《汽車電器設(shè)備》教學(xué)改革探索

楊年炯　張成濤

《汽車電器設(shè)備》是汽車類專業(yè)的一門重要專業(yè)課,其目的和任務(wù)是使學(xué)生了解汽車電器設(shè)備的基本構(gòu)造和性能,熟悉汽車電器設(shè)備的工作原理,掌握汽車電器設(shè)備的使用與維修等方面的操作技能。然而,在汽車電子技術(shù)日新月異地發(fā)展情勢(shì)下,傳統(tǒng)教學(xué)方法顯現(xiàn)出越來越多的不足之處,迫切要求對(duì)《汽車電器設(shè)備》課程的教學(xué)進(jìn)行改革。

《汽車電器設(shè)備》課程教學(xué)中的不足

教師照本宣科,學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)興趣傳統(tǒng)課堂教學(xué)方式是以教師為中心,以“講條條、背條條”為基本形式。按照這種基本方式,教師照本宣科、單純說教,學(xué)生被動(dòng)聽講、死記硬背。教學(xué)過程缺乏生機(jī)和活力,教師講得累,學(xué)生聽得也累。學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣持續(xù)降低,主動(dòng)性越來越差,積極性受到嚴(yán)重挫傷。

實(shí)踐環(huán)節(jié)與理論教學(xué)環(huán)節(jié)脫節(jié)首先,實(shí)驗(yàn)課時(shí)較少。實(shí)驗(yàn)課通常只安排6～8學(xué)時(shí),甚至更少,致使一些基本的、重要的實(shí)驗(yàn)無法向?qū)W生演示、印證,從而無法使學(xué)生得到感性認(rèn)識(shí),更談不上理性認(rèn)識(shí)。其次,理論教學(xué)與實(shí)踐環(huán)節(jié)不能很好地銜接。學(xué)生學(xué)習(xí)相應(yīng)的理論知識(shí)后,不能馬上進(jìn)行相應(yīng)的實(shí)驗(yàn),而是滯后一段時(shí)間,這種方式不符合人類認(rèn)知的規(guī)律,學(xué)生無法及時(shí)通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步加深對(duì)理論知識(shí)的理解,結(jié)果對(duì)所學(xué)內(nèi)容的理解總是似是而非。

缺乏師生互動(dòng),學(xué)生參與教學(xué)的積極性不高傳統(tǒng)教學(xué)方法以“填鴨式”的教學(xué)方式進(jìn)行授課,缺乏互動(dòng)。而《汽車電器設(shè)備》課程本身具有抽象性和復(fù)雜性的特點(diǎn),很多知識(shí)點(diǎn)不易理解。如果教師不以問題引導(dǎo)法等方式與學(xué)生互動(dòng),吸引學(xué)生參與其中,則會(huì)導(dǎo)致一部分學(xué)生,特別是基礎(chǔ)稍差的學(xué)生陷入“不懂——不愿參與——不愿參與更不懂”的惡性循環(huán)中。

《汽車電器設(shè)備》教學(xué)方法改革

以簡(jiǎn)單例子引導(dǎo),培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣《汽車電器設(shè)備》課程比較抽象,須先修汽車構(gòu)造、電工學(xué)、電子學(xué)等課程。而汽車類專業(yè)的學(xué)生,電學(xué)基礎(chǔ)普遍較薄弱,對(duì)《汽車電器設(shè)備》課程有陌生甚至恐懼心理。鑒于此,應(yīng)靈活應(yīng)用教學(xué)方法。教師可以簡(jiǎn)單的例子概括性地復(fù)習(xí)以前學(xué)過的基礎(chǔ)知識(shí),如電流的產(chǎn)生,電壓、電流、電阻三者的關(guān)系,舉例說明二極管、三極管的工作原理和工作特性等,讓學(xué)生產(chǎn)生“似曾相識(shí)”、“也不是那么難學(xué)”的感覺,消除因?qū)Α镀囯娖髟O(shè)備》課程不了解而產(chǎn)生的排斥心理,逐步培養(yǎng)學(xué)生對(duì)本課程的興趣。

