汽车机电技术维修教学理论与实践

摘要：在汽车机电技术维修教学方面提出加强理论教学，充分运用现代信息技术提高理论教学质量；通过动手实践教学，让学生可自主搭建实践模型，并根据实验现象总结经验，提高对理论的认识；辅助施行现代仿真技术，在相关仿真环境中搭建仿真模型，如LabView、AMESim等，依据仿真结果进一步分析理论模型与获得仿真数据，为学生进一步深入研究汽车机电技术做准备。 

关键词：汽车机电；维修教学；理实一体化；信息技术；仿真技术

汽车机电技术的理论性较强，同时实践性也较明显，其维修技术同样如此，在依据汽车机电理论的基础进行实践应用，以适应社会对高素质人才的急切需要[1，2]。汽车机电维修技术教学是培养相关人才的关键过程，因此学多学者进行了相关的理论与实践探索[3]。姚建玲[4]等依托中德职业教育汽车机电合作（SGAVE）项目，通过对教学模式、教师培养模式、人才培养模式、项目管理方法以及学生考试和学校审核认证体系等多方面论述了其可参考性。齐峰[5]等针对现阶段职业院校课程提携不符合学生的学习特点等问题，构建了“任务驱动”和“工作过程”的教学模式，推动教育教学改革与产业转型升级衔接配套，通过对相关企业的管理人员、技能人员、技术人员等的调查，论证了该教学模式的可行性，并取得了良好的教学效果。梁博[6]结合现代科学技术及信息技术等，在“工业4.0”的时代背景下，提出制造业转型升级的新活力，通过机电一体化与智能制造相结合，探寻了其应用结合的可能性，为我国的汽车制造业可持续发展提供了参考。本文通过对汽车机电维修技术教学过程中存在的问题的分析，针对学校、教师、学生等多层面的问题，提出可从加强理论教学、动手实践教学、辅助仿真技术教学三个方面进行实践探索和突破，全面提高学生的整体素质与社会竞争力，并为某些较优秀的学生进一步深入研究汽车机电技术做好最基础的准备。

1汽车机电技术维修教学存在的问题

通过对目前汽车机电技术维修教学过程的分析，总结出现存的主要问题包括：学校对该课程教学不够重视、教师团队整体专业能力不足、实训课程效果不理想、学生对该课程的学习积极性不够、教学模式对学生整体素质的提高不明显等问题。部分学校在开设此类课程之前，并未进行全面的教育和市场行业调研等相关工作，因此更容易暴露理论知识体系不够完善、实践应用项目与产业模式的衔接不够精准等教育教学难题，直接影响到技能型人才培养工作的实质性进展。由于汽车机电技术维修课程的实践特性非常显著，会直接影响到后续本专业学生的理论实践应用水平，还会对职业竞赛的参与积极性产生一定影响，因此更需要加强理论和实践教学能力，创新教学方法和手段，让学生们近距离感受到该课程的基础理论知识特点以及实践应用价值。部分教师会公开展示与该课程相关的实操场景，让学生们切实感受到汽车机电技术维修的实践应用价值，但是教师的传统教学理念和对学生们的刻板印象仍然存在，并不利于开展多样化的实践教学活动以及产业项目应用教学模式。学校对汽车机电技术维修课程还不够重视，认为该课程就是带领学生基本了解一下汽车机电技术，并对相关的实践内容有所了解即可，并不对学生在该课程的掌握程度有较高要求，这就导致学校、教师、学生等多层面地对维修教学课程的散漫、不认真和草草了事等坏习惯和氛围，因此学校应从顶层设计开始就对维修课程重视起来，以鞭策教师和学生不断提高教学能力与学习氛围。有些职业学校的师资队伍建设水平不足，专业课程教师的综合实践应用能力相对比较弱，也并不能充分引领本专业学生完成各项社会实践项目任务，还会影响到学生对本专业课程知识体系的全面构建效果。尤其对于基础较为薄弱的本专业学生而言，部分教师并不重视学生的主观感受，并不能激发学生们的自主学习兴趣和实践应用活动参与积极性，也并不能从学生们错误的实践操作结果中发现理论基础知识不全面的问题。在对汽车机电技术维修课程中的自动化原理以及智能化原理进行集中教学的过程中，师生之间的相互配合能力比较弱，很容易让学生形成被动学习习惯和思维模式，也不能够完全适应企业生产制造场合的应用需求，还会抑制本专业学生的创新创造思维能力。在汽车机电实现课程中，由于学生受到多方面的诱惑因素较多，甚至有些学生对汽车机电维修专业存在排斥心理，因此在课堂教学与实训教学时不能认真学习，总结经验教训。而汽车机电维修是一门理论与实践特性较强的手艺，必须通过长时间的学习和经验积累才能做好相关工作，比如汽车需要拆卸零件，具有很强的实践操作性，且辛苦，很多学生难以坚持下去。因此，多种因素造成学生的学习效果不佳。在社会实际生产生活应用模式中，机电设备的全自动化维修管理模式能直接体现出汽车相关行业的创新技术研发优势，但是对本专业学生的理论基础知识要求会越来越高，职业化教学模式与社会实践项目的应用衔接过程并不精准，从而削弱了学生的教学主体地位。很多职业技术学校并不能切实领会学生们的主观能动性与该课程之间是否存在非常密切的联系，很容易让学生们陷入一些思维误区，也并不利于开展创新实践应用项目活动。对于基础较为薄弱的本专业学生而言，其对汽车机电技术维修的理论知识和实践应用目标并不明确，很容易混淆一些关键细节问题和操作环节，对可能产生的严重后果也并不了解，很容易出现生产事故和意外。汽车机电技术维修的实操场景也比较有限，教师和学生之间的关系非常固定，教师并未充分意识到学生主观能动性和教学主体地位之间的关联特点，还会降低学习兴趣和实践操作积极性。当前对汽车机电维修技术的教学模式还比较落后，不能充分提高学生的整体素质。教师在对该课程的教学安排上较单一，只是为了完成自己的教学任务，至于学生学到了多少东西，有何收获和体会往往并不关心。同时，教师本身的教学方式还不够现代化，没有充分运用现代信息技术进行多方面、全方位的教学，因此无法全面提升学生的整体素质，在课程教学与现代信息技术融合方面还有待进一步的研究和实践。在社会实际生产生活应用模式中，机电设备的全自动化维修管理模式能直接体现出汽车相关行业的创新技术研发优势，但是对本专业学生的理论基础知识要求会越来越高，职业化教学模式与社会实践项目的应用衔接过程并不精准，从而削弱了学生的教学主体地位。部分汽车机电技术维修课程的任课教师和实训教师盲目地选择了一些信息技术教学工具和应用方法，忽略了学生的教学主体地位，在学生们主动参与到课堂实践环节的过程中，往往选择批判的语气，从而压抑了学生的创新创造天性，也并不能协助学生全面认知和理解汽车机电技术维修知识和实操技能之间的关联性。

