能,其通過設定的教學任務和教學目標,將理論教學和實踐教學結合起來。它的目的在于解決當前教學內容與行業對人才的實際需求脫節的問題。增強教學直觀效果,充分發揮學生的主觀能動性,在教學質量和人才培養上能有很大助益[1]。其系統建設主要包括實驗室、特色教材和多媒體資源庫建設等。以下為我校汽車學院對汽車構造課程在教學內容和實踐環節等方面的一些探索和實踐。
1.理實一體化實驗室?!镀嚇嬙臁芬赞I車為主線,闡述了汽車的總體及各部分的構造,上冊為發動機知識,下冊為底盤知識。因為其主要內容為總體及各部分構造的機械設計和原理,它的實物拆裝分析實驗非常重要,可以使學生通過實際拆裝對其機械構造和原理深入了解,與課堂的理論學習相互印證,從而加深理解。作為培養學生實踐操作的能力的汽車教學實驗室是必不可少的[2]。近年來,我院持續加大對汽車教學實驗基地的建設。實驗基地的平面布局圖如圖1所示,基地的正中為理論教學區,配備有投影儀、計算機、音響、桌椅等教學設備,可同時容納2個班的多媒體教學[2]。如圖所示,左側為汽車零部件陳列區,擁有先進發動機、整車、教學演示臺架若干。右側為部件拆裝區,配有工作臺和相關工具,學生可進行現場拆裝。
2.有針對性的教材。近些年,我國高等院校所培養的不少學生因同社會實際需要相脫節,導致一些企業不愿聘用應屆畢業生。這種現象實際上與高等院校教材,尤其是工科類教材內容長期與企業實際生產需求不相適應有很大關系。除了汽車構造教材中的知識點跟不上汽車技術進步的步伐以外,教材在編寫、發行環節的時滯性,也使相當多的內容在教材使用之初就不可避免地落后于行業的前沿乃至當前發展情況。所以在選排教學內容時,需要充分考慮本科教育的教學特點及課程體系,在教學中要強調重點、擴展知識面、突出新結構與新技術??刹扇〕浞质褂脤嶒炇以O備加編寫補充教材的方法,使教材、實驗設備及新興結構發明能充分統一起來。其內容在于重點闡述基本構造,對理論進行深入分析,透徹講解結構原理;對常見的新結構、新技術,先簡要介紹其基本原理,其他詳細的理論分析可在后續選修課程中完成。如發動機電控燃油噴射、手自一體變速器、CVT、DSG等章節的內容可在相關的發動機電子控制、汽車新技術等課程中再進行系統的講解。
3.多媒體資源庫。多媒體與網絡科技的迅速發展給人們的學習、工作、生活方式帶來巨大影響,學生通過網絡可以非常方便地進行自主學習和搜集信息。在《汽車構造》課程的學習中,將會涉及到大量的汽車零部件結構圖、總成結構圖和總體結構圖。而在學生的學習中,汽車各系統之間的組合關系是較難的一部分內容。三維模型的建立有利于學生對知識體系的更好認知[3]。
為了提高教學效果,可用實驗室的整車與零部件來充實多媒體資源庫:一是對汽車零部件和組成的裝配分解進行錄像,并配以文字和講解內容;二是根據相應零部件拍攝圖片,進行課堂教學;三是制作一些三維動畫,使主要零部件的工作原理和工作過程能形象生動地表現出來;四是舉辦對實驗室的整車和零部件的測繪活動,組織同學們使用ProE或CATIA等繪圖軟件對其進行三維建模,再以Ansys等軟件進行有限元分析,讓同學們在實踐中進行學習。同時,由于多媒體教學信息量非常大,教學中應特別注意突出重難點知識,避免面面俱到。
二、理實一體化教學實施
理實一體化教學法是復合型的教學模式,在教學中可運用多種教學方法來加強學生對講授內容的掌握和理解。下文以講解汽油機點火系統為例,按照“多媒體講解→實物演示→實踐強化→課后加強”的模式進行教學。需要注意的是,在實際教學中應是多種方法不拘泥于形式的共同使用。
1.多媒體講解:通過投影儀放映點火系統工作過程的錄像,簡單介紹三種點火系統的結構和工作原理。
2.實物演示:在介紹完點火系統后,可安排學生參觀實驗室中各種點火系統零部件,并進行原理演示;然后再播放演示課件中的視頻、圖片等,來講解實物演示時不易觀看到的細節。
