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摘 要实验教学是学生学习过程中的重要环节,实验教学对于加深学生对课堂理论知识的认知、锻炼动手能力、培养自己的创新思维有着积极的作用.本文通过总结汽车检测与维修实验教学过程中存在的问题,结合实验教学过程中的改进方法,探讨如何通过实验教学加强学生对理论知识的理解.
关 键 词汽车检测与维修技术实验教学创新思维
中图分类号：G424文献标识码：A
DiscussiononExperimentTeachingOfAutomobile
DetectionandMaintenanceSpecialty
HUWenwu,LUOYahui,JIANGPin
（SchoolofEngineering,Hu'nanAgriculturalUniversity,Changsha,Hu'nan410128）
AbstractTheexperimentteachingasasignificantprocessduringstudentlearning.Theexperimentteachingheapositiveeffectonthestudentsenhanceacknowledgeofclassroomtheoreticalknowledge,exercisethestudent'sabilityofpracticeandcultivatecreativity.Inthispaper,theproblemsinteachingprocessofautomobiledetectionandmaintenance,binedwithimprovedmethodinexperimentteachingprocess.Investigateonhowtopassexperimentteachingtoenhancestudent'sunderstandingoftheoreticalknowledge.
Keywordstechnologyofautomobiledetectionandmaintenance；experimentteaching；innovativethinking
以往我国高等教育由于实验条件的欠缺,普遍以理论教学为主,实验仅仅完成相关主要理论的验证,造成学生对理论理解不够深入、认识较为片面等问题.伴随实验设备的大量投入,当前,高等教育特别是理工科的实验课程比例有明显的提高.比如当前所授的汽车检测与维修技术实验课程占到所授课程的50%的比例.但在实际教学过程中,如何充分发挥实验教学的作用,推动学生创新思维的建立,加深对理论知识的理解,仍然是当前教学工作中面临的一个大的问题.①我校车辆实验室自2008年以来开展这方面的研究,并对实验教学模式进行了探索与尝试,取得了较好的教学效果.
1原有汽车检测与维修技术存在的问题
1.1交叉实验教学严重
汽车检测与维修技术理论教学涉及汽车发动机、底盘构造与电气控制等诸多知识要点,配套实验教学过程不能独立地对检测与维修设备进行讲解与实操,当采用脱离基础理论而进行的实操时,由于学生对基础知识的掌握深度不一致而导致实验不能取得预期的效果.比如,对进行车用万用表实验教学时,往往需要对车上的电气设备进行对应万用表档位的使用实验,而对诸如发电机电压测试、整流桥输出电压特性、高压点火线圈信号检测实验时,该实验内容则在汽车电器课程中已经进行过实验教学,因此,交叉实验教学导致教学效率降低,不能充分发挥实验设备的效能.
1.2设备实验功能与理论知识结合不够深入
当前实验设备较为先进,包括设施完备的发动机实验台架、模拟功能全面的ABS系统、自动悬架系统等汽车检测与维修的设备.设备通过台架上的模拟工作指示灯、图例等方式直观显示系统工作原理,系统将实验设备与原理图进行了两个部分的结合.学生在进行实验课学习时,往往可以十分轻松地看懂台架上的图例和模拟工作指示灯的工作流程,或者看懂设备上的部分零件,但是不能将具体的设备故障与理论教学有机结合,难以实现在实践中验证理论,在理论的指导下进行实践.
1.3观赏性实验过多
现在实验设备多采用集成化、模块化设计理念,如我校使用的电喷发动机实验台架,采用微电脑管控,可以实时模拟设置故障点,并通过台架上显示面板进行对应传感器节点的信号检测等,学生可以站在台架旁边通过观赏性学习即可以知道故障的位置和故障的原因.这种方式使得实验教学简易化,具有较好的故障重复性功能,但导致多数学生在实际实践学习时进入心高手低的学习状态,不利于学生主动思考能力的培养与动手能力的锻炼.
1.4教学安全与实验全面性的冲突
汽车检测与维修实验教学过程中,通过需要启动发动机等设备,实验设备厂家为确保实验设备不对学生造成可能的人身伤害,对发动机试验台架、变速器实验台架等设备进行了多重防护设计,而安全防护装置直接影响了部分实验的顺利开展,导致不能进行全面的检测与维修实验.例如,发动机实验台架四周安装防护架后,不能顺利观测曲轴位置检测传感器信号,也不方便进行高压点火信号的检测,只能通过面板上的传感器符号教学图例检测.
