以市场需求为导向的《汽车构造》课程改革

2019-12-18赵凤伟

魅力中国 2019年20期

赵凤伟

（齐齐哈尔工程学院，黑龙江齐齐哈尔 161000）

通过《汽车构造》课程的学习，使学生能够初步掌握汽车发动机基本构造和工作原理，能够分析汽车主要零部件及总成，掌握汽车安全操作常识。由于《汽车构造》课程是后续专业课学习的重要基础，因此需要根据具体的课程大纲及教学目标，结合多年的教学经验，基于市场需求为导向来积极促进课程改革，打破传统的教学体系，针对教学内容进行调整和更新，将一些新车型引入到具体结构讲解中来，在实践教学中重视将新技术、新工艺及新材料融入到教学中来，进一步丰富教学内容，提高学生的动手能力。

一、不断更新理论课教学内容

《汽车构造》课程教学内容涉及范围较广，在具体教学中通常会将其划分为几大部分，具体以发动机、底盘、车身及汽车电子设备等为主。在具体教学中，需要根据市场需求来及时调整、充实和更新教学内容，并将一些新车型作为实例在课堂中对其结构进行讲解，这样学生所学知识能够与社会需求相匹配。而且通过不断丰富教学内容，学生能够更好的掌握理论知识和实际技能。

二、教学手段的更新

在《汽车构造》课程教学中，需要打破传统教学手段的束缚，采用先进的教学手段，如模型、实物、录像、多媒体课件等教学手段，特别是在课程教学中要通过利用多媒体软件将课程中涉及的概念和原理转换为详细的图片进行演示，并生成三维立体动画，在具体演示过程中学生能够对构件的运动进行仔细观察，并对其工作原理和功能进行了解。在《汽车构造》教学中，部分课程可以在专业教室中进行授课，通过借助具体的教学模具和实物来讲解汽车结构和原理，也可以利用实物来对其理论知识进行讲解，这样不仅能够增强教学的直观性，使学生更好的掌握具体的构造，而且还有利于进一步提高课堂教学效果。

三、《汽车构造》的实践教学改革

（一）将实践项目进行模块化划分

在《汽车构造》教学中，可以将理论与实践环节整合为具体的模块，各模块之间相互独立，而且在教学中，通过边教学边实践，并将实践项目以模块化的形式进行划分。在具体实践教学中可以设置相应的项目，并通过配置与汽车各部件相对应的实验室，并构建整车维修基地，基地对外开放，承揽社会上的修理业务，这样可以为学生提供一个良好的实践场地。

（二）实践项目内容要做到实用性

当前汽车市场应用较多，车型更新较快，因此在实践教学中不仅要进行新车型的讲解，还要将学生带到维修基地及4S店等真实的环境中，使学生能够将理论科研部与实践有效的结合起来，利用学到的知识进行实践案例分析。这不仅能够丰富学生的实践经验，而且能够进一步锻炼学生分析问题和解决问题的能力，满足市场上对应用型人才的需求。

（三）采用理论与技能结合的考核方式

在具体考核实践技能过程中，考核方式宜将理论与技能结合为一体，针对学生综合能力和知识素质进行考核。在具体开展实践项目中，每完成一个实践项目，学生要自我总结评价，并能够与小组同学进行讨论和交流，再经由教师考核，可以有效的提高实践教学的质量。

四、采用虚拟仿真演示教学

虚拟仿真演示教学就是利用计算机三维建模技术和动漫技术，全方位展示汽车每一个零部件的结构和形状，动态演示每一个局部和整体的运行情况，对学习汽车构造和工作原理这一认知性的学习过程十分有帮助。虚拟仿真演示教学是《汽车构造》课程教学改革的另一大趋势，相对于实物展示教学，虚拟仿真演示教学能够更加清晰和方便地展示汽车的三维结构、系统和部件的组成及工作原理，可提高教学效率和效果。可以弥补实训设备、师资等教学条件的不足，无需耗材，虚拟仿真安全可靠，有利于提高学生学习的积极性。

实践虚拟仿真演示教学的关键，是制作仿真教学软件，需要先进行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，除此之外，UG和CATIA也是常用的三维建模软件。要注意尺寸整理一定要准确表达，避免数字模型的失真。尺寸整理与放样完成后建立各零部件的三维模型。然后在3DS MAX中对三维模型进行整理。进入3DS MAX操作界面，在File菜单中导人各个零部件并赋材质和贴图处理，并且把各个零部件都摆放在正确的相对空间位置，把它们组合成一个整体并重新命名。在Clut3D中导入模型、添加交互行为并渲染作品。最后将三维仿真交互模型嵌入课件。这样制作的三维仿真交互课件就可以在课件播放时交互操纵这个三维仿真模型。这种三维仿真交互课件可用于课堂教学，也可发布到网络上让学生自学。

以曲柄连杆机构为例，其制作过程大体如下：首先在Pro/E中完成活塞、活塞销、卡环、连杆、连杆盖、连杆螺栓、轴瓦、曲轴等零部件的三维建模，然后在3DS MAX中完成曲轴、连杆、活塞、连杆头的装配，将模型导入Clut3D，在曲柄-连杆-活塞机构上加载约束，设定仿真参数，最后进行曲线绘制，模拟出活塞的位移、速度、加速度曲线。下图为曲柄连杆机构静态仿真图。