2汽车机电技术维修教学理论与实践探索

2.1加强理论教学

任何学科均需理论进行指导，汽车机电技术本身就具有很强的理论性，是集成了机械学科、电子信息学科、电气自动化学科、计算机学科、工程管理学科、测控与过程控制学科等多方面学科的复杂机电技术。因此在理论教学方面，教师应针对该学科的具体特点，施行具有针对性的教学。在机械学科教学方面，应对机械学科相关的机械原理、机械设计、理论力学、材料力学、机电一体化、电机及其拖动技术等相关课程进行总结和凝练，在教学过程中充分教授这些课程的理论知识，让学生有较强的整体观念和系统观念。通过机械学科与车辆工程的结合，总结提炼出其中的汽车原理、汽车机电技术等内容，对这些内容融会贯通，在全面的联系中全面提高教学质量。在电子、电气及其自动化控制教学方面，应对其中的元器件工作原理、工作模式与工作时序、通信协议、控制基本原理、自动化方法等进行较全面的理论教学，并通过器件实物、动画、实验数据与现象等多方面提高教学素材广度和深度，这对教学质量的提高和学生的学习是具有积极意义的。对于本专业学生而言，学习过程的深度和广度同样重要。并且汽车机电技术维修课程中的理论知识体系普遍呈现结构化以及系统层次化的特点，加强理论教学能力和教学质量都可以全面体现在日常教学环节之中。部分本专业学生也能够在理论课堂中找到一些常见维修技术问题的创新解决思路，从不同学科和专业的视角解决特定应用问题，也可以有效凸显学生的教学主体地位。理论与实践教学环节是相辅相成的，但是部分学生的主动学习意识和学习习惯并未被完全激发，此时也需要根据任课教师的创新教学理念和教学方法，逐步渗透和贯彻落实各项创新教学信息资源，让学生们通过深度和广度两个教学方向，充分认知和理解汽车机电技术维修的重难点内容，还可以结合新能源以及智能网联汽车的交叉学科知识体系，让学生们充分展示个性化的自主学习意识和思维观念。但是此课程的专业教师需要为学生们制定一些具有挑战性的学习目标，也可以结合分层式教学方法，让学生们在认知和理解各项基础知识的过程中，逐步形成良好的学习习惯。

