趙鳳偉
(齊齊哈爾工程學(xué)院,黑龍江 齊齊哈爾 161000)
通過《汽車構(gòu)造》課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生能夠初步掌握汽車發(fā)動(dòng)機(jī)基本構(gòu)造和工作原理,能夠分析汽車主要零部件及總成,掌握汽車安全操作常識(shí)。由于《汽車構(gòu)造》課程是后續(xù)專業(yè)課學(xué)習(xí)的重要基礎(chǔ),因此需要根據(jù)具體的課程大綱及教學(xué)目標(biāo),結(jié)合多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),基于市場(chǎng)需求為導(dǎo)向來積極促進(jìn)課程改革,打破傳統(tǒng)的教學(xué)體系,針對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整和更新,將一些新車型引入到具體結(jié)構(gòu)講解中來,在實(shí)踐教學(xué)中重視將新技術(shù)、新工藝及新材料融入到教學(xué)中來,進(jìn)一步豐富教學(xué)內(nèi)容,提高學(xué)生的動(dòng)手能力。
《汽車構(gòu)造》課程教學(xué)內(nèi)容涉及范圍較廣,在具體教學(xué)中通常會(huì)將其劃分為幾大部分,具體以發(fā)動(dòng)機(jī)、底盤、車身及汽車電子設(shè)備等為主。在具體教學(xué)中,需要根據(jù)市場(chǎng)需求來及時(shí)調(diào)整、充實(shí)和更新教學(xué)內(nèi)容,并將一些新車型作為實(shí)例在課堂中對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行講解,這樣學(xué)生所學(xué)知識(shí)能夠與社會(huì)需求相匹配。而且通過不斷豐富教學(xué)內(nèi)容,學(xué)生能夠更好的掌握理論知識(shí)和實(shí)際技能。
在《汽車構(gòu)造》課程教學(xué)中,需要打破傳統(tǒng)教學(xué)手段的束縛,采用先進(jìn)的教學(xué)手段,如模型、實(shí)物、錄像、多媒體課件等教學(xué)手段,特別是在課程教學(xué)中要通過利用多媒體軟件將課程中涉及的概念和原理轉(zhuǎn)換為詳細(xì)的圖片進(jìn)行演示,并生成三維立體動(dòng)畫,在具體演示過程中學(xué)生能夠?qū)?gòu)件的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行仔細(xì)觀察,并對(duì)其工作原理和功能進(jìn)行了解。在《汽車構(gòu)造》教學(xué)中,部分課程可以在專業(yè)教室中進(jìn)行授課,通過借助具體的教學(xué)模具和實(shí)物來講解汽車結(jié)構(gòu)和原理,也可以利用實(shí)物來對(duì)其理論知識(shí)進(jìn)行講解,這樣不僅能夠增強(qiáng)教學(xué)的直觀性,使學(xué)生更好的掌握具體的構(gòu)造,而且還有利于進(jìn)一步提高課堂教學(xué)效果。
在《汽車構(gòu)造》教學(xué)中,可以將理論與實(shí)踐環(huán)節(jié)整合為具體的模塊,各模塊之間相互獨(dú)立,而且在教學(xué)中,通過邊教學(xué)邊實(shí)踐,并將實(shí)踐項(xiàng)目以模塊化的形式進(jìn)行劃分。在具體實(shí)踐教學(xué)中可以設(shè)置相應(yīng)的項(xiàng)目,并通過配置與汽車各部件相對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)室,并構(gòu)建整車維修基地,基地對(duì)外開放,承攬社會(huì)上的修理業(yè)務(wù),這樣可以為學(xué)生提供一個(gè)良好的實(shí)踐場(chǎng)地。
