胡纪滨 魏超 孙文迪

摘要：随着履带车辆在人们生活中发挥着越来越重要的作用，社会越来越需要与时俱进的人才，但由于大部分本科生对于履带车辆的学习浮于表面，并不深刻，一场将课程与时代结合起来的改革势在必行。将传统教学方法与现代化教学手段相互糅合，将自媒体、仿真软件及网络教学越来越多地融入并运用到课堂教学中，这是现阶段高速履带车辆课程改革的一个趋势。

关键词：履带车辆；现代化教学；虚拟仿真；教学改革

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2018）23-0142-02

一、履带车辆课程亟需改革，现代化教学手段意义重大

履带车辆以其附着性好、通过性强、牵引率高等特点，[1]被广泛应用到军事、水利及农业等诸多领域，发挥着十分重要的作用，尤其是军事方面，现代化战争对履带车辆提出了更高层次的要求。对于高素质的研究性人才的培养来说，本科阶段教育的重要性毋庸置疑。但是人才培养过程中，出现了一系列问题。首先，传统教学模式形式单一，直观性差，加之履带车辆的课程内容抽象，给教学带来了很大的困难；其次，履带式车辆使用环境大多恶劣而多变，故课程的实践性非常强，传统的教学模式，造成学生在学习过程中理论与实践严重脱节；再次，如今各种信息爆炸增长，学生迫切需要对信息快速且正确地认知，将信息运用到实际生产生活中以及创造新知识的能力，[2]而传统的教学方法和教学手段，恰恰对后两种能力的培养重视不够，如此还谈何研究。因此，履带车辆课程改革势在必行。

基于上述原因，将课程改革的重点定位在传统教学模式的革新上，运用现代化教学手段，将自媒体、仿真软件及网络教学融入运用到传统课堂教学中，以计算机辅助教学弥补常规教学的不足。自媒体的加入，可以大大提高学生对于课程内容的兴趣，[3]保证学生接受课程信息的实时性、广泛性，事半功倍。用仿真虚拟实验技术取代实时实验，可缓解大量的实践需求与受限的实验空间、时间、设备之间的矛盾。[4]网络课堂更是大大扩展了课堂范围，实现随时随地、想学就学，具有重要的意义。[5]

二、顺应时代潮流，将自媒体引入课堂

随着教学技术的发展，多媒体教学系统、远程教学等手段已在课程教学中普遍应用，这是教学手段的一次大改革，教学效果确实有所提高。但对于当前的新传媒时代的大学生群体，相较于PPT上的课程知识，手机以及各种自媒体上发布的信息可能更有吸引力，这给课程教学带来了无法避免的冲击。突破这一瓶颈的关键在于教师能否将学生的兴趣重新引入课堂，由此本文结合自媒体的特点对于履带车辆课程改革提出了一些建议。

自媒体已成为社会发展的一个主流，是学生生活中不可分割的一部分，要完全摒弃是不可能也不可取的，但若能把自媒体融入教学中，充分利用其广泛、即时、互动等特点，提高学生学习的积极性，弱化自媒体的不良影响，才有利于真正提高教学效果。比如，教师可以申请微博账号或者微信公众号，在课程开始前就将部分重、难点以课前预习的方式分享到自媒体上，同时，教师也可以根据学生的反馈，重点备课。在课堂上，教师可以偶尔要求学生用手机等通讯工具，打开提前发布的教学内容资料，并以小组讨论方式进行学习思考，以加强学生对教学内容的掌握并避免浑水摸鱼的情况。最后，教师可以就讨论中出现的问题进行讲评。这样，教师利用自媒体可实现与学生的充分、即时的互动交流，提高了学生的课堂参与度。课余闲暇时间，教师也可通过推送一些与履带车辆相关的实时信息，如各国履带车辆的最新发展动态、履带车辆动力传动方面的前沿技术等，加强课程内容与现实生活的联系，培养学生对于本课程的兴趣。

这一过程对教学的促进作用是其他方式难以达到的。自媒体有助于进一步提高学生学习积极性，使学生在有限的时间内高效率、高专注度地掌握知识，这是传统教学方法无法实现的内容。

