基于理实一体化的“车辆工程专业导论”的教学研究＊

李超超

（安徽信息工程学院，安徽 芜湖241100）

随着汽车产业的快速向前发展，汽车技术也在不断进步。伴随中国制造2025、德国“工业4.0”等概念的提出以及世界互联网和云计算的发展，智能化、网联化已成为汽车工业发展的新名词。汽车工业发展新趋势对车辆工程专业人才提出了更高的要求，对车辆工程专业的课程改革提出了新的挑战。车辆工程专业学生对汽车行业要有一个客观、全面的认识，对所学的基础课程、专业课程有一个全面的认识，这就需要在“车辆工程专业导论”课程中充分融入汽车工业发展现状、汽车行业人才需求以及本专业课程的重要性[1-4]。

“车辆工程专业导论”是车辆工程专业的通识课，是车辆工程专业学生先期了解本专业将要学习的专业基础课和专业核心课、认知车辆工程专业课程知识体系和了解汽车行业的现状和未来发展所必须掌握的一门课程。结合汽车行业的发展新方向、汽车行业人才新需求，如何优化培养目标、改革传统教学方法已成为该门课程的首要问题。王前选等[5]基于OBE 教学理念，从“产出和学生”“课堂与课后”“教师与学生”等方面进行教学设计。结果表明，课程总体目标达成度为81%，实施效果较好。叶青等[6]通过理论知识和实际案例结合的方法，提高学生的学习积极性，引导学生对专业兴趣的提高，提高课程教学质量。叶广仔等[7]为解决传统课堂个性化教学难题，通过智慧课堂进行学情分析和教学路径规划，为学生制定了个性化教学方式，取得了良好的教学成果。

在教学改革新环境下，理实一体化教学方式可以调动课堂的积极性，学生变被动接受理论知识为主动参与探索知识的学习方式，在“车辆工程专业导论”课堂中，教师的教学设计以理中有实、实中有理为指导方法，不仅丰富了课堂理论和实践的教学内容，充分调动了学生学习积极性，学生通过理论结合实践的学习方法对车辆工程专业有完整、清晰的认识，更重要的是该课程紧密联系汽车行业现状和未来发展方向，为学生的职业规划做了先期铺垫[8-11]。

1 课程教学建设主线

“车辆工程专业导论”是介绍车辆工程领域的基本概念、基本理论和基本方法的一门课，学生通过此课程了解车辆工程专业知识体系，增强学生的专业意识，了解汽车行业发展现状和职业道路。主要任务是通过介绍专业基础课，如“机械原理”“机械设计”“C 语音程序设计基础”“液压与气压传动”等，使学生了解基本原理和方法；介绍专业课，如“汽车构造”“汽车原理”“汽车设计”等，使学生了解汽车的结构、原理等，增强学生对本专业学什么、怎么学的认识。在该课程授课过程中，理论知识联系实践，调动学生的学习积极性。通过集中实践教学环节——发动机、自动变速箱虚拟软件拆装任务，学生结合基础课程和专业课程的理论知识和实践过程，对本专业重要的零部件有更加深刻、更加细致的认识。具体包括以下建设目标。

课程目标1：引导学生掌握合理的学习方法，查找并阅读相关专业教材、参考书和文献资料，扩展专业知识面，提高自己的知识水平。

课程目标2：运用实际案例讲解汽车相关结构、原理和方法，使得学生能够直观、形象地理解车辆的基本知识。

课程目标3：培养学生的动手实践能力，利用虚拟软件对汽车发动机、变速箱进行拆装，深刻掌握汽车重要零部件的构造。

课程目标4：培养学生在汽车行业领域具备基本职业操守，敬业、爱业的职业精神，专注、精益的职业品质。

2 理实一体课堂的构建

理实一体化是理论和实践相融合的教学模式，充分发挥教师的主导作用，对课程设定明确的任务和目标，让教师和学生双方处于边教、边学、边做的学习氛围中，丰富课堂的理论和实践教学环节。在整个教学过程中，理论和实践交错进行，理中有实，实中有理，充分调动学生的学习积极性，提高教学质量。因此，对“车辆工程专业导论”的理实一体化教学做如下讨论。

2.1 基础课程的理实结合

针对高等教育中车辆工程专业基础课程知识，如“机械原理”“机械设计”“C 语音程序设计基础”“液压与气压传动”等课程的知识，在“车辆工程专业导论”课堂中不应简单带过，而是着重介绍。基础课程的学习是为了更好地掌握专业课程的知识，特别是一些通用的原理和方法，在本专业核心课程中具有重要的基础作用。在授课过程中，对重要的专业基础课程除了介绍课程内容外，要联系车辆工程专业例举实际应用案例，做到理中有实，实中有理。例如在介绍“机械原理”课程时，可以举出实例——汽车差速器的工作原理（如图1 所示），通过视频或图片的方式吸引学生的注意力。学生通过案例的学习可以直观地联系本专业的专业知识，增强学生学习的兴趣。对基础课程的理论介绍必不可少，联系实际案例讲解更能抓住学生的求知欲，通过理论和实际案例的介绍，学生可以了解该课程的内容，明确该课程的应用。

