戰略轉型背景下“汽車理論”課程教學改革探討

鄧利軍　向立明　梅雪晴

【摘 要】在地方普通本科高校向應用型轉型發展的新形勢下，傳統的教學方法和考評體系已經遠遠不能滿足新的人才培養的要求。加之“汽車理論”課程本身具有理論性強，知識點龐雜的特點，對學生的綜合能力要求較高。而在教學過程中，出于實驗場地的限制或從學生安全性等方面的考慮，實際開設的實驗項目不多，導致學生參與度不高、教學難度大、效果不理想。以培養學生的創新思維為出發點，以提高學生的綜合素質為目標，從引入計算機仿真軟件、知識點與生活實際緊密聯系及加強過程考核等方面探討了在新形勢下“汽車理論”課程教學方法和教學內容的改革。

【關鍵詞】戰略轉型；汽車理論；教學方法；教學內容；考評體系

中圖分類號：G420 文獻標識碼：A 文章編號： 2095-2457（2017）17-0074-003

Discussion on the Teaching Reform of the Course "Automobile Theory" under the Background of strategic Transformation

DENG Li-jun XIANG Li-ming MEI Xue-qing

（School of Mechanical and Automobile Engineering，Hubei University of Arts and Science，

Xiangyang Hubei 441053，China）

【Abstract】Under the new situation of the application-oriented transformation in local universities，traditional teaching methods and evaluation system can not meet the requirements of new talents cultivation.In addition，the course"Automobile Theory" has the characteristics of strong theory and complex knowledge，which requires higher comprehensive ability.In the course of teaching， as the limitation of the experimental site or considering the safety of students'，there are not many experimental projects，which leads to the low participation of students，the difficulty of teaching and the unsatisfactory effect.In order to cultivate students' innovative thinking and improve students' comprehensive quality，this paper puts forward the reform of the teaching methods and content of "Automobile theory" in the new situation from the aspects of introducing computer simulation software，linking theory with practice and strengthening the process assessment.

【Key words】Strategic transformation；Automobile theory；Teaching methods；Teaching content；Evaluation system

我校是在2015年獲批戰略轉型發展的試點院校之一，而作為我校的招牌專業，機械類專業的建設與發展對我校具有廣泛的影響力。戰略轉型，即向應用技術型轉型，轉型之后高校將更加突出技能教育的特點，培養目標將更加注重與強調提高學生的動手能力。在戰略轉型的背景下，各類課程的教學內容、教學方法將更注重向應用型轉變，為了順應這一方向和要求，各類課程尤其是專業核心課程的教學改革已迫在眉睫。

《汽車理論》課程在整個人才培養的課程體系、知識體系當中具有舉足輕重的作用，學生在學習完制圖、力學、汽車結構的課程之后，通過該課程的學習可以了解汽車的基本性能及其評價方法，汽車性能與結構之間的關系，進一步學會分析影響汽車基本性能的因素，掌握在汽車設計過程中的一些參數的選取方法及原則。由于該課程內容龐雜，綜合性強，理論知識深奧，這導致長期以來，以往的教學方法難以滿足新的人才培養的需要，也難以取得較好的效果[1]，因此，在戰略轉型的背景下，必須意識到課程教學改革的緊迫性和必要性，更要探索符合新標準、新要求、新趨勢的教學方式、教學手段、考評體系等。

