汽车动力学理论范文

时间:2024-01-02 17:20:48

汽车动力学理论

汽车动力学理论篇1

关键词:车辆工程;汽车理论;理实一体化;多元化教学

1.《汽车理论》课程的主要特点

《汽车理论》课程是车辆工程专业及汽车相关专业中一门非常重要的专业核心课,本课程理论性较强,对于本科生来说理解和掌握其基本知识点和基础理论具有一定的难度,需要学生具有良好的工程力学的基础,通过本课程的学习,可以培养学生对问题从理论上的高度进行分析的能力。

《汽车理论》的教学内容主要是以动力学和运动学理论为基础,并结合汽车发动机原理、汽车构造、机械振动学等多门课程的基础理论和分析方法,对汽车的外力特性进行分析。阐述汽车及其内部结构参数与汽车主要使用性能之间的关系和内在的联系,并分析对影响汽车使用性能的主要因素。本课程既不同于汽车构造等基础课程注重学生对基本原理和基本结构的掌握,也不同于其他车辆专业相关课程那样具体形象,其特点是理论性强,受力分析及公式推导内容多,学生普遍感觉比较抽象空泛。因此需要在理论教学的基础上结合实践的教学方法,可以帮助学生直观认识和理解汽车理论知识。

2.基于多种教学手段相结合的汽车理论教学

在保证教学内容的前提下,有效地将课程的抽象理论和数学模型转化为指导工程实例应用的原则,使学生从工程实例中得到启发,并自觉地将指导工程应用的原则上升为理论知识,从而使学生摆脱推导数学模型的恐惧,充分发挥学生的主观能动性和创造性,培养学生的创新性思维模式及工程应用能力。随着多媒体教学手段的日益普及,对汽车理论的教学起到了推进作用,取得了良好的教学效果。其强大的信息量和生动的画面能激发学生学习兴趣,调动学生主动学习的e极性,减少教师画图和板书的时间,大大提高了课堂时间的利用率,使课上的内容更充实。多媒体教学能活跃课堂气氛,加深巩固教学内容,使学生产生感性认识,进而由感性认识上升到理性认识。另外,可以利用多媒体技术将教学内容做成图片、动画、视频等,再加以相应的文字,可以将实践内容和理论知识紧密结合起来,使教学内容更为生动形象,并培养学生把掌握的理论知识灵活用于解决实际问题的能力[1]。

然而多媒体教学手段对于部分教学内容并不适合,也存在一定的弊端。主要是在理论公式推导的过程中,学生需要逐步的理解公式推导的原理及过程,而多媒体教学手段由于信息传递过快且信息量较大,不利于学生进行细致透彻的理解,导致教学效果受到一定程度的影响。因此,利用板书将理论过程逐个公式、逐个过程的进行推导,学生一步步跟进,对于学生理解和掌握理论公式效果良好。

3.教学内容联系实际现象

在汽车理论教学中由于概念定义及基本理论比较抽象,公式推导又很复杂,学生在接受的过程中感觉枯燥乏味比较困难。所以,将教学内容与实际现象相联系,使学生由身边常见的现象来联系和理解教学内容中的概念、理论及公式。例如在讲授汽车行驶的附着条件时,可以先引入日常生活中,后驱车辆上冰雪路面坡道比较困难,甚至有的路段禁止后驱车通行的视频来激发学生的学习兴趣,让同学们考虑为什么后驱车会有此限制,然后从受力分析入手来解决此处的问题,再由学生来总结前轮驱动、后轮驱动和四轮驱动汽车的附着力的相互关系。再如在讲授汽车制动时方向稳定性时,可以给出一些交通事故现场留下的车轮印迹图片或视频,引导学生理论讲解的知识来分析交通事故发生的原因,这样学生可以从实际的角度出发,更加深刻的理解所学的理论知识[2]。又如在学习操纵稳定性前,教师可以播放一些由于汽车高速行驶时甩尾引起的交通事故,并引导学生利用将要学习的理论知识对其进行事故原因分析,从而使学生将理论与实际应用联系起来。

采用这种引导式、启发式的闭环教学手法,改变传统的以老师为教学主体的被动式开环教学方法,鼓励学生发现并提出问题,展开思考,激发他们的学习兴趣和求知欲望,既能使学生巩固已学知识,又能启发他们的思维,活跃课堂气氛,丰富课堂知识。

4.注重实践教学环节

对于《汽车理论》课程内容中重要的汽车使用性能,除了在课堂上讲授理论外,实践教学环节起着不可忽视的作用。通过加强实践教学环节,能使学生巩固并加深对理论的认识,同时能培养学生掌握科学实验的方法,提高学生动手能力,并能培养学生的创新意识[2]。学生在实验中了解和掌握汽车使用性能与汽车及其内部结构参数的关系,帮助学生理解和掌握知识点,对课堂教学做出很好的补充和提高[3]。

熟悉汽车性能测试仪器的使用,掌握汽车主要性能的检测方法,并结合相关理论知识,掌握汽车性能的实验研究的分析方法。综合应用汽车理论、测试技术等理论,通过实验,掌握汽车动力性、制动性和平顺性性能的测试方法和分析方法,分析汽车结构参数对于汽车各项使用性能的影响规律,加强对理论知识的理解,要求学会使用相关测试仪器进行实验分析,掌握试验数据的处理方法,培养学生的实验和分析等实践技能,为汽车的试验研究打下基础。实验设计的内容要紧密的与理论授课内容相联系,覆盖汽车使用性能的关键知识点,使理论课和实验课成为有机的整体,其实验课程内容具体安排如表1所示。

通过理论与实践一体化方法,学生充分发挥了主观能动性,积极主动地进行思考和提出问题,并与老师和同学进行深入讨论。大多数同学能够自发独立主动地完成实验课上内容,理解了基本理论及重要知识点,达到了很好的教学效果,提高了学生的思维能力、动手能力及创新能力,进一步提高课程教学质量。

参考文献:

[1]张京明, 崔智全, 刘清河,等. 提高汽车理论教学效果的方法研究[J]. 教学研究, 2013, 36(3):72-74.

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[4]张永学. 《汽车理论》课程案例实施的途径及效果分析[J]. 价值工程, 2015, 34(8):299-300.