3.實踐強化:在講解完點火系統的結構、原理以及工作過程后,安排一次點火正時和點火波形的測量,通過小組操作、分組分批的形式使每個學生都有動手操作的機會,指導教師對學生的問題進行實時解答,同時教師全程監督和指導學生的操作過程。
4.課后加強:可適當的布置一些課后題目,如讓學生以點火系統的發展為題查閱相關資料做演示文稿,讓其在下次課進行講解,并將其表現記入學生的平時成績中,從而達到拓寬學生的知識面、增強學生的自學能力等效果。
在教學中,授課教師要對所授的理論和實踐兩個方面的內容都了然于胸,可對所講部件進行多次實踐拆裝來達到熟稔。在此基礎上,教師再掌握其他車型相關部件的結構、工作過程和工作原理,以做到舉一反三、觸類旁通。同時需要注意教學的組織與秩序,在強調實踐的同時不能影響理論分析,兩者之間要掌握好平衡的尺度。
三、理實一體化考核endprint
考核的方式決定了教師教學的手段和學生學習的方法。在考試環節上,調整傳統的對理論考試和實踐環節單獨考核的形式,可以對學生進行理論知識、實習成果、現場問答三部分考核,將結果進行綜合評價得出最后成績。這種方式能最大限度的培養學生發現問題,解決問題的能力。除了以考試來考核學生對知識的掌握程度以外,在課外活動方面,我院每年堅持舉行針對發動機、變速器組成的“汽車零部件拆裝大賽”,以檢查、鞏固和擴展學生學到的理論知識和動手動腦的綜合能力。比賽時,通過觀察選手們實際拆裝操作時的熟練性、規范性、完成質量,回答問題時的正確程度等,從理論和實踐兩方面綜合評定出優勝者,分別給予相應的證書、現金、科研學分等獎勵。該比賽突出了《汽車構造》課程在實踐性方面的顯著特點,又對“理實一體化”的教學成果進行了鞏固發展,是對學生的實踐動手能力和創新能力的一個非常有效的鍛煉機會。
四、總結理實一體化教學需要注意和解決的問題
避免教學過程中理論與實踐的割裂,既不能重練輕學,也不能重學輕練。理論和實踐的一體化教學,強調的是理實的同一相融,不能變成在同一時間地點的“各自進行、各不相干”。而且由于實踐操作的趣味性,學生在專業學習過程中喜歡實踐操作而不愿學習理論知識時,教師必須適時的進行理論引導。教師每節課都應對學生的技能掌握和理論認知有明確的目標,授課形式可以是課前集中講解,也可以中途個別講授,或課后總結,或是各種形式的反復交錯。同時,由于教師長期實施“純理論”的課堂教學,面對教學方法的改革難免對之前的模式仍存有一些思維慣性。一方面,可通過進修、參加專業技能培訓班以及加強企業與院校的合作等方式來對現有的老師進行培訓;另一方面,可通過引進一些行業內理論扎實、實踐經驗深厚的技術人員、工程師來校指導或特聘為客座教授等方式豐富教師資源,從而建立起一支理論實踐融會貫通的“雙師型”教師隊伍。最后,要提高對實踐教學環節信息收集、管理和反饋機制的效率,使其教學質量能得到有力保障。在實踐教學中,教師可通過要求學生每天填寫實習日志、撰寫實習報告,進行階段性考核和模塊考核相結合的考核方式來進行嚴格、規范的管理與考核。
《汽車構造》理實一體化教學模式能夠使理論教學與實踐教學融為一體。教師將理論知識的教學融入到實踐教學中,引導學生在實踐中學習,理解理論知識,掌握專業技能。這種方式可以激發學生對學習的熱情,能顯著提高教學效果,為社會提供更多更好的人才。
參考文獻:
[1]李聰.理論與實踐相結合的《汽車構造》課程教學改革[J].人力資料管理,2009,(11):124.
[2]李朝暉.汽車構造課程實驗改革的探索與實踐[J].實驗科學與技術,2008,6(04):329-331.
[3]王愛國.《汽車構造》理實一體化教學探討——以汽車發動機為例[J].安慶師范學院學報:自然科學版,2011,17(01):116-118.endprint