高职《汽车机械基础》学情分析及教学改革探析①
2020-01-06陶胤强
陶胤强
(重庆化工职业学院 重庆 400020)
1 引言
《汽车机械基础》是高职汽车相关专业一门重要的专业必修基础课程。其教学内容有些学校是讲授汽车材料、机械原理及常用机械零件，而机械制图、工程力学等内容另外开设课程[1]。为了加大实训课程课时，目前我校采用的是将汽车专业学生今后学习所需的绝大多数机械知识都放在《汽车机械基础》这门课程中讲授。具体内容包括：汽车常用材料、机械制图、平面构件的静力分析和动力分析、构件承载能力分析、常用机构、常用机械零部件、机械传动、液压传动，在本专业学生大一第一学期和第二学期开设本课程。由于内容较多，而学时较少，学生情况又各不相同，在教学过程中会遇到一些问题。本文以下将具体分析这些问题，并尝试改革课程教学内容与方法，以解决这些问题，从而提升教学质量，保证教学效果。
2 学情分析
高职汽车相关专业学生来源广泛[2]，既有高中理科学生，也有文科学生，还有中职机械相关专业学生。这里面，高中生源素质一般较好，理论学习能力较强，学习积极性和自主性较高。其中高中理科生基础较好。中职生源有些学过汽修相关知识，动手能力较强，但学习积极性和自主性总体来说较低。
3 教学目标分析
《汽车机械基础》是汽车相关专业学生进入大学后学习的第一门带有专业性质的课程。特别对于高中生来说，其学习内容、学习方法与高中时的课程完全不同，学习时会有一定难度。同时，该门课程的学习内容、学习方法也是后面其他专业课程学习的内容和方法基础[3]。此外，为了加大实训课程课时，我们减少了专业基础课的课时。将汽车常用材料、机械制图、平面构件的静力分析和动力分析、构件承载能力分析、常用机构、常用机械零部件、机械传动、液压传动等课程整合到《汽车机械基础》一门课程中。学生通过本课程的学习，基本应当掌握后续专业课学习中所需的机械基础知识，为后续专业课程学习奠定基础，并逐步培养工程技术人员分析和解决实际问题的能力。
我们总结了本课程需掌握的知识和技能有：
（1）掌握汽车常用材料及特点；
（2）掌握汽车机械结构的原理及汽车常用机械零部件；
（3）掌握常见机械的拆卸安装方法；
（4）具备识读汽车零件图和装配图的能力；
（5）具备识读汽车液压系统图的能力；
（6）具备汽车零件受力分析的能力。
4 优化教学内容
在明确了学生基本情况和本课程的教学目标后，我们对教学内容进行了优化选择。减少理论性知识及与汽车无关的知识，比如减少汽车常用材料中有关铁碳合金相图的知识；降低机械制图中关于绘图能力的要求；删除机械传动关于齿轮、皮带传动的设计计算。增加所学知识在汽车中的应用，比如在汽车常用材料中，着重介绍在汽车零件中常用的一些金属材料，包括一些新材料；在机械制图部分，引入汽车零件图和装配图识读；在常用机构中，介绍汽车雨刮和转向系统机构原理；在传动部分，增加二轴、三轴手动变速器和自动变速器的介绍；在液压传动中，介绍汽车刹车系统和液压助力转向系统等。
5 改进教学方法
《汽车机械基础》总体来说是一门理论课，通常采用“灌输式”的课堂授课方法。这种授课方式往往气氛沉闷，学生学习兴趣低，影响学生对知识的吸纳[4]。为此，我们在课堂教学中引入一定的实训实验课时，将部分容易实训的知识变为实训实验课，比如讲授汽车常用材料时，带学生到实训室观看多种汽车金属材料，并现场讲解材料名称、性能；讲授机械传动时，带学生到汽车传动实训室观看、拆装各种齿轮箱、变速器；讲授液压传动时，带学生到汽车传动实训室观看、操作刹车系统中的液压系统以及汽车举升机的液压系统。
6 充分利用虚拟现实（VR）技术
本课程中的常用机构、机械零部件、机械传动、液压传动等部分，内容多、理论性、抽象性较强。传统的理论教学方法，如图片、动画、PPT等，直观性不好、枯燥乏味，对高职学生来说，学习起来比较困难；另外由于条件所限，让学生通过大量的实际操作来学习也较难实现。
虚拟现实（Virtual Reality，缩写为VR）技术是借助计算机及最新传感器技术创造的一种崭新的人机交互方法，使用者戴上特制眼镜，利用数据棒、其他手控输入设备、声音设备，面对一种三维的模拟现实，与这个模拟现实进行信息交互[5-7]。
结合我校建立的VR实训室，我们发现将虚拟现实（VR）技术应用于教学中，效果很好。利用虚拟现实技术，可以让平面机械立体化、可视化、分解化，学生能真实感受机械系统的内部结构与工作原理；利用虚拟现实技术，学生可以模拟多种机器的拆卸和安装，作为真正实训前的“预实训”。
7 结语
《汽车机械基础》是高职汽车相关专业的一门专业必修课程。该课程内容多，理论性强，而且是后续其他专业课程的基础和先导。为了学好该课程，本文对教学内容和教学方法等方面提出了一些改进方法，提高了学生未来的工作能力，调动了学生的主动性和积极性。通过以上措施，激发了学生对本课程的兴趣，提高了教学效果。
