“汽车电气设备”课程教学环境的建设

黄昊旻 姚固文 宋景

摘 要：“汽车电气设备”课程作为汽车服务工程专业的一门必修课，其教学环境建设的探索具有一定的代表意义，从理论教学和实践教学两大方面入手，分别在教学方法、教学手段、考试方式、实验方式和课程设计五个方面提出相应的操作方式，以改善学生的学习环境和学习方式，从而提升学生的学习主动性和实践操作能力，培养学生的工程思维能力。

关键词：教学环境；教学改革；汽车电器

中图分类号：G640 文献标识码：A 文章编号：1002-4107（2018）05-0010-03

“汽车电气设备”是汽车服务工程类专业的一门必修课，该课程的主要目的是让学生了解汽车电器设备的基本原理和结构。但是随着电子科学技术的发展，汽车上的电子设备以及电气系统已经呈现出向智能化、网络化方向高速发展的趋势[1]。这样一来，目前的教育面对的就是如何在有限的教学学时内向学生传授更多的知识，让学生了解更多当前的车辆电器设备发展动态的严峻挑战。

根据2016年国家发改委、教育部联合发布的《关于编制“十三五”产教融合发展工程规划项目建设方案的通知》（发改社会〔2016〕547号），突出实践能力培养的教育教学模式也要求对类似“汽车电气设备”工科类课程在教学环境建设上进行完善、调整，以提升应用型人才的规格，因此如何进一步结合当前诸多环境影响因素来提高教学质量是主要的思考。

一、课程现状的分析

当前贵阳学院”汽车电气设备”课程学时数为18周54学时，平均每周3学时，课程开设的学期安排在学生完成“电工学”“电子学”课程的学习后进入，与“汽车构造”课程同期开设。理论教学方面主要采取的是依据教材进行讲解；实践教学方面，以当前具备的部分车辆展示模型以及电气系统检测设备，在对学生进行分组后以组为单位进行实验实训。

就目前开展的”汽车电气设备”课程来看，存在以下几个主要问题。

（一）学生学习主动性不高

首先，目前汽车电气技术的发展较快，但部分教材与实际情况有些脱节，缺乏对当下汽车电气技术发展知识点的介绍，造成部分学生对课本内容产生了抵触情绪从而形成了对学科学习厌倦心态；其次，由于手机、掌上电脑等电子产品进入课堂，当学生在课堂上接触到一些枯燥公式及数据后，更愿意接受轻松不用思考的电子游戏等，久而久之造成了无心学习；再次，由于学科之间是相互联系的，但教师在授课的时候往往是重点讲授教材上需要介绍的内容，对介绍内容所需其他学科的支撑知识点往往采取一带而过的方式[2]，造成学生无法听懂课堂内容，渐渐就产生不学的心理；最后，学生在课堂上得不到表现，感觉没受到重视，长此以往，学生会觉得教师讲的内容和自己无关，造成不想学的思想。

（二）知识缺乏自我梳理

对所学知识进行自我梳理是提高学习的方法之一，当学完某一阶段的知识后，能进行自我思考，对这一阶段的知识进行系统的整理，与其他学科知识或生活中的某些现象进行联系，从而把独立的知识变成一个整体。对所学知识进行自我梳理是一项有积极意义的学习方式，但如前文所述学生如果缺乏学习的主动性，那就不会对所学知识花时间进行自我梳理。此外，由于目前采用的考试方式，普遍采取就单一知识点进行识记性考核，这使学生产生了只要背书就可过关的想法，久而久之学生就疏于对知识的自我梳理。

（三）教学手段简单

当前，”汽车电气设备”课程的教学手段较为简单，就是教师在讲台上讲，虽然也根据发展情况采取了电子课件方式进行讲解，但是在课件呈现的内容上无法带给学生有效的视觉吸引效果。而且，由于采取的教学方式就是教师台上讲解，当面对需要推导公式，讲解曲线参数含义、定义等较严谨内容时，作为年轻教师本就无法轻松驾驭更不可能用幽默有趣的语言去吸引学生的注意力[3]，因此当教学手段过于简单，长期没有变化也会造成学生对学习丧失兴趣。

（四）实践实验开展方式单一

“汽车电气设备”是门与实际联系较紧密的课程，但目前该课程采取的实践方式略为单一，往往采取教师对设备进行操作，学生在一旁观看的演示方式；或者在动手操作实验时，学生往往拿着教师给的实验指导按部就班完成就可以，造成了学生参与性不高，积极性不够。

（五）管理手段缺失

课程的管理手段较为单一，学生课堂平时表现的成绩仅仅占到综合成绩的30%，这30%的比例中要考察作业、考勤和课堂问答情况，但当前在课堂上频发的现象是玩手机、睡觉、看其他与课程无关的书籍等，这些在课堂教学过程中发生的事，靠以往单一的勾勾叉叉判分的方式无法有效进行评定。如何对教学过程中学生的状态及行为进行约束并且不造成学生的反感，也是整个教学环境建设需要思考的问题。

