应用型本科院校“汽车构造”课程多维度教学模式探讨

王　鑫，杨亚萍，郑　颖

(西安航空学院 车辆工程学院，陕西 西安 710077)



应用型本科院校“汽车构造”课程多维度教学模式探讨

王鑫，杨亚萍，郑颖

(西安航空学院 车辆工程学院，陕西 西安 710077)

摘要：根据应用型本科培养模式要求，针对“汽车构造”课程的教学特点及教学过程中存在的问题，提出一种新型多维度教学模式。该教学模式在传统汽车构造课程体系基础上进行改革和优化。新教学模式通过采用现场实物教学、虚拟软件教学、网络教学等多种手段取代传统的课堂教学模式。教学实践证明，该教学方法在汽车构造教学应用过程中具有明显的教学效果，对汽车专业教学改革具有一定的意义。

关键词：应用型本科院校；汽车构造；多维度教学模式

0引言

“汽车构造”是一门理论性和实践性很强的专业基础课，是交通运输或汽车专业核心课程之一。该课程主要讲述汽车构造方面的基本理论和基本知识，包括发动机、底盘、车身等主要部件的组成、功用及基本工作原理。主要培养学生具有分析研究汽车结构特点及工作原理的能力。

近几年，随着汽车技术的发展，汽车新技术不断地出现。为保持教学内容与时俱进与当代汽车技术发展同步。“汽车构造”的课程大纲不断被修订，在传统教学学时不变的情况下，教学内容日益繁多，教师为了完成规定的教学任务，采取加大课堂传授信息量的方法，导致众多学生听不懂，教学质量下滑。怎样才能在有限的时间内，让学生既能掌握本课程的基本理论知识，又有较强的实践技能，并能融会贯通，这是汽车构造课教学中值得探讨的问题[1]。

针对应用型本科教育人才培养目标的要求及“汽车构造”教学过程中存在的问题，结合传统教学已有基础，提出一种课前预习、课堂现场教学及电子教学、课后通过网络教学平台总结复习的多维度教学新模式。该教学模式打破了传统的考核手段及方法，通过加强平时理论及实践考核比重，弱化期末理论试卷考核比重，提高学生对平时课堂学习的重视程度。最终通过实践，采用该教学模式的实验班的教学效果要优于传统教学班。

1“汽车构造”课程传统教学模式的缺陷

1.1理论教学与实践教学脱节

目前大部分高校“汽车构造”的教学采用传统课堂教学模式，以课堂理论讲解为主，并辅助实践认识及实习操作环节。由于理论教学与实践教学环节相互独立，理论教学内容不能第一时间与实践内容相对应，致使学生在实践内容学习过程中出现与理论知识相脱节的现象。有些院校还存在理论与实践内容分别由不同教师讲授的现象，由于不同教师的讲授方式和教学效果存在差异，导致学生很难系统地将汽车构造理论与实践内容紧密地结合起来。

1.2缺乏应用能力的考核

传统教学模式中以理论知识的掌握水平作为课程的考核目的。而这种考核方式促使学生更加重视课程理论知识的掌握，而忽视了应用能力的培养。

1.3教学手段较为单一

在传统教学过程中，教师是整个教学环节的主体，通过运用多媒体及模型等教具对学生进行知识讲授。由于学生参与度不高，同时教学手段较为单一，课堂教学效果比较枯燥，很难吸引学生并激发其学习兴趣[2]。

2“汽车构造”课程多维度教学模式设计

2.1课程内容结构设计

“汽车构造”课程通过多维度教学模式改革，其教学内容的结构设计将传统的教学理论内容、课程实验及汽车结构拆装实习融为一体。在整个课程内容设计中采用模块化教学，将教学章节内容进行整合。通过现场教学与虚拟教学结合，将课内实验、部分拆装实习内容融入课堂教学中，可实现传统教学大纲中“汽车构造”64课时(包含实验学时)，以及配套的“汽车拆装实习”60课时，整合为96教学课时。其设计思路如图1所示。