汽车动力学理论篇2

论文中所提仿真实验平台主要指应用仿真软件进行仿真实验的软件仿真实验和基于驾驶模拟器硬件在环实验台实验两部分。应用汽车系统动力学仿真软件进行仿真实验和驾驶模拟器硬件在环试验台进行仿真试验,操作容易,不受时间地点限制,对增强学生对汽车基本理论和性能分析方面的能力具有良好作用。将仿真软件和驾驶模拟器硬件在环试验台引入到汽车理论教学实践中,通过理论分析与仿真实验,加强教学实践环节,从而使学生在有限的学时中能够尽快入门。目前,国内一些有车辆工程专业的高校也已经开始展开了应用仿真工具进行汽车理论仿实践教学改革方面的研究。北京理工大学包凡彪提出了以Matlab/Simulink为核心仿真工具进行汽车基本原理、性能分析的汽车理论实验教学改革,使学生在学习过程中发挥了主体作用,提高了综合分析能力和实践创新能力[7]。重庆交通大学隗寒冰提出了应用Cruise软件进行汽车理论实验教学研究:将整车动力学仿真软件Crusie引入到实验教学活动中,通过搭建整车动力传动系统模型(包括FCV/EV/HEV),进行动力学性、经济性、操纵稳定性仿真实验,加深对汽车理论知识的理解[8]。湖北汽车工业学院黄兵锋提出了将Matlab软件应用于汽车理论的教学实践,利用Matlab软件强大的计算和分析功能,加深了学生对概念的理解,极大地提高了学生学习的兴趣和积极性[9]。云南交通职业技术学院杨学松提出了基于MATLAB之下Simulink和Simdriveline仿真软件来辅助课堂教学,通过搭建仿真平台,从而有利于学生的理解,提高课程的教学效果[10]。通过仿真平台进行仿真实验是弥补实车实验不足的有效手段,也是提高汽车理论教学效果的重要方法,是当前汽车理论实验教学改革研究的一个主要趋势。

二、基于仿真平台的汽车理论课程实验教学改革

方案通过增加仿真实验学时,设计基于CarSim与Matlab/Simulink的软件仿真实验和基于驾驶模拟器硬件在环仿真实验,进行基于仿真平台的汽车理论课程实验教学改革。

(一)增加仿真实验学时

目前我校《汽车理论》实验主要包括汽车动力性实车实验2学时、制动性实车实验2学时、平顺性实车实验2学时。汽车动力性实验主要包括汽车滑行实验、加速实验,制动实验主要是进行某一车速下的制动到停车的实验,平顺性实验要选择随机路面进行汽车随机振动测试、数据处理和评价。汽车动力性实验、制动性实验、平顺性实验目前学校实验场地、实车、测试设备能够满足要求,而汽车操纵稳定性实验和一些极限工况实验(如低附着路面急加速实验、低附着路面高速制动实验和紧急双移线实验)由于受实验场地、实验设备和实验人员限制,实车实验无法进行。这对于学生学习汽车操纵稳定性理论非常不利。汽车操纵稳定性这部分理论较为抽象,学生学习过后又没有实验进行验证和增加感性认识,难以达到真正理解的目的。软件仿真实验和驾驶模拟器硬件在环实验台仿真实验不受时间、场地、实验设备等因素的影响,实验内容全面、重复性好、效率高,因此通过增加仿真实验学时弥补实车实验的不足。此外,对于实车动力性实验和制动性实验两个实验如果进行合理安排,完全可以整合为2个学时完成整合成两个实验,而增加软件仿真实验2学时和驾驶模拟器硬件在环实验台实验2学时。增加的仿真学时可主要偏重于汽车操纵稳定性实验和一些极限工况实验,能够有效解决实验场地和实验设备不足的情况。

(二)基于CarSim与Matlab/Simulink的软件仿真实验

汽车仿真软件中,CarSim软件作为车辆系统动力学商业化软件相对于其他软件具有使用方便、易于理解、难度适中、仿真速度快的优势。Matlab/Simulink软件是目前最常用的数据计算和分析处理、控制系统建模的软件。CarSim软件能够与Matlab/Simulink进行联合仿真。整个教学过程中,教师教会学生熟练掌握两种软件的使用。学生能够在CarSim仿真软件里确定车型、设计仿真实验工况进行仿真分析,应用Matlab软件自己编程计算汽车的几大性能,根据汽车的参数,绘制汽车性能曲线,并分析不同因素与参数对汽车性能的影响。教师根据教学需要设计实验题目,在实验课让学生利用两种软件进行仿真实验。教师给定某一车型基本参数,要求学生根据所学汽车理论知识应用软件对该车型的各种性能通过建模、工况仿真进行分析与评价。为了让学生理解制动防抱死ABS对汽车制动性能的影响,教师引导学生应用两种软件的联合仿真实验对比无ABS控制和有ABS控制汽车在同一制动工况下的差异。再如对于汽车操纵稳定性试验,可采用CarSim软件进行汽车操纵稳定性蛇形试验、转向盘角阶跃输入试验、转向盘角脉冲试验、转向回正性能试验、转向轻便性试验、稳态回转试验6个国标实验。学生按照国标要求进行车辆参数设置、工况设置、测试数据选取。仿真实验结束后,按照国标实验要求对实验数据进行编程处理和分析,继而对该车的汽车操纵稳定性进行评价。通过这样的仿真分析与评价,学生能够深刻理解汽车操纵稳定性评价指标和评价方法,使抽象的理论教学变得形象、生动,提高了教学效果。仿真实验课程上可设计多个实验项目,学生们能同时进行同一实验项目,每个人都能利用计算机进行各自的仿真实验,每个人都有实验机会。仿真实验效率高,实验内容全面,能够激发学生实验兴趣,提高实验效果。

(三)驾驶模拟器硬件在环仿真实验

我校已搭建基于CarSim仿真软件的驾驶模拟器硬件在环试验台。该实验台包括驾驶模拟器、电第3期李刚等:汽车理论课程实验教学改革方案研究137控转向实验台、电控制动实验台三部分,每一部分可独立使用,也可联合使用。驾驶模拟器主要由实车驾驶舱、各种传感器、投影仪、环形屏幕、计算机、实时仿真系统、音响设备组成。电控转向实验台、电控制动实验台由实车转向系统、制动系统硬件和相应控制器组成,能够模拟实车转向和制动系统部件实际工作情况。实验时驾驶员在驾驶舱内根据环形屏幕显示的实验工况场景,操纵方向盘控制汽车转向,踩加速、制动踏板控制车速,音响设备车发出发动机工作声音、制动过程轮胎与地面摩擦等声音,整个实验模拟过程生动直观。汽车操纵稳定性实验,如稳态圆周实验、方向盘角脉冲、方向盘角阶跃输入实验、蛇形实验、转向回正实验等实验均可在驾驶模拟器硬件在环实验台上进行实验。除此之外,一些危险工况实验,如低附着路面、对开路面急加速和制动实验、紧急双移线实验都可以在驾驶模拟器硬件在环实验台上进行实验。教师根据教学需要,选择合适的实验项目指导学生实验。实验过程中,教师需要教会学生熟练使用实验台,使学生做到能够自己选取车型和修改车型参数、设计实验方案、通过软件和数据采集系统能够实时显示实验数据、保存所需数据。驾驶模拟器实验操作简便,不受场地、实验设备及人员要求限制,可以随时进行、重复进行,每个学生都可以亲自进行实验,实验本身没有任何危险,但是却能收到良好的实验效果。如对于汽车操纵稳定性实验和一些极限工况实验均可通过驾驶模拟器仿真实验完成,能够进一步增加学生的感性认识和理解。此外,驾驶模拟器教学硬件在环实验平台还可以进行汽车电控系统控制算法的实验验证,给学生提供一个进一步扩展空间,使学生深入理解与掌握汽车理论知识。

