淺談《汽車構(gòu)造》課程教學(xué)改革與實踐

1、淺談汽車構(gòu)造課程教學(xué)改革與實踐 【摘要】傳統(tǒng)教學(xué)模式不適應(yīng)汽車構(gòu)造課程特點以及高職院校學(xué)生的特點，汽車構(gòu)造課程教學(xué)急需改革。目前，理實一體化教學(xué)模式和虛擬仿真演示教學(xué)方法是高職院校進(jìn)行汽車構(gòu)造課程教學(xué)改革的兩大趨勢，各有其優(yōu)點和缺點，在實際教學(xué)中，只有將多種教學(xué)方法有機(jī)地結(jié)合，形成優(yōu)勢互補(bǔ)，才能有效地提高教學(xué)效果和效率。 【關(guān)鍵詞】 改革 理實一體 虛擬仿真 1 引言 汽車構(gòu)造是高職院校所開設(shè)的汽車類專業(yè)一門共同的專業(yè)核心課程，能否有效地掌握好這門課程中所講授的知識，對學(xué)生在后續(xù)課程學(xué)習(xí)，以及職業(yè)崗位能力培養(yǎng)等方面，起著至關(guān)重要的作用。汽車構(gòu)造主要講解汽車發(fā)動機(jī)和底盤的各個系統(tǒng)和總成的組成、結(jié)

2、構(gòu)、工作原理，以及各零部件之間的相互位置、連接關(guān)系和運(yùn)轉(zhuǎn)情形等教學(xué)內(nèi)容，是一門理論性和實踐性都很強(qiáng)的課程。在目前常規(guī)的教學(xué)模式中，以圖片加文字為主要內(nèi)容的ppt課件是唯一的“法寶”。ppt課件所使用的圖片大多是從教材上移植過來的平面結(jié)構(gòu)圖，缺乏立體感，更無動態(tài)展示功能，而職業(yè)學(xué)校的學(xué)生又普遍在識讀工程圖樣方面的能力存在不足。于是，學(xué)生看不懂ppt和教材上的圖形，聽起課來自然就像聽天書，感到枯燥乏味，缺乏興趣，上課打瞌睡、玩手機(jī)也就在所難免。感到痛苦的不僅僅是學(xué)生，還有老師。老師在教學(xué)中遇到稍微復(fù)雜一點的結(jié)構(gòu)，本來應(yīng)該詳細(xì)講述的內(nèi)容，但苦于缺乏有效的手段和方法把它們講述清楚，往往輕描淡寫、粗枝大

3、葉、一帶而過，根本達(dá)不到教學(xué)目的。因此，對汽車構(gòu)造課程教學(xué)實施改革，勢在必行。 2 理實一體化教學(xué)模式 針對汽車構(gòu)造這門課程的特點，以及高職院校人才培養(yǎng)目標(biāo)，實行理實一體化教學(xué)模式是目前大多數(shù)高職院校進(jìn)行汽車構(gòu)造課程教學(xué)改革的一大方向。所謂理實一體化，就是按照理論與實踐相結(jié)合的原則，將理論教學(xué)的場所由傳統(tǒng)的多媒體教室轉(zhuǎn)移到實訓(xùn)室（及理實一體化教室），利用實物展示，增強(qiáng)直觀性，避免讓學(xué)生面對枯燥、乏味且又難懂的機(jī)械圖紙，使教學(xué)達(dá)到事半功倍的效果。具體方案是，在實訓(xùn)室里設(shè)置多媒體教學(xué)設(shè)備（電腦和投影儀），用于進(jìn)行對必要的知識點的介紹和講解；在實訓(xùn)室中央設(shè)置學(xué)生座位；在實訓(xùn)室四周根據(jù)方便教學(xué)的要求，

4、有規(guī)劃地、分門別類地成列出汽車各總成、機(jī)構(gòu)和系統(tǒng)。 汽車構(gòu)造理實一體化教學(xué)可分為以下四個過程： （1）認(rèn)知性的學(xué)習(xí)過程。教師可以邊拆裝邊講解，讓學(xué)生充分認(rèn)識各總成及其零部件的構(gòu)造和工作原理。對于運(yùn)動關(guān)聯(lián)性較強(qiáng)的機(jī)構(gòu)，如曲柄連桿機(jī)構(gòu)、配氣機(jī)構(gòu)等，還可利用實物，演示其傳動關(guān)系，把原本抽象的事情變得具體化、實在化，從而成倍地提高學(xué)習(xí)效率和效果。 （2）拆裝技能學(xué)習(xí)過程。教師從拆裝工具的使用，到拆裝步驟、要求和注意事項，分別進(jìn)行講解和示范，然后再讓學(xué)生進(jìn)行分組訓(xùn)練。 （3）故障診斷學(xué)習(xí)過程。針對某一總成或系統(tǒng)，分析其常見的故障現(xiàn)象、原因及處置辦法。 （4）檢測與調(diào)整學(xué)習(xí)過程。利用各種專用或通用工具，運(yùn)