課堂教學(xué)與現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)的靈活運(yùn)用近年來,隨著教學(xué)經(jīng)費(fèi)投入的增加,教學(xué)的軟硬件設(shè)施得到很大改善,《汽車電器設(shè)備》課程通常在多媒體教室講授。相對(duì)于傳統(tǒng)教室中的以掛圖來授課的方式,多媒體授課方式融入了幻燈片、動(dòng)畫以及視頻,不但可以將圖片方便地放大縮小,還可以動(dòng)態(tài)地分析電路,了解各電器器件的工作原理和構(gòu)造,這在很大程度上豐富了課堂內(nèi)容,活躍了課堂氣氛,提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,收到了較好的效果。而另一方面,經(jīng)過我們的實(shí)踐表明,在實(shí)驗(yàn)室的現(xiàn)場(chǎng)教學(xué),學(xué)生的參與程度和積極性更高。在課堂進(jìn)行基本知識(shí)、基本原理的講解后,在實(shí)驗(yàn)室輔以現(xiàn)場(chǎng)教學(xué),以實(shí)物結(jié)構(gòu)進(jìn)行展示,以實(shí)際線路的連接、故障的設(shè)置和排除等方式給學(xué)生授課,學(xué)生普遍比較認(rèn)真聽講,并且不時(shí)地向教師提出問題,教學(xué)互動(dòng)大大增加?，F(xiàn)場(chǎng)教學(xué),使學(xué)生身臨其境,感性認(rèn)識(shí)和理性認(rèn)識(shí)達(dá)到統(tǒng)一,大多數(shù)學(xué)生反映這使得他們記憶深刻。因此,課堂教學(xué)與現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)交錯(cuò)進(jìn)行,靈活運(yùn)用,更能提高教學(xué)效果。

合作學(xué)習(xí)模式的應(yīng)用在傳統(tǒng)教學(xué)方法中,照本宣科、“填鴨式”的授課方式,往往自覺不自覺地形成以教師為中心的模式,課堂氣氛沉悶,學(xué)生不愿參與其中。要改變這種局面,應(yīng)采取合作學(xué)習(xí)的模式。合作學(xué)習(xí)是讓學(xué)生在小組(group)或小團(tuán)隊(duì)(team)中展開學(xué)習(xí),這種小組要足夠小,以便讓所有的人都能參與到明確的集體任務(wù)中,互相幫助,來學(xué)習(xí)某些學(xué)科性材料。這種學(xué)習(xí)方式的關(guān)鍵在于小組成員之間的相互依賴、相互溝通、相互合作,共同負(fù)責(zé),從而達(dá)到共同的學(xué)習(xí)目標(biāo)?；谶@樣的原理和《汽車電器設(shè)備》課程的特點(diǎn),我們?cè)诮虒W(xué)中嘗試應(yīng)用課堂講授和合作學(xué)習(xí)相結(jié)合的方法,受到學(xué)生的普遍歡迎,學(xué)生以很高的熱情投入到小組討論中。具體做法是:整個(gè)課堂前一半的時(shí)間進(jìn)行講授形式的教學(xué),后面將近一半的時(shí)間為合作學(xué)習(xí)小組討論的時(shí)間,最后10分鐘用于講評(píng)和總結(jié)。前一半的時(shí)間是為了通過課堂講授,讓學(xué)生對(duì)本次課的基本知識(shí)有一個(gè)系統(tǒng)的認(rèn)識(shí),以引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,并避免學(xué)生沒有內(nèi)容可以討論。教師講授之后,將學(xué)生5人左右分成1個(gè)小組,進(jìn)行小組討論。例如,在講授“汽車防盜系統(tǒng)的構(gòu)成和原理”之后,可以讓各小組討論“汽車防盜系統(tǒng)的必要性”、“汽車防盜系統(tǒng)的生產(chǎn)廠家主要有哪些”、“如果要求設(shè)計(jì)一個(gè)汽車防盜系統(tǒng),它的軟硬件如何實(shí)現(xiàn)”等等。通過討論,學(xué)生在小組內(nèi)各抒己見,容易將每個(gè)人的已有經(jīng)驗(yàn)和剛學(xué)到的知識(shí)結(jié)合起來,構(gòu)建起自己的知識(shí)體系。討論結(jié)束后,各小組由一名學(xué)生闡述本小組的討論結(jié)果,教師對(duì)此進(jìn)行講評(píng),表揚(yáng)其優(yōu)點(diǎn),指出其不足,使學(xué)生更進(jìn)一步理解領(lǐng)會(huì)課堂講授的內(nèi)容。這種