二、理论教学的改革

（一）教学方法的改革

以往的课程教学偏重理论知识，内容讲解过细，强调知识的灌输，這造就了教师台上讲得枯燥乏味，台下学生听得昏昏欲睡，学生学习主动性不高、独立思考能力和自学能力差[4]。为改变这一现状，调动学生的积极性，对课程的教学方法进行了改变，从以往直接叙述改为启发式教学，并且从平时生活中常见的事例进入，通过身边事渐渐引入课程内容的讨论讲述，以此来增加授课知识的趣味性从而引发学生的自主思考。

例如，在“汽车电气设备”中点火系统章节中会涉及点火信号发生装置的介绍，以一4缸发动机转速在3000转/分钟为例，点火信号发生装置大约0.005秒也就是5ms进行一次信号输出，为引起学生关注，以人眨眼为比较对象进行简单说明，人眨眼一次大约0.3秒，通过这种简单比较在加强学生对相关结构理解的同时，引发学生对汽车结构实现原理的探索。诸如类似的还有在讨论到燃油喷射系统中高压管路的油压时，为引起更直接的感受，让学生计算高压管路的燃油压力相当于人在多少米的海水深度中等。

根据反馈的结果来看，当把离学生认知略远的知识点与他们生活周边的事例联系起来后，学生的学习主动性有一定的提高，归结原因在于：第一，学生对知识的运用有了一个明确目标，明白如何利用自己所学知识去了解事物；第二，打破了部分枯燥知识在学生心中偏、难、怪的堡垒，发现所有较复杂的机械结构都是一点一滴逐步构建起来的。

（二）考试方式的改革

课程的考核形式，是对学生学习情况的有效引导，试题的内容对学生的学习方式转变及对知识点的关注和如何运用有一定的推进作用。目前“汽车电气设备”课程的考试仍采用闭卷考试的方式，但是相对以往主要有两点改变。

第一，试题方面的改变。以往的试卷主要以教材中单一章节的知识点为题，导致学生为应付考试往往只去背诵知识点，不加理解，不会分析，不利于锻炼学生知识的自我梳理能力。目前主要对试题进行了糅合性改动，对电气结构中涉及面较宽的地方，把几章节的内容糅合起来出题，而且问题是阶梯连锁式，只有解决完一个问题才能解决后续问题。以此种方式来引导、锻炼学生的自主学习能力。

在以往试卷中出了一道以点火系统为主要核心考点的题。

汽油机微机控制的点火提前角由哪三部分组成；每部分在实际操作中如何确定其值；现有一4缸4冲程的发动机，转速在2400转，5毫秒时间内，该发动机曲轴将转动多少度？假设此时该发动机的点火提前角为36度，请问将要提前多少毫秒开始点火；假设该发动机曲轴传感器齿轮具有358个齿，此时以36度点火提前角计，该传感器要在转过多少个齿后发出点火信号。

通过题目描述可以看出，该题涉及点火系统中的工作原理、点火提前角的基本知识、点火信号装置的工作方式等多方面的知识，不再是简单地对识记进行考核。同时，该题总共由5个小问题组成，从第1个小问题简单的知识点识记到最后在弄明白点火信号装置工作原理的基础上求出答案，问题难度逐渐加深。此题综合了教材两章的内容使得学生仅仅靠识记无法得到高分，要对所学知识经过自己的加工整理才可答题，以此方式来加强学生的自主学习能力。而且题目还要求从第三问开始，如果只答出后面小问题的答案，而没答出前面小问题的答案，将不予判分，从而在一定程度上避免考试中作弊的行为。

第二，考核计分比重上也进行了改变。以往考核计分方式为考试成绩占70%，平时成绩占30%，这样一来部分学生来课堂往往只为点名签到，到课堂后随心所欲，睡觉、玩手机等，甚至出现上了一学期课后仍不认识任课教师的情况，实际的学习效果不好，所以“汽车电气设备”课程在考核计分上加入了课堂提问、课后作业效果评价、课堂玩手机三项权重计分，弱化简单的点名签到计算平时成绩的方式，切实做到了对平时课堂学习过程的有效管理。

（三）教学手段的改革

以往的教学手段就是教师台上讲，黑板上写来进行知识的讲解，对学生的吸引力有限。目前“汽车电气设备”在以往传统的教学手段上引入了学生自讲的方式。学生自讲主要讲三方面的内容。

第一，讲解课本中较简单的章节，在以往的教学过程中本来属于私下自主学习的章节。例如，“汽车电气设备”中照明设备与信号系统中的信号系统章节，要求学生自己调查了解后制作PPT进行内容讲解。