5、用一定的方法和手段，進(jìn)行針對汽車底盤和發(fā)動機(jī)的常規(guī)檢查和調(diào)整，如離合器踏板自由行程的檢查和調(diào)整、發(fā)動機(jī)氣門間隙的檢查和調(diào)整等。 以實物教學(xué)為主要特征的理實一體化的教學(xué)模式，與傳統(tǒng)的教學(xué)模式相比，的確有了很大的進(jìn)步，教學(xué)效果也要好得多。但是，實物教學(xué)也因受到許多條件的制約，難以大規(guī)模地推廣和實施。例如，理實一體化教學(xué)對教學(xué)場地、教學(xué)設(shè)施以及教師的雙師型素質(zhì)都有較高要求，這讓許多花起錢來捉襟見肘的民辦高職院校望而卻步。 3 虛擬仿真演示教學(xué) 虛擬仿真演示教學(xué)就是利用計算機(jī)三維建模技術(shù)和動漫技術(shù)，全方位展示汽車每一個零部件的結(jié)構(gòu)和形狀，動態(tài)演示每一個局部和整體的運(yùn)行情況，對學(xué)習(xí)汽車構(gòu)造和工作原理這一

6、認(rèn)知性的學(xué)習(xí)過程十分有幫助。虛擬仿真演示教學(xué)是汽車構(gòu)造課程教學(xué)改革的另一大趨勢，相對于實物展示教學(xué)，虛擬仿真演示教學(xué)還具有以下優(yōu)點： （1）能夠更加清晰和方便地展示汽車的三維結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)和部件的組成及工作原理，可提高教學(xué)效率和效果； （2）可以彌補(bǔ)實訓(xùn)設(shè)備、師資等教學(xué)條件的不足； （3）無需耗材，可大大降低教學(xué)成本； （4）虛擬仿真安全可靠，能避免學(xué)生操作中發(fā)生意外事故； （5）還可以促進(jìn)教學(xué)觀念的改進(jìn)，讓學(xué)生由被動學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí)，提高學(xué)習(xí)積極性。 實踐虛擬仿真演示教學(xué)的關(guān)鍵，是制作仿真教學(xué)軟件，需依次完成以下內(nèi)容： （1）零件尺寸整理及建模。各零件尺寸整理及建模主要在pro/e中完成，除此之

7、外，ug和catia也是常用的三維建模軟件。要注意尺寸整理一定要準(zhǔn)確表達(dá)，避免數(shù)字模型的失真。尺寸整理與放樣完成后建立各零部件的三維模型。 （2）在3ds max中對三維模型進(jìn)行整理。進(jìn)入3ds max操作界面，在file菜單中導(dǎo)人各個零部件并賦材質(zhì)和貼圖處理，并且把各個零部件都擺放在正確的相對空間位置，最后把它們組合成一個整體并重新命名。 （3）在clut3d中導(dǎo)入模型、添加交互行為并渲染作品。 （4）將三維仿真交互模型嵌入課件。這樣制作的三維仿真交互課件就可以在課件播放時交互操縱這個三維仿真模型。這種三維仿真交互課件可用于課堂教學(xué)，也可發(fā)布到網(wǎng)絡(luò)上讓學(xué)生自學(xué)。 以曲柄連桿機(jī)構(gòu)為例，其制作過

8、程大體如下：首先在pro/e中完成活塞、活塞銷、卡環(huán)、連桿、連桿蓋、連桿螺栓、軸瓦、曲軸等零部件的三維建模，然后在3ds max中完成曲軸、連桿、活塞、連桿頭的裝配，將模型導(dǎo)入clut3d，在曲柄-連桿-活塞機(jī)構(gòu)上加載約束，設(shè)定仿真參數(shù)，最后進(jìn)行曲線繪制，模擬出活塞的位移、速度、加速度曲線。下圖為曲柄連桿機(jī)構(gòu)靜態(tài)仿真圖。 以上只是單純的虛擬仿真演示教學(xué)軟件的制作方法，如果在此基礎(chǔ)上進(jìn)行軟件升級，還可使操作者在一種逼真的虛擬環(huán)境下，與操作對象進(jìn)行人機(jī)交互，從而完成汽車發(fā)動機(jī)、底盤的裝配、檢測與調(diào)整等實訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容。 4 結(jié)束語 汽車構(gòu)造課程教學(xué)改革，就是在教學(xué)實踐中積極探索，尋找新的教學(xué)方法和教學(xué)手段，提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效率。每一種教學(xué)模式都有自己的優(yōu)點，也存在各自的不足。傳統(tǒng)教學(xué)模式對系統(tǒng)學(xué)習(xí)課程知識點是必要的，理實一體化教學(xué)模式對技能性學(xué)習(xí)是最好的，虛擬仿真演示教學(xué)對認(rèn)知性學(xué)習(xí)過程最有幫助，它們之間不是誰代替誰的問題，而是一種互補(bǔ)關(guān)系。因此，良好的課堂教學(xué)應(yīng)該讓多種教學(xué)方法有機(jī)地結(jié)合在一起，任何單一的教學(xué)方法都會讓學(xué)生感到疲憊和難以適從。 參考文獻(xiàn) 1張