(四)开放实验室

开放驾驶模拟器硬件在环实验台,对于学生在学习汽车理论过程中遇到的一些问题或者关于汽车性能分析、汽车控制方面的问题研究,可通过探究性实验设计在驾驶模拟器硬件在环实验台上进行验证。开放实验室形式,符合对于学生进行创新能力培养的要求,学生在进行探究性实验过程中提高了自己的创新思维能力和动手实践能力。探究性实验包括一般问题的分析实验和创新性实验两部分。实验设计通过以学习者为中心的学习方式,激发学生的学习兴趣,启发学生进行思考和讨论,提升实践创新能力,拓展学习过程的开放性。如针对我校大学生方程式赛车开发,一名本科毕业设计学生在驾驶模拟器实验台搭建了基于CarSim的大学生方程式赛车模型并选取车手在实验台上进行各种工况实验,对所开发的赛车进行分析与修正。在这一过程中,该生研究兴趣浓厚,对汽车理论有了更深的认识。该生的毕业论文评为优秀毕业论文,毕业论文整理出两篇小论文,分别发表在《辽宁工业大学学报》和《农业装备和车辆工程》学术期刊上。通过开放实验室,激发了学生学习汽车理论的热情,为他们的创新思维提供了一个良好的实验平台。

三、结论

《汽车理论》实验教学改革,通过引入基于CarSim与Matlab/Simulink的软件仿真实验和驾驶模拟器硬件在环实验台实验,增加仿真实验学时,可有效解决目前汽车理论实车实验少、汽车理论实验教学环节薄弱问题,开放实验能够为学生创新思维提供一个良好实验平台。基于仿真实验平台的《汽车理论》实验教学改革将在提高汽车理论教学质量方面发挥重要作用。

汽车动力学理论篇3

关键词:电动汽车;累计前景理论;TOPSIS;层次分析法;熵权法

中图分类号:F27

文献标识码:A

doi:10.19311/ki.1672-3198.2017.03.033

0 引言

随着经济社会的发展,建设生态文明、实现可持续发展,已成为当今世界的重要共识。发展清洁能源、确保能源安全、缓解环境问题,成为目前能源革命的重要内容。电动汽车具有可靠、环保、无污染的特点,自其产生以来就受到社会各界的广泛关注。世界主要汽车生产国都把大力发展新能源汽车作为提高产业竞争能力、保持经济社会可持续发展的重要措施。对于中国汽车行业,电动汽车的发展有着更重要的意义。电动汽车作为新能源汽车的典型代表,是未来汽车行业的发展方向,将有力促进我国经济增长,也是我国汽车行业重要的战略调整。发展奠定汽车有助于我国的节能减排事业,同时还能够起到保障能源安全的作用,有助于加快建设“两型社会”,也有利于调整我国汽车产业结构,进而实现我国汽车产业的快速发展。同时,它对扩大内需,加快转变我国的经济增长模式,提高经济的长期竞争力都具有重要意义。对此,以综合评估的方式来研究电动汽车的发展情况有助于促进电动汽车行业的健康发展。

目前,国内外学者对电动汽车已有一定的研究。施晓清,李笑诺等在全面总结现有电动汽车节能减排研究成果的基础上,研究了电动汽车的节能减排因子的影响因素,通过以改进后的燃料碳排放模型来对电动汽车的碳排放及其减排潜力进行分析。张敏,张建华等根据电动汽车电能供给及污染物排放过程,设计了计及电网侧及车辆本身的综合评价指标,以细致量化电动汽车入网方案在污染物以及温室气体排放方面的环境影响。陈明,郭立新选择最高车速、加速能力等指标构建了应用于纯电动汽车动力性经济性综合评价的指标体系,建立了基于TOPSIS的综合评价模型。范建磊,刘君利用投影寻踪理论将多个评价指标投影为综合评价指标,采用量子粒子群优化算法找到最佳投影方向,根据最佳投影值及等级函数关系得到电动汽车充电桩的综合评价模型。LiSu-hua采用层次分析法建立了用于新能源汽车评价体系,可用于评价纯电动汽车等在内的共九种新能源汽车。Xingping Zhang等提出基于系统动力学模型电动汽车收益评价机制,该模型包括电动汽车利益相关者和充电站的生命周期净收入效益评价。

通过文献综述可知,国内外对于电动汽车以及综合评价的研究已经具有一定的理论基础,但对电动汽车整体的评价较为缺乏。本文将建立电动汽车的发展评价指标体系,采用AHP和熵权法计算指标权重,并提出前景理论与TOPSIS法相结合的评价模型对电动汽车发展进行综合评价,有助于促进电动汽车的发展。

1 电动汽车发展状况评价指标建立

在对电动汽车运行影响因素分析的基础上,本文将从技术性、社会性和经济性三个方面选取电动汽车发展综合评价指标,以全面系统地反映各类型电动汽车的发展态势。综合发展五维指标的内涵如下:

(1)规模扩张:各类电动汽车在单位时间内的产量,它反映了各类电动汽车一定时间段内的产能发展力。

(2)基础建设:各类电动汽车在一定地区内的发展与充电桩、能源等基础建设密切相关,其主要体现各类电动汽车将来一段时间发展过程中地区基础建设的支持度

(3)经济动力:各类电动汽车在发展过程中参考其生产和发展成本后,一定时间内的销售利润以及有关专家对各类电动汽车今后一段时期销售额的预期指标数据,它能反映出各类电动汽车现阶段及将来一段r期的发展盈利能力。

(4)环境保护:一方面考虑各类电动汽车污染与温室气体排放的比较数据,另一方面考虑的是政府营造的政策环境对各类电动汽车发展力的影响。

(5)科学技术:类电动汽车时所拥有的不同技术优势以及其技术成熟度对该类电动汽车今后发展的牵引和带动力。

2 基于改进TOPSIS法的综合评价模型

TOPSIS法(理想解法)是基于各方案与理想解的接近程度进行排序的方法,该方法可以充分利用原始数据的信息。文中在TOPSIS法的基础上,提出了一种基于累积前景理论-TOPSIS的评价模型,实现较为科学、客观地对各类电动汽车发展进行综合评价。

2.1 累积前景理论

为解决阿莱斯与埃尔斯伯格悖论,Kahneman等人在吸取Simon提出的“有限理性原则”思想上,通过广泛观察和全面研究在不确定情况下的个体决策行为,20世纪70年代末提出了前景理论。然而,随着研究的深入,学者们逐渐发现前景理论存在一些比较明显的问题。为避免违背随机优势,Kahneman等人在前景理论的基础上上结合了容量概率,提出了累积前景理论。

累积前景理论的核心是前景价值,是由价值函数和决策权重函数共同决定,具体表达式为:

式中,x为决策值与参考点的数值差,x>0则代表决策相对是收益的,x

2.2 权重的确定

本文将采用AHP和熵权法相结合的权重确定方法计算指标权重,将主观赋权法及客观赋权法有效结合,使评价对象指标的权重更加准确、科学、合理。

2.2.1 层次分析法确定权重

层次分析法是一种系统分析方法,使决策者可以系统全面、数学化地处理复杂决策对象。采用这种方法可以分解复杂的问题,形成有序的递阶层次构,并确定各因素的相对重要性。其基本步骤如下:

