汽车理论课程教学改革的探索

赵冉

[摘 要]目前，汽车理论课程教学存在着一定的问题。要解决这些问题，高校必须构建基础知识框架、改进教学方式方法以及结合学校实际情况进行设计性试验。不同教学手段和考核方式对于学生学习主观能动性具有不同的影响，高校只有采取合理的手段和方式，才能提高教学质量和教学效果。

[关键词]汽车理论；教学改革；教学手段；教学质量

[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2017）10-0063-03

一、汽车理论课程教学国内外现状

（一）汽车理论课程教学国内现状

汽车理论作为车辆工程专业和交通运输专业的必修课程和核心课程，主要内容涵盖了汽车的动力性、燃油经济性、动力参数的选定、制动性、平稳性、平顺性和通过性等汽车主要使用性能的分析和研究。它在整个专业课程的设置中起着承前启后的作用，同时也是学生攻读研究生的重要课程之一，其重要性不言而喻，但在实际的教学中，其教学效果并不是十分理想，主要原因包括如下几个方面。

1.汽车理论综合性强，涉及内容广泛，对先导专业基础课程的掌握程度要求较高。汽车理论在学习过程中，需要用到一些高等数学、理论力学、机械原理、材料力学、汽车构造及发动机原理等先导知识，内容繁复，系统性很强，这就要求学生对前期专业基础课程的掌握程度较高。但现在很多学生对这些专业的基础知识掌握得并不太好，导致在汽车理论的学习中处于被动地位，甚至产生畏难情绪，极大制约了其主观能动性的发挥，从而使教学质量下降。[1]

2.汽车理论教学方法较为单一，教学效果难以尽如人意。在汽车理论的教学中，由于课程中包含有大量的与汽车构造和发动机原理相关的内容，需要利用多媒体演示的方式使学生加深理解，所以在教学中教师忽视了板书的作用，一味地采用多媒体进行教学，反而使学生注意力难以集中，教学效果并不理想。

3.汽车理论教学方式僵化，难以激发学生学习热情。在汽车理论的教学过程中，仍然采用教师在讲台上讲课，学生在下面被动听讲的方式，整个过程中绝大多数学生没有机会参与到与教师的互动中，教学过程比较沉闷，学生学习的积极性不高，教学效果也不是很好。

4.汽车理论课程内容偏重理论，与实践结合力度不够，其指导实践的作用没有得到充分发挥。[1]实践教学是将学生在课堂上学习的理论知识与实际紧密结合的过程，能培养学生敏锐的直觉能力、创造性的思维方法以及探索未知、勇于创新的精神。由于学时所限，汽车理论本身试验课时就少，课程的试验也主要是进行动力性、燃油经济性和制动性的验证性试验，在试验中，学生也主要是在一边观看，参与程度不高。同时，受实验设备、人员和场地的限制，平顺性和操纵稳定性等试验无法开设，没有相应的试验平台让学生来验证所学习的理论知识，无法达到预期教学效果。

（二）汽车理论课程教学国外现状

由于国内外汽车工程教育存在着教学计划和侧重点等方面的不同，汽车理论课程教学在包括课程体系设置和授课方式等方面有着各自的特点。

1.课程体系设置上存在差异

德国的汽车理论课程的设置往往形成固定的体系，结构非常清晰。与中国教学中将汽车构造、汽车设计作为另外的两门课程不同，德国是将汽车构造和汽车设计知识融入汽车理论的学习中，这能让学生更好地理解如何设计汽车以及构造印证理论。但是，汽车构造与汽车设计知识的添加本身会对汽车理论的课程体系造成一定的破坏，如何减小这种破坏，德国做得也不是很好[2]；另一方面，由于这种对汽车构造和设计的学习大多是理论性质的，学生往往只知道理论，对真实的构造和设计知识难以真正理解。

美国在体系上的设置与德国类似，甚至更为完备，但同时也导致知识点太多，学生接受起来难度太大，容易丧失主观能动性去思考和发现问题。日本的课程结构体系与中国类似，以汽车纯理论和性能方法试验为主，基本不涉及汽车结构和设计的内容，使教材的结构显得简单和清晰，易于学生理解和系统总结。

2.授课方式上存在差异

由于国情和文化上的差异，国外汽车理论课程在讲授时，一般采用小班制，同时注重对学生的启发式教学，激发学生的学习热情。美国高校在进行理论教学的同时，还通过师生间的交流互动调动学生的主观能动性，使学生积极参与教学活动。

