◆秦洪艷
汽車構(gòu)造是汽車專業(yè)方向的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,通過該課程的教學(xué),使學(xué)生全面、系統(tǒng)地掌握汽車整體及各總成的基本構(gòu)造和工作原理,了解汽車及汽車各總成的工作過程,為后繼專業(yè)課的學(xué)習(xí)和應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。
由于汽車構(gòu)造課程具有較強的理論性和很強的實踐性,在教學(xué)內(nèi)容的組織上要做到理論與實踐并重。除了理論教學(xué)過程要穿插實踐教學(xué)外,課程結(jié)束后還要集中安排汽車總成的拆裝實習(xí),以鞏固所學(xué)的構(gòu)造知識。同時建立實驗室開放機制,提高學(xué)生自我學(xué)習(xí)和自我發(fā)展的能力,激發(fā)學(xué)生對本專業(yè)的學(xué)習(xí)興趣。
經(jīng)過多年的教學(xué)積累,將現(xiàn)代教育技術(shù)手段引入汽車構(gòu)造課程的理論教學(xué)與實踐教學(xué)中,通過多媒體教學(xué)、計算機模擬裝配、配置智能工位機、借助二維碼進行開放實驗室管理等措施,來增強整個課程的教學(xué)效果。
多媒體教學(xué) 現(xiàn)代教育技術(shù)手段在汽車構(gòu)造理論教學(xué)中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在多媒體教學(xué)上。汽車各組成系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,形式多樣,單憑文字及圖片很難表述清楚,學(xué)生也不易理解,多媒體的出現(xiàn)很好地解決了這個問題。所謂“多媒體演示教學(xué)”,就是利用信息傳遞量大的多媒體技術(shù)進行教學(xué),通過多媒體投影,用鮮明的畫面、逼真的色彩、生動形象的動畫或影像來演示汽車復(fù)雜總成與系統(tǒng)的基本構(gòu)造和工作原理[1],通過充分調(diào)動學(xué)生的視覺、聽覺等感官,加深對汽車構(gòu)造知識的理解。
多媒體教學(xué)不僅僅局限于理論教學(xué),在實踐教學(xué)中的作用也很重要。例如,安排學(xué)生進行發(fā)動機拆裝之前,先播放兩遍發(fā)動機拆裝的視頻。視頻內(nèi)容由理論教師與實踐教師共同研討,統(tǒng)一操作標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范操作要領(lǐng),然后由實踐教師示范整個拆裝過程,拍成教學(xué)視頻。該視頻可以讓所有學(xué)生清楚地看到拆裝工具的使用方法和拆裝要領(lǐng),教師可根據(jù)需要多次重復(fù)播放拆裝過程中需要特別注意的地方,最大程度地避免由于學(xué)生誤操作所造成的人員與設(shè)備的損壞。
計算機模擬裝配 實物拆裝是掌握汽車內(nèi)部構(gòu)造不可缺少的實踐教學(xué)環(huán)節(jié),如果直接安排學(xué)生進行實物拆裝,一方面會因為不熟悉拆裝步驟,造成零件損壞,另一方面也可能會因為結(jié)構(gòu)復(fù)雜、零件繁多而無從下手。計算機模擬拆裝可以作為實物拆裝的一種過渡。目前,用于汽車總成模擬裝配的教學(xué)軟件非常多,功能也很強大。學(xué)生通過虛擬樣機的模擬裝配,熟悉裝配步驟和裝配要點,通過考核后再進行實物拆裝。計算機模擬裝配可以最大限度地避免由于裝配失誤造成的零件損壞,同時也提高了現(xiàn)場教學(xué)的效率。
例如,在安排發(fā)動機拆裝實習(xí)前,會有四個課時的計算機模擬裝配。圖1為發(fā)動機氣缸蓋的模擬裝配界面,旁邊是氣缸蓋總成的組成零件,學(xué)生必須按照裝配順序拖動零件至氣缸蓋,完成裝配后,計算機會根據(jù)操作過程給一個成績,只有模擬考核通過的學(xué)生才有資格到現(xiàn)場拆裝實習(xí)。
圖1 發(fā)動機氣缸蓋的裝配界面
除模擬裝配外,該軟件還可以進行發(fā)動機各總成及部件的構(gòu)造展示。圖2為發(fā)動機的活塞連桿機構(gòu),點擊屏幕,會出現(xiàn)該機構(gòu)的爆炸式結(jié)構(gòu)。活塞環(huán)、活塞銷、鎖環(huán)、軸承等零件的安裝位置及構(gòu)造特點一覽無余,該軟件同樣是理論教學(xué)的有益補充。
圖2 活塞連桿組的構(gòu)造演示
計算機模擬拆裝也是現(xiàn)代教育技術(shù)手段在汽車構(gòu)造課程教學(xué)上的成功應(yīng)用。但是模擬拆裝只是豐富實踐教學(xué)的一種手段,無法代替實物拆裝。要做到理論與實踐的融會貫通,學(xué)生還需要多接觸實物,多動手,多實踐。
配置智能工位機 為了突破以往理論與實踐相脫節(jié)的現(xiàn)象,豐富課堂教學(xué)和實踐教學(xué)環(huán)節(jié),提高教學(xué)質(zhì)量,很多高職院校的汽車專業(yè)率先采用“理實一體化”的教學(xué)模式?!袄韺嵰惑w化”教學(xué)將課堂從教室轉(zhuǎn)移到實驗室,即所謂現(xiàn)場教學(xué)?,F(xiàn)場教學(xué)將理論教學(xué)與實踐教學(xué)相結(jié)合,使其在空間和時間安排上更加緊密。