1 新的教學方式探討

教學方式直接影響著教學效果，為保證教學質量、提高教學效果，必須要不斷探索能適應新形勢的教學方式。

1.1 CAD、CAE等軟件應用于教學

近年來，計算機技術已深入滲透到汽車產品設計、性能研究等方面，借助計算機仿真軟件能為設計者提供極大地方便，并能縮短新產品開發的周期和成本。目前，大部分汽車設計、生產單位都擁有各類計算機仿真軟件，較為普遍的有AVL/CRUISE、MATLAB、ADAMS、CATIA等[2]，能精通這些軟件的高校畢業生在求職時往往更容易獲得就業機會。為此，在新形勢下的具體教學過程中，可以結合教學內容和實際情況，將汽車行業內關于產品的設計、結構與性能分析等相關軟件的操作與案例的應用無縫插入到課程的課堂教學和實驗、實踐教學中去，以滿足新的人才培養方案的要求，同時還能激發學生的學習熱情，改善教學效果。再者，在《汽車理論》課程教學過程中穿插對這些軟件的應用，還能起到將先修課程的知識點串接起來的作用，讓同學們在學習這門課程的同時還能回憶起之前的知識點，或者能幫助學生進一步加深以前知識點的理解[3]。例如在介紹電動汽車的相關計算題時，可以讓同學們嘗試運用MATLAB繪制驅動力—行駛阻力平衡圖、動力特性圖、加速度曲線、爬坡度曲線等等；在講授電動汽車（包括混合動力電動汽車）的動力性和燃油經濟性之后，可以讓同學們運用AVL/CRUISE和MATLAB相結合，建立整車模型，研究其動力性和燃油經濟性，比如最高車速、加速時間、最大爬坡度、百公里燃油消耗、純電動汽車續駛里程等；在介紹汽車制動性的利用附著系數時，可以讓同學們運用MATLAB或者EXCEL來繪制前、后軸利用附著系數曲線，并通過幾道計算題加以練習，讓學生感受軟件應用的便利性；在介紹汽車的操縱穩定性和平順性時，可引入軟件ADAMS和MATLAB來輔助教學，并借助這些軟件分析各參數對于汽車性能的影響[4]。在實踐教學環節中，如果開設實驗課存在難度時，也可以引入軟件來仿真的方式來實現，這樣一方面能提高學生學習熱情，改善教學效果，同時也能幫助同學們學習掌握相關軟件的應用，提高就業競爭力。endprint

1.2 根據知識體系合理調配教學任務與教學進度

要想獲得較好的效果還需注意汽車理論課程與其他課程或者其他教學環節建立好聯系與過度，例如，可以考慮與學生在大學里最后一個學期里面的一項重要的實踐內容——畢業設計聯系起來。學生的畢業設計工作量大、對學生綜合能力要求較高，而且畢業設計一般都設置在第7-8學期，在這個時期學生往往對以前學過的知識已經比較生疏了，這無疑會增大畢業設計的難度，更會影響到畢業設計的質量。從提高今后畢業設計質量的角度出發，還需盡可能將學生在大學四年內所學知識串聯起來。因此，在汽車理論課程教學過程中，可以嘗試提前公布畢業設計的部分題目及任務，讓學生對畢業設計的內容、要求、規范有個初步的了解和大體的認識，讓畢業設計貫穿整個本科四年的大部分時間。這樣，一方面有利于學生自覺、自發地去尋找同一門課程各個知識點之間、不同課程知識點之間的關聯，另一方面，讓學生逐漸學會如何應用所學知識去解決畢業設計中碰到的難點問題，更為重要的是可以利用汽車理論課程教學的過程并結合畢業設計環節，激發學生的創造力和想象力，可以引導學生利用所學理論知識或嘗試解決某些工程問題或進行一定程度的理論探索或進行工程設計。

1.3 教學與科技創新大賽結合

提高教學效果，還可以將教學過程與各種創新大賽、挑戰杯等活動結合起來。目前，各種創新大賽與挑戰杯競賽活動日益豐富，可以利用科技競賽的吸引力與魅力，在汽車理論教學過程中可以從科技競賽的角度設置幾個與課程相關的課題，這樣一方面可以加深學生對理論知識的理解，其次可以引導學生將理論與實踐結合起來，通過理論來指導實踐，另一方面可以進一步激發學生參加科技競賽的熱情，能讓更多的學生積極投入到各種競賽中去，讓科技競賽與課程學習完美結合。總之，盡量將理論與實踐相結合，理論知識與工程實踐相結合，理論教學環節與實踐教學環節相結合。

2 新的教學手段探索

好的教學效果必須要通過合理的教學手段體現。一般來講，講授理論課程的教學手段有這么幾種：單純的黑板板書的形式、單純的多媒體展示的形式、根據教學內容靈活采用板書與多媒體相結合的多元化教學手段。前兩種手段在具體的教學過程中都或多或少存在著一定的局限性，于是，目前采取黑板板書與多媒體展示相結合的方式居多[5]。然而，《汽車理論》課程具有知識抽象、力學分析較多、學科交叉明顯、綜合性強等特點，即便采用黑板板書與多媒體相結合的方式也依然不能取得理想的效果，結果往往是黑板板書的一般是一些公式、受力分析及一些方程式，同學們會覺得枯燥乏味；多媒體展示的部分一般是一些動畫、圖片或者一些重要的結論等，借助動畫和圖片能夠進一步加深同學們的理解，但是這些知識又顯得比較零碎，知識點不成體系[6]。

