重慶電子工程職業(yè)學院 張 宇,王夢翔
NVH是噪聲、振動與聲振粗糙度(Noise、Vibration、Harshness)的英文縮寫,是衡量汽車制造質(zhì)量的一個綜合性問題,它給汽車用戶的感受是最直接的。車輛的NVH問題是國際汽車業(yè)各大整車制造企業(yè)和零部件企業(yè)關(guān)注的問題之一。有統(tǒng)計資料顯示,整車約有1/3的故障問題是和車輛的NVH問題有關(guān),而各大公司有近20%的研發(fā)費用用于解決車輛的NVH問題上。目前很多本科院校車輛工程專業(yè)開設(shè)有汽車振動噪聲相關(guān)課程,但高職院校中開設(shè)汽車振動噪聲相關(guān)課程的院校尚不多見。我校面向“汽車試驗方向”專業(yè)的學生,新開設(shè)了《汽車NVH技術(shù)概述》課程。該課程是針對汽車NVH試驗工程師崗位進行能力培養(yǎng)的一門重要課程,也是一門理論性、實踐性、技術(shù)性和操作性都很強的課程。通過《汽車NVH技術(shù)概述》課程的學習,可讓學生初步掌握汽車整車及各子系統(tǒng)振動噪聲問題的判別及控制方法,使其具備汽車NVH試驗工程師崗位所必需的基本技能。本文結(jié)合《汽車NVH技術(shù)概述》課程教學實踐,開展了高職院校汽車振動噪聲相關(guān)課程建設(shè)的研究。
為了順應(yīng)汽車行業(yè)的新需求和新形勢,保障消費者利益,培育汽車品牌的影響力,加快汽車品牌轉(zhuǎn)型升級的步伐,2018年6月4日,旨在全面系統(tǒng)地反映汽車駕乘性能水平的測試評價體系——中國消費者汽車駕乘指數(shù)體系框架正式發(fā)布。該體系框架由駕乘舒適性、駕駛性能、操控安全性和消費者評價等4部分組成,致力于促進中國汽車業(yè)健康發(fā)展。其中,駕乘舒適性與汽車NVH技術(shù)密切相關(guān),汽車NVH性能對駕乘人員的直觀感受有著舉足輕重的作用,它不但是顧客購買汽車的一個非常重要的因素,而且據(jù)統(tǒng)計,所有顧客不滿意的問題中,約有1/3是與NVH有關(guān),約1/5的售后服務(wù)亦與NVH有關(guān)。在企業(yè)競爭和顧客訴求的推動下,汽車企業(yè)日益重視車輛的NVH性能。
高職院校具備教育教學、科學研究、社會服務(wù)和文化傳承等4大職能。下面結(jié)合4個職能闡述高職院校開設(shè)汽車振動噪聲課程的必要性。
(1)教學方面。過去很長一段時期,汽車NVH技術(shù)研發(fā)人員普遍為研究生學歷和本科學歷。但是近年來隨著企業(yè)用工成本的增加,不少企業(yè)也希望招聘一定數(shù)量的大專學歷學生從事NVH試驗測試工程師和CAE網(wǎng)格工程師等基層工程師崗位。但是目前全國范圍內(nèi)的高職院校中開設(shè)NVH相關(guān)課程的寥寥無幾。
(2)科研方面。傳統(tǒng)燃油汽車NVH性能研究已經(jīng)成為各汽車企業(yè)、高等院校和科研院所的研究熱點和焦點之一。同時,隨著新能源汽車和智能汽車的應(yīng)用,使車輛振動、噪聲性能面臨新的問題和挑戰(zhàn)。未來NVH性能研究依然是行業(yè)的研究熱點之一。因此,開展NVH課程建設(shè)需要正確處理教學與科研的關(guān)系,需要“形成教學與科研工作相輔相助、互相帶動、互相推進的良好氛圍”,借助本課程建設(shè)實踐高職院?!半p師型”教師培養(yǎng)機制。