(1)构造指标体系中影响上一级每个指标的同级指标两两比较的判断矩阵。设受上一级指标支配的下级指标个数为n个,则判断矩阵为:

式(5)中,aii的数值根据相应的标度方法进行确定,用1,3,5,7,9分别表示按照相关专家分析,两个指标相比,前者与后者同等重要、较重要、重要、很重要、非常重要;而2,4,6,8表示上述相邻判断的中间值。

(2)通过对矩阵的最大特征值进行判定,同时对其一致性矩阵实施检验。加入后者通过检验了,这就说明特征向量中的各个分量代表的是各个指标相对特定指标的相对重要性,才计算后得到各指标权重。

(3)在上述计算处理中权重从下到上相乘,即可得到各指标权重w。

2.2.2 熵权法确定权重

熵权法进行权重技术是根据信息论的思想,按照各指标所提供的信息量的大小来确定指标权重。基于信息论基本概念可以知道,信息熵是衡量系统无序程度的一种度量方法。如果指标变化程度较大,其信息熵越小,则指标提供的信息量越大,该指标的权重越大;指标值的变化程度较小,信息熵较大,则指标提供的信息量较小,对指标权重较小。因此,根据指标值的变化程度,应用信息熵这个方法来计算各个指标的权重。其计算步骤如下:

假设评价指标共m个,项目的供选择方案有n个,则指标决策矩阵为X=(xij)n×m。由于各评价指标的量纲和类型不同,难以直接进行比较,对决策矩阵需要进行无量纲化处理,无量纲化之后得到的决策矩阵为Y=(yij)n×m。

根据熵的极值性,把上式标准化,得到表征指标评价重要度的熵:

2.3 算法步骤

将累积前景理论在TOPSIS法的应用不仅可以克服传统方法的主观性问题,还可以使评价结果更加直接明了,便于人们的理解。因此,本文将采用累积前景理论对电动汽车的发展进行评价,保证所得评价结果的科学性、合理性、准确性。基本流程如下:

第一步,建立相应的电动汽车发展评价指标体系,采用专家打分的方式得到原始数据,并对原始数据进行预处理。

第二步,采用基于AHP―熵权法获取指标权重的基础上,根据前景理论的权重函数求得各指标的评价权重。

第三步,根据前景理论价值函数的计算方法,得到二级指标的前景值,具体公式如(2)所示。依据确定好的权重函数和价值函数,对前景矩阵进行加权,进而得到加权前景矩阵。

3 算例分析

选取油电混合动力、可充电式混合动力、纯电动、氢燃料电池四类具有典型代表性的电动汽车进行综合评价。部分数据来源于中国汽车产业发展报告以及中国交通统计年鉴。对进行数据预处理后,得到评价矩阵。

3.1 确定权重

根据AHP-熵权法权重确定方法可计算出每一个指标的权重值,本文采用SD软件和MATLAB进行计算,结果见表2。

3.2 评价结果

根据上述模型步骤,得到各类型电动汽车发展的综合评价结果。油电混合动力汽车在规模扩张、基础建设、经济动力、环境保护方面具有较大的优势,技术也相对成熟,因此发展状态的最好。纯电动汽车的经济动力优势较大,充电桩建设也在逐步扩大中,发展态势仅次于油电混合动力汽车。氢气燃料汽车是将来最有希望的交通工具之一,氢燃料电池汽车规模扩张较快,经济动力较强,排名相对较后。可充电式混合动力汽车综合发展水平较低,处于最差的位置。

4 结束语

本文从各类型电动汽车发展状态进行分析,首先建立了从规模扩张、基础建设、经济动力、环境保护、科学技术五个维度考虑的评价指标体系,为电动汽车发展评价提供了良好的基础。其次将AHP和熵权法相结合,将主观赋权法及客观赋权法有效结合,使评价对象指标的权重更加准确、科学、合理。最后,将累积前景理论运用到TOPSIS法中,建立了累积前景-TOPSIS评价模型,并通过实例计算验证了指标体系与评价模型的有效性与实用性。

电动汽车是未来汽车行业的发展方向,也关系着我国环保事业和能源安全,而本文所提出电动汽车发展评价指标和方法可以很好地应用于该领域,为电动汽车的发展规划提供决策依据。

参考文献

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汽车动力学理论篇4

【关键词】汽车理论 教学效果 方法探究

随着社会经济迅猛的发展,汽车工业及相关产业也相继迅猛发展起来,关于这方面的人才也是社会的一大需求,对具有扎实汽车理论知识人才的需求更是不断增加。许多高校相继开设了汽车类相关专业,但是,这方面的人才往往达不到专业素质的要求,汽车行业对毕业生所具备的专业素质也提出了更高的要求,不但要求毕业生具有坚实的理论基础,还要有较强的动手实践和的创新能力,这些要求都给高等院校汽车专业的教学工作带来了更大的挑战。

“汽车理论”是车辆工程专业的必修课程,更是研究汽车知识必不可缺少的一门经典课程。作为一名高校教育工作者,有责任也有义务以更高的责任感和更饱满的热情投入到教育教学工作中,积极探讨有效的教学方法。因此,结合长期的教学经验,结合实际的教学过程以及学生的心理特点,对汽车理论的教学方法进行了探讨,如下。

一、了解课程结构

“汽车理论”是一门综合性较强的课程,课程的内容比较多,有些问题比较复杂且难于理解,容易让学生产生“畏惧”的心理,在教学过程中,首要的任务是要帮助学生清楚课程的基本框架结构,帮助学生克服对这门课程的畏惧心理,激发学生的学习兴趣。

汽车理论的课程框架结构非常清晰,章节划分由易到难,易于理解,主要研究当前人们对汽车的一些要求。随着人们对知识的获取方法的变化,在当代互联网广泛应用的时代,当代学生可以在网络上获取各种各样的学习资料,可以从网络上获得最新的汽车技术与汽车发展动态,有些内容要远比课本上描述的详细。根据人们对汽车的要求,汽车理论研究了汽车的动力性和通过性;经济性:制动性和操纵稳定性等,分析了影响这些性能的因素以及机理,最终为人们对这些性能的改进指明了方向。教师在教学过程中,要始终清晰的把握这一基本框架结构,并将这一观念传授给学生,从而让学生从整体上把握这门课程,明确学习的方法和思路。

二、理论与试验相结合

车辆工程专业是工科性非常强的一门专业,理论性强且内容比较单调枯燥。如果只是对学生进行课本知识的讲解,那么将很难帮助学生从深层次上理解并消化吸收书本上的知识,学生也很难真正的掌握其中的精髓。而且,汽车理论的学习目的是让学生掌握汽车性能的分析方法和评价方法,通过理论分析与试验了解并掌握汽车的特性以及结构方面的要求,为合理使用汽车提供理论基础。