2.1 教學環節中適當設置討論課

為了避免滿堂灌的不利影響，可引入微課或者翻轉課堂的思路，在編制授課計劃時，嘗試在每一章結束之前設置一兩個學時的課堂討論課或者習題課。討論的知識點不在于多，而在于通過專題討論或者視頻或者動畫，能徹底解決同學們心中的疑惑，這同學們心中留下深刻的印象。習題課可以是做一些與所授知識點相關的題目，也可以是運用上述的軟件得到曲線圖或者結構圖等，并讓所有同學都參與，這樣能大大激發學生的學習興趣，而且能幫助同學們掌握一些軟件的應用，這也能為今后的畢業設計打下一定的基礎[7]。

2.2 開展案例式、啟發式教學

在講授理論課的過程中，盡量提出一些與知識點相關，并且通過帶有一定啟發性的問題來導入新課程。比如在講授汽車的加速時間時，可以提問“你所聽到過的汽車的最短的百公里加速時間是多少？”來引入動力性的三個評價指標，然后搜集一些車型的百公里加速時間來展開討論。比如在介紹汽車行駛的附著條件時，可以提問“汽車行駛的加速度能否超過1g？”，以此來引導學生關于附著條件對于汽車動力性重要性的思考，并在后續教學過程中討論實現這一目標的途徑有哪些。再比如，在介紹通過驅動力—行駛阻力平衡圖和動力特性圖確定汽車動力性的三個指標中的加速時間時，可以提問“要想順利超車，應該降檔行駛還是升檔行駛”。通過提出同學們比較感興趣的問題，然后給定一定的時間讓同學們獨立思考，分組討論，最后運用知識點來解答。在講授汽車的抗熱衰退時，可以提問“有沒有同學注意到大貨車在行駛時為什么其輪胎總是濕漉漉的？”，這樣能促使同學們在日常生活和學習中多注意觀察，養成良好的勤思考、善分析的習慣。總之，針對課程具體的教學內容，尋找相關案例，盡可能在教學過程中做到理論緊密貼合生活實際，運用理論知識去解答生活中的事實或現象，這種教學方法勢必能激發同學們的學習熱情和興趣[8]。

2.3 利用網絡資源探索先進的教學理念

在網絡高度發達的當今，在教學過程中引入先進的教學理念也是勢在必行。目前，微課、慕課、翻轉課堂等先進的教學理念及教學思想已經日益推廣，為此，有必要吸取這些先進的教學理念的精髓，充分利用網絡資源來革新教學手段。微課通常是以教學視頻、動畫、圖片等為載體，圍繞著某一個知識點展開專題討論，特點是知識點碎片化，時間碎片化，教學更生動更靈活。在汽車理論課程教學過程中，對于某些關聯度不大的知識點或者通過其他方式難以獲得較好教學效果的知識點可以嘗試采用微課的理念實施教學；慕課通常是以網絡學習的方式進行，目前慕課資源較為豐富，一方面可以借鑒慕課資源里面所采用的先進的教學手段來實施汽車理論課程的教學，另外也可以嘗試利用湖北文理學院網絡課程教學平臺建設自己的慕課資源，利用網絡優勢，能讓學生的學習、測驗、與老師的互動、答疑不受時空的限制，進一步提高學習效率，改善教學質量；翻轉課堂是一種新的教學模式，課堂上體現的主要是老師的答疑解惑，或者是老師與學生之間的互動，一方面能提高學生的自主學習能力，另一方面能提供學生探索新知識、發現新問題、尋求新方法的能力。對于一些特定的知識點，比如汽車動力裝置參數的選取，非常適合開展案例式教學配合翻轉課堂的形式。最后，針對各個章節的計算部分，比如汽車的動力性計算、制動性計算、操縱穩定性的計算等內容，可以嘗試引入講、演、練的教學手段。這些教學部分由于涉及到的公式多、知識點多、理解難，采用傳統的教學手段往往難以獲得較好的教學效果。通過開展專題的講、演、練能讓學生充分理解各個公式的含義，學會根據要求正確運用各個公式，充分理解各個知識點的本質與相互關系，讓學生更快捷地掌握知識點。總之，充分利用互聯網的便利優勢，融合先進的教學理念，不斷探索新的教學手段。endprint