2汽车检测与维修实验教学方法的改进
随着全面推行素质教育,实验教学越来越得到充分重视.汽车检测与维修技术是实践性很强的课程,主要通过实践教学使得学生了解当前常见汽车检测与维修设备的原理与使用技巧,并通过相关检测和维修设备的使用加深对汽车基础理论知识的理解,培养学生学生分析问题、解决问题的能力,提升学生的逻辑思维能力和创新能力.针对实验教学存在的问题,改进现有实验教学模式及内容,可以大大提高学生的实践主动性和创新能力.经过近一年来在汽车检测与维修实验课程教学中的探索,总结出一些改进意见及方法.2.1老师-学生换位实验教学方式,提高学生的主动性
以往实验教学主要以教师讲解,学生克隆实验过程为主,难以提高学生的学习主动性.②例如,2012年在汽车专用万用表学习时,采用介绍性教学,即逐步介绍万用表各个档位的功能和使用技巧,介绍结束后,学生可以根据讲授的档位功能顺利地完成实验,基本无任何学习困难的反应,但是,在后期的汽车专用万用表实操中,统计显示62.5%的学生（班级共计32名学生）不能独立完成汽车专用万用表的使用.学生总体问题反馈为实验课学生采用记忆性学习和观赏性学习,学生不能理解性记忆实验过程,导致授课效果较差.2013年的汽车检测与维修实验课程采用换位实验教学方式,即以5人小组为单位,对万用表的档位认识进行任务分配,通过小组讲解万用表各个档位功能,教师对万用表可能存在的使用和认识误区进行提问式教学.该实验教学方法确保上课学生保持较高的学习注意力,并需要主动地思索对应档位的功能和可能发生的错误,并通过教师有准备的提问,导向性很强地介绍了设备的使用要点,并通过即刻的实验加深对设备原理的理解,熟悉了设备的使用过程.通过该方法教学,在2013年的汽车专用万用表实验教学中,学生对汽车专用万用表使用掌握程度达到83%（72名学生）.
2.2以学生为主体的检测与维修设备部件功能拆解式学习,引导学生深入理解检测与维修设备的构成原理
在课程教学过程中,教师通常对汽车检测与维修相关设备原理进行较为深入的讲解,并简单介绍设备的使用流程,教学较为抽象.以四轮定位为例,通常理论课教学将详细讲解四轮定位设备工作的基本原理,并在课堂中讲授四轮定位仪的操作流程与要点.在2012年的四轮定位仪实验课教学过程中,采用教师对照四轮定位仪实物进行零部件讲解和整体操作流程演示方法,学生再进行实操实验方法.实验调查显示,48%的学生不能够顺利的完成四轮定位操作实验.在2013年的教学中,实验课前要求学生完成四轮定位仪所有部件功能的资料查找,并在实验报告上进行各部件功能描述（手写）,确保所有学生了解四轮定位仪各个功能部件的原理,并确定实验课实验目标：完成各个部件的功能介绍（随机抽取学生进行功能介绍）,以小组成员分配任务方式完成四轮定位整个实验过程.在实验开始前,即发现学生对红外成像原理不能够深入理解,系统通信结构不了解等问题,通过进一步讲解,学生即可以独立动手完成整个实验.在该学期的实验课程中,72名学生,共分成6个小组进行实验,均顺利地完成该实验项目.
2.3优化实验报告撰写方式,提高学生总结能力,强化实验效果
实验报告撰写环节是对学生实验效果的检测,同时也是梳理学生实验思路,加深对理论知识理解的一个过程.良好的实验报告撰写方式,对于提高实验效率,增强学生逻辑思维能力,培养良好的实验思路有着积极的意义.以汽车传感器检测实验为例,根据发动机实验台架显示板上的传感器,学生需要通过汽车专用万用表、示波器、诊断仪等设备进行参数的检测,涉及多种检测设备、多种电参量信号的检测,如果不能设计良好的实验报告,将导致学生实验过后总结混乱等问题.在2013年的实验教学中,要求学生设计传感器检测实验报告报表,报表格式与举例如表1：
学生在实验开始时,根据发动机实验台架上的传感器和图例,有目的地填写好被测对象与对应测试设备,这样,理论知识与实操对象进行了深入的结合,在实际操作时,既可以很快地完成实验内容,有效地记录了实验数据,也利于后期的进一步数据分析.通过优化实验报告的撰写方式,学生实验过程的逻辑思维能力得到提升,也强化实验效果,学习积极性得到极大的提高.
3结束语
通过两个学年教学方式的改变,对比教学效果,我们取得了一定的教学成绩.采用教师-学生换位教学法,通过学生对检测与维修设备关键部件的功能进行拆解式自主学习,以小组为单位独立完成实验,并通过优化实验报告撰写方式,形成以学生为主体、教师为引导的实验教学模式,充分调动学生学习积极性和主动性,培养了学生的逻辑思维能力与创新思维.为进一步加强理论联系实际的教学目的提供了一定的保障.
项目基金：湖南农业大学教改项目（50262）；名称：汽车服务工程专业实验教学体系的研究与实践
注释
①罗亚辉,吴畏,蒋蘋等.机械类专业电子学教学方法探讨[J].科教导刊,2012（4）：170-171.
②李春华,张小轶,王存新.生物物理课中“互动式”教学方法初探[J].理工高教研究,2010（1）：120-121.