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摘 要：“汽车检测与诊断”课程是我国高等院校汽车与交通类专业的必修课程.论文在分析汽车检测与诊断技术发展和教学现状的基础上,对项目教学法在本课程中的应用及基于LabVIEW的实践平台的搭建进行了深入研究,并结合项目教学法提出了新的课程考核方式,对于本课程教学方法的提高及学生专业能力的培养有一定的指导作用.
关 键 词：汽车检测与诊断；项目教学法；虚拟仪器实验平台；教学改革
中图分类号：G642.3文献标志码：A文章编号：1674-9324（2013）26-0023-02
一、汽车检测与诊断课程现状分析
1.汽车检测与诊断授课状况的现状分析.“汽车检测与诊断”课程是我国高等院校汽车与交通类专业的必修课程,汽车检测与诊断技术也是汽车科技中极为重要的分支之一,如何将先进的电子、测控、计算机等技术融入汽车检测与诊断课程中,成为科研和教学人员需要解决的一个重要课题.当前,与课程相关的实践教学手段不够完善,已有的实验设备已经不能适应现代车辆的要求,实践教学效果不理想,故有必要对“汽车检测与诊断”课程教学方法和实践平台进行改进,完善课程的理实一体化建设.
2.汽车检测与诊断课程改革现状分析.为了提高教学质量,研究者对汽车检测与诊断的课程改革进行了研究.例如,袁传义、贝绍轶从课堂教学手段、教学方法等方面提出了改革措施,并提出了多媒体辅助教学、案例教学法等手段的运用；王锋波则将现场教学应用在“汽车检测与诊断”教学中.综述,当前汽车检测与诊断课程改革的重点仍是一般性教学方法及教学手段的应用,因此有必要将项目教学法引入到汽车检测与诊断课程教学之中,以调动学生积极性及主动学习能力.尽管蒋科军、刘成晔等人对项目教学法应用于汽车检测与诊断课程的教学的思路进行了阐述,但没有对具体方案分析,因此必须对课程作重点改革.
二、汽车检测与诊断课程改革内容
本课程的改革内容主要包括两部分：一是教学方法的改革,即采用项目教学法,其研究内容包括课程项目理论建设、项目设计的基本原则分析及典型项目的设立等；二是教学手段的改革,即进行基于虚拟仪器技术的项目实践平台的搭建.经过对相关专业充分的调研,调整培养目标、方案和教学大纲,构建汽车检测与诊断课程的典型案例库；基于虚拟现实技术搭建虚拟实践教学平台,并以此为基础开展项目教学法的试点运行工作,从而为该教学方法的全面实施提供支持.
1.教学方法的改革——项目教学法在本课程教学中的应用.①课程项目理论建设工作的开展.项目教学法是教与学互动、以学为主的教学方法.在项目教学场景中,教师给学生设定的问题和任务统称为项目,项目有时间和范围限制,并设有预定的目标.项目教学法重点是培养学生主体意识,要求学生参加项目方案的设计、运行、管理和总结的全过程.因此,应做好汽车检测与诊断课程项目建设的前期理论研究工作.②项目设立的基本原则分析.立项的首要原则是保证项目与课程教学目标和教学要求的一致性.比如汽车检测与诊断技术的教学目标之一,就是学生系统地掌握汽车性能的检测方法,了解相关基本原理,掌握使用方法等.以此为目标,可设立“汽车悬架性能检测”这一项目,联系课程的核心内容,并充分考虑理论和技术确定项目的具体内容.其次,项目的立项要考虑学生的实际能力.项目难度要适合专业学生实际情况,确保努力和团队协作,更好地完成项目.项目的设立要与教学大纲中的理论知识和实践内容有机地结合起来,起到培养学生分析和解决问题能力的作用.此外,所立项目要充分激发学生对课程的学习兴趣,鼓励学生在项目的实际研究中发现和解决问题,达到提高学生的创新、实践及科研能力的目的.③项目的设计及立项分析.“汽车检测与诊断”课程内容多、综合性强.根据课程的结构特点及建设的预期情况,拟根据该课程的发动机、底盘、电气及车身四大部分,建立相关项目的典型案例库,按照预期的教学大纲要求和课时安排进行项目建设.
2.教学手段的改革——虚拟仪器实验平台的搭建.虚拟仪器技术是利用高性能的模块化硬件,结合高效灵活的软件来完成各种测试、测量和自动化的一门技术.本课题拟采用虚拟仪器技术进行汽车检测与诊断典型项目的开发与实践,从而为项目工作的开展提供实践平台,主要包括硬件平台搭建和软件平台开发.①硬件平台建设.虚拟仪器试验平台的硬件系统包括基础硬件和外设硬件.基础硬件选用IPC-610工业控制计算机；外设硬件则主要包括外置的各种传感器、信号调理电路、多功能数据采集卡和计算机内置卡槽等.采集卡包括16路模拟输入通道,2路模拟输出通道,8个数字I/O和2个计数/定时器,采用PCI总线控制,采样频率为200kHz,实现了多功能的数据采集和传输.②软件平台开发.软件平台包括系统软件和应用软件.系统软件采用Windows操作系统,应用软件采用LabVIEW.LabVIEW是一种带有扩展库函数的通用程序开发系统.比如本课题采用LabVIEW开发的汽车悬架性能测试平台,包括输入输出信号的采集与显示、测试项目的选择、测试波形的幅频分析等,同时可以实时显示车轮动态接地力和悬架吸收率的大小,学生可实地操作测试,也可参照以往数据,对被测车辆的悬架系统进行性能分析和故障诊断.
3.课程考核方式的改革.由于“汽车检测与诊断”课程具有很强的实践性,传统的理论考核方式不能如实反映学生的实际能力,因此考核方式在保留原有闭卷笔试考核方式的基础上,增加课程实验环节的考核权重,同时对学生完成所设立的课程项目的完成情况进行量化考核.课程考核以如下方式进行：学生以小组的形式完成课程项目的研究,指导教师预先设立课程项目,学生根据项目要求查询,并根据实践平立设计故障检测和排除方案,进行典型故障的检测与诊断.最终,学生展示项目成果并提交结果报告.项目完成后,任课教师组织结题答辩,根据各小组解决问题的方法和思路,以及是否达到了预期的教学目标等实际情况进行评估打分,给与课程项目成绩.学生本门课程的最终成绩由闭卷考试试卷成绩,实验环节成绩和课程项目成绩三者加权生成.三者各自的权重由教师根据本专业学生的实际情况进行给定.
“汽车检测与诊断”是汽车交通类专业的重要课程之一,也是理论联系实际的课程.课程目的旨在提升学生专业理论水平和实践能力.本文通过对当前授课现状的分析,研究了项目教学法在课程教学中的应用,虚拟仪器实验平台的搭建及考核方式的改进对策等内容.通过改革可提升学生学习能力、实践能力及创新能力,确保教学质量的提高.也可满足培养学术型、专业型人才以及满足企业市场需求的客观要求.