汽車機電技術維修教學理論與實踐

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摘要：在汽車機電技術維修教學方面提出加強理論教學，充分運用現代信息技術提高理論教學質量；通過動手實踐教學，讓學生可自主搭建實踐模型，并根據實驗現象總結經驗，提高對理論的認識；輔助施行現代仿真技術，在相關仿真環境中搭建仿真模型，如LabView、AMESim等，依據仿真結果進一步分析理論模型與獲得仿真數據，為學生進一步深入研究汽車機電技術做準備。 

關鍵詞：汽車機電；維修教學；理實一體化；信息技術；仿真技術

汽車機電技術的理論性較強，同時實踐性也較明顯，其維修技術同樣如此，在依據汽車機電理論的基礎進行實踐應用，以適應社會對高素質人才的急切需要[1，2]。汽車機電維修技術教學是培養相關人才的關鍵過程，因此學多學者進行了相關的理論與實踐探索[3]。姚建玲[4]等依托中德職業教育汽車機電合作（SGAVE）項目，通過對教學模式、教師培養模式、人才培養模式、項目管理方法以及學生考試和學校審核認證體系等多方面論述了其可參考性。齊峰[5]等針對現階段職業院校課程提攜不符合學生的學習特點等問題，構建了“任務驅動”和“工作過程”的教學模式，推動教育教學改革與產業轉型升級銜接配套，通過對相關企業的管理人員、技能人員、技術人員等的調查，論證了該教學模式的可行性，并取得了良好的教學效果。梁博[6]結合現代科學技術及信息技術等，在“工業4.0”的時代背景下，提出制造業轉型升級的新活力，通過機電一體化與智能制造相結合，探尋了其應用結合的可能性，為我國的汽車制造業可持續發展提供了參考。本文通過對汽車機電維修技術教學過程中存在的問題的分析，針對學校、教師、學生等多層面的問題，提出可從加強理論教學、動手實踐教學、輔助仿真技術教學三個方面進行實踐探索和突破，全面提高學生的整體素質與社會競爭力，并為某些較優秀的學生進一步深入研究汽車機電技術做好最基礎的準備。

1汽車機電技術維修教學存在的問題

通過對目前汽車機電技術維修教學過程的分析，總結出現存的主要問題包括：學校對該課程教學不夠重視、教師團隊整體專業能力不足、實訓課程效果不理想、學生對該課程的學習積極性不夠、教學模式對學生整體素質的提高不明顯等問題。部分學校在開設此類課程之前，并未進行全面的教育和市場行業調研等相關工作，因此更容易暴露理論知識體系不夠完善、實踐應用項目與產業模式的銜接不夠精準等教育教學難題，直接影響到技能型人才培養工作的實質性進展。由于汽車機電技術維修課程的實踐特性非常顯著，會直接影響到后續本專業學生的理論實踐應用水平，還會對職業競賽的參與積極性產生一定影響，因此更需要加強理論和實踐教學能力，創新教學方法和手段，讓學生們近距離感受到該課程的基礎理論知識特點以及實踐應用價值。部分教師會公開展示與該課程相關的實操場景，讓學生們切實感受到汽車機電技術維修的實踐應用價值，但是教師的傳統教學理念和對學生們的刻板印象仍然存在，并不利于開展多樣化的實踐教學活動以及產業項目應用教學模式。學校對汽車機電技術維修課程還不夠重視，認為該課程就是帶領學生基本了解一下汽車機電技術，并對相關的實踐內容有所了解即可，并不對學生在該課程的掌握程度有較高要求，這就導致學校、教師、學生等多層面地對維修教學課程的散漫、不認真和草草了事等壞習慣和氛圍，因此學校應從頂層設計開始就對維修課程重視起來，以鞭策教師和學生不斷提高教學能力與學習氛圍。有些職業學校的師資隊伍建設水平不足，專業課程教師的綜合實踐應用能力相對比較弱，也并不能充分引領本專業學生完成各項社會實踐項目任務，還會影響到學生對本專業課程知識體系的全面構建效果。尤其對于基礎較為薄弱的本專業學生而言，部分教師并不重視學生的主觀感受，并不能激發學生們的自主學習興趣和實踐應用活動參與積極性，也并不能從學生們錯誤的實踐操作結果中發現理論基礎知識不全面的問題。在對汽車機電技術維修課程中的自動化原理以及智能化原理進行集中教學的過程中，師生之間的相互配合能力比較弱，很容易讓學生形成被動學習習慣和思維模式，也不能夠完全適應企業生產制造場合的應用需求，還會抑制本專業學生的創新創造思維能力。在汽車機電實現課程中，由于學生受到多方面的誘惑因素較多，甚至有些學生對汽車機電維修專業存在排斥心理，因此在課堂教學與實訓教學時不能認真學習，總結經驗教訓。而汽車機電維修是一門理論與實踐特性較強的手藝，必須通過長時間的學習和經驗積累才能做好相關工作，比如汽車需要拆卸零件，具有很強的實踐操作性，且辛苦，很多學生難以堅持下去。因此，多種因素造成學生的學習效果不佳。在社會實際生產生活應用模式中，機電設備的全自動化維修管理模式能直接體現出汽車相關行業的創新技術研發優勢，但是對本專業學生的理論基礎知識要求會越來越高，職業化教學模式與社會實踐項目的應用銜接過程并不精準，從而削弱了學生的教學主體地位。很多職業技術學校并不能切實領會學生們的主觀能動性與該課程之間是否存在非常密切的聯系，很容易讓學生們陷入一些思維誤區，也并不利于開展創新實踐應用項目活動。對于基礎較為薄弱的本專業學生而言，其對汽車機電技術維修的理論知識和實踐應用目標并不明確，很容易混淆一些關鍵細節問題和操作環節，對可能產生的嚴重后果也并不了解，很容易出現生產事故和意外。汽車機電技術維修的實操場景也比較有限，教師和學生之間的關系非常固定，教師并未充分意識到學生主觀能動性和教學主體地位之間的關聯特點，還會降低學習興趣和實踐操作積極性。當前對汽車機電維修技術的教學模式還比較落后，不能充分提高學生的整體素質。教師在對該課程的教學安排上較單一，只是為了完成自己的教學任務，至于學生學到了多少東西，有何收獲和體會往往并不關心。同時，教師本身的教學方式還不夠現代化，沒有充分運用現代信息技術進行多方面、全方位的教學，因此無法全面提升學生的整體素質，在課程教學與現代信息技術融合方面還有待進一步的研究和實踐。在社會實際生產生活應用模式中，機電設備的全自動化維修管理模式能直接體現出汽車相關行業的創新技術研發優勢，但是對本專業學生的理論基礎知識要求會越來越高，職業化教學模式與社會實踐項目的應用銜接過程并不精準，從而削弱了學生的教學主體地位。部分汽車機電技術維修課程的任課教師和實訓教師盲目地選擇了一些信息技術教學工具和應用方法，忽略了學生的教學主體地位，在學生們主動參與到課堂實踐環節的過程中，往往選擇批判的語氣，從而壓抑了學生的創新創造天性，也并不能協助學生全面認知和理解汽車機電技術維修知識和實操技能之間的關聯性。

