[摘 要]“汽車測試技術(shù)”是車輛工程專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。針對目前教學(xué)和實驗教學(xué)中存在的問題，以理論教學(xué)為主體，充分融合了多媒體教學(xué)和案例教學(xué)的手段，促進了教學(xué)方式的轉(zhuǎn)變。在實驗教學(xué)中，重視基礎(chǔ)性和驗證性實驗內(nèi)容的優(yōu)勢，增加必修性和選修性實驗課程的設(shè)置模式，把選修性實驗內(nèi)容作為培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識和動手能力的有益方式。通過教學(xué)改革，探討提高學(xué)生學(xué)習能力的途徑，滿足專業(yè)培養(yǎng)目標。

[關(guān)鍵詞]測試技術(shù) 教學(xué)改革 車輛工程專業(yè)

[中圖分類號] G642.0 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2014）17-0109-02

多年以來，“汽車測試技術(shù)”一直被本科生認為是較難掌握的課程之一，因為它所涉及的知識面較廣，要求的數(shù)學(xué)知識水平相對較高，又有一些物理概念需要理解，較難自學(xué)[1]；在課程學(xué)時設(shè)置方面，由于課程教學(xué)與實驗學(xué)時一共只有30學(xué)時，其中理論課程24學(xué)時，實驗課程6學(xué)時，學(xué)生動手實驗的機會較少，對課程內(nèi)容理解不夠深刻。所以，“汽車測試技術(shù)”的教學(xué)改革刻不容緩。

一、當前教學(xué)環(huán)節(jié)出現(xiàn)的問題

（一）課程理論部分較多

教材中對汽車常用傳感器的構(gòu)成、工作原理和性能等內(nèi)容作了簡要介紹，但篇幅很少。而關(guān)于信號與描述、測試裝置基本特性等理論部分較多。教材中各章節(jié)內(nèi)容比較分散，概念多且抽象，因此，教師在教學(xué)中需要清楚影響教學(xué)質(zhì)量的主要因素，解決其主要矛盾。

（二）實驗環(huán)節(jié)設(shè)置較少

“汽車測試技術(shù)”課程設(shè)置的實驗內(nèi)容包括各種基本測試裝置，比如中間調(diào)理電路、信號頻譜分析實驗、濾波器的幅頻相頻特性實驗、電阻式傳感器實驗等內(nèi)容。針對這一實踐性較強的課程，應(yīng)設(shè)置一定比例的實驗課程。同時，本門課程與車輛工程實踐緊密相關(guān)，而與車輛相關(guān)的實驗內(nèi)容也相對較少，不能完全滿足車輛實驗和工程的實際需要。

（三）教材內(nèi)容更新較慢

隨著汽車工業(yè)的飛速發(fā)展，測試與實驗技術(shù)也日新月異。[2]而與之形成鮮明對比的是，大多數(shù)教材更新速度緩慢，教學(xué)內(nèi)容落后于工業(yè)生產(chǎn)的需求，與測試技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀脫節(jié)嚴重，無法滿足教學(xué)需要。

二、教學(xué)探討與實踐

（一）理論講授的立體化模式

“汽車測試技術(shù)”主要講授的內(nèi)容有信號及其分類、測試裝置的基本特征、車輛工程中常用傳感器原理與測試電路、測試信號變換調(diào)理與顯示記錄、測試誤差分析以及測試技術(shù)的應(yīng)用，內(nèi)容涵蓋較為全面。課程前面的基礎(chǔ)部分概念較多而且比較抽象，需要一定的理論背景知識，課程后面的部分強調(diào)測試實踐的內(nèi)容?！捌嚋y試技術(shù)”按這種順序進行講授，課程內(nèi)容由易到難，循序漸進，滿足汽車測試系統(tǒng)的框圖。

在講授過程中，應(yīng)該精簡內(nèi)容，降低理論性較強章節(jié)的理論分析以及相關(guān)公式推導(dǎo)的難度，突出測試理論的實際應(yīng)用。比如在“信號及其分類”這部分的傅里葉變換、拉普拉斯變換等內(nèi)容，適當刪減與其他基礎(chǔ)課程相重疊的內(nèi)容，因為在學(xué)習“汽車測試技術(shù)”之前，學(xué)生已學(xué)過“復(fù)變函數(shù)與積分變換”這一知識點。在后續(xù)課程中需要重點應(yīng)用的知識，要適當加以講解，并說明其應(yīng)用范圍和適用情況，使學(xué)生明確本門課程的學(xué)習目標；適度降低學(xué)習難度，可以提高學(xué)生的學(xué)習熱情。