圖3 配備智能工位機的發(fā)動機拆裝實訓(xùn)
通過幾年的教學(xué)實踐發(fā)現(xiàn),現(xiàn)場教學(xué)和課程結(jié)束后的集中拆裝實訓(xùn)在培養(yǎng)學(xué)生動手能力和專業(yè)技能方面有著積極的作用,同時也存在一定的問題。例如,指導(dǎo)教師需要“一對多”,不僅教師需要重復(fù)講解,學(xué)生實踐過程中遇到問題也不能及時得到解決;而有些學(xué)生嫌麻煩或比較靦腆,有了問題也不會問老師,達不到“理實一體化”教學(xué)的預(yù)期效果。為了解決這些問題,為部分汽車總成配置智能工位機。
以發(fā)動機拆裝實訓(xùn)為例,在每臺發(fā)動機臺架旁邊配備一臺智能終端,即多媒體工位教學(xué)終端系統(tǒng),如圖3所示。學(xué)生在進行發(fā)動機拆裝時,遇到不清楚的零件,直接掃描零件上的條形碼,就可以在智能終端——計算機顯示器上看到該零件的名稱、作用、工作原理及安裝位置等信息,智能終端搭載了該發(fā)動機的各種相關(guān)資源。
通過智能工位機的介入,不僅分擔(dān)了教師在實訓(xùn)指導(dǎo)過程中“一對多”的負(fù)擔(dān),幫助教師從那些重復(fù)的問題中解脫出來,而且增加了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的興趣,使學(xué)生在有限的課內(nèi)時間里掌握更多的信息量。
借助二維碼進行開放實驗室管理 汽車構(gòu)造課內(nèi)課時有限,學(xué)生很難利用課上時間掌握所有知識點,建立汽車實驗室開放機制顯得尤為重要。開放性實驗室教學(xué),可以提高學(xué)生自我學(xué)習(xí)和自我發(fā)展的能力,激發(fā)學(xué)生對本專業(yè)的學(xué)習(xí)興趣。開放性實驗室不僅為日常教學(xué)服務(wù),也為學(xué)生進行創(chuàng)新實踐活動提供了有力的保障。建立實驗室開放機制,不僅可以及時解決學(xué)生學(xué)習(xí)過程中遇到的問題,還能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)積極性,拓寬學(xué)生的知識面,鍛煉學(xué)生的綜合素質(zhì)[2],為日后能更好地適應(yīng)工作崗位奠定基礎(chǔ)。
實驗教師的編制數(shù)量是根據(jù)實踐教學(xué)工作量來定的,建立實驗室開放機制帶來的問題是加重了實驗教師的教學(xué)管理工作量,如果同時參與的學(xué)生太多,遇到問題時又難以得到及時的解答。借助二維碼進行實驗室管理,可以有效地解決這個問題。二維碼是用特定的幾何圖形按一定規(guī)律在平面(二維方向)上分布的黑白相間的圖形,是所有信息數(shù)據(jù)的鑰匙。二維碼在很多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,如產(chǎn)品防偽、廣告推送、網(wǎng)站鏈接、數(shù)據(jù)下載、商品交易、定位與導(dǎo)航、電子憑證、車輛管理、信息傳遞、名片交流、Wi-Fi共享等。通過二維碼生成器,可以將汽車實驗設(shè)備和專用工具的基本信息,如操作步驟、注意要點等生成二維碼,學(xué)生只要通過手機掃描二維碼,就可獲取相關(guān)的信息,實現(xiàn)人機互動。如果文本信息量太大,可以將相關(guān)信息錄入實驗室相關(guān)網(wǎng)站,通過掃描二維碼登錄相應(yīng)網(wǎng)站查詢所需信息。對于一些簡單安全的設(shè)備,即使教師不在場,學(xué)生也可以獨立操作。不僅能及時解決學(xué)生學(xué)習(xí)過程中遇到的問題,還能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)積極性,鍛煉學(xué)生的綜合素質(zhì),同時也解決了實踐教師缺少的問題。
通過多年的教學(xué)改革,將現(xiàn)代教育技術(shù)手段應(yīng)用在汽車構(gòu)造的每一個教學(xué)環(huán)節(jié)當(dāng)中,通過多媒體教學(xué)、計算機模擬拆裝、理實一體化教學(xué)、建立開放實驗室機制等手段,使汽車構(gòu)造的教學(xué)體系更完善、內(nèi)容更豐富、時間更充裕,實施更方便。
這種教學(xué)模式的改革同樣適合汽車服務(wù)工程和車輛工程專業(yè)的其他專業(yè)課程,如汽車故障診斷與檢測、汽車維修工程、汽車電器設(shè)備、汽車電子控制技術(shù)等[3]?!?/p>
[1]廖連瑩.汽車構(gòu)造課程實踐教學(xué)的改革與實踐[J].常州工學(xué)院學(xué)報,2007(4).
[2]韓英.汽車構(gòu)造課程實踐教學(xué)的改革與實踐[J].實驗室科學(xué),2009(5).
[3]秦洪艷.應(yīng)用型本科“汽車構(gòu)造”課程實踐教學(xué)的改革[J].三江高教,2013(4).