图1 差速器的工作原理

2.2 专业课程的理实结合

对于车辆工程专业课程知识，如“汽车构造”“汽车原理”“汽车设计”等课程的知识，在“车辆工程专业导论”中需要重点讲解。例如在介绍“汽车构造”课程时，理论内容要围绕汽车四大组成部分——发动机、底盘、车身和电器与电子设备来进行介绍，使得学生对汽车的总体构造有一个初步的理论认识；在实践方面，利用车辆工程专业实验室设备，如四缸发动机半剖实训台（如图2 所示）、整车半剖实训台（如图3 所示）等，学生通过对实验设备的感知、操作，结合理论知识的学习，对汽车四缸发动机的结构和工作原理有更形象、更深刻的认识，对整车的结构、制造工艺、布局等等有清楚的认识。

图2 四缸发动机半剖实训台

图3 整车半剖实训台

专业课程的介绍是本门课程的重点内容，目的是让学生对本专业将要学习的课程有一个内容上的认知，通过理论知识的学习，对汽车的基本构造、基本原理和基本方法有一个清晰的认识；结合实物的实践教学，形象、深刻地对基本理论知识进行巩固，提高学生对专业课的学习兴趣。同时，潜移默化地融入当前汽车行业的先进制造、流行设计等方面的内容，让学生对汽车行业和职业道路有初步的感受，对学生学习专业课以及职业道路规划都有促进的作用。

2.3 集中实践操作的应用

本课程对车辆工程专业的基础课程和专业课程通过理论联系实践进行介绍之后，需要对学生进行集中实践教学，利用车辆工程专业实验室资源——虚拟拆装软件，可以达到本专业学生集中实践的目的。汽车发动机拆装虚拟软件（如图4 所示）和自动变速箱拆装虚拟软件（如图5 所示）是对汽车发动机和自动变速箱进行拆解和安装的软件，软件有完整的拆卸和安装操作步骤，并配有专业的工具和标准的操作方法，是一款专业性较强、动手能力明显的操作软件。

图4 发动机拆装虚拟软件

图5 自动变速箱拆装虚拟软件

学生在机房对汽车发动机拆装虚拟软件和自动变速箱拆装虚拟软件进行实践操作，通过使用工具箱（如图6 所示）选定规定工具并按标准拆卸、安装步骤操作完成这2 个软件的学习任务（如图7 所示），结合基础课程和专业课程的理论知识和实践过程认知，对汽车发动机和变速箱的结构、布置、工作原理和方法、拆卸安装工艺、制造工艺等有一个系统的认识。给学生布置课堂任务，在规定时间内进行拆装任务，并以后台数据为考核依据，学生的实践课堂纪律得到明显提升，有时间的限定，学生可以专心进行实践操作。

图6 工具箱

图7 学生进行软件拆装

此前以理论为主的基础课程和专业课程的讲解，加上集中实践环节，做到了整门课程前后理论和实践相结合的教学，学生对专业的整体认知不仅从理论上得到了提升，更从实践环节得到了巩固，完成了采用理中有实、实中有理、理实一体化教学方法的教学任务。

3 结束语

在理实一体化的教学思路下，“车辆工程专业导论”在基础课程、专业课程讲解内容中理论联系实践，基础课程的讲解中穿插了专业相关的案例，使学生能更好地理解理论知识，认识到基础课程的重要性，激发学生的学习兴趣，调动课堂的学习氛围；在专业课程的讲解中，通过理论知识和实验室实物教学相结合的方式，通过教师演示、学生参与的方式，让学生对汽车相关部件零距离接触，不仅使学生巩固了理论知识，对实物也有了形象的认识，进一步激发了学生的学习兴趣。

该课程在理论知识讲解中不仅仅局限于车辆工程专业所学课程的内容，还包括汽车的行业现状和未来发展、职业优势等，让学生有长远的认识，做长期的学习计划，甚至规划自己的职业。集中实践环节从整体上与前期的理论做到了理实结合，通过教师的演示教学、学生的动手操作，巩固学生对专业的认知，增强对专业课学习的兴趣。整门课程的讲解中以理论穿插实践、实践衬托理论的教学方法，全面提升学生对本专业的认知度，促进学生制定长期的专业学习方案，对未来职业有初步的规划。