2汽車機電技術維修教學理論與實踐探索

2.1加強理論教學

任何學科均需理論進行指導，汽車機電技術本身就具有很強的理論性，是集成了機械學科、電子信息學科、電氣自動化學科、計算機學科、工程管理學科、測控與過程控制學科等多方面學科的復雜機電技術。因此在理論教學方面，教師應針對該學科的具體特點，施行具有針對性的教學。在機械學科教學方面，應對機械學科相關的機械原理、機械設計、理論力學、材料力學、機電一體化、電機及其拖動技術等相關課程進行總結和凝練，在教學過程中充分教授這些課程的理論知識，讓學生有較強的整體觀念和系統觀念。通過機械學科與車輛工程的結合，總結提煉出其中的汽車原理、汽車機電技術等內容，對這些內容融會貫通，在全面的聯系中全面提高教學質量。在電子、電氣及其自動化控制教學方面，應對其中的元器件工作原理、工作模式與工作時序、通信協議、控制基本原理、自動化方法等進行較全面的理論教學，并通過器件實物、動畫、實驗數據與現象等多方面提高教學素材廣度和深度，這對教學質量的提高和學生的學習是具有積極意義的。對于本專業學生而言，學習過程的深度和廣度同樣重要。并且汽車機電技術維修課程中的理論知識體系普遍呈現結構化以及系統層次化的特點，加強理論教學能力和教學質量都可以全面體現在日常教學環節之中。部分本專業學生也能夠在理論課堂中找到一些常見維修技術問題的創新解決思路，從不同學科和專業的視角解決特定應用問題，也可以有效凸顯學生的教學主體地位。理論與實踐教學環節是相輔相成的，但是部分學生的主動學習意識和學習習慣并未被完全激發，此時也需要根據任課教師的創新教學理念和教學方法，逐步滲透和貫徹落實各項創新教學信息資源，讓學生們通過深度和廣度兩個教學方向，充分認知和理解汽車機電技術維修的重難點內容，還可以結合新能源以及智能網聯汽車的交叉學科知識體系，讓學生們充分展示個性化的自主學習意識和思維觀念。但是此課程的專業教師需要為學生們制定一些具有挑戰性的學習目標，也可以結合分層式教學方法，讓學生們在認知和理解各項基礎知識的過程中，逐步形成良好的學習習慣。