課程中一個主要內(nèi)容就是傳感器，要講解十幾種類型的傳感器。而不同類型的傳感器的講解模式基本相同，都是從傳感器的物理或化學(xué)原理展開講解。這樣導(dǎo)致學(xué)生失去學(xué)習興趣，找不準重點。所以，在教學(xué)過程中，根據(jù)培養(yǎng)人才的就業(yè)方向，將車輛工程中常用的傳感器設(shè)置為重點內(nèi)容，比如將電阻式傳感器、電感式傳感器、電容式傳感器、光電式傳感器、超聲傳感器、熱敏傳感器等作為著重講解的部分，通過這種方式組織教學(xué)，使學(xué)生真正掌握幾種常用的傳感器，既突出了重點，又能讓學(xué)生掌握更多的傳感器知識。針對車輛工程專業(yè)學(xué)生的就業(yè)方向，選擇電阻式傳感器、電容式傳感器、光電式傳感器在汽車上的應(yīng)用實例，組織學(xué)生對汽車中所涉及的上述幾種傳感器的類型、工程應(yīng)用進行調(diào)查和分析，按小組的形式進行討論和交流。根據(jù)討論和分析說明每個傳感器的原理和應(yīng)用情況，這樣可以增強學(xué)生的參與意識，將理論知識和實踐融為一體，有助于提高學(xué)生解決工程實際問題的技能。

教師需要采取靈活多樣的教學(xué)手段，來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣。多媒體與視頻形象直觀，在現(xiàn)代教學(xué)方法中占有重要位置。[3]在介紹某種傳感器類型時，可以采用圖片與實物相片的形式介紹給學(xué)生，還可通過動態(tài)設(shè)計將一些動態(tài)測試過程形象化和生動化，使學(xué)生建立起對測試系統(tǒng)的感性認識。同時，可以將一些在黑板上難以表達的、無法展示的現(xiàn)象轉(zhuǎn)換成圖片、視頻等資料展示給學(xué)生，比如“信號及其分類”部分，采用圖片和動畫的方式，使學(xué)生能夠從直觀的角度建立起信號與系統(tǒng)的概念。還可以用虛擬動態(tài)信號處理儀器進行模擬實驗演示[4]，例如對實際測試信號進行分析，可以讓學(xué)生們建立起實際應(yīng)用與信號分析間的聯(lián)系，從而加深學(xué)生對問題的理解。

在課堂授課過程中，可以使用一些實際工程案例，對能夠應(yīng)用到的相關(guān)測試技術(shù)進行分析和總結(jié)。案例可以來源于立項的科研項目、企業(yè)的研發(fā)、實驗與生產(chǎn)、學(xué)生科技立項項目。結(jié)合“汽車測試技術(shù)”課程的教學(xué)條件和學(xué)時情況，提煉有較強工程應(yīng)用背景的實際案例，案例的設(shè)計應(yīng)該與教學(xué)內(nèi)容、課程安排緊密結(jié)合，力求理論和實踐相結(jié)合，使每一個重要的內(nèi)容或知識點都有相關(guān)的工程實踐案例，使學(xué)生可以更加形象生動地感受到理論的真正價值，避免復(fù)雜無味的理論推導(dǎo)和分析，大大提高學(xué)生的學(xué)習熱情，使他們進一步了解測試技術(shù)的理論知識，實現(xiàn)理論與工程應(yīng)用實踐的對接。

（二）實驗內(nèi)容與方式的探索

在美國高校中，測試技術(shù)是機械工程等相關(guān)學(xué)科的必修課，定位為實驗課程。從課程的定位可以明顯看出，其教學(xué)目標就是通過實驗提高學(xué)生的動手能力和工程實踐能力。[5]盡管我國大多數(shù)高校沒有明確地將“汽車測試技術(shù)”定為實驗課程，但是基本都有實驗的內(nèi)容。

