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高职院校汽车NVH技术课程建设探索

2019-08-08重庆电子工程职业学院王梦翔

汽车维护与修理 2019年14期
关键词:噪声振动性能

重庆电子工程职业学院 张 宇,王梦翔

NVH是噪声、振动与声振粗糙度(Noise、Vibration、Harshness)的英文缩写,是衡量汽车制造质量的一个综合性问题,它给汽车用户的感受是最直接的。车辆的NVH问题是国际汽车业各大整车制造企业和零部件企业关注的问题之一。有统计资料显示,整车约有1/3的故障问题是和车辆的NVH问题有关,而各大公司有近20%的研发费用用于解决车辆的NVH问题上。目前很多本科院校车辆工程专业开设有汽车振动噪声相关课程,但高职院校中开设汽车振动噪声相关课程的院校尚不多见。我校面向“汽车试验方向”专业的学生,新开设了《汽车NVH技术概述》课程。该课程是针对汽车NVH试验工程师岗位进行能力培养的一门重要课程,也是一门理论性、实践性、技术性和操作性都很强的课程。通过《汽车NVH技术概述》课程的学习,可让学生初步掌握汽车整车及各子系统振动噪声问题的判别及控制方法,使其具备汽车NVH试验工程师岗位所必需的基本技能。本文结合《汽车NVH技术概述》课程教学实践,开展了高职院校汽车振动噪声相关课程建设的研究。

1 课程建设背景

1.1 社会企业需求

为了顺应汽车行业的新需求和新形势,保障消费者利益,培育汽车品牌的影响力,加快汽车品牌转型升级的步伐,2018年6月4日,旨在全面系统地反映汽车驾乘性能水平的测试评价体系——中国消费者汽车驾乘指数体系框架正式发布。该体系框架由驾乘舒适性、驾驶性能、操控安全性和消费者评价等4部分组成,致力于促进中国汽车业健康发展。其中,驾乘舒适性与汽车NVH技术密切相关,汽车NVH性能对驾乘人员的直观感受有着举足轻重的作用,它不但是顾客购买汽车的一个非常重要的因素,而且据统计,所有顾客不满意的问题中,约有1/3是与NVH有关,约1/5的售后服务亦与NVH有关。在企业竞争和顾客诉求的推动下,汽车企业日益重视车辆的NVH性能。

1.2 高校职能范畴

高职院校具备教育教学、科学研究、社会服务和文化传承等4大职能。下面结合4个职能阐述高职院校开设汽车振动噪声课程的必要性。

(1)教学方面。过去很长一段时期,汽车NVH技术研发人员普遍为研究生学历和本科学历。但是近年来随着企业用工成本的增加,不少企业也希望招聘一定数量的大专学历学生从事NVH试验测试工程师和CAE网格工程师等基层工程师岗位。但是目前全国范围内的高职院校中开设NVH相关课程的寥寥无几。

(2)科研方面。传统燃油汽车NVH性能研究已经成为各汽车企业、高等院校和科研院所的研究热点和焦点之一。同时,随着新能源汽车和智能汽车的应用,使车辆振动、噪声性能面临新的问题和挑战。未来NVH性能研究依然是行业的研究热点之一。因此,开展NVH课程建设需要正确处理教学与科研的关系,需要“形成教学与科研工作相辅相助、互相带动、互相推进的良好氛围”,借助本课程建设实践高职院校“双师型”教师培养机制。

(3)社会服务。当前各类汽车主机厂和汽车零部件供应商,以及汽车技术咨询公司,均十分重视NVH性能开发。但是仍存在缺乏有经验的NVH工程师或缺乏NVH试验设备及实验室场地的现象。

(4)文化传承。汽车振动噪声领域既包含了经典力学理论和声学理论的相关知识,又包含有现代国际国内科技动态和经济环境方面的相关知识。在本课程的教学过程中切入通识教育和思政教学内容,体现高职教育立德树人的根本任务,通过提高个体的思想政治觉悟,使学生自觉参与到民族的伟大复兴建设中。

2 课程内容体系

2.1 课程建设思路

目前,有关汽车振动噪声的高校教材主要有陈南主编的“十二五”普通高等教育车辆工程专业规划教材《汽车振动与噪声控制》、张超群等主编的《汽车噪声与振动故障的诊断及排除》等。但是,现有教材较多篇幅介绍振动、噪声理论,不太适合高职院校学生学习。因此需要重新构建课程体系,主要采取以下课程建设思路。

(1)课程建设要以行业、企业急需的应用型人才需求为基础,以学生就业为导向。

(2)注重综合职业能力培养,结合NVH基层试验工程师职业岗位特点开展情境教学。

(3)开展产学融合和校企合作。让企业人员参与课程建设全过程,通过校企合作实现授课内容的真实性、实用性。

2.2 课程内容框架

通过以上课程建设思路,结合我校教学设施情况、生源情况及川渝地区企业NVH测试工程师岗位技能需求情况,要求学生通过《汽车NVH技术概述》的学习,掌握以下技能技术。

(1)会用LMS振动噪声测试系统完成整车振动噪声试验测试。

(2)会用LMS振动测试系统完成汽车零部件的模态试验测试。

(3)了解汽车整车及其子系统振动噪声试验测试数据分析方法。

本课程的教学活动以整车半消声室、LMS振动噪声测试系统与模态试验台架等试验设备为依托,以学生自主学习为主,教师的讲授为辅,采用“教、学、做”一体化的教学方法进行教学。为了保证教学活动的顺利开展,教师事先要为学生布置学习任务,提供必要的学习资料。要求学生做到以下几点。

(1)事先进行学习任务或项目的预习。(2)抓主要矛盾略去一些次要因素,找出问题的本质。(3)抓住重点,即牢固掌握基本概念、基本原理和主要特性。

(4)掌握良好的学习方法,可运用对比或比较的学习方法,找出各子系统NVH性能的异同点,以加深对各子系统NVH性能控制与优化的理解。

基于上述教学思路和教学目的,采用模块化的教学设计构建课程总体框架,见表1所列。整个课程分为5个主要教学模块,共32学时,其中1、2模块为理论教学,3、4模块为实训教学。然后再将各模块课程项目化,以便学生尽快了解和熟悉工作岗位所需要的工作任务,掌握工作任务所需的技术技能。其中,实训教学模块的项目化组成见表2所列。

表1 课程内容框架

表2 实训模块项目化教学设计

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