3 新的考評體系探索

傳統的考評體系機械地規定了期末考試所占有的比例，從而助長了學生只看重結果而不注重過程，考前臨時抱佛腳的趨勢，而且這種考核方式難以檢閱學生的綜合素質及創新思維。另外，在多年的教學實踐中經常會發現這樣一種現象：部分同學平時在課堂上思維活躍，善于思考，踴躍發言，非常有鉆研問題的熱情，但是考試成績一般或者不理想。如果繼續按照傳統的考評方案來實施考核的話，很可能會打擊這一類同學的自信心，這些同學的創新思維和學習熱情也可能被慢慢澆滅，最終導致厭學，這完全脫離了教學本質。在新形勢下，必須要把創新思維的鍛煉和綜合素質的培養放在首位，因此，相應的考試評價體系也必須進行改革。為提高過程考核的比例，可以將平時表現的比例適當提高，例如可以將最終的考核成績由四部分組成：考勤成績（10%）+課堂表現（回答問題成績（10%）+課堂討論（10%）+軟件應用（10%））+期中期末考試（50%）+實驗成績（10%）[9]，其中在課堂表現這一環節中，可以給那些思維活躍，回答問題具有創新性的同學較高的分數，哪怕他們的回答不夠嚴謹和完美，通過這樣的考核方法無疑會提高同學們思考問題的熱情。相反，那些平時課堂上不積極思考，考前臨時抱佛腳的同學，可能在期中和期末考試成績上拿高分，但是其在過程考核中的成績會拉低總評成績，通過這種方式，能引導這一類同學放棄臨時抱佛腳的想法，讓其真正參與到課堂的教育學，讓其在課堂上勤思考多動腦，這樣才符合對學生創新能力培養的要求。

4 結束語

在向應用技術型戰略轉型的背景下，必須在現有的教學方法、教學手段、考試評價體系等方面進行大刀闊斧的改革，根據行業發展的特點不斷調整教學內容、革新教學方式、探索新的教學手段，幫助學生將整個本科期間的知識點梳理成一條線，讓課程與課程之間、理論教學與實踐教學環節之間建立緊密的聯系并碰撞出完美的火花，只有這樣才能順應綜合性、應用性人才培養的要求，通過理論融合實際的教學過程，讓學生積極地參與課堂互動，提高學生的學習熱情。在學習熱情的推動下，自主學習計算機軟件，整個教學過程也是學生綜合素質全面提高的過程，學生對于一些深奧的理論知識的理解將更加容易和透徹。當然，我們關于新的教學方式、教學方法尚處于摸索階段，在以后的教學過程中，我們將全方位的學習、交流與探索，并在第一時間將先進的教學理念、教學方法、教學手段應用于實際教學，讓學生享有更好的教育，讓學生的綜合素質得以提高。

【參考文獻】

[1]張志剛，石曉輝，黃澤好，楊英.《汽車理論Ⅱ》課程的理論聯系實際一體化教學模式探索[J].科技創新導報，2012（5）：203.

[2]張月異.芻議ADAMS軟件在汽車理論教改中的應用[J].課程教育研究，2016（5）：50-51.

[3]楊英.汽車理論課程教學內容的整合與實踐[J].教學科研，2015（27）：121-123.

[4]杜峰，關志偉，劉春輝.軟件仿真技術在汽車理論教學中的應用實踐[J].天津職業技術示范大學學報，2015，6（2）：58-62.

[5]魯力群.項目驅動下的汽車理論課程改革及實踐[J].大學教育，2013（8）：86-118.

[6]李進，陳杰平，易克傳，陳皓云，董福龍.《汽車理論》課程考核方法改革研究[J].安徽科技學院學報，2012，26（6）：80-82.

[7]張志剛，石曉輝.《汽車理論Ⅱ》課程的理論聯系實際一體化教學模式下考核體系探索[J].教育教學論壇，2014，7（28）：254-255.

[8]劉婷婷，劉忠民.《汽車理論》課程教學改革探討[J].教育教學論壇，2015，11（44）：96-97.

[9]王靖岳，陳克，岳峰麗.“汽車理論”課程教學改革研究[J].蘭州教育學院學報，2016，32（4）：89-91.endprint