1《汽车理论》课程教学内容及其教学方法

　　《汽车理论》课程的教学内容较多，涉及的范围较广，比如：汽车行驶条件和动力性分析计算、动力装置参数的选择方法及相关因素分析、汽车使用条件及使用性能指标的关系、汽车燃料经济性分析计算及提高汽车使用燃料经济性的途径和技术、汽车动力装置参数的选定、汽车的制动性能、汽车操纵稳定性、汽车行驶平顺性评价指标及影响因素分析等。其中涉及车辆系统的动力学分析，存在部分理论比较深奥，推导过程比较晦涩难懂，不够直观形象的现象。

　　《汽车理论》课程教学内容及其特点，决定了其适用的教学方法。对于基本概念、工作原理、以及一些结论性的知识点，无需推导，只需直接陈述讲明即可，此类教学内容可以采用多媒体中的文字、图表和动画等方法，既可达到直观明了的效果，又可提高教学效率。而对于受力分析、公式推导之类的教学内容，对推导过程的依赖性较高，宜采用传统的黑板板书教学方式[4]，引导学生一步步跟着教师的思路走，从而对推导结果知其然，还知其所以然。对于比较复杂、抽象的理论，除了利用黑板板书推导外，还可以应用计算机仿真技术将其形象化，提高学生的感性认识，从而使其获得更好的理性认识。另外，部分实验，由于实验设备条件以及实验成本的原因，只能做最基本的实验，不方便重复或者不方便微调参数后再做实验进行比较，通过应用计算机仿真技术则可以方便实现。

　　2教学中应用计算机仿真技术的优点

　　计算机仿真是在计算机上建立仿真模型，模仿实际系统的响应及其随时间变化的过程，通过对仿真试验过程的观察和统计，得到被仿真系统的仿真输出参数和基本特性，以此来估计和推断实际系统的真实参数和真实性能，使系统性能和长期的动态特性能在极短的时间内，通过计算机得到全面的实现。

　　针对《汽车理论》教学中部分理论推导比较复杂，部分实验在通常的实验教学中难以实现的现实情况，在此，将计算机仿真技术融入到教学中，其有以下优点：

　　（1）成本低。实验设备通常比较昂贵，少则几万，多则几十万上百万。利用计算机，并装上仿真软件，可实现多门课程多个实验的仿真，可以使所有学生同时获得上机机会，可部分地减少实验经费支出。

　　（2）灵活性、直观性较强。通过仿真软件，可以建立多个不同仿真模型，可以通过调整模型的输入，或者改变仿真模型的参数值，比较仿真结果，从而分析影响系统特性的主要因素。仿真结果可以用图形或动画的方式展示，方便将复杂理论形象化，提升教学效果。

　　（3）安全性高。《汽车理论》教学中的部分实验，如制动性实验、操纵稳定性实验等，在实验的过程中有一定的危险性。学生在仿真软件下建立仿真模型，进行仿真，并对结果对比分析，不存在现场实验的危险性。

　　3实例分析

　　《汽车理论》的教学内容主要包括汽车的动力性、燃油经济性、制动性、操纵稳定性、平顺性等。以下以空气悬架性能分析为例，阐述计算机仿真技术在汽车平顺性教学中的应用。

　　悬架是汽车的重要组成部分,传递作用在车轮和车架或车身之间的一切力和力矩,缓和路面传给车架或车身的冲击载荷,对汽车行驶平顺性和操纵稳定性有重要的影响。

　　不同的悬架刚度、不同的控制策略会产生不同的控制效果。如果在实验中，现场装用不同刚度的悬架，并应用不同的控制策略，成本将会比较高，也比较耗时，不能保证在有限的实验课时内完成应做的实验。而采用计算机仿真，成本较低，甚至可以忽略不计，同时可以调节不同悬架刚度值，采用不同的控制策略，直接仿真得到不同的结果，并以图形的形式显示，方便对不同仿真结果的对比，加深学生的理解记忆，改善授课效果。

　　以下采用Matlab/simulink作为仿真工具，以某客车的1/4车辆模型为基础，采用PID控制算法调节空气弹簧的刚度,输出车身垂直加速度，考察其对汽车行驶平顺性的影响（除了车身垂直加速度外，还应考察悬架动挠度、轮胎动载荷等，本文为简明起见，只取车身垂直加速度值来分析说明），并与被动控制空气悬架下的车身垂直加速度输出对比，说明PID控制与被动控制对车身垂直加速度的不同影响，同时展示仿真技术在课堂教学的优势。其步骤如下：

　　（1）建立二自由度1/4车辆模型，如图1所示。

　　（2）建立路面激励模型。车轮受到的路面随机激励，可以用白噪声通过一阶滤波器来模拟，其时域数学模型可以用下式描述：q觶（t）+ανq（t）=w（t）（2）当车辆以50km/h的速度行驶在B级路面时,仿真得到路面垂直位移时域信号如图2所示。

　　（3）建立PID控制和被动控制仿真模型，并对仿真结果进行对比分析。

　　以上述（2）的路面激励作为输入，建立仿真模型，进行时域仿真分析。采用PID控制策略时，Kp，Ki，Kd三个参数对系统的控制效果起决定性作用。以经验公式做定性参考，选择不同的PID参数进行仿真，并与被动控制仿真进行对比。以车身垂直加速度为评价指标，仿真结果如图3所示。上述两种不同的控制策略，产生了不同的控制效果。PID控制空气悬架和被动控制空气悬架相比，在B级路面情况下，垂直加速度均方根值降低18%。这两种控制策略，在实际操作中，难以在短时间内完成，而使用计算机仿真技术，却可以在课堂教学上充分地展示，既节省了时间，提高了课堂教学容量，又方便学生对所学知识的直观理解。