图1多维度教学模式汽车构造课程结构设计通过采用模块化教学方式，将每个教学模块中的理论知识、课程实验以及拆装训练有机的整合为一个整体。学生在每个模块的学习过程中都能够立刻将所学的理论知识运用到实验测量及实习训练中，与传统教学中将理论教学与实践教学分别独立授课相比可大大的缩减课程的授课学时，并在一定程度上提高学生专业知识的运用能力。

2.2教学手段设计

2.2.1理论实践一体化现场教学模式设计

传统“汽车构造”课程大多是通过多媒体设备在教室进行理论课堂教学，而课程实验及拆装实习安排在实验室进行。这种教学模式使理论和实践环节在时间和空间造成隔绝。汽车构造课程的实体性和直观性决定了在教学过程中适合配合实物进行讲授[2]。因此，对于“汽车构造”的理论知识讲授采用一体化现场教学模式。

目前，部分高校“汽车构造”课程虽然已采用现场教学模式，但大部分实施方式是将课堂放入传统实验室或者在传统教室内部四周安放部分汽车结构部件进行讲授。由于传统实验室不具备理想的理论授课环境以及传统教室布置汽车结构部件和拆装设备数量有限等因素，致使上述两种现场教学方式在课堂管理和学生听课效果上无法达到最佳。因此，对于新型理实一体化现场教学模式的设计主要有以下几个方面。

(1)教室环境设计

首先要具备满足理实一体化现场教学需求的独立化教室。在教室结构设计上要求一次可容纳40人听课，整体布局符合班级分组要求，每组设备包含大型实验桌及椅子(可容纳8名学生就坐)、发动机及变速器拆装翻转架、拆装实验台、计算机及配套桌椅(计算机内装有虚拟实验及拆装软件)、汽车主要结构部件及实验拆装工具。教师的实体教学设备要求与学生相同，并配套投影仪及电子幕布作为辅助教学设备。大型教学设备布置在教室后部，并预留观摩空间。其现场教学教室布置如图2所示。

图2现场教学教室布置图(2)教学人员安排

理实一体化现场教学教室在集成理论教室及实验室的教学特点通过配套虚拟教学软件的使用，可大大地提高现场教学的效果。为保障现场的教学质量及教学秩序，在整个教学过程中同时由2名教师授课，其中1位教师为主讲，负责理论及实践知识讲授、实践任务布置及随堂考核，1位教师为助教，辅助主讲执行教学任务，并指导学生进行实践操作和课堂管理。

(3)授课方式设计

理实一体化现场教学授课方式的设计对于现场教学的整体效果十分重要。虽然部分高校已采用现场教学方式，但是授课教师由于长期受传统教学授课方式的影响，导致在现场教学过程中存在使用PPT幻灯片教学时间过长，实物教学时间有限的问题，致使现场教学的优势特点没有有效地发挥出来。因此，在保证每组学生都拥有实验设备及工具的前提下，增加实物教学时间，并在教师指导下通过运用教学设备提高学生发现问题和解决问题的能力。在大量现场教学课堂实践经验积累上，现场教学课堂中实物教学时间比例在70%以上，才能将现场教学的优势特点体现出来。

2.2.2虚拟教学手段的应用

虚拟教学手段是运用现代先进虚拟教学软件，通过模拟仿真汽车部件的检测实验及拆装实习来提高学生理论知识的掌握程度及实际操作水平。在“汽车构造”多维度教学模式中虚拟教学手段主要运用在汽车结构虚拟装配上，它可作为向汽车实物拆装教学环节的一种过渡。学生通过使用汽车结构虚拟装配提高装备的熟练程度，同时可以避免因不熟悉拆装步骤，而造成零件损坏的现象。例如，在学习汽车发动机曲柄连杆机构教学内容时，进行实物拆装训练之前，安排2个课时的曲柄连杆机构虚拟拆装训练，如图3所示。学生必须在虚拟拆装软件中完成装配，并确保虚拟软件测试成绩达到考核要求后，才能进行下一步实物拆装实践训练。