“汽車測試技術(shù)”課程的相關(guān)配套實驗，不僅要重視培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維，還要注意課堂理論教學(xué)與實驗實踐教學(xué)之間的相互配合，達到相互促進的作用。目前，課程大綱中安排的實驗分為兩大類：其中一類是驗證基礎(chǔ)理論或還原課程教學(xué)內(nèi)容方面的實驗。這樣的實驗可以幫助學(xué)生較好地理解課程內(nèi)容，是課程教學(xué)的有益補充。存在的問題就是學(xué)生在實驗過程中只能按部就班地完成實驗內(nèi)容，不能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習動力，其在實驗過程中的創(chuàng)造性思維得不到充分的發(fā)揮。另一類實驗是根據(jù)學(xué)科發(fā)展需要，適應(yīng)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)需求而設(shè)置的應(yīng)用性實驗。讓學(xué)生根據(jù)所給的實驗要求和實驗條件，自行設(shè)計實驗方案，并自己動手進行實驗。這樣，教師也需要轉(zhuǎn)變觀念，建立完整適用的實驗教學(xué)體系，比如，適當增加實驗學(xué)時，調(diào)整實驗內(nèi)容，把過去的被動教授實驗的方式轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生主動思考方案的形式，從而最大限度地發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性。還應(yīng)該把傳統(tǒng)的實驗儀器設(shè)備與現(xiàn)代計算機多媒體技術(shù)、虛擬儀器技術(shù)結(jié)合起來，探討理論教學(xué)與實驗教學(xué)相結(jié)合的新方式，提高現(xiàn)有教學(xué)實驗系統(tǒng)的功能性和完備性，縮小驗證性實驗的比例，增加設(shè)計性實驗的比例和內(nèi)容，使得課程內(nèi)容和國際通用方法接軌。

由于“汽車測試技術(shù)”不斷發(fā)展，內(nèi)容更新較快，而傳感器的種類和測試分析方法較多，有限教學(xué)學(xué)時不允許面面俱到。因此，可將實驗課程分為必修內(nèi)容和選修內(nèi)容兩個部分。在必修內(nèi)容中，主要安排傳感器布置、信號數(shù)字化處理實驗。在選修內(nèi)容中，設(shè)置多個模塊，包括測試系統(tǒng)實驗、典型測試實驗、振動噪聲實驗、虛擬測試系統(tǒng)等。通過這樣的安排和設(shè)置，使學(xué)生更多地了解測試原理、實驗儀器和工作原理，強化了理論知識，提高了工程實踐能力。

三、結(jié)束語

本文針對車輛工程專業(yè)本科生“汽車測試技術(shù)”教學(xué)過程中存在的問題，提出以課堂教授為主體，理論教學(xué)與多媒體教學(xué)、案例教學(xué)相融合的課程教學(xué)模式，突出課程教學(xué)內(nèi)容與工程實踐緊密結(jié)合的特點，強調(diào)基礎(chǔ)性、先進性和實用性，擴大新技術(shù)知識的傳播，同時更加重視學(xué)生動手能力與創(chuàng)新意識的培養(yǎng)，繼續(xù)強化基礎(chǔ)性、驗證性的必修實驗內(nèi)容。在教學(xué)方式和實驗環(huán)節(jié)等方面進行了改革與探討，取得了一定的成績，但還需繼續(xù)完善，不斷滿足車輛工程專業(yè)的培養(yǎng)目標。

[ 注 釋 ]

[1] 文成，周傳德.機械工程測試技術(shù)“案例和實驗并舉”教學(xué)模式探索[J].中國現(xiàn)代教育裝備，2013（161）：61-63.

[2] 張志剛，石曉輝，富麗娟.《機械工程測試技術(shù)》課程理論教學(xué)的改革與創(chuàng)新[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2011（23）：147-148.

[3] 周德強，尤麗華，馮俊萍.“測試技術(shù)”課程教學(xué)改革初探[J].江蘇技術(shù)師范學(xué)院學(xué)報，2011（4）：86-90.

[4] 石磊，曾國英.《機械工程測試技術(shù)》課程虛擬案例教學(xué)[J].機電技術(shù)，2012（2）：140-141.

[5] 胡東，唐川林.機械工程測試技術(shù)課程教學(xué)改革研究[J].教學(xué)研究，2013（1）：29-31.

[責任編輯：覃侶冰]