(3)社會服務(wù)。當前各類汽車主機廠和汽車零部件供應(yīng)商,以及汽車技術(shù)咨詢公司,均十分重視NVH性能開發(fā)。但是仍存在缺乏有經(jīng)驗的NVH工程師或缺乏NVH試驗設(shè)備及實驗室場地的現(xiàn)象。
(4)文化傳承。汽車振動噪聲領(lǐng)域既包含了經(jīng)典力學理論和聲學理論的相關(guān)知識,又包含有現(xiàn)代國際國內(nèi)科技動態(tài)和經(jīng)濟環(huán)境方面的相關(guān)知識。在本課程的教學過程中切入通識教育和思政教學內(nèi)容,體現(xiàn)高職教育立德樹人的根本任務(wù),通過提高個體的思想政治覺悟,使學生自覺參與到民族的偉大復(fù)興建設(shè)中。
目前,有關(guān)汽車振動噪聲的高校教材主要有陳南主編的“十二五”普通高等教育車輛工程專業(yè)規(guī)劃教材《汽車振動與噪聲控制》、張超群等主編的《汽車噪聲與振動故障的診斷及排除》等。但是,現(xiàn)有教材較多篇幅介紹振動、噪聲理論,不太適合高職院校學生學習。因此需要重新構(gòu)建課程體系,主要采取以下課程建設(shè)思路。
(1)課程建設(shè)要以行業(yè)、企業(yè)急需的應(yīng)用型人才需求為基礎(chǔ),以學生就業(yè)為導(dǎo)向。
(2)注重綜合職業(yè)能力培養(yǎng),結(jié)合NVH基層試驗工程師職業(yè)崗位特點開展情境教學。
(3)開展產(chǎn)學融合和校企合作。讓企業(yè)人員參與課程建設(shè)全過程,通過校企合作實現(xiàn)授課內(nèi)容的真實性、實用性。
通過以上課程建設(shè)思路,結(jié)合我校教學設(shè)施情況、生源情況及川渝地區(qū)企業(yè)NVH測試工程師崗位技能需求情況,要求學生通過《汽車NVH技術(shù)概述》的學習,掌握以下技能技術(shù)。
(1)會用LMS振動噪聲測試系統(tǒng)完成整車振動噪聲試驗測試。
(2)會用LMS振動測試系統(tǒng)完成汽車零部件的模態(tài)試驗測試。
(3)了解汽車整車及其子系統(tǒng)振動噪聲試驗測試數(shù)據(jù)分析方法。
本課程的教學活動以整車半消聲室、LMS振動噪聲測試系統(tǒng)與模態(tài)試驗臺架等試驗設(shè)備為依托,以學生自主學習為主,教師的講授為輔,采用“教、學、做”一體化的教學方法進行教學。為了保證教學活動的順利開展,教師事先要為學生布置學習任務(wù),提供必要的學習資料。要求學生做到以下幾點。
(1)事先進行學習任務(wù)或項目的預(yù)習。(2)抓主要矛盾略去一些次要因素,找出問題的本質(zhì)。(3)抓住重點,即牢固掌握基本概念、基本原理和主要特性。
(4)掌握良好的學習方法,可運用對比或比較的學習方法,找出各子系統(tǒng)NVH性能的異同點,以加深對各子系統(tǒng)NVH性能控制與優(yōu)化的理解。
基于上述教學思路和教學目的,采用模塊化的教學設(shè)計構(gòu)建課程總體框架,見表1所列。整個課程分為5個主要教學模塊,共32學時,其中1、2模塊為理論教學,3、4模塊為實訓(xùn)教學。然后再將各模塊課程項目化,以便學生盡快了解和熟悉工作崗位所需要的工作任務(wù),掌握工作任務(wù)所需的技術(shù)技能。其中,實訓(xùn)教學模塊的項目化組成見表2所列。
表1 課程內(nèi)容框架
表2 實訓(xùn)模塊項目化教學設(shè)計