三、虚拟仿真与实践教学相结合，培养学生综合能力

践行创新精神和实践能力的培养是我国高校教育教学的一大任务，体现在高速履带车辆课程教学中，就是要加强学生对工程实践的掌握，以及引导学生自行处理实际问题。但就目前履带课程的现状和教学实际情况来看，实验设备复杂昂贵、规模庞大，致使学生很难实现在校参与工程实践，且教材的内容又偏重于原理，與实际生产相比信息滞后，给工程实践能力的培养造成了不利的影响。

针对这个问题，除了加大经费投入，进一步做好实验器材建设和设备的规划、添置工作外，更有效的方法是搭建虚拟仿真实验教学平台。履带车辆的转向方向不同于轮式车辆，转向时两侧履带的动力特性更是有其特殊之处，很难直观想象，此时教师可结合Adams和Matlab两款软件，利用Matlab构建履带车辆复杂的动力学关系，并将其结果输入给Adams中的三维实体模型，最后在Adams中实现可视化的运动特性和力学特性展示。该联合仿真方法还可实现运动参数的实时修改，对学生想了解的东西能有一个迅速的反馈，提高学生对复杂履带车辆运动特性的认识深度和速度。此外，可以采用一些仿真软件对大规模设备、工厂生产流程进行模拟仿真，旨在使学生更加直观地了解实际生产，在锻炼学生的实践能力的同时减少实时实验中的风险。同样，学生可以在导师的指导下，分组完成学习任务，自行设计、研究、安排整个实验过程，利用仿真软件研究不同类型、用途履带车辆在机构性能方面有何不同，旨在激发学生学习的积极性和主动性，锻炼学生解决问题的能力与团结协作能力。鉴于履带车辆行驶理论课程实验规模大、投入高，建立完善的、多层次的虚拟仿真实验教学平台是缓解履带课程教学难题的最为快捷有效的方式，是高校未来发展的必然趋势。

四、网络课堂与传统课堂相结合，实现课堂扩大延展

相对于传统课堂，网上课堂可以理解为是一种能够随时随地、实现信息交互的教学方式。这种教学方式优势非常明显：首先，它可以全程记录授课过程和互动内容，帮助学生课后进行查漏补缺，例如在教授转向功率回流问题时，由于这是履带车辆特有的转向现象，无法用常规的轮式车辆理论进行分析，必须从原理分析、力学建模和特性展示等多个方面详细讲授，但学生对新事物的认识总是需要一个过程，一轮的课堂教授很难马上掌握，而网络课堂的视频复现可以很好的解决这一问题；其次，课堂不再仅仅局限于教室，学生进入网络，可以接受不同教师的授课，在网络上，学生们能与世界各地的学生进行讨论交流，提高思辨能力，甚至可以利用全国乃至全世界的信息资源。

但是网络授课完全依赖于学生的自我管制，如果学生缺乏自制力，将很难顺利地完成全部课程，而且离开了面对面的实际交流，诸如眼神接触、肢体语言、学生的反应等，教师会失去判断学生是否已掌握课程知识的依据。因此，网上课堂目前只能作为传统课堂的有效补充。完善的网上授课系统的建立是一项漫长而庞大的工作，针对本阶段履带课程的改革，可以小范围内短期试点尝试。比如，可以将理工大学履带课程全部录制下来，上传到校园网站上供学生分享、学习，并提供实施测评系统，使学生能马上了解到自己认知的对错，并及时改正。

五、结语

采用现代化教学手段并不是对原有教学手段的否定，而是一种补充、完善，以达到更好的教学效果。在《高速履带车辆行驶原理》课程中，将传统教学方法与现代化教学手段相结合，将自媒体、仿真软件及网络教学越来越多地融入运用到传统课堂教学中，不仅启发了学生的积极思维，激发学生学习兴趣，而且使得教学知识更加易懂，提高传输知识的效率，较好地解决了课程目前存在的问题。

参考文献：

[1]韩宝坤，李晓雷，孙逢春.履带车辆动力学仿真技术的发展与展望[J].兵工学报，2003，24（2）：246-249.

[2]郭勇义，韩如成.加强实践教学改革 培养学生工程实践能力[J].中国高等教育，2009，（8）：27-28.

[3]王光辉，刘小燕，李青，等.自媒体环境下《桥梁工程》课程教学手段创新研究[J].时代教育，2016，（9）：16.

[4]赵爽，王敏，鲁奇林，等.化工过程虚拟仿真实验教学平台建设探索[J].课程教育研究，2015，（26）：236.

[5]陆宏.网上课堂能否替代传统课堂[J].中国电化教育，2003，（2）：76-79.