人人參與的教學(xué)互動(dòng)模式,使學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性大大提高,取得了較好的教學(xué)效果。

《汽車電器設(shè)備》教學(xué)實(shí)踐方式改革

實(shí)驗(yàn)與實(shí)習(xí)相結(jié)合實(shí)踐環(huán)節(jié)包括實(shí)驗(yàn)和實(shí)習(xí)。實(shí)驗(yàn),一般安排在理論知識(shí)的課堂講授之后,用于對(duì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)印證,它是學(xué)生加深對(duì)理論知識(shí)理解不可或缺的環(huán)節(jié)。由于現(xiàn)代汽車技術(shù),特別是汽車電子技術(shù)發(fā)展很快,教材的更新速度無法跟上技術(shù)的發(fā)展速度,一些新技術(shù)無法在課堂上得到體現(xiàn)。因此,在課程結(jié)束后,為期兩周的實(shí)習(xí)成為學(xué)生接觸新知識(shí)、新技術(shù)的最佳途徑。學(xué)生通過到汽車4S店或汽車維修維護(hù)企業(yè)實(shí)習(xí),在電工班師傅的指導(dǎo)下,可以了解課本上沒有的,當(dāng)前流行的一些新技術(shù),以及在課堂上無法提供或模擬的各種形式的故障及其排除的方法。

重視課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)課程設(shè)計(jì)是鍛煉學(xué)生獨(dú)立思考,綜合運(yùn)用已學(xué)知識(shí)進(jìn)行創(chuàng)新的重要環(huán)節(jié),是提高學(xué)生分析和解決問題能力的重要手段。它不但可以使學(xué)生加深對(duì)理論和實(shí)驗(yàn)課程的理解,而且能夠使學(xué)生將所學(xué)的課程內(nèi)容與相關(guān)課程綜合起來,提高知識(shí)的應(yīng)用能力。針對(duì)《汽車電器設(shè)備》,可以設(shè)置以下課程設(shè)計(jì)內(nèi)容:(1)交流發(fā)電機(jī)調(diào)節(jié)器調(diào)壓過程仿真。(2)起動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)、全制動(dòng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。(3)基于最小成本的傳統(tǒng)點(diǎn)火系設(shè)計(jì)。(4)車輛照明系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)。(5)半主動(dòng)懸架系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與仿真。(6)電控機(jī)械式自動(dòng)變速器控制模塊設(shè)計(jì)。將學(xué)生分為5人一個(gè)小組,根據(jù)學(xué)生的意愿選擇設(shè)計(jì)題目,最后由教師根據(jù)情況在小組之間進(jìn)行平衡。課程設(shè)計(jì)時(shí)間一般為兩周,初步訓(xùn)練學(xué)生檢索文獻(xiàn)、獨(dú)立提出設(shè)計(jì)方案的能力。通過調(diào)研多屆學(xué)生增設(shè)課程設(shè)計(jì)的效果反饋,可發(fā)現(xiàn)課程設(shè)計(jì)不但可以培養(yǎng)學(xué)生分析解決問題的能力,還進(jìn)一步增強(qiáng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識(shí)和合作精神。