因此,在教学过程中,还要注重试验环节,要通过试验来巩固和理解理论知识,并将所学的知识具体应用到试验中。作为一名教育工作者,应当意识到试验在汽车理论教学中的重要地位。在教学过程中,更应采用理论与试验相结合的方法,有效的解决汽车理论教学中一些理论知识难以理解的问题,进一步拓宽学生的视野。

三、考核方式体现综合能力

我国教育传统的考核方法还是以卷面成绩为主,汽车理论课程的考核,通常情况下考试成绩占80%,平时成绩占20%。因此学生的成绩基本上还是被固定在了学习课本知识上面,这种学习方法限制学生思维的扩展,将学生的学习内容限制在书本知识上面。

为培养学生的创新能力,鼓励学生自学,实践与创新和参与教学的主动性,我们要改变传统的以课本知识为主的考核方法,考核方式要体现学生的综合能力的评价,进一步降低书面成绩的比重。多鼓励学生做总结报告、调查报告、小论文等。在最终考核时,这些调查报告、总结报告等可以结合实际展开,可以对汽车的制动性问题或安全性问题展开调查等等。最后,要让学生通过相关理论知识,得出调查结果并提出可行性建议。

除此以外,教师在考试题目中还可以加入创新性试题,结合汽车在实际运行过程中出现的问题,让学生结合理论知识进行分析;可以是对今后汽车技术的一些畅想,从而开拓学生的思维,激发学生的想象力,不但可以进一步加深学生对理论基础知识的理解,还可以锻炼学生的应用能力,一举两得。

四、小结

“汽车理论”课程对于学生掌握汽车的具体工作原理具有极大的指导意义。本文就如何提高汽车理论教学效果,对该课程的教学方法进行了探讨。在汽车理论的具体教学实践中我们要坚持与时俱进理念,教师从帮助学生了解课程结构,采用理论与试验相结合的教学模式,改变考核方式,重在体现综合能力这三方面着手改进,再结合多媒体、互联网等高科技手段,使汽车理论的教学更丰富多彩,形式的多样,这样的教学有助于学生更加感性的认识,对知识的理解更透彻更清晰,从而提高学生的学习效率。最终提升了教学水平,提高了人才培养的质量,为后续课程的学习打下了良好的基础。培养学生探索新事物的能力,从而为以后的就业或者继续深造做准备。

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汽车动力学理论篇5

关键词: 汽车试验学;影音文件;教学改革;汽车制动性

中图分类号:TP311 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2012)33-8039-03

“汽车试验学”是车辆工程专业核心课程,是继汽车理论和汽车设计之后,深入认识汽车运动性能并进一步奠定汽车动力学及电子控制基础的理论与实践紧密结合的课程。“汽车试验学”课程涉及到传感理论、测试理论与测试系统构建、实验数据分析与软件开发等,特别是要与汽车道路试验具体工况结合考虑系统可靠性、多测试设备数据同步,以及一些CAN总线通讯技术等,内容多、涉及面广,通常车辆工程专业学生在这方面的基础较薄弱,学生也普遍反映该课程难学。

主要原因有:一是先前课程如单片机原理、测试技术基础等课程实践学时少,建立不起理论和实践之间的联系;二是对汽车测试技术了解不足,随着汽车工业的发展以及人们对汽车性能要求的提高,许多新的测试技术和先进设备已经涌入汽车行业,而相关认识需要较长的时间积累,相关文献和教材少有提及;三是支持汽车试验学课程实践教学条件不足。

为了进一步提高“汽车试验学”课程教学效率,作者在“汽车试验学”课程教学中引入作者多年从事汽车性能试验的视频文件、汽车动力学仿真软件Carsim仿真动画,以及自制的计算机软件分析录屏文件等,在实践教学中起到了很好的效果。下面以汽车制动性能测试为例进行阐述。

1 教学内容设计

汽车制动性能测试研究内容很广泛,广义上的弯道制动属于汽车操纵稳定性能范畴,应将授课范围缩小到汽车直线制动性能测试方法和数据处理内容上来。首先在回顾汽车制动系统结构基础上,给出制动力产生的原理以及存在的主要影响因素。然后结合实际生活经验描述汽车制动性包含的短距离停车和维持车速下坡两个方面,引入评价汽车制动性能的3个主要评价指标,并将重点进一步缩小到汽车制动效能测试上。接着根据汽车制动效能测试要求构建道路试验测试系统,分析目前国内外主要采用的测试设备和测试方法。最后根据典型试验设备,对其试验数据展开现场数据分析。

2 教学素材选择与使用方法

根据教学内容设计,我们在课程多媒体课件中设计了如下素材,并将在应用中不断修改完善。

1)实际道路试验视频文件截取与格式转换。

汽车制动效能包括制动距离和制动减速度两个方面。一般情况下,对汽车制动效能的测试需要一定的前提条件,如紧急制动操作、车载情况(满载/空载)、路面附着情况、制动初始速度等。通常,路面附着情况对制动效能影响很大。我们学校的学生主要来源于安徽省,在冰雪路面上的汽车制动运动行为少有印象。在教学中,我们不但选择了高附着路面(水泥或沥青路面)汽车制动性能视频,如图1a所示,还重点给出了冰路面和压实雪路面汽车的制动性能测试视频,如图1b和图1c所示。这些视频文件主要来源于作者在研究汽车制动防抱死系统(ABS)科研试验,在PPT上使用时,还用转换软件将其转成了gif格式。

2)典型测试仪器设备及车上安装。

近年来GPS技术在汽车道路试验领域取得了广泛应用,在这之前主要采用光学传感器来完成速度的测量,但显然在冰雪路面上这种通过道路表面反射信号测量速度的方法效果是不好的。实际中我们采用了英国Racelogic公司开发的VBOX III设备[1],其是一个专门用于汽车道路试验的数据采集器,集成了GPS测试功能,并具有多路模拟输入/输出、数字输入/输出、CAN数据采集与传输功能,在教学中也重点讲解其测试原理和功能,以及基于其如何构建测试系统等,具体如图2所示。

3)引入先进汽车动力学仿真软件Carsim

CarSim是美国MSC公司设计、专门针对车辆动力学的仿真软件,可以实现硬件在环仿真,与Matlab/ Simulink混合仿真等[2]。通过仿真车辆对驾驶员,路面及空气动力学输入的响应,预测汽车整车的操纵稳定性、制动性、平顺性、动力性和经济性等,已被广泛地应用于现代汽车控制系统的开发。图3是基于Carsim 7进行120 km/h速度下双移线(Double Line Change, DLC)试验仿真界面和过程动画截图。

4)引入先进汽车测试数据分析软件VBOX Tools

VBOX系列产品配套的数据处理软件Vbox Tools具有仪器设置、在线监控、强大的数据分析功能等,且操作简便,非常适合作为数据分析教学平台使用。图4是作者基于VBOX III进行100 km/h 制动初速下的制动性能测试试验分析界面,图中当前显示包括速度、轨迹和速度值等,均可以根据用户需求更改。

