周錫恩 毛彩云

華南農(nóng)業(yè)大學(xué)工程學(xué)院 廣東廣州 510642

在高等學(xué)校的工科教育中，實踐教學(xué)占據(jù)了重要的地位，它不僅能夠讓學(xué)生把理論知識學(xué)以致用，更重要的是，在實踐中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新實踐能力，更好地適應(yīng)社會發(fā)展的需求[1]。近年來，不論是國家層面還是各大高校都紛紛進(jìn)行工科教育的改革，以提升實踐教學(xué)的水平。工程教育專業(yè)認(rèn)證正是為解決工程教育與工業(yè)對接的問題[2]，提升學(xué)生的工程應(yīng)用能力，而2017年提出的新工科建設(shè)在更高的層面上提出培養(yǎng)未來多元化創(chuàng)新型卓越工程人才，使工程教育邁向一個新臺階。車輛工程作為一門工科專業(yè)，改革勢在必行，而汽車檢測與診斷作為車輛工程專業(yè)的主干課程，在當(dāng)前檢測與診斷技術(shù)迅速發(fā)展的背景下，改革更加迫切。因此，本文在工程教育改革的背景下，認(rèn)真分析了汽車檢測與診斷技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和當(dāng)前實驗教學(xué)存在的問題，探討汽車檢測與診斷實驗教學(xué)的改革，以便更好地培養(yǎng)工程技術(shù)創(chuàng)新型人才。

1 汽車檢測與診斷技術(shù)的發(fā)展及其課程特點(diǎn)

隨著汽車行業(yè)的高速發(fā)展和人們生活水平的提高，我國汽車數(shù)量增加的速度較快，汽車在行駛過程中產(chǎn)生的問題日益增多，加上近幾年汽車新技術(shù)的大量使用，對汽車檢測與診斷技術(shù)提出了更高的的要求，汽車檢測與診斷技術(shù)的對象和手段也相應(yīng)產(chǎn)生了變化，人們不再滿足于簡單的出行要求，更加注重汽車的安全性和舒適性，因此更多的先進(jìn)技術(shù)如傳感器技術(shù)、智能控制技術(shù)等應(yīng)用到汽車的制造工藝中，從而對汽車的檢測和維修提出了更高的要求，促使了檢測和診斷技術(shù)的手段不斷更新，更多先進(jìn)儀器和方法被廣泛使用[3]。

隨著人工智能等先進(jìn)技術(shù)在汽車領(lǐng)域的運(yùn)用，汽車檢測與診斷設(shè)備將向智能化目標(biāo)發(fā)展，設(shè)備將更加綜合化、簡約化，并向網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展[4]。從事汽車檢修工作的人員就必須要與時俱進(jìn)，不斷地學(xué)習(xí)新知識，掌握新方法，提升自身的技術(shù)水平和業(yè)務(wù)素質(zhì)。

汽車檢測與診斷實驗課程是車輛工程專業(yè)一門重要的專業(yè)實踐課程，在教學(xué)中涉及汽車的各總成部分及其性能檢測、故障診斷等，其專業(yè)性、實踐性較強(qiáng)，培養(yǎng)的學(xué)生能夠直接對口社會服務(wù)需求，因此，本課程需要隨著社會發(fā)展需求不斷地進(jìn)行教學(xué)改革和創(chuàng)新。

2 汽車檢測與診斷實驗教學(xué)存在的問題

隨著社會科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對汽車檢測與診斷實驗教學(xué)要求越來越高，一些問題也因此較為突出。

2.1 設(shè)備臺套數(shù)少 學(xué)生缺少動手實操機(jī)會

汽車檢測與診斷實驗主要包括汽油機(jī)廢氣檢測、柴油機(jī)煙度檢測、四輪定位、輪胎動拆裝與動平衡等實驗，而這些實驗設(shè)備基本上都只有1～2套，而每班學(xué)生人數(shù)為30人左右，一次實驗課為2個學(xué)時，除去教師實驗授課外，剩下給學(xué)生做實驗的時間不多，難以滿足每名學(xué)生都能進(jìn)行實際操作。

