汽车理论非标准答案教学改革的研究*

刘刚，王文竹，龚鹏

汽车理论非标准答案教学改革的研究*

刘刚，王文竹，龚鹏

（沈阳航空航天大学机电工程学院，辽宁 沈阳 110136）

文章针对车辆工程专业核心课程—汽车理论，结合我校该专业的定位和社会对该专业人才的实际需求，根据地方院校应用型人才培养的目标和要求，在我校进行了汽车理论课程非标准答案教学改革的探索，提出了该课程采用非标准答案教学的改革思路，并从非标准答案教学的意义、非标准答案教学改革的内容与形式、具体实施步骤以及评分标准等方面进行了细致的论述。该教学改革取得了较好效果，得到了学生和同行教师的一致好评。

汽车理论；非标准答案；教学改革；教学方法

前言

汽车理论是车辆工程专业非常重要的一门专业核心课程。其主要内容是通过对汽车基本运动规律的分析，获得汽车各项性能与汽车结构参数之间的内在联系，研究影响汽车性能的主要因素和提高措施，阐述进行性能预测的基本计算方法，并为汽车设计及使用提供理论基础和基本原则[1]。由于该课程与车辆的设计、制造、试验、使用和维护等的工程实际联系较为紧密，且涉及的内容较为广泛，采用标准答案教学模式不利于学生工程思维能力和创新能力的培养。汽车理论课程非标准答案教学改革将传统的讲授模式翻转为以学生为中心的启发式、讨论式的教学方式。实行非标答案教学可以更加科学、合理地评价学生对本课程内容的综合掌握情况，评价方式的合理性和有效性将直接决定学生学习的达成度和人才培养目标的达成度[2]。

1 汽车理论课程教学现状分析

该课程具有如下特点：①汽车理论课程对学生的知识储备要求较高，易使学生失去学习兴趣。该课程内容涉及机械、控制、力学等多门学科，要求学生在掌握高等数学、理论力学、机械原理、控制理论和汽车构造等专业知识的基础上，才能进一步掌握本课程的相关内容。其理论性强、难度大等特点，使学生课堂理解和掌握很困难，易失去学习兴趣。②该课程涉及很多复杂的计算公式，单纯依靠课堂理论讲解，很难使学生一直保持高度的注意力，必然导致学生对知识的理解不透彻，更谈不上对知识的灵活运用。③实践环节少，理论脱节实践[3]。受实验条件和经费的限制，众多学生只能在有限的实验台上完成部分实验项目，有些必须的实验项目开展不了，导致学生学习后仍然不能深入认识和理解汽车专业知识，即使有些学生较好地掌握了理论知识，但与实践知识脱节，不能真正应用到实际中，创新意识不强。④《汽车理论》教材的编写考虑到学生的层次及便于学生理解等原因，各章节的联系较少，从而汽车各项性能之间的联系几乎没有体现，但实际上汽车各项性能之间的联系是十分紧密、相互影响的。因此，在教学过程中很多问题不易采用标准答案教学模式。⑤传统的考核方式不能全面、真实反应学生的学习情况。本课程与工程实践结合较为紧密，标准答案的教学方式显然存在一定弊端，不能考核学生实践操作能力、较难反应学生的过程学习、较难激发学生的创新思维。

2 汽车理论课程中开展非标答案教学的意义

传统的考核方式重视的是推理结果的理解与应用，而对推理过程及其严谨性重视不够。非标答案教学更突出推理过程的乐趣与严谨性，而不仅仅是推理的结果。这也使得很多学生自发地喜欢汽车理论课程。非标答案教学有助于培养学生全面分析问题、严谨地逻辑推理能力及创新思维。在教学过程中适当开展非标答案教学，鼓励学生主动思考并积极探寻问题的可能答案，引导学生共同探讨解决，争取让每一位学生都参与到寻找答案的教学活动中，提高其学习的主观能动性。

3 非标答案教学内容的改革与实施

非标准答案的教学思路要贯穿于教学的始终，不是简单的只在期末的考核中采用，而是在理论和实验的教学过程中、平时的小测验与作业中都要体现非标准答案的教学思路。非标答案教学模式的实施步骤包括以下五个主要环节:教学内容的分析与综合、非标答案题目的设计、非标答案教学模式的具体实施、非标答案实施的总结与交流。