5)自制数据分析视频文件

选择基于VBOX III采集到的汽车在不同制动初始速度下高附录面紧急制动试验数据,应用VBOX Tools 软件进行打开、截取、保存,并基于matlab软件打开保存的数据、编写软件、软件解读和运行结果分析,所有在计算机上操作过程进行录屏,便于在上课时进行解读。图5是视频文件中截取的2张图片,其中图5a是matlab文本程序,图5b是其运行结果,计算得到的制动初速度在120km/h时的充分发出平均减速度为7.6175 m/s2。

3 结论

汽车试验学课程是理论和实践紧密结合的专业课,教学时存在车辆工程专业学生基础实践认知薄弱、实践教学条件不足等问题,作者提出充分利用科研积累视频文件丰富教学内容的方法,具体采用了汽车道路试验科研中的试验视频文件、汽车动力学仿真软件Carsim仿真动画,以及自制的计算机软件分析录屏文件等。多次实践教学表明了此方法有效提高了教学效果、激发学生学习兴趣,由于将抽象内容直观简单化,对进一步拓展相关试验手段和技术起到很好的促进作用。

参考文献:

[1] Racelogic Ltd. VBOX III 100 Hz with RTK RLVBR2G2[M].2007.

[2] Mechanical Simulaiton Corporation. VehicleSim SGUI (Simulation Graphical User Interface) Reference Manual[M]. 2007. Obtained from http:// .

汽车动力学理论篇6

关键词:汽车运用与维修;问题;措施

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.10.228

在汽车技术高速发展的时代,传统的汽车已经逐渐被更新和淘汰。而今,现代的汽车已经成为融机械、电子、液压传动技术、通讯以及计算机技术于一体的高科技产品,汽车的结构也从基本的机械、电子装置转变为机电液一体化的装置:例如安全气囊系统、自动空调系统、防盗系统、电子悬挂系统、动力转向系统、防抱死系统以及自诊断系统等。这些新的汽车技术使得汽车维修业发生了极大的变革,因此,在汽车自动化、电气化程度不断提高的今天,培养专业的高技能汽车维修人才,成为汽车运用与维修专业的教学任务。

1 汽车运用与维修教学中存在的问题

1.1 汽车运用与维修的教学模式落后

汽车运用与维修具有很强的实践性,需要在理论的基础上,培养学生的实际操作能力,提高学生的综合素质,才能确保学生能够满足社会对高素质、高技能专业人才的需求。但是,在理论教学活动中,许多教师依然采用传统的教学模式,致使理论教学严重背离实践教学,从而降低了学生的学习兴趣,难以调动学生学习的积极性,导致教学效果较低。而且,在实践教学中,许多学生已经将要忘记专业理论知识,只能通过模仿来完成具体的操作训练,从而使得理论与实践相背离,降低了的教学质量[1]。

1.2 汽车运用与维修的教学内容陈旧

目前,汽车运用与维修专业所使用的教材大多是八、九十年代编写的,教学内容以汽车教学构造和原理为主,不能适应现代汽车技术的发展要求。同时,汽车运用与维修专业开设的《汽车结构认识》、《汽车电气设备检测与维修》、《发动机构造与维修》、《汽车维修基础》等课程,注重讲解机械原理和机械修理,没有开设涉及电子控制技术的《现代汽车新技术》等的专业课程,使得教学远远脱离与实际情况。

1.3 汽车运用与维修缺乏强大的师资力量

近年来,通讯技术和电子控制技术已经应用到汽车上来,使得汽车由原来单纯的机械产品转变为多学科的集成物,因此,从业人员需要具有丰富的知识储备。然而,目前汽车运用与维修专业的教师大多是年轻的本科毕业生,没有在汽修行业实践锻炼过,没有学习过自动控制技术和电子控制技术,使得教师的维修经验几乎为零,执教能力不足。

1.4 汽车运用与维修缺乏必要的实习硬件

汽车运用与维修需要实践性和丰富的操作经验,但是,在实际情况中,许多学校的教学设施不足,维修设备陈旧,缺少供学生实习用的自动变速器、电喷发动机故障检测设备和侧滑等设备,致使学生的实际操作能力不高。

1.5 汽车运用与维修的教学方法单一

目前,由于许多学校缺乏必要的实习设备、检测仪器等,汽车运用与维修专业的教学以课堂理论教学为主,再加上缺乏相应的实物、多媒体软件以及图表等教学工具来进行辅助教学,只能让学生根据教材,自己去想象和理解,使得教学内容枯燥乏味,进而影响到学生的学习热情,致使教学效率较低[2]。

2 解决汽车运用与维修教学中问题的措施

2.1 合理选择教材,及时更新教学内容

汽车运用与维修人才只有掌握丰富的理论知识,具有较强的实际操作能力,才能适应社会发展的需求,因此,学校应该合理选择教材,及时更新教学内容,确保学生能够了解和掌握新的汽车理论知识和汽车维修技术,从而提高学生的实际操作能力。在选择教材时,学校应该及时把新知识、新技术以及新车型的结构补充到教学内容中去,根据教学的实际需求,适当的选择教学内容,加大计算机技术、电子技术以及液压技术等知识的教学内容,以确保教学的科学性、时效性可时代性。

2.2 重视师资力量,建立强大的教师队伍

教师是学生学习的指导者,是推动学生发展的主要动力,因此,学校应该重视师资力量,建立强大的教师队伍,不断提高教师的执教能力,为学生提供强大的人力支持,以提高教学质量。学校应该引入竞争机制,不断拓宽教师的来源渠道,建立“双师型”师资队伍,确保教师能够满足教学要求。同时,学校应该为教师提供锻炼的机会,积极开展相关的培训活动,及时更新教师的知识,以提高教师的工作能力和工作水平[3]。

2.3 合理介绍检测设备,提供必要的实习硬件

过往依靠传统维修工具维修汽车的方式已经不能适应时展的需求,因此,在教学活动中,教师应该合理介绍市场最新检测设备,如汽车四轮定位设备,现在市场上用的世博等品牌设备做四轮定位作业至少要30分钟才能完成,然而现在美国亨特公司的车轮定位系统只需要5分钟完成整个流程作业。并且现代汽车故障率越来越低,几乎很少汽车维修需要用到示波仪、编程器、解码器等诊断工具,反而汽车保养、汽车美容以及汽车智能化控制系统等在现阶段市场需求越来越大, 以提高学生的综合能力。

3 总结

总而言之,汽车运用与维修教学是培养专业的高素质汽车维修人才的主要途径,因此,在汽车技术不断发展的今天,学校应该加强汽车运用与维修专业的教材建设,及时更新教学内容,建立强大的“双师型”教师队伍,充分利用现代教学手段,不断提高汽车运用与维修的教学质量,注意培养学生的实际操作能力,提升学生的综合能力,确保学生能够满足社会对高素质、实用型专业汽车维修人才的需求,以促进学生的全面发展[4]。

参考文献:

[1]叶昊.汽车运用与维修专业课程改革与教学探析[J].课程教育研究,2015(20):241.