二、汽车理论课程改革的探索

针对以上问题，我们从教学内容、教学手段、教学方式、实践教学及考核方式等几个方面进行了改革，以提高课程的教学质量。

（一）建立专业基础知识框架

针对汽车理论课程特点，我们理清了章节结构，将其中所有的知识点细化，按内容上溯回原有的先导课程，汽车构造的归汽车构造，力学的归力学，分门别类构建相应专业知识框架。这样在讲解时可以做到有的放矢，通过启发帮助学生回忆以往所学知识，提高学生特别是专业基础较差学生的学习效果。比如在讨论影响燃油经济性的因素时，提前将其所涉及的流体力学、汽车构造、发动机原理、材料力学等相关知识以树状图的形式串联起来，这样在讲解时能帮助学生更好地理解，同时可以让学生更好地巩固原有的知识。

（二）丰富教学手段

随着技术的进步，教学内容也不断丰富，课程的学时随之相对压缩。如何在有限的时间内使学生循序渐进地学习并掌握课程内容是我们需要仔细研究的内容。[1]汽车理论是一门理论性很強的课程，现有的教学中，根据具体的教学内容，可以采用多媒体与板书结合的教学模式。比如，汽车理论中存在大量的受力分析和公式需要学生着重理解并掌握其推导过程，如汽车制动力和驱动力的受力分析等，如果一味采用多媒体教学，学生需要在较长的时间内注意力高度集中，一是难以持续，再就是信息量过大，学生没有太多思考的时间，教学效果并不太好。这时可以采用传统的板书方法，一方面可以给学生更多思考和理解的时间，让学生跟随教师的思路边听讲边做笔记，培养学生的逻辑思维能力；另一方面可以放慢节奏，将讲解过程中的重点难点在板书中进行详细的、反复的阐述，加深学生对这部分内容的印象；再就是利用板书这种传统教学模式，一手漂亮工整的粉笔字会对学生造成较强的感性冲击，吸引学生的注意力，调动其参与学习的潜在能动性。汽车理论中还有很多与汽车构造、发动机原理有关的，需要形象展示的内容，如发动机的工作过程、ESP的工作原理等，可以采用多媒体课件的形式演示，用动画或是视频将一些难以用粉笔和黑板表述的内容变得直观易懂；甚至还有一些更为抽象的或是单纯利用计算和绘图无法得到准确结果的公式推导，比如讨论汽车稳定性时的性质，象幅频特性、横摆角速度瞬态响应等，可以采用MATLAB等仿真软件进行仿真计算，将教材上的理论模型转化为仿真模型来让学生形象地理解制动和转向控制对汽车操纵稳定性的影响。[3]endprint

（三）适当采用互动式的教学方法

传统的教学方式更应该被称为“灌输式”教学，教师在讲台上按部就班地讲，学生在台下单纯被动地听讲，没有太多机会来表达自己的想法，特别是一些基础较差的学生，也许真的只是坐着“听”而已。教师也不知道学生具体听懂了多少，又掌握了多少，只能按照既定的节奏讲下去，教学效果较差。我们尝试采用互动式教学，更加倾向于让学生“个性化”学习。让学生来做教学的主体，通过学生主动参与到教学的过程中来激发学生的学习热情。[1]具体来说可以有两种形式：一种是教师提前拟定题目，比如“现阶段新能源汽车的现状和发展方向”，由学生分组查阅资料和讨论后，以一个学生为代表，让其以报告的形式介绍本组的想法和做法，由别组学生提问，这样既活跃了课堂气氛，还能够锻炼学生的语言组织和表达能力；还有一种则是由学生提出问题，以学生讨论为主，由教师引导并把握方向，并给予适当的补充拓展。同时，教师在讨论过程中可以观察不同学生之间的个体差异，可以频繁地与之进行沟通讨论，并有针对性地调动其积极性，切实提高学生学习的主观能动性。[4]

在今后的教学中，在学时数和教师数量得以满足的条件下，我们甚至可以尝试向国外学习，进行小班式教学。根据学生的个体差异，将其分成若干小班。比如，将专业知识较为薄弱、学习吃力的学生归为一类，以补习基础知识为主，辅以大量习题，夯实专业基础；另将学有余力的学生归为一类，课程内容以学科的热点知识和前沿知识为主，将课堂上的内容拔高，以开阔学生的视野为目的；剩余的学生则以研究式教学为主，围绕某一主题，让学生和教师一起讨论，教学相长。