3.1 教学内容的分析与综合

汽车理论课程中包含的知识和技能适于采用标准答案教学模式，而其中的应用创新等内容则更适于采用非标准答案教学模式[4]。任课教师需要仔细分析所要教授知识点所需的前提知识、该知识点的难易程度及特点、本届学生的知识储备、理解能力和学习的主动性等，在此基础上确定具体在哪些章节部分引入非标准答案教学及以何种形式引入，具体如何组织实施等。例如，本课程在全部章节结束后以多段视频的形式引入非标准答案题目：货车空车与满载或装载货物处在货箱的不同位置时，对车辆的哪些性能有影响？如何影响的？实际的教学效果表明，学生通过本题的讨论简单理解了汽车各项性能之间的联系与影响，锻炼了学生多角度的工程思维能力。

3.2 非标答案题目的设计

在非标答案教学的实施过程中要保证非标答案题目的选择具有针对性，要紧密联系教学内容，选择的题目难度要适中，要与教学内容和学生实际相适应，所命题目重在启发思维、培养创新能力。非标准答案题目的设计应从工程应用能力的培养、知识拓展与关联性的思维培养、自学习惯的养成等几个方面加以考虑，每个环节占比可以根据实际情况进行适当调整。非标答案题目的设计可根据要阐述的原理选取典型的车辆运动过程的视频，使学生观看视频后对车辆运动过程中的表现产生好奇心，主动地去发现问题，引导学生探讨现象背后的原因，基于理论分析采用仿真或实验的方法验证其分析的正确与否。这样就形成了从现象观察到理论分析再到仿真或实验验证的完整过程，达到了以兴趣引领理论教学的目的。汽车理论非标准答案题目设计可聚焦于考察学生是否具有汽车性能的基本分析、评价能力；是否可以解决汽车设计过程中的基本问题；是否灵活掌握影响汽车性能的主要因素；能否找到提高汽车性能的有效途径和方法等方面。

3.3 非标答案教学模式的具体实施

将该课程完整的非标准化教学计划列入教学进度表中，便于师生了解和实施。在教学过程中教师组织并引导学生先在课外分组准备，找出问题的可能答案及验证方法，然后进行课堂讨论，首先由各小组代表分析问题的原因，验证方法及解决办法，再由本小组其他同学自由补充，其他小组同学可自由提问。最后由老师对学生的学习讨论进行总结。整个过程从分析问题、解决问题的角度出发，强调解决问题的方法、思路，启发学生的思维，培养学生独立思考的能力和创新思维。同时，每章结课后给学生布置一个开放性、探究式的问题，让学生结合汽车设计、生产和使用过程中的实际案例，查找相关资料对该问题进行全面分析和解答，培养学生严谨地逻辑推理能力和创新思维[5]。为了吸引学生更加积极、主动投入到课堂讨论和开放性问题答案的寻找中，可适当提高平时成绩的占比，应对学生在课堂上的表现和作业进行点评和记录，注意要把小组成绩与个人成绩相结合，并作为平时成绩的重要依据。

3.4 非标答案实施的总结与交流

在非标准答案教学的过程中，需要根据教学效果的反馈不断地完善非标教学内容与方法，面对不断产生的新问题要深刻分析问题的原因，寻找有效的解决办法，从而推进非标准答案教学的持续改进。在交流阶段要引导学生对答案进行反思，反思有利于答题思路的优化，有助于学生从多角度论证观点，有助于学生明晰答题的广度和深度。