2.2.3网络教学平台的使用

“汽车构造”多维度教学模式为学生在课余时间提供优质的网络教学平台。该教学平台通过大量的图文资料、教学视频、教学动画、自测题等为学生提供丰富的课程及拓展资源。学生可以利用网络资源进行课后复习、课前预习及整理学习内容；可以通过网络答疑网页与教师实时沟通，提高师生互动效果，充分激发学生的学习兴趣。网络教学平台同时还为学生提供专业相关的课外知识，包含目前汽车技术中新材料、新技术、新结构，能够为学生后期知识的扩展打下一定的基础。

图3曲柄连杆机构虚拟拆装

2.3教学方法设计

教学方法的设计直接影响到学生对本课程知识的理解和思维能力的拓展，“汽车构造”多维度教学模式要求在课堂不仅要强化知识教育，更要注重学生应用能力的培养。“汽车构造”多维度教学模式中经常用到的教学方法有探究式、讨论式和案例式等。

2.3.1探究式教学法

探究式教学能够调动学生参与教学过程，提高学生在课堂中的学习积极性。学生在教师的启发和引导下发现问题，进而找出解决问题的方法。该方法能够使学生精力集中、思维活跃，并由被动接受向主动探索转变[3]。例如在讲述配气机构的工作原理时，在分析凸轮轴和曲轴之间的传动原理时候，可运用动画、前期知识及现场教学实物让学生自行进行分析。

2.3.2讨论式教学法

采用一体化现场教学模式，要求每个班的学生以分组方式进行授课(一个班平均分为5组)的。上课开始阶段，教师可以提出问题并以小组为单位进行讨论。学生将上节课之前学习的内容及预习的本节课内容进行分析。通过随机抽取1~2组学生回答问题，最后由教师进行总结和分析。采用这种方式可以活跃课堂气氛、加深学生对知识的巩固程度。

2.3.3案例式教学法

随着汽车技术的不断更新，传统“汽车构造”教材的部分内容与当代汽车技术发展相比已显得较为陈旧。因此，为紧跟当代汽车技术的发展趋势，将书本的内容应用到现实领域当中，在教学过程中引入案例，将汽车市场中一些先进汽车技术的结构与原理和当今汽车结构讨论的热点问题作为案例与学生进行讨论，以提高学生在学习过程中的兴趣和积极性。例如，在讲述汽车悬架结构内容时，通过引入大众速腾2011款与2012款的区别及2012款速腾后桥断裂的案例，以提高学生对汽车悬架知识的了解与学习兴趣。

2.4考核方法设计

考核方法的设计是整个课程改革的关键。传统“汽车构造”课程考核的主要方式是笔试，笔试成绩占总成绩的85% 。这导致学生更加注重理论知识素养的提高，而忽视专业应用能力的培养。所以，“汽车构造”多维度教学模式通过课程考核方式的改革，增加专业应用能力的考核内容，增加日常考核所占比重，以提高学生对日常课堂学习及实践能力培养的重视程度，其与传统教学模式区别如表1所示。

表1　多维度教学模式和传统教学模式考核方式区别

2.4.1日常考核方法设计

在传统教学模式中，大多数学生只重视课堂上的学习，忽略课前预习及课后复习环节，导致部分学生对一些难点知识及连续性强的知识无法掌握，随着教学内容不断的展开出现部分学生“掉队”的现象[4]。因此，多维度教学模式通过设计日常考核环节，以实现让学生养成良好的课前预习及课后复习习惯，并将教学主体逐步转移到学生上。

日常考核占总成绩的30%，该考核过程一般设计在每堂课的课前5-10分钟内，考核内容主要是上一节课后由教师布置的课后问题及预习问题，涉及课内知识及与课程内容相关的课外知识。学生在课后以小组方式进行问题讨论，并在下节课的课前10分钟由教师发放本节课答题卡进行作答，之后由教师收回答题卡进行点评和给分，答题卡成绩每日由教师记录，并在课程结束后进行加权平均作为每个小组成员的日常考核成绩。答题卡设计如图4所示。

2.4.2实践考核方法设计

实践考核占总成绩的30%，主要包含两项内容：实验考核和拆装考核。其中实验考核成绩占总成绩的10%，拆装考核占总成绩的20%。

(1)实验考核。实验考核主要是针对在每个教学模块中的课内实验，要求在规定时间内，由小组成员分批次完成实验内容，教师根据学生工具使用情况、完成情况及完成结果进行评估打分，成绩作为实验考核成绩进行记录，如图4所示。

