汽车理论实车道路实验教学探讨

谭正平 李跃平

摘要：汽车理论实车道路实验教学一直存在不易组织实施、学生接受效果欠佳等难题，本文介绍了汽车理论实验课程的内容，重点针对道路实验教学的特点及存在的问题进行探讨，创新地提出了实验教学设施布置方案及教学考核方法。初步结果表明，新的设施布置与考核方法相结合，能较好地提高学生对汽车理论道路实验过程的认知，加深其对汽车性能试验的理解，适合在本科实验教学中推广。

关键词：汽车理论；实验；教学；性能试验

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）28-0270-02

汽车理论实车道路实验是车辆工程类专业的核心课程《汽车理论》的重要的实践环节，其教学的组织实施始终是教育工作者探讨的难题。国内多数设置有汽车专业的院校多是采用将驾驶模拟与仿真平台相结合引入到实验教学中来[1]，但也存在学生实际操作不足、体验印象不深、相关试验标准理解不够等问题。本文从课程教学设施布置和考核方式等方面进行了一定的探索和研究，提出车内多媒体体验式教学与强化过程考核相结合的教学方案，着力提升学生的标准应用与分析评价的能力。

一、汽车理论道路实验教学课程特点

1.涉及知识内容繁多。《汽车理论》是以力学、运动学为基础，阐述汽车的行驶性能（动力性、燃油经济性、制动性、操纵稳定性、行驶平顺性以及通过性）以及这些性能与汽车设计参数间的内在关系的课程[2]。课程涵盖汽车基础力学和运动学理论分析、评价、实验等多项内容[3]。汽车理论实验教学不仅全面涵盖汽车基本力学的理论知识，而且涉及国家相关汽车试验标准和专业软件运用，主要包括以下两方面的内容：一是计算机上机实验，学生通过编程或建模计算汽车相关性能曲线，巩固强化课堂汽车基础力学理论知识。二是实车道路实验，一般由专业人员操纵车辆在专业场地，按照（或模拟）国家相关试验标准进行实验，学生通过在旁观摩和操作仪器，记录分析实验数据，评价汽车性能，熟悉汽车性能道路实验过程和汽车性能评价。

2.理论性强，实验不易开展。汽车理论实车道路实验按照国家汽车相关试验标准，动力性能实验中的最高车速、直接档加速、起步换挡加速等实验、制动性能实验、操纵稳定性实验等对车速、加速度都有严格要求，若严格按照国家标准组织开展实验，不仅会受到实验场地、设备和实验人员的限制，而且无法为教学的安全性提供有力保障。因此，国内多数设置有汽车专业的高校都只能进行动力性、制动性和平顺性几个简单的实车实验，其他实验项目则通过软件来模拟进行。

3.道路实验教学班容量有限，实验教学工作量巨大。汽车理论实车道路实验教学班容量受车辆载客人数的限制，而且教学实验的开展一般需要1个专业人员操纵车辆、1个专业人员负责操作或指导学生操作设备仪器以及过程讲解。因此，汽车理论道路实验教学一般不宜在五座车辆上开展，即使是在载客人数相对较多的客车上开展，也面临因空间局限导致后排学生参与度不足、知识接收效果不好等问题，因此教学班容量十分有限，实验教学工作量巨大。

4.学生考核难度大。长期起来，实践教学环节的考核是困扰教育工作者的一个难题[4]。实践教学考核方式单一、粗放，没有形成科学合理的考核指标体系，影响实践教学的质量与成效。汽车理论道路实验教学亦是如此，本身由于实验条件有限，部分学生学习积极性消退，学习成效差，加之缺乏科学有效的考核办法对其进行约束，仅凭实验报告不能很好地反映学生学习的成效，同时实验报告的书写也缺乏有效的监管，雷同作品层出，通过有效考核引导学生积极学习的难度大。

二、创新布置实验课程教学设施

1.实验车内的多媒体教学。由于汽车理论道路实验教学存在的诸多问题，西华大学汽车与交通学院（以下简称“我院”）汽车理论实车道路实验教学结合自身实际情况进行了探索和创新。我院汽车理论实车道路实验教学的实验车辆选择丰田柯斯达19座客车，该型车辆可容纳10～15个学生的教学班开展教学实验，同时车内空间相对充足，仪器设备安装摆放清晰，便于讲解。针对车内中后部座位上的学生，拟通过在车内座位椅背后方加装7寸车载显示器，通过VGA接口将实验软件应用电脑扩展至7寸显示器显示，实现车内的多媒体教学，保障车内中后部座位上的学生能够很好地观摩教师或同学操作软件，以及在乘坐的同时观察性能曲线的生成从而体验性能评价。