第二，学生自讲，完成平时布置的调查报告后进行汇报讲解，例如2016～2017第二学期要求学生完成对当前动力电池调查了解后进行汇报。

第三，邀请参加竞赛的学生讲解竞赛准备过程中的制作思路和思考方式。

通过以上三方面的学生自讲内容，引导学生在自主学习过程中进一步了解当前相关电气设备的发展动态，丰富其眼界，开阔其思路，而且在调研报告的初步撰写过程中培养学生的工程思维。

（四）管理方式的改革

针对课堂管理，主要是对学生课堂表现行为进行约束。要求学生积极参与到教学中去，当课程对前面的几点进行改变后，从一定程度上吸引了学生，但仍须在制度上给学生一定的压力，促使部分容易走神的学生加入到课堂教学中来，因此在课堂管理方式上由以出勤率的考核为重心变成了以课堂表现情况的考核为重心。由原来画叉扣分的方式，变为画钩加分的方式鼓励课堂问题的回答、提问以及积极陈述自己调研报告的思路等课堂上有益的表现行为。

三、实践教学的改革

实践教学与理论教学互为补充，相辅相成，对实践教学进行改革探索，其实也是对提升学生的创新能力进行探索[5]。目前，贵阳学院“汽车电气设备”课程的主要实验设备为演示型设备，这给课程的实践教学带来了难度，”汽车电气设备”课程在实践教学方面主要做了以下几点探索。

（一）实验方式的改革

原来的实验设计基本是教师来进行设计，学生只是拿到实验大纲后按照步骤去进行完成，何况课程的实验设备大部分是演示型设备，学生究竟在演示过程中观察到了什么、对实验所观察到的事务是否有所思考，这根本无法考核[6]。鉴于此，课程的实验方式改为了教师提出目标，介绍设备情况，要求学生自己进行实验设计，提交实验设计并通过审核后才能进行实验，这样学生就以目标为核心开始进行相关的思考并进行一定的书面文字组织工作以便提交设计报告，如此就把学生原有的被动变为了主动。

（二）加大课程设计的锻炼

原来“汽车电气设备”课程对课程设计基本没有要求，这无形中放松了对学生工程思维的锻炼，现在课程对这方面提出了要求。要求学生完成对汽车电器提出任意的设计方案，然后通过课堂讲解、讨论来判断方案的合理性、完整性、可行性，最后在可行性较高的方案中选出一两个要求学生分组来虚拟仿真完成方案的最终设计。

教学环境的建设是一个复杂的系统工程，系统中各要素是相互联系、相互制约、相互促进的。“汽车电气设备”课程中教学环境的建设仍处于摸索阶段，就目前课程改革后的情况来看，也存在一定的问题[7]。

一是由于课程教学环境建设的丰富化造就了对学生各方面综合要求有所提高，更容易暴露出学生的短板，对一些心理承受能力较弱的学生容易造成伤害，从而激发学生逆反心理迫使这类学生放弃课程学习。例如在进行自讲阶段，某些学生可能由于不善表达从而由害怕上课堂讲解转变为彻底不上课的情况。

二是尽管课程在学生主动学习方面做了努力，但部分学生仍存在消极抵抗的现象，本该自己独立完成的课后作业、实验设计、课程设计等采取抄袭方式来应对教师检查；课堂上提问直接回答“不知道”“不懂”等，用此种方式来逃避思考；考试想直接通过作弊方式来获得较好成绩。

问题虽然存在，但也正好表明一门课程只有更进一步紧密结合新形势、新技术对课程的教学内容、教学模式、教学手段等进行更深的探索。同时，也要加强对学生的关怀以及相应规章制度的制定以符合新环境下学生学习的管理需求。只有两腿并进，两手同抓才能真正做好课程的教学工作，才能真正为学生的创新活动提供更广阔的发展空间和实现条件，也才能对人才的培养发挥更积极的作用。

参考文献：

[1]傅骞，王辞晓.当创客遇上STEAM教育[J].现代教育技术，2014，（10）.

[2]唐丽丽，张洪萍，汪洪武.地方院校应用型本科人才培养的成效、存在问题及对策探析——以肇庆学院为例热门话题[J].教书育人：高教论坛，2015，（24）.

[3]张大良.把握“学校主体、地方主责”工作定位 积极引导部分地方本科高校转型发展[J].中国高等教育，2015，（10）.

[4]张弘钧，宗士增，庄众.高水平科研试验平台反哺教学的探索与实践[J].现代教育科学，2015，（1）.

[5]张冰融，宋雪.大学生科研创新能力培養的探索与实践[J].现代教育管理，2014，（6）.

[6]吴中江，黄成亮.应用型人才内涵及应用型本科人才培养 [J].高等工程教育研究，2014，（2）.

[7]于林平，王志云，牟瑛娜.基于工程实践能力培养的基础 工程课程改革与实践[J].高等建筑教育，2016，（2）.