《汽车电器设备》教学改革探索

杨年炯　张成涛

《汽车电器设备》是汽车类专业的一门重要专业课,其目的和任务是使学生了解汽车电器设备的基本构造和性能,熟悉汽车电器设备的工作原理,掌握汽车电器设备的使用与维修等方面的操作技能。然而,在汽车电子技术日新月异地发展情势下,传统教学方法显现出越来越多的不足之处,迫切要求对《汽车电器设备》课程的教学进行改革。

《汽车电器设备》课程教学中的不足

教师照本宣科,学生缺乏学习兴趣传统课堂教学方式是以教师为中心,以“讲条条、背条条”为基本形式。按照这种基本方式,教师照本宣科、单纯说教,学生被动听讲、死记硬背。教学过程缺乏生机和活力,教师讲得累,学生听得也累。学生的学习兴趣持续降低,主动性越来越差,积极性受到严重挫伤。

实践环节与理论教学环节脱节首先,实验课时较少。实验课通常只安排6～8学时,甚至更少,致使一些基本的、重要的实验无法向学生演示、印证,从而无法使学生得到感性认识,更谈不上理性认识。其次,理论教学与实践环节不能很好地衔接。学生学习相应的理论知识后,不能马上进行相应的实验,而是滞后一段时间,这种方式不符合人类认知的规律,学生无法及时通过实验进一步加深对理论知识的理解,结果对所学内容的理解总是似是而非。

缺乏师生互动,学生参与教学的积极性不高传统教学方法以“填鸭式”的教学方式进行授课,缺乏互动。而《汽车电器设备》课程本身具有抽象性和复杂性的特点,很多知识点不易理解。如果教师不以问题引导法等方式与学生互动,吸引学生参与其中,则会导致一部分学生,特别是基础稍差的学生陷入“不懂——不愿参与——不愿参与更不懂”的恶性循环中。

《汽车电器设备》教学方法改革

以简单例子引导,培养学生学习兴趣《汽车电器设备》课程比较抽象,须先修汽车构造、电工学、电子学等课程。而汽车类专业的学生,电学基础普遍较薄弱,对《汽车电器设备》课程有陌生甚至恐惧心理。鉴于此,应灵活应用教学方法。教师可以简单的例子概括性地复习以前学过的基础知识,如电流的产生,电压、电流、电阻三者的关系,举例说明二极管、三极管的工作原理和工作特性等,让学生产生“似曾相识”、“也不是那么难学”的感觉,消除因对《汽车电器设备》课程不了解而产生的排斥心理,逐步培养学生对本课程的兴趣。

课堂教学与现场教学的灵活运用近年来,随着教学经费投入的增加,教学的软硬件设施得到很大改善,《汽车电器设备》课程通常在多媒体教室讲授。相对于传统教室中的以挂图来授课的方式,多媒体授课方式融入了幻灯片、动画以及视频,不但可以将图片方便地放大缩小,还可以动态地分析电路,了解各电器器件的工作原理和构造,这在很大程度上丰富了课堂内容,活跃了课堂气氛,提高了学生学习的积极性,收到了较好的效果。而另一方面,经过我们的实践表明,在实验室的现场教学,学生的参与程度和积极性更高。在课堂进行基本知识、基本原理的讲解后,在实验室辅以现场教学,以实物结构进行展示,以实际线路的连接、故障的设置和排除等方式给学生授课,学生普遍比较认真听讲,并且不时地向教师提出问题,教学互动大大增加。现场教学,使学生身临其境,感性认识和理性认识达到统一,大多数学生反映这使得他们记忆深刻。因此,课堂教学与现场教学交错进行,灵活运用,更能提高教学效果。

合作学习模式的应用在传统教学方法中,照本宣科、“填鸭式”的授课方式,往往自觉不自觉地形成以教师为中心的模式,课堂气氛沉闷,学生不愿参与其中。要改变这种局面,应采取合作学习的模式。合作学习是让学生在小组(group)或小团队(team)中展开学习,这种小组要足够小,以便让所有的人都能参与到明确的集体任务中,互相帮助,来学习某些学科性材料。这种学习方式的关键在于小组成员之间的相互依赖、相互沟通、相互合作,共同负责,从而达到共同的学习目标。基于这样的原理和《汽车电器设备》课程的特点,我们在教学中尝试应用课堂讲授和合作学习相结合的方法,受到学生的普遍欢迎,学生以很高的热情投入到小组讨论中。具体做法是:整个课堂前一半的时间进行讲授形式的教学,后面将近一半的时间为合作学习小组讨论的时间,最后10分钟用于讲评和总结。前一半的时间是为了通过课堂讲授,让学生对本次课的基本知识有一个系统的认识,以引起学生的学习兴趣,并避免学生没有内容可以讨论。教师讲授之后,将学生5人左右分成1个小组,进行小组讨论。例如,在讲授“汽车防盗系统的构成和原理”之后,可以让各小组讨论“汽车防盗系统的必要性”、“汽车防盗系统的生产厂家主要有哪些”、“如果要求设计一个汽车防盗系统,它的软硬件如何实现”等等。通过讨论,学生在小组内各抒己见,容易将每个人的已有经验和刚学到的知识结合起来,构建起自己的知识体系。讨论结束后,各小组由一名学生阐述本小组的讨论结果,教师对此进行讲评,表扬其优点,指出其不足,使学生更进一步理解领会课堂讲授的内容。这种