（四）探索案例教学

汽车理论理论性强、难度大，教师在课堂上一味地讲解理论很难使学生一直保持高度的注意力，必然导致学生对内容理解得不透彻，更谈不上灵活运用，长此以往，一些学生会对课程产生畏难情绪，甚至于失去兴趣。同时，现阶段随着网络技术的发展，学生在网络上获得的资源越来越丰富，接受新知识的速度越来越快，单纯书本上纯文字的描述已经不能充分调动他们学习的积极性了。在课堂中，教师可采用案例教学法，以案例为主线将课程中的理论原理与生活中的一些现象、工程实例相结合[3]，先就某一现象提出问题，比如结合方程式赛车的比赛，赛车为什么会发生侧翻？引起学生的兴趣并加以讨论，这是提高教学效果最为重要的环节，学生参与程度越高，讨论得越透彻，其分析解决问题的能力越能得到提高。同时，根据讨论时的具体情况，教师要对学生加以干预，对于思路清晰的学生可以引导其将问题研究得更深入，而对于不积极的学生则应给予鼓励和督促。[5]最后再归纳总结，指出学生讨论的全面性和准确性，帮助学生整理分析问题的思路，并引导学生自我评价思考问题的合理性。这样不但有利于提高学生创新的能力和自主学习的能力，使学生能以生动的实例去理解抽象的理论，还可以让学生充分感受到所学理论知识对于解决实际问题的重要性，进而提高学习兴趣。

（五）在实践教学中适当采用回顾式教学，并进行创新型试验设计

传统的实践教学还是停留在对于汽车的动力性、燃油经济性和制动性的验证性试验上，学生10人左右为一组，教师讲解示范。在试验中，教师可通过提问的方式让学生对试验进行更深入的思考，还可以让学生回顾课本知识以印证理论，培养学生理论联系实际的能力；鼓励学生在现有的设备状况下进行设计性试验，比如可以让学生对于某种车型的制动器提出改进设计，由学生自己查阅资料，自己进行方案设计和参数的计算，自己进行实际操作并对结果进行处理，大幅提高学生学习本门课程的主观能动性，同时自主学习和解决问题的能力也能得到充分的锻炼。在接下来的教学中，教师可以尝试将计算机仿真软件引入试验教学，相对于传统试验教学来说，其更为直观、安全，同时不受场地和试验条件的限制。比如，对于汽车操纵稳定性的试验，可以由学生根据标准自行设定参数，来实现对操纵稳定性的评价。通过这样的理论分析和仿真试验，学生能更为深刻地理解操纵稳定性的评价指标和方法，进而有效地提高了教学效率。

（六）完善课程考核的评价方法

当前的课程考核主要沿用“期末考试成绩+平时成绩”的考核机制。其中，平时成绩占总分数的30%，包括平时出勤、作业以及试验成绩，期末卷面成绩占总分数的70%，相对来说占比较高，不能完全反映学生综合运用知识的能力。可以尝试在未来的考核中，将平时成绩所占的比重加大到50%，将其划分得更加细致，将平时教学中的学生报告计入成绩；同时，鼓励学生加强动手能力，增加实践环节成绩的比例，对于设计性试验表现突出的更要在成绩上加以体现。另外，在课程的不同阶段，可以进行2～3次的小测验，测验设定为开卷，允许学生携带教科书和复习资料，试题带有发散性，考查的是学生对前期所学知识的综合掌握能力。将期末笔试成绩的比重减少到50%，采取闭卷方式，并建立试题库，每次从中选取难度相当的试题组成A、B卷，以防止学生出现作弊的情况。以上举措能使学生最终成绩的评定，不再只看最终的考试结果，这样可以对学生的综合能力做出更有效的评价，也能在一定程度上加強学生学习的主观能动性。

三、结语

车辆工程专业课的教师应通过不断探索研究，使教学手段多样化，对教学的方式方法加以创新，激发学生学习的主观能动性，以弥补传统教学的不足；要更加强调动手能力在课程学习中的重要作用，注重理论与实践在教学中更加紧密的结合；通过对课程考核评价方法的进一步完善，学生综合能力有了更全面和准确的评价。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 刘婷婷，刘忠民等.《汽车理论》课程教学改革探讨[J].教育教学论坛，2015（44）：96-97.

[2] 夏群生，李克强等.汽车理论典型中外教材比较研究[J].中国大学教学，2009（5）：87-90.

[3] 王靖岳，陈克等.汽车理论课程教学改革研究[J].兰州教育学院学报，2016（4）：89-91.

[4] 朱红，马丽萍等.“大班授课、小班研讨”教学模式效果研究[J].中国高教研究，2016（1）：42-46.

[5] 张艳山，陈海需等.案例教学法在汽车理论课程教学中的应用[J].天中学刊，2017（4）：154-156.

[责任编辑：刘凤华]endprint