(2)拆装考核。拆装考核是在完成所有汽车零部件的理论及实践拆装训练后进行，主要包含虚拟拆装考核和实物拆装考核。虚拟拆装考核通过运用虚拟拆装软件进行评估打分。实物拆装考核由教师进行监督，学生通过小组抽选的方式进行实物拆装考核。考核成绩作为整个小组成员的拆装考核成绩并进行记录。

图4　汽车构造课堂提问及实验考核表

2.4.3试卷考核方法设计

与传统教学模式相比，多维度教学模式的试卷考核所占比重有所下降，占总成绩的40%。试卷内容设计与传统教学模式的理论试卷类似，主客观题目比例为6:4，难度适中，题目设计内容要求符合课程大纲的培养要求。

3“汽车构造”课程多维度教学模式评价机制

随着多维度教学模式在教学中逐步运行推广，为保障今后该教学模式不断地完善与创新。因此，建立一套符合该教学模式的评价机制是十分必要的。评价机制主要作用是评价在整个教学过程中授课内容、授课方法、实践条件、考核方式等内容的优劣。评价方式是通过每学期在教学网络平台上收集专家、教师、学生打分及评语意见的方式进行。授课教师每学期根据评价意见和建议进行研讨，加以修改及补充，使该教学模式不断地完善。

4结语

如何培养汽车专业应用型人才是目前各大应用型本科院校一直探讨的课题。“汽车构造”作为汽车专业重要的专业基础课，其具有较强的代表性[5]。本文以“汽车构造”课程为例，通过引入先进的教学理念，结合现场教学及虚拟教学手段，采用多样的教学方法和考核方式，构建以学生作为教学主体的多维度教学模式。与传统教学模式相比，学生不仅掌握基础专业知识，还具备扎实的专业技能素养，能有效激发学生学习积极性，培养学生自主学习能力。因此，该教学模式更符合应用型本科对人才的培养定位。

参考文献

[1] 胡群,肖生发,宋武强，等.“汽车构造”课程教学改革与实践[J].重庆工学院学报(自然科学版),2007,21(3):125-126,143.

[2] 姬芬竹,高峰,徐国艳.提高“汽车构造”课堂教学质量的探讨[J].高教论坛,2009(9):67-69 .

[3] 郑立新,李国昉,陈立东,等.《汽车构造》课程“四位一体”教学法的研究与实践[J].农机化研究,2002(3):192-193,195.

[4] 秦洪艳.应用型本科“汽车构造”课程实践教学的改革[J].三江高教,2013(4):27-29.

[5] 邱丹卓,李春青.应用性本科汽车构造课程教学改革的探索与实践[J].高教论坛,2006(6)：66-67,111.

[责任编辑、校对：李琳]

Exploration into Multi-dimension Teaching Mode of "Automobile Mechanics"in Application-oriented Universities

WANGXin,YANGYa-ping,ZHENGYing

(School of Vehicle Engineering,Xi'an Aeronautical University,Xi'an 710077,China)

Abstract：Based on requirements of application-oriented undergraduate cultivation mode,the paper presents a kind of new multi-dimension teaching mode in the light of teaching features and problems of "Automobile Mechanics".The teahing mode is the reform and optimization on he basis of the traditional course system.The new mode adopts a variety of means such as site practical teaching,virtual software teaching,and network teaching. The practice proves that the teaching method is effective in the actual application process of automobile mechanics teaching and significant for the teaching reform of automobile specialty.

Key words：application-oriented universities;automobile mechanics;multi-dimension teaching mode

中图分类号：G642;U463/464

文献标识码：A

文章编号：1008-9233(2016)01-0090-06

作者简介：王鑫(1984-)，男，陕西户县人，讲师，从事新能源汽车性能检测研究。

基金项目：2014年校级高等教育教学改革研究项目：应用型本科汽车服务工程专业课程体系的研究

收稿日期：2015-12-11