人人参与的教学互动模式,使学生学习的积极性大大提高,取得了较好的教学效果。

《汽车电器设备》教学实践方式改革

实验与实习相结合实践环节包括实验和实习。实验,一般安排在理论知识的课堂讲授之后,用于对相关知识点的实验印证,它是学生加深对理论知识理解不可或缺的环节。由于现代汽车技术,特别是汽车电子技术发展很快,教材的更新速度无法跟上技术的发展速度,一些新技术无法在课堂上得到体现。因此,在课程结束后,为期两周的实习成为学生接触新知识、新技术的最佳途径。学生通过到汽车4S店或汽车维修维护企业实习,在电工班师傅的指导下,可以了解课本上没有的,当前流行的一些新技术,以及在课堂上无法提供或模拟的各种形式的故障及其排除的方法。

重视课程设计环节课程设计是锻炼学生独立思考,综合运用已学知识进行创新的重要环节,是提高学生分析和解决问题能力的重要手段。它不但可以使学生加深对理论和实验课程的理解,而且能够使学生将所学的课程内容与相关课程综合起来,提高知识的应用能力。针对《汽车电器设备》,可以设置以下课程设计内容:(1)交流发电机调节器调压过程仿真。(2)起动机空转实验、全制动实验设计。(3)基于最小成本的传统点火系设计。(4)车辆照明系统电路设计。(5)半主动悬架系统的设计与仿真。(6)电控机械式自动变速器控制模块设计。将学生分为5人一个小组,根据学生的意愿选择设计题目,最后由教师根据情况在小组之间进行平衡。课程设计时间一般为两周,初步训练学生检索文献、独立提出设计方案的能力。通过调研多届学生增设课程设计的效果反馈,可发现课程设计不但可以培养学生分析解决问题的能力,还进一步增强了学生的团队意识和合作精神。

学生参与教学辅助工具的制作目前,许多商家推出了各种各样的教具,这些教具能使学生比较直观地了解器件的工作原理和构造,但通常比较昂贵。根据我校的实际情况,我们向学校申请经费,组织学生自行制作教具,如汽车全车电路电器实验台等,得到相关部门的支持。在2005年本科教学评估中,我们组织学生制作的教具获得评估小组专家的一致好评,认为这不但可以节省购买商业化教具的部分费用,更重要的是加深了学生对基本知识和基本原理的理解,真正地弄通弄透,还加强了学生的实践动手能力,是一种非常好的学习形式。此外,我们还根据学生的兴趣与特长,邀请学生参与制作课件、flash动画以及课程教学网站。通过参与制作课件、对课件素材的取舍以及对课件内容的布局的规划,学生对课程有了较好的整体把握和更深程度的理解。由于汽车电路图本身具有抽象性和复杂性的特点,因此一般不宜以静态的挂图和静态的图像来投影讲解,而以动画的形式展现可以大大提高学生的感性认识和学习兴趣。通过制作flash动画,学生对汽车电器设备的工作过程、电路图中各电流支路的走向理解得十分清晰和透彻,因为任何一个环节的不理解,都会导致flash动画无法完成。而对于有网站建设经验的学生,邀请其为本课程开发教学网站,将课件、与课程相关的素材资料等上传到网站上。事实表明,学生使用自己开发的作业提交系统来提交作业,用在线考试系统来做测试练习,并且在留言簿上畅所欲言,进一步提高了学习本课程的积极性。当然,教学辅助工具的制作也有一定的局限性,那就是只有有一定基础和特长的学生才能参与,参与面不够广泛。另外,教具、课件、动画和教学网站的制作应在教师的指导下进行。

上述教学和实践环节的改革,通过在我校车辆工程专业、交通运输规划与管理专业2005级、2006级共400名学生的实践应用,取得了较满意的效果。我们看到,现代汽车技术在不断发展,电子控制领域的研究成果也在不断应用到汽车上,其技术含量越来越高,对《汽车电器设备》课程也提出了越来越高的要求。只有不断改善教学环境,改进教学方法,努力提高学生学习兴趣,理论教学与实验、实习相结合,才能获得良好的教学效果。

参考文献:

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[5]张向文.《汽车电子技术》课程教学改革的探讨[J].高教论坛,2008,(1).

作者简介:

杨年炯(1977—),男,广西桂平人,博士,广西工学院讲师,研究方向为车辆现代设计理论与方法。