2.2 設(shè)備昂貴 導(dǎo)致實驗設(shè)備更新不及時

作為車輛工程專業(yè)的實驗課程，不論是實驗檢測設(shè)備還是檢測對象都較為昂貴，少則幾千元，多則上十萬，而汽車行業(yè)設(shè)備更新?lián)Q代快，實驗室儀器設(shè)備更新遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于社會發(fā)展，因此，學(xué)生所學(xué)到的儀器設(shè)備知識在畢業(yè)以后已經(jīng)過時，無法實際應(yīng)用。

2.3 教學(xué)方法單一 教學(xué)內(nèi)容陳舊

由于實驗設(shè)備陳舊，再加上臺套數(shù)少，實驗教師往往根據(jù)現(xiàn)有的實驗設(shè)備制訂教學(xué)方案和準(zhǔn)備授課內(nèi)容，導(dǎo)致授課內(nèi)容難以與時俱進(jìn)，教學(xué)時往往以講解示范為主，學(xué)生輪流做驗證性實驗，缺少設(shè)計性和創(chuàng)新性。

2.4 師資力量薄弱 知識結(jié)構(gòu)單一

目前實驗教學(xué)教師主要集中在兩個年齡段，一部分是年齡較大，學(xué)歷較低，在任教前具有在工廠或企業(yè)工作的經(jīng)歷，但從教后長期脫離生產(chǎn)一線，掌握的技能和知識已跟不上社會發(fā)展要求，且缺少改革創(chuàng)新的動力；另一部分是較為年輕，學(xué)歷相對較高，干勁足，也能緊跟新技術(shù)發(fā)展的步伐，但是往往缺少生產(chǎn)實際經(jīng)驗，教學(xué)與實際生產(chǎn)相脫離。

2.5 教學(xué)空間不足 影響教學(xué)效果

高校經(jīng)過這幾年的發(fā)展，學(xué)生人數(shù)不斷增多，導(dǎo)致教學(xué)場地相對不足，尤其是車輛專業(yè)實驗教學(xué)場地，儀器占用面積較大，實驗室往往顯得較小且在室內(nèi)進(jìn)行，實驗時啟動發(fā)動機(jī)產(chǎn)生大量的廢氣，雖然采取了一些措施，盡量讓廢氣往室外排放，但是由于場地的封閉和半封閉性，無法完全將廢氣排出，導(dǎo)致室內(nèi)空氣渾濁，直接影響教師授課及學(xué)生聽課。

3 汽車檢測與診斷實驗教學(xué)改革內(nèi)容

為適應(yīng)社會對人才需求，需要針對實驗教學(xué)中存在的問題對實驗教學(xué)進(jìn)行以下方面的改革[5]。

3.1 通過“引進(jìn)來，走出去” 提升教學(xué)質(zhì)量

把校外高級技術(shù)人員請進(jìn)來。不論是檢測與診斷技術(shù)領(lǐng)域還是設(shè)備領(lǐng)域，一線企業(yè)和修理廠往往掌握著最新技術(shù)和最先進(jìn)的設(shè)備，為此，可以通過外聘兼職教師形式或邀請高級技術(shù)人員以講座的形式進(jìn)校給學(xué)生和教師進(jìn)行授課講授當(dāng)前最新的技術(shù)和設(shè)備，展望未來發(fā)展，引導(dǎo)學(xué)生和教師自覺學(xué)習(xí)和掌握新知識。邀請高級技術(shù)人員進(jìn)課堂聽課，根據(jù)生產(chǎn)實際給教師的授課方式和內(nèi)容提出合理的意見、建議，提高教學(xué)質(zhì)量。