[2],王晓霞.汽车运用与维修专业教学改革的几点措施[J].中国科教创新导刊,2011(08):135.

[3]邓向军.对汽车运用与维修专业教学改革的思考[J].硅谷,2011(10):123.

汽车动力学理论篇7

【关键词】汽车电器 教学问题 措施 探究式教学

【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810(2014)26-0095-01

开展汽车电器的探究教学主要是加强学生的主观能动性,提高其自主学习能力,使学生能通过探究式教学进行独立思考,同时对汽车电器这门课程掌握得更透彻,提高解决问题的能力。在实践过程中老师主要起辅助作用,为学会解答难点问题,笔者认为这种方式的教学一定会提高同学们的学习兴趣,从而提高汽车电器的专业技能,进而为社会培养更多的专业性人才。

一 汽车电器探究式教学的必要性

汽车电器在职业学校是一门技能性课程,它在教学过程中主要是通过对理论的分析后进行实践操作,由于教学过程中过于重视理论教学,使学生的实践能力较差。另外,在教学过程中还出现了其他问题,主要表现在以下几个方面:(1)理论和实践课程的教学过程不成体系,理论和实践不协调,教学内容得不到合理的统筹,使学生学习理论和实践时不能进行融合,从而使学生的专业技能下降。(2)老师在教学过程中,对学生实行的是灌输式教学方法,以老师为中心,缺少与学生的互动,学生只是被动地听课,对老师讲解的理论知识理解不透彻,会极大降低学生的学习兴趣,对课程的自主学习能力下降,难以深入学习。

二 汽车电器探究式教学的目的

汽车电器探究式教学的目的主要是达到一定的教学效果,使学生能把理论和实践更好地结合起来,以提高汽车专业学生的实践能力。另外,学生通过探究式教学,不论在专业课还是非专业课,都能培养探究问题的好习惯和好方法,研究事物的发展规律,对事物内部的联系进行分析,形成自己的概念,因此,这种探究式教学方法不仅能提高汽车电器课程的教学效果,同时也能提高学生自主学习的能力。

三 汽车电器探究式教学的具体措施

1.营造良好的教学氛围

营造良好的教学氛围,是探究式教学的首要措施,需要老师发挥主动性,保持良好的师生关系,为营造良好的教学氛围奠定坚实的基础,多听取学生对于教学方式的意见,满足学生的需求,提高学生在课堂上的活跃性,让更多的学生参与到课堂中来,加强学生学习的主动性。

2.多样化的探究教学方法

多样化探究教学方法的应用,能使教学理论和实践很好地融合在一起,对实现教学效果有重要作用。另外,采用多样化的探究教学方法,使学生能够主动参与到教学中,鼓励学生进行探索,从而找到探究问题的途径和方法,提高学生的创新能力,多样化探究方法一般分为以下几种:

第一,现场教学法。由于汽车电器课程中汽车电子构件的原理和结构比较抽象,难以理解,因此采用现场教学的方法,根据汽车实验台上的电器设备和电路元件进行讲解,也可以让学生自己进行观察,并让学生进行实践操作,提高学生的实践能力。

第二,一体化教学法。一体化教学主要是将实践与理论结合起来,在实践课上穿插理论知识的讲解,在理论课上依据实例为模板进行理论知识的讲解,重点帮助学生在观察中自主进行学习,并通过分组实验的方式,让小组成员进行讨论和交流学习,加强学生的实践操作能力,充分调动学生的自主学习能力,培养学生的职业素质。

第三,情景教学法。情景教学方法主要是针对问题进行虚拟情景模拟训练,对经常遇到的故障问题进行分析,引导学生对故障进行诊断和排除,加强学生对实践问题的处理能力,同时也提高了学生学习的兴趣。

第四,任务驱动教学法和案例教学法。任务驱动教学法和案例教学法主要是通过老师为学生布置一些任务,这些任务由老师人为地设置一些故障,增强任务的难度,并将学生进行小组分配,每个小组共同完成任务,增强学生的实践和合作能力,老师也可以在旁边协助学生进行故障排查,为学生提供有利的指导。

第五,开放式教学方法。开放式教学方法能够充分锻炼学生的实践能力,主要是在课余时间对汽车电器设备进行开放教学,学生免费地进行实践操作和观察汽车电器的设备构件,另外也可以由老师带领到汽车电器企业的生产车间,学生能近距离地观察汽车电器设备的生产过程,激发学生的学习兴趣,提高自主学习能力,发散思维,培养学生的创新能力。

四 结束语

汽车电器的探究式教学方法,能增强学生对课程学习的兴趣,提高学生自主学习的能力,培养学生解决问题的能力,同时能养成良好的思维习惯,也能为职业院校培养更多汽车电器的专业性人才,推动汽车行业的发展。

参考文献

[1]黄春梅、池杜旺.谈模块式教学在《汽车电器》课程中的应用[J].机电技术,2011(1):159~161

汽车动力学理论篇8

关键词 汽修教学 多媒体技术 实践 优化

中图分类号:G712 文献标识码:A

随着中国汽车市场的蓬勃发展,明显出现汽车维修技能人员及运用技术人员的紧缺现象,这对汽车职业技术教育的培养是个很好的发展空间,但对汽车技术教育也提出了更高的要求,而且在职业技术教育中,许多学校的师资力量、教学设备或场地很难满足培养学生的要求,职业学校投入不足,专业技能型教师缺乏,如有些教学设施存在老化、腐蚀等现象,这些情况都难免会对教学质量造成影响。那么在专业课教学中如何来优化和整合汽车教学呢?

1 多媒体教学与汽车教学的整合

1.1 充分运用汽车多媒体信息技术

随着现代科学技术和信息技术的迅速发展,教学手段、教学方法、教材形式、课堂教学结构等方面都发生了巨大的变化。而多媒体CAI课件的出现使教学过程成为一个交互的过程,并综合应用语言、文字、图形、图像、动画、视频等各种可利用资源,使整个教学活动显得形象生动、富于乐趣。

1.1.1 汽车多媒体课件的合理应用

汽车专业课的特点是:一是在教学内容方面着重基本理论知识,基本方法的培养;二是在实践环节上着重培养学生的动手能力,分析问题和解决问题的能力。在多媒体教学逐步走入课堂教学的情形下,注重应用汽车多媒体教学课件进行课堂内容教学,比如应用汽车多媒体教学课件《汽车发动机构造与维修》,它是围绕培养高职人才的要求,及发动机构造与维修的基本知识和基本技能的要求,重点突出理论和实践能力的培养而开发的一款汽车教学软件,它以“讲清原理、强化应用”为重点,能够使学生掌握一定的基本理论知识,强化学生的故障判断能力。该软件内容分类明确,包括发动机总体构造、曲柄连杆机构的构造与维修、配气机构的构造与维修、汽油机燃料供给系统构造与维修、电控汽油机供给系的构造与维修、柴油机燃料供给系的构造与维修、柴油机电控喷油技术、系构造与维修、冷却水构造与维修及发动机的装配与调试十个单元。在汽车课堂教学上把书本和课件结合起来运用,能够达到事半功倍的效果,主要体现在:一是书本上比较复杂的原理和结构得到强化,如汽车发动机的工作原理和结构,结构我们可以通过实物讲解,但原理就很难讲得清楚,此时就可以通过多媒体课件中动画的演示来讲解,非常形象生动,简洁明了;二是课件中的内容非常综合和紧凑,每一分类的内容都包括教学演示、教学园地、单元测试和答疑集锦,教学演示以图片和动画为主,并结合文字加以说明,非常生动形象,富有立体感。