2.体验式教学有效加深课程认识。严格按照国家相关汽车试验的标准开展存在安全风险较大，可基于驾驶模拟器的实践教学使得学生又缺乏深入体验，因此开展实车教学意义重大[5]。这就是要转化思维，进行安全实验，实验的过程严格按照标准要求的步骤来，让学生深入了解标准对汽车试验的要求，但要降低其中的车速、加速度等指标，确保在实际实验时，车辆的行驶处于安全状态，同时注重强调安全指标与实际指标之间的区别，使得体验式教学与标准相关知识的教学结合进行。

三、强化实验过程考核

实验教学的考核与学生的学习紧密相关，科学的实践课程考核方式一方面能检验学生理论课程的学习成效，另一方面能引导学生主动学习，培养其工程实践能力[6]，因此，考核方式要理论与实践相结合。我院学生实验课成绩的考核，主要包括三个方面：出勤、实验表现和实验报告的书写，一般按照总分数的10%、30%和60%的比率来分配[7]。强化实验过程的考核即是要将归于实验表现的30%落到实处。

实验表现的考核内容包括学生是否能将实验过程中的现象通过理论知识来进行解释，是否认真了解国家汽车试验的相关标准，是否掌握开展汽车性能实验的实验步骤，是否了解所用仪器设备的功能和操作，是否能够分析影响实验结果的因素，是否了解实验过程中的注意事项，是否能将知识延伸至汽车性能评价等方面的内容，针对以上内容设置若干问题，在学生完成实车性能实验后，每个人独立随机回答3个问题，根据作答的具体情况给出实验表现的成绩。这种方式注重理论联系实践，而且大大激发了学生在实验过程中的主体意识和学习的积极性，锻炼了学生独立分析问题与解决问题的综合能力[8]。

四、汽车理论道路实验教学改革成效分析

为尝试将车内多媒体设施引入教学，对车辆工程专业239名学生进行调查，结果如图1所示，其中对此非常期望与比较期望的分别占69%和22%。结果表明，引入车内多媒体教学能够满足学生的学习诉求，为车内中后排学生在实验过程中的知识接收创造有利条件，同时有效解决了教学班容量有限、实验教学工作量巨大的教学难题。

在对“学生对实验过程考核方式的评价”的调查中可知，虽有16%的学生认为此考核方式不好，19%的学生认为无所谓，但总体而言，仍有65%的学生支持加强过程考核以督促自身的学习。

五、结语

本文针对汽车理论道路实验教学特点，创新的提出了实车车内多媒体体验式教学与强化实验过程考核相结合的改革方案，能够克服汽车理论道路实验教学组织实施不易、学生接收效果不佳、学生学习主动性不强等教学难题，有力提升了学生的学习积极性与汽车试验工程实践能力。

参考文献：

[1]隗寒冰，李军.基于AVL/Cruise仿真平台的汽车理论实验教学改革研究[J].科技信息，2010，（29）：41-42.

[2]李玉芳，翁建生，赵万忠.研究生专业知识体系基础构建方法——《汽车理论》教学方法探析[J].科技信息，2009，（15）：36-38.

[3]包凡彪.《汽车理论》课程实践教学改革研究[J].价值工程，2011，（33）：227，229.

[4]寇发荣，田海波，张武.《汽车理论》课程教学法研究与实践[J].科技信息，2013，（35）：22.

[5]卿大咏，严思明.加强高校实验室开放努力培养学生创新精神[J].实验室科学，2010，13（3）：125-127.

[6]张学军.全面改革实验教学培养学生创新能力[J].实验室研究与探索，2005，24（1）：4-6.

[7]杨建军，黄海波，王永忠，等.汽车构造实验教学环节探讨[J].实验科学与技术，2011，9（2）.

[8]余志生.汽车理论[M].第5版.北京：机械工业出版社，2012.