2.2充分的动手实践教学

汽车机电技术维修具有很强的实践特性，实践特性的主要表现方面就在动手方面，理论教学过程中的理论模型是对学生在进行动手实践方面的总的指导，而动手实践也具有其特殊的特点，因为理论模型均是在基于某些假设的基础上建立的，无法精确地描述实际的过程，因此动手实践教学应根据理论指导，制定相应具体的教学内容。在学校方面，应建设好实训基地，配备较全面的设备设施等，如多种类型的汽车模型、零部件模型、机电设备模型等，同时结合现代化技术，配备现代化的教育设备，如云教学、多媒体辅助教学等，在维修车间内使学生在的实践操作具有真实感，提高实践效果。学校也要结合自身能力，充分运用市场经济，加强与外界企业、研究院、集团公司等的联合，形成系统性的产学研教学链，充分加强学生实践能力。在企业中，学生可体验真实的维修过程，让学生更加清楚地了解汽车行业的发展，汽车技术的迭代更新过程，以及具体的动手实践过程，从而加深对理论知识的理解。通过在企业实习等方式，可使学生在毕业后进入实习企业工作，利于培养学生的操作能力与学校的长远发展。在校企联合以及产教融合的教学模式中，很多教师和学生都能够从不同的视角认知和理解汽车机电技术维修操作过程中的重点和难点问题，并按照以往经验和新获得的理论知识，选择和应用不同的解决方案和操作路径，在反复实践的过程中逐步找到特定的解决思路。在全面培养职业技能型人才的过程中，可以将汽车机电技术维修课程的不同应用方向和职业发展方向实现有效衔接和拓展，还能够积极带动本专业学生从社会实践项目中获取到全新的认知和操作经验。在相关产教融合教学项目中，汽车机电技术维修课程的多元产业教学平台也能够创新整合更多先进的实践教学信息资源，为本专业学生提供多种信息服务和就业服务。

2.3辅助性仿真实验教学

在教学过程中发现有些内容往往无法通过物理实验或学校并不具备实验能力进行实践教学，因此需采用计算机仿真技术进行建模和仿真计算。在本专业进行仿真实验教学的过程中，教学资源的有限性会直接影响到后续理论知识和实践技能之间的创新融合效果，还会影响到本专业学生的理论实践结合应用能力。在较为复杂的汽车机电技术和维修应用模式中，需要合理运用多种仿真教学软件和实验平台等新型教学资源，才能够进一步激发本专业学生的自主学习兴趣。在汽车机电技术方面的仿真软件有多种，如虚拟仪器平台的LabView软件，可在LabView中搭建虚拟仪器模型，如电压表、电流表、车速与里程表、通信接口、控制面板等，可在软件内搭建汽车机电测试系统上位机软件、检测界面等，以弥补真实物理实验能力的不足。AMESim液压系统仿真软件，可在AMESim中搭建汽车领域的电源控制模型、液压伺服模型、发动机模型、整车模型、电动汽车动力电源再生制动模型等如图1所示，AMESim软件现已广泛应用于汽车仿真领域。尤其在一些新型汽车研发与应用过程之中，此软件的应用非常广泛，还能够将汽车机电系统和维修操作步骤进行直观展示，为学生们制定可行性更高的学习计划和解决方案，有利于构建该课程的实践教学数据资源信息库。在涉及到一些智能网联汽车以及新能源汽车的相关理论知识过程中，该软件平台可以根据具体的生产制造场景，配置不同的汽车机电系统操作参数，并对学生们的模拟操作数据指标进行智能化校正和数据分析，协助本专业学生夯实理论基础知识，进一步提升实践操作能力。因此教师在教学过程中可穿插进行相关仿真技术的教学，通过对软件仿真技术的学习可进一步提高教师的专业水平，通过在课程中进行相关模型的搭建教学，提高学生的专业应用能力与社会竞争力，同时为一些学习积极性较高的学生打下能够进一步深入研究汽车机电领域的基本能力。除此之外，很多专业教师可以将企业实际生产制造场景“搬运”到课堂教学活动之中，直观展示正确操作模式和错误操作模式，还可以将学生的实践应用操作过程制作成一些音视频片段，让学生们在轻松和谐的仿真模拟教学情境中感受到汽车机电技术与维修操作之间的关联性和特殊性。很多本专业学生都能够从一些具有针对性的模拟实验教学平台中获取更多教学资源，并从中发现与原有理论知识体系存在出入的部分，在好奇心的驱动之下，进一步丰富该专业课程的基础知识体系，还能够创新解读各类仿真实验教学平台的多样化教学应用价值。

3结束语

依据汽车机电技术基本理论开展汽车机电维修技术教学，可从加强理论教学、动手实践教学与辅助仿真教学等多种方法实现更加高效的教育模式。本文分析了当前教学过程中存在的主要问题，并针对问题提出了可能的解决措施，结合现代信息技术，期望提高教学过程的质量和效率，帮助学生更好地学习，同时可为部分学生进一步深入研究汽车机电技术做准备。

参考文献

[1]杨林斌.中职汽车机电维修实训项目开发的探索[J].天工，2019（06）：10.

[2]艾晓飞.纯电动汽车机电耦合传动系统非线性振动特性分析[D].山东交通学院，2018.

[3]杨瑞东，徐启良，杨国艺.基于AMEsim的电动汽车单水泵冷却回路仿真[J].汽车实用技术，2020，45（16）：16-17，71.

[4]姚建玲，缑庆伟.中德职业教育汽车机电合作（SGAVE）项目的研究和实践[J].时代汽车，2019（20）：36-38.

[5]齐峰，黄瑾.浅析汽车机电专业项目课程的改革[J].汽车维护与修理，2020（04）：54-58.

[6]梁博.机电一体化技术在汽车智能制造的应用研究[J].内燃机与配件，2019（20）：222-223.

作者：杨锐 单位：滁州市应用技术学校