讓校內(nèi)師生走出去。與相關(guān)企業(yè)和修理廠以校企合作方式，讓學(xué)生在校期間有1～2次到生產(chǎn)或修理一線進(jìn)行實習(xí)的機(jī)會，讓學(xué)生把所學(xué)知識在實際中運(yùn)用，學(xué)習(xí)校內(nèi)沒有學(xué)到的新知識和儀器設(shè)備。組織實驗教師到其他高校進(jìn)行交流學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)他人先進(jìn)的管理和教學(xué)理念，到企業(yè)中學(xué)習(xí)先進(jìn)技術(shù)與設(shè)備，了解社會對學(xué)生的技能需求等。

目前，車輛工程專業(yè)已經(jīng)與省內(nèi)外多家企業(yè)和大型維修廠合作，學(xué)生在大三下學(xué)期需要到合作企業(yè)進(jìn)行為期半個月的生產(chǎn)實習(xí)，同時，建立了定期交流合作機(jī)制。已組織相關(guān)教師到華南理工大學(xué)、廈門大學(xué)等知名高校進(jìn)行參觀學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)先進(jìn)的實驗室管理經(jīng)驗和教學(xué)模式。

3.2 增設(shè)虛擬實驗室 促進(jìn)實驗教學(xué)模式多元化

汽車檢測與診斷實驗課程內(nèi)容多，難以做到所有實驗項目都能在現(xiàn)有的實驗室開設(shè)，有些實驗由于危險度高難以開展，有些實驗由于檢測設(shè)備不足，難以讓每個學(xué)生都能實際操作，因此建立虛擬實驗室十分必要。

針對此問題，一方面引進(jìn)了虛擬現(xiàn)實仿真平臺。通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)構(gòu)建相關(guān)實驗項目，利用計算機(jī)模擬產(chǎn)生一個與現(xiàn)實環(huán)境相似的三維的虛擬環(huán)境，使試驗猶如在真實環(huán)境中進(jìn)行。另一方面，設(shè)計基于CarSim和MatLab軟件的虛擬仿真實驗平臺，該平臺只需在現(xiàn)有實驗室基礎(chǔ)上，在現(xiàn)有的計算機(jī)上進(jìn)行軟件安裝和環(huán)境配置即可。主要用于對汽車整車穩(wěn)定性、制動性能等進(jìn)行預(yù)測和仿真。

3.3 改造實驗室 建立開放式實驗教學(xué)環(huán)境

由于汽車檢測與診斷實驗中一般都需要啟動發(fā)動機(jī)，發(fā)動機(jī)排出的廢氣在較為封閉的室內(nèi)難以擴(kuò)散，直接對人體健康造成危害，因此，要改造實驗場地環(huán)境，把封閉式的實驗場地改造成半封閉式或開放式，在實驗時可以在通風(fēng)環(huán)境下進(jìn)行，可以在現(xiàn)有的實驗室外搭建簡易的遮陽棚，在進(jìn)行有廢氣排放的實驗時將實驗設(shè)備移除室外進(jìn)行。

3.4 鼓勵教師開展實驗教學(xué)創(chuàng)新

本科實踐教學(xué)作為本科教學(xué)的重要環(huán)節(jié)，其教學(xué)的好壞直接影響學(xué)生的培養(yǎng)質(zhì)量，因此學(xué)?；?qū)W院層面應(yīng)針對本科實驗教學(xué)設(shè)立更新實驗項目或探索性實驗項目，鼓勵教師積極改革創(chuàng)新，開展新實驗教學(xué)模式和開發(fā)新的實驗項目。

4 結(jié)語

隨著汽車產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，各種新技術(shù)和儀器設(shè)備不斷涌現(xiàn)，汽車檢測與診斷實驗作為車輛工程專業(yè)的重要實驗課程，必須緊跟社會科學(xué)技術(shù)發(fā)展，不斷更新實驗技術(shù)與方法，才能更好地培養(yǎng)適應(yīng)社會發(fā)展需要的人才。本文基于汽車檢測與診斷實驗當(dāng)前存在的問題，結(jié)合實際，提出了改進(jìn)實驗教學(xué)方法和手段的建議，改革的有效實施能夠進(jìn)一步推動車輛工程專業(yè)的課程改革。