學(xué)生參與教學(xué)輔助工具的制作目前,許多商家推出了各種各樣的教具,這些教具能使學(xué)生比較直觀地了解器件的工作原理和構(gòu)造,但通常比較昂貴。根據(jù)我校的實(shí)際情況,我們向?qū)W校申請(qǐng)經(jīng)費(fèi),組織學(xué)生自行制作教具,如汽車全車電路電器實(shí)驗(yàn)臺(tái)等,得到相關(guān)部門的支持。在2005年本科教學(xué)評(píng)估中,我們組織學(xué)生制作的教具獲得評(píng)估小組專家的一致好評(píng),認(rèn)為這不但可以節(jié)省購(gòu)買商業(yè)化教具的部分費(fèi)用,更重要的是加深了學(xué)生對(duì)基本知識(shí)和基本原理的理解,真正地弄通弄透,還加強(qiáng)了學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力,是一種非常好的學(xué)習(xí)形式。此外,我們還根據(jù)學(xué)生的興趣與特長(zhǎng),邀請(qǐng)學(xué)生參與制作課件、flash動(dòng)畫以及課程教學(xué)網(wǎng)站。通過參與制作課件、對(duì)課件素材的取舍以及對(duì)課件內(nèi)容的布局的規(guī)劃,學(xué)生對(duì)課程有了較好的整體把握和更深程度的理解。由于汽車電路圖本身具有抽象性和復(fù)雜性的特點(diǎn),因此一般不宜以靜態(tài)的掛圖和靜態(tài)的圖像來投影講解,而以動(dòng)畫的形式展現(xiàn)可以大大提高學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)和學(xué)習(xí)興趣。通過制作flash動(dòng)畫,學(xué)生對(duì)汽車電器設(shè)備的工作過程、電路圖中各電流支路的走向理解得十分清晰和透徹,因?yàn)槿魏我粋€(gè)環(huán)節(jié)的不理解,都會(huì)導(dǎo)致flash動(dòng)畫無法完成。而對(duì)于有網(wǎng)站建設(shè)經(jīng)驗(yàn)的學(xué)生,邀請(qǐng)其為本課程開發(fā)教學(xué)網(wǎng)站,將課件、與課程相關(guān)的素材資料等上傳到網(wǎng)站上。事實(shí)表明,學(xué)生使用自己開發(fā)的作業(yè)提交系統(tǒng)來提交作業(yè),用在線考試系統(tǒng)來做測(cè)試練習(xí),并且在留言簿上暢所欲言,進(jìn)一步提高了學(xué)習(xí)本課程的積極性。當(dāng)然,教學(xué)輔助工具的制作也有一定的局限性,那就是只有有一定基礎(chǔ)和特長(zhǎng)的學(xué)生才能參與,參與面不夠廣泛。另外,教具、課件、動(dòng)畫和教學(xué)網(wǎng)站的制作應(yīng)在教師的指導(dǎo)下進(jìn)行。

上述教學(xué)和實(shí)踐環(huán)節(jié)的改革,通過在我校車輛工程專業(yè)、交通運(yùn)輸規(guī)劃與管理專業(yè)2005級(jí)、2006級(jí)共400名學(xué)生的實(shí)踐應(yīng)用,取得了較滿意的效果。我們看到,現(xiàn)代汽車技術(shù)在不斷發(fā)展,電子控制領(lǐng)域的研究成果也在不斷應(yīng)用到汽車上,其技術(shù)含量越來越高,對(duì)《汽車電器設(shè)備》課程也提出了越來越高的要求。只有不斷改善教學(xué)環(huán)境,改進(jìn)教學(xué)方法,努力提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)相結(jié)合,才能獲得良好的教學(xué)效果。

參考文獻(xiàn):

[1]江帆,等.TRIZ理論在汽車電子技術(shù)課程教學(xué)中的應(yīng)用[J].理工高教研究,2007,26(3).

[2]劉皓宇,等.汽車電器實(shí)訓(xùn)考核方式的改革與實(shí)踐[J].承德石油高等?？茖W(xué)校學(xué)報(bào),2005,(7).

[3]陳林山.汽車電氣設(shè)備構(gòu)造與維修課程教學(xué)改革實(shí)踐與探索[J].科教文匯,2006,(9).

[4]劉亞朋,等.多媒體在機(jī)械基礎(chǔ)課程教學(xué)中的應(yīng)用研究[J].教育探索,2007,(12).

[5]張向文.《汽車電子技術(shù)》課程教學(xué)改革的探討[J].高教論壇,2008,(1).

作者簡(jiǎn)介:

楊年炯(1977—),男,廣西桂平人,博士,廣西工學(xué)院講師,研究方向?yàn)檐囕v現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法。