當(dāng)前汽車市場(chǎng)應(yīng)用較多,車型更新較快,因此在實(shí)踐教學(xué)中不僅要進(jìn)行新車型的講解,還要將學(xué)生帶到維修基地及4S店等真實(shí)的環(huán)境中,使學(xué)生能夠?qū)⒗碚摽蒲胁颗c實(shí)踐有效的結(jié)合起來,利用學(xué)到的知識(shí)進(jìn)行實(shí)踐案例分析。這不僅能夠豐富學(xué)生的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),而且能夠進(jìn)一步鍛煉學(xué)生分析問題和解決問題的能力,滿足市場(chǎng)上對(duì)應(yīng)用型人才的需求。
在具體考核實(shí)踐技能過程中,考核方式宜將理論與技能結(jié)合為一體,針對(duì)學(xué)生綜合能力和知識(shí)素質(zhì)進(jìn)行考核。在具體開展實(shí)踐項(xiàng)目中,每完成一個(gè)實(shí)踐項(xiàng)目,學(xué)生要自我總結(jié)評(píng)價(jià),并能夠與小組同學(xué)進(jìn)行討論和交流,再經(jīng)由教師考核,可以有效的提高實(shí)踐教學(xué)的質(zhì)量。
虛擬仿真演示教學(xué)就是利用計(jì)算機(jī)三維建模技術(shù)和動(dòng)漫技術(shù),全方位展示汽車每一個(gè)零部件的結(jié)構(gòu)和形狀,動(dòng)態(tài)演示每一個(gè)局部和整體的運(yùn)行情況,對(duì)學(xué)習(xí)汽車構(gòu)造和工作原理這一認(rèn)知性的學(xué)習(xí)過程十分有幫助。虛擬仿真演示教學(xué)是《汽車構(gòu)造》課程教學(xué)改革的另一大趨勢(shì),相對(duì)于實(shí)物展示教學(xué),虛擬仿真演示教學(xué)能夠更加清晰和方便地展示汽車的三維結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)和部件的組成及工作原理,可提高教學(xué)效率和效果。可以彌補(bǔ)實(shí)訓(xùn)設(shè)備、師資等教學(xué)條件的不足,無需耗材,虛擬仿真安全可靠,有利于提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。
實(shí)踐虛擬仿真演示教學(xué)的關(guān)鍵,是制作仿真教學(xué)軟件,需要先進(jìn)行零件尺寸整理及建模。各零件尺寸整理及建模主要在Pro/E中完成,除此之外,UG和CATIA也是常用的三維建模軟件。要注意尺寸整理一定要準(zhǔn)確表達(dá),避免數(shù)字模型的失真。尺寸整理與放樣完成后建立各零部件的三維模型。然后在3DS MAX中對(duì)三維模型進(jìn)行整理。進(jìn)入3DS MAX操作界面,在File菜單中導(dǎo)人各個(gè)零部件并賦材質(zhì)和貼圖處理,并且把各個(gè)零部件都擺放在正確的相對(duì)空間位置,把它們組合成一個(gè)整體并重新命名。在Clut3D中導(dǎo)入模型、添加交互行為并渲染作品。最后將三維仿真交互模型嵌入課件。這樣制作的三維仿真交互課件就可以在課件播放時(shí)交互操縱這個(gè)三維仿真模型。這種三維仿真交互課件可用于課堂教學(xué),也可發(fā)布到網(wǎng)絡(luò)上讓學(xué)生自學(xué)。
以曲柄連桿機(jī)構(gòu)為例,其制作過程大體如下:首先在Pro/E中完成活塞、活塞銷、卡環(huán)、連桿、連桿蓋、連桿螺栓、軸瓦、曲軸等零部件的三維建模,然后在3DS MAX中完成曲軸、連桿、活塞、連桿頭的裝配,將模型導(dǎo)入Clut3D,在曲柄-連桿-活塞機(jī)構(gòu)上加載約束,設(shè)定仿真參數(shù),最后進(jìn)行曲線繪制,模擬出活塞的位移、速度、加速度曲線。下圖為曲柄連桿機(jī)構(gòu)靜態(tài)仿真圖。
在《汽車構(gòu)造》課程改革中,需要將具體的教學(xué)內(nèi)容與培養(yǎng)目標(biāo)相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐教學(xué)的有效銜接,基于市場(chǎng)需求來確定具體的教學(xué)模式,這樣所培養(yǎng)的人才才能夠更好的滿足社會(huì)需求。而且通過對(duì)《汽車構(gòu)造》課程進(jìn)行改革,還可以進(jìn)一步提升《汽車構(gòu)造》課程的教學(xué)質(zhì)量,使學(xué)生步入社會(huì)后能夠與崗位更好的適應(yīng)。