1.1.2 制作多媒体教学课件

现代教学中注重信息技术与课程的整合,从多媒体CAI课件到整合,中学教师在也逐渐走进信息教育时代,这对很多老教师而言是一个挑战,制作多媒体课件,如PPT课件是目前教学中应用最多的一类课件,还有一类专门用于制作多媒体教学的课件的Authorware,综合应用语言、文字、图形、图像、动画、视频等各种可利用资源,制作一款汽车多媒体教学课件,应用与课堂教学能够很好地优化课堂效率。但制作一款多媒体教学课件,教学必须对教学内容、课程大纲和实践操作内容等非常熟悉,也可以对某一单元制作一个独立的课件,如制作《无分电器点火系工作原理》多媒体课件,专门讲解无分电器点火系的内容,有利于突出教学重点、突破难点,提高教学效率。如发动机的整体构造及拆装步骤,可以通过网上搜索相关的视频教程或重组到多媒体课件中给学生观看和讲解,能够大大提高学生的积极性和知识的强化。

1.1.3 及时更新和补充汽车新知识

汽车技术日渐更进,新技术、新材料、新工艺不断地应用于汽车上,在让学生掌握原有的教科书上的内容外,更应该让学生掌握汽车新技术内容,培养学生适应工作岗位的能力,因此在教学过程中应及时补充汽车新知识。教师在讲解课程的时候可以把新技术穿去,也可以将内容补充到课件中去,如汽车新技术“环视检测系统和6冲程发动机”,结合网上搜索,寻找相关内容,及时更新学生的专业知识。

多媒体教学与汽车专业课的结合即提高了课堂效率,也是优化汽车教学的手段。多媒体CAI课件在存储、表现和传递教学信息时具有集成性、数字性、超文本性、交互性及可诊断性,因此,与以往任何一种教学媒体相比,多媒体CAI课件的引入使传统的教学方式发生了更加深刻的变革,甚至可以说是造成了不小的冲击,其最为显著的教学优势可概括为以下几方面:(1)有利于优化课堂教学结构。(2)有利于突出教学重点、突破难点,提高教学效率。(3)有利于培养学生多维化的思维方式。(4)有利于创造多层次的学习目标。(5)便于资源共享。

注意:多媒体技术与汽车教学的整合在很大程度上激发了学生的学习兴趣,优化了课堂教学效率。但多媒体教学只是作为辅助教学,并不是所有的课堂内容都需要利用多媒体来进行教学,应当合理适时地应用多媒体教学。一方面多媒体教学极大地增加了教师的备课量,如果所有课堂内容均使用多媒体显然不可能;另一方面,信息技术像汽车一样也是科技,教师需要根据教学的需求来合理使用信息技术,而不是茫然地应用多媒体课件或完全依赖于多媒体技术。

2 汽车教学的优化

优化汽车专业课教学是培养新形势下汽车行业需求的高质量人才的重要途径。在汽车专业课教学中,除了充分应用多媒体信息技术外,更应该紧密联系实践,善于总结提炼汽车专业知识,从而提高教学质量和教学效果。

2.1 以实际操作技能为主,优化汽车教学

职业学校要以注重培养学生的实际操作能力为主体,为了提高学生的动手操作技能,必须按照实际岗位需求安排汽车实训课。如学校第一学年一般安排《汽车构造》,主要是以发动机和底盘的构造和维修为主,则本学年安排的相应汽车实训课,包括发动机拆装、活塞连杆组的拆装、曲轴飞轮组的拆装和检测、离合器的拆装、变速器的原理等实训,真正地实现理论与实践教学的一体化。同时通过理论实践相结合的模式,加强学生对汽车专业的掌握,提高学生的学习兴趣。

2.2 具有一定的师资力量,优化汽车教学

学校和培训机构根据汽车产品及其应用的快速发展、企业对各种汽车人才的需求激增的情势下逐步开设了相关的课程。但在职业技能学校或培训机构中,汽车专业师资在社会上相当短缺,这不仅阻碍了汽车专业人才的培养,同时也制约着学校其自身的发展。因此汽车教学中对教师的要求有:具有丰富的汽车维修经验和汽车服务行业经验、具有丰富的教学经验的双师型教师。包括汽车维修企业技术人员、管理人员、汽车专业的毕业生等人员,若从事教师行业,可以参加汽车专业师资培训工作,提高自己的教学能力和技术能力,成为双师型教师,能够提炼总结汽车专业知识,从而优化教学。

2.3 具有一定的教学设备或模型,优化汽车教学

汽车是属于实训类的课程,汽车教学中不要一味地注重理论教学或基本上在操作间拆装,如果在教学过程中一味地讲解理论知识,会造成学生的厌倦,觉得太枯燥;如教师通过拆解离合器进行解说其结构原理,通过实践掌握离合器的结构原理以及维修故障,并按工艺顺序安装离合器,最后有学生自己动手操作,这样能提高教学效果。

学校在对汽车人才培养上,主要应该以创造学生动手实践的平台为指导,而汽车课堂教学必须紧密结合实践活动,实践是课堂理论内容的延伸,更是直接培养技能性人才的重要手段。一是汽车教学的实践操作性很强,二是学校应注重培养学生的职业和技能能力。因此,在专业教学中必须配有一定的设备或模型,包括轿车、发动机、变速器、检测仪器、配套工具等基本设备,如别克君威轿车教学模型,理论结合实践才能把课讲得生动有趣,调动起学生的积极性,优化了课堂教学。

教学设备和模型为学生在教育理论学习和教学实践之间架起了一座桥梁。因此,汽车维修专业要重视实践教学基地的建设,注重培养学生的创新能力和实践能力,使学生既掌握必要的理论知识,又具备熟练的职业技能和应变能力。

2.4 校企合作,优化汽车教学

学校在培养学生掌握理论知识和实训技能的同时,也应让学生去体会和了解汽车行业的发展和动态。企业希望获得具有职业素质和技能型的人才,而学校培养出来的人才最终要服务于企业。因此,学校可以尽力创造条件鼓励学生到企业参加实习,学校在最后一学期应安排学生去企业实习,并在教学期间可以安排学生去汽车城或汽车维修厂参观,即能使学生真正体验汽车修理的工作情况,又能让学生把学校里学到的东西和维修厂里学到的知识很好地结合起来形成互补,加强学生对汽车维修的认识。

参考文献

[1] 蔡志理.多媒体技术在“汽车构造”CAI中的应用[J].山东交通学院学报,1996(3).

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