3.5 课程考核方式与成绩评定标准

改变《汽车理论》课程期末标准答案试卷考试的方式，适当增加非标准答案考题占比。传统考核方式主要是考核学生对基本理论知识的掌握程度，强调推理结果的掌握而不注重推理过程的考核[6]。而汽车理论又是与工程实践结合较为紧密的课程，非标答案试题注重考查学生运用知识分析、解决问题的能力，有助于培养学生的工程思维。例如期末非标准答案论述题：请解释汽车高速过弯时为什么容易发生侧滑？主要原因是汽车高速过弯时产生的离心力增大，当超过路面能提供的侧偏力的极限值时，即发生侧滑。但实际的原因却很多，上述是其中的主要原因，但汽车高速行驶时升力增加导致侧向附着力下降也是原因之一，同时汽车高速过弯时需要提供更大的驱动力，根据附着椭圆原理，驱动力的增加也会导致侧向附着力的下降，这也是汽车高速过弯时容易发生侧滑的原因，等等。实际上由于汽车本身的复杂结构、行驶环境的复杂变化等因素的综合作用，汽车的运动与受力之间的关系是非常复杂的。教材为学生理解的方便常常从简单的单一情况出发对某些现象进行解释，而实际的情况却复杂得多，如果采用标准答案可能使学生误以为只有这样一个原因，与实际情况不符。

汽车理论非标答案试题应主要考核学生是否可以解决汽车设计过程中的基本问题；能否应用学到的汽车理论知识解释汽车运用过程中表征的现象及内在联系；能否找到提高汽车性能的有效途径和方法等。非标准答案试题评分标准应着重从以下几个方面把握：分析答案是否能够灵活应用知识点，解题思路是否清晰；分析答案考虑问题是否全面，是否具有创新性；分析答案是否具有逻辑性，逻辑性能够体现学生的思路轨迹，彰显学生对问题的认知深度；分析答案所阐述的观点是否科学合理。

4 结论

汽车理论课程的非标准答案教学改革注重全过程评价在教学改革中的重要作用，实践证明全过程评价能够促使学生养成自主学习、独立思考的习惯，锻炼学生的组织与表达能力，促进师生之间的互动，培养学生的团队协作能力与创新能力，有利于应用创新型人才的培养。非标答案教学改革的五个主要环节是相互依存、相互促进的统一整体，要注意及时发现新问题，提出新思路和新方法，使非标答案教学不断深化与完善。

[1] 刘刚,王文竹,龚鹏,程勉宏.汽车理论课程教学改革的探索与实践[J].科技经济导刊,2019,27(13):150-151.

[2] 张显,邓绍伟,屈太国,刘毅文,印东.计算机组成原理实验课程非标准答案考试方法改革与实践[J].电脑知识与技术,2019,15(31):112 -114.

[3] 邓利军,向立明,梅雪晴.战略转型背景下“汽车理论”课程教学改革探讨[J].科技视界,2017(17):74-76.

[4] 陈智,梁娟,谢兵.非标准答案考试的成绩标准化探索[J].教育现代化,2019,6(18):135-137.

[5] 张艳山,陈海需.案例教学法在汽车理论课程教学中的应用[J].天中学刊,2017,32(02):154-156.

[6] 谢秋菊.《和声学》课程非标准答案考试改革探析[J].教育教学论坛,2017(19):215-216.

Research on Teaching Reform of Nonstandard Answers to Automobile Theory*

Liu Gang, Wang Wenzhu, Gong Peng

（School of Mechatronics Engineering, Shenyang Aerospace University, Liaoning Shenyang 110136）

Aiming at the core course of vehicle engineering-automobile theory, combined with the professional orientation of our school and the actual needs of the society for the professional talents, according to the goal and requirements of the training of Applied Talents in local colleges and universities, this paper explores the teaching reform of non-standard answer in automobile theory course in our University, and puts forward the reform idea of adopting non-standard answer teaching in this course. The significance of case teaching, the content and form of non-standard answer teaching reform, the specific implementation steps and scoring standards are discussed in detail. The teaching reform has achieved good results and has been well

by students and teachers.

Automobile theory; Non standard answer; Teaching reform; Teaching method

10.16638/j.cnki.1671-7988.2021.03.056

G642

A

1671-7988(2021)03-179-03

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刘刚（1975-），男（满），辽宁昌图人，工学博士，讲师，就职于沈阳航空航天大学机电工程学院，主要研究方向：车辆悬架系统理论及控制。

沈阳航空航天大学教改项目（编号：FB2019003）。