2.2充分的動手實踐教學

汽車機電技術維修具有很強的實踐特性，實踐特性的主要表現方面就在動手方面，理論教學過程中的理論模型是對學生在進行動手實踐方面的總的指導，而動手實踐也具有其特殊的特點，因為理論模型均是在基于某些假設的基礎上建立的，無法精確地描述實際的過程，因此動手實踐教學應根據理論指導，制定相應具體的教學內容。在學校方面，應建設好實訓基地，配備較全面的設備設施等，如多種類型的汽車模型、零部件模型、機電設備模型等，同時結合現代化技術，配備現代化的教育設備，如云教學、多媒體輔助教學等，在維修車間內使學生在的實踐操作具有真實感，提高實踐效果。學校也要結合自身能力，充分運用市場經濟，加強與外界企業、研究院、集團公司等的聯合，形成系統性的產學研教學鏈，充分加強學生實踐能力。在企業中，學生可體驗真實的維修過程，讓學生更加清楚地了解汽車行業的發展，汽車技術的迭代更新過程，以及具體的動手實踐過程，從而加深對理論知識的理解。通過在企業實習等方式，可使學生在畢業后進入實習企業工作，利于培養學生的操作能力與學校的長遠發展。在校企聯合以及產教融合的教學模式中，很多教師和學生都能夠從不同的視角認知和理解汽車機電技術維修操作過程中的重點和難點問題，并按照以往經驗和新獲得的理論知識，選擇和應用不同的解決方案和操作路徑，在反復實踐的過程中逐步找到特定的解決思路。在全面培養職業技能型人才的過程中，可以將汽車機電技術維修課程的不同應用方向和職業發展方向實現有效銜接和拓展，還能夠積極帶動本專業學生從社會實踐項目中獲取到全新的認知和操作經驗。在相關產教融合教學項目中，汽車機電技術維修課程的多元產業教學平臺也能夠創新整合更多先進的實踐教學信息資源，為本專業學生提供多種信息服務和就業服務。

2.3輔助性仿真實驗教學

在教學過程中發現有些內容往往無法通過物理實驗或學校并不具備實驗能力進行實踐教學，因此需采用計算機仿真技術進行建模和仿真計算。在本專業進行仿真實驗教學的過程中，教學資源的有限性會直接影響到后續理論知識和實踐技能之間的創新融合效果，還會影響到本專業學生的理論實踐結合應用能力。在較為復雜的汽車機電技術和維修應用模式中，需要合理運用多種仿真教學軟件和實驗平臺等新型教學資源，才能夠進一步激發本專業學生的自主學習興趣。在汽車機電技術方面的仿真軟件有多種，如虛擬儀器平臺的LabView軟件，可在LabView中搭建虛擬儀器模型，如電壓表、電流表、車速與里程表、通信接口、控制面板等，可在軟件內搭建汽車機電測試系統上位機軟件、檢測界面等，以彌補真實物理實驗能力的不足。AMESim液壓系統仿真軟件，可在AMESim中搭建汽車領域的電源控制模型、液壓伺服模型、發動機模型、整車模型、電動汽車動力電源再生制動模型等如圖1所示，AMESim軟件現已廣泛應用于汽車仿真領域。尤其在一些新型汽車研發與應用過程之中，此軟件的應用非常廣泛，還能夠將汽車機電系統和維修操作步驟進行直觀展示，為學生們制定可行性更高的學習計劃和解決方案，有利于構建該課程的實踐教學數據資源信息庫。在涉及到一些智能網聯汽車以及新能源汽車的相關理論知識過程中，該軟件平臺可以根據具體的生產制造場景，配置不同的汽車機電系統操作參數，并對學生們的模擬操作數據指標進行智能化校正和數據分析，協助本專業學生夯實理論基礎知識，進一步提升實踐操作能力。因此教師在教學過程中可穿插進行相關仿真技術的教學，通過對軟件仿真技術的學習可進一步提高教師的專業水平，通過在課程中進行相關模型的搭建教學，提高學生的專業應用能力與社會競爭力，同時為一些學習積極性較高的學生打下能夠進一步深入研究汽車機電領域的基本能力。除此之外，很多專業教師可以將企業實際生產制造場景“搬運”到課堂教學活動之中，直觀展示正確操作模式和錯誤操作模式，還可以將學生的實踐應用操作過程制作成一些音視頻片段，讓學生們在輕松和諧的仿真模擬教學情境中感受到汽車機電技術與維修操作之間的關聯性和特殊性。很多本專業學生都能夠從一些具有針對性的模擬實驗教學平臺中獲取更多教學資源，并從中發現與原有理論知識體系存在出入的部分，在好奇心的驅動之下，進一步豐富該專業課程的基礎知識體系，還能夠創新解讀各類仿真實驗教學平臺的多樣化教學應用價值。

3結束語

依據汽車機電技術基本理論開展汽車機電維修技術教學，可從加強理論教學、動手實踐教學與輔助仿真教學等多種方法實現更加高效的教育模式。本文分析了當前教學過程中存在的主要問題，并針對問題提出了可能的解決措施，結合現代信息技術，期望提高教學過程的質量和效率，幫助學生更好地學習，同時可為部分學生進一步深入研究汽車機電技術做準備。

參考文獻

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作者：楊銳 單位：滁州市應用技術學校