　　4结束语

　　将计算机仿真技术应用于《汽车理论》教学活动中，其优势在于：

　　其一，调节系统的参数值，可以得到不同的系统响应，能比较直观地反映系统参数对系统响应的影响。在教学中，能以简明、形象的手段，加深学生对深奥、复杂理论的理解。

　　其二，在仿真过程中，调节系统的参数值，可以比较容易而省时地做到。而在实际的实验中，要改变系统的参数值，有时意味着重新安装零部件或者改变结构，比较耗时，甚至难以实现。因此仿真技术的应用，在相等的时间内，增加了课堂授课内容的容量。

　　当然，计算机仿真技术也存在不足之处，比如，有时仿真结果过于理想化。在理想的系统中，可以得到完美的仿真结果，但是，实际系统与仿真模型是有差别的，实际的系统输入与仿真输入也是有差异的，因此，实际的系统输出（响应）往往与仿真结果有差别，有时差别还很大，这是将计算机仿真技术应用于教学活动时应注意之处。上述的计算机仿真技术的不足，也正好说明其能很好地适用于课堂教学中。因为在理论推导中，往往忽略各个具体系统的差异，将系统抽象简化为一个具有共性的理想化系统，得到普遍性的结论。因此，可以用仿真技术很好地再现理论推导的结果。

　　摘要：微课凭借其自身的特点和优势已经快速融入课堂，成为一种有效的教学模式。在课堂上运用微课，不仅能刺激学生感官，激发学生学习兴趣，让其主动融入，积极参与，还能因材施教，满足不同层次学生需求，有效提高课堂效率。

　　关键词：中职；计算机；微课；运用

　　所谓微课，就是根据新课程标准和教学目标，以教学视频作为载体，记录教师在课内外教学过程中针对某一教学环节或围绕某一知识点展开教学活动的全过程。视频是微课教学的核心，具有短小精悍的特点，能在短时间内讲清知识点，辅助教学，引导认知，帮助学生掌握知识要点，并根据自身需求及时回顾，查漏补缺，高效完成课堂目标。

　　一、科学设计，精心制作

　　微课是一种新兴教法，课堂运用比较灵活同时也不稳定。为了保障其效果，教师在课前要做好准备，以弥补不足，完成预期的目标。首先，是微课的设计，这主要体现教师对教学目标的把控，在了解学生特点的基础上想要达到的教学效果，其中包含三个重要方面。第一，是新颖性，在新、快的层面上突出教学的重难点，吸引学生主动观看，针对自身不足反复了解，在加深学习印象的同时降低理解难度，进而有效掌握知识。第二，要明确目标，微课虽小但也是课，由此在设计时就要稍加预设，在全面把握教材的基础上充分考虑学生认知水平与需求制定合理目标，以此为基准，展开科学引导。第三，要注重创新，微课视频比较短小，要想在有限的时间内吸引学生，激发其认知兴趣，就要改变单一的呈现模式，有效拓展、创新，为学生创设良好的认知氛围，鼓励其深入。其次，是微课的制作，这是计算机教学中至关重要的环节，不仅是微课模式的核心部分，更是课堂开展的关键媒介，对此要从不同方面进行具体设计。以“Flash遮罩动画制作”为例：第一，要选择主题，这一部分是教学重难点，单一借助传统模式，很难达到预期效果，因而主题的设计十分重要，这会影响到学生的积极性与教学效果。第二，设定目标，科学依据教学内容和学情展开，借助微课将遮罩动画的步骤与原理清楚呈现，帮助学生扎实掌握。第三，制作内容，要体现重要知识点，但视频呈现不可冗长，要由浅至深，层层递进，引导学生全面了解，之后借助反复观看有效掌握。在科学设计与精心制作的基础上，正式教学运用时，教师就能灵活把握课堂，对于教学中出现的突发问题能妥善解决，从而促进整体顺利推进。

　　二、以生为本，激发兴趣

　　学生是课堂的主体，其对于学科的态度会直接影响学习效果以及课堂目标的完成。在运用微课教学时要充分考虑学生的兴趣，鼓励其主动融入，积极发挥能动性，使得相关教学模式得到全面发展，真正意义上建立起与学生发展相适应的教学体系，实现对教学理念的完善与创新。为了突出学生的主体地位，要将微课教学内容与其兴趣结合起来，一方面在制作视频时融入其感兴趣的元素。另一方面关注目标制定，立足学生实际情况，引导其建立良好思想意识和正确的学习态度，从而根据自身能力灵活认知、扎实掌握，达到夯实基础、提升能力的目的。在教学办公软件应用的内容时，大部分教师会选择运用office软件，借助电子表格的呈现强调重难点，吸引学生注意，鼓励其制作。在这一过程中，可以适当增加个性化元素，根据学生兴趣丰富设计，有效突出色彩性和趣味性，在使用流行主题的基础上增加学生喜欢的插图，突出色彩，让整体设计更加生动、有趣，符合现代学生审美。由此，学生能更加认真、细致地观看视频，清楚把握其中知识点，让教学达到事半功倍的效果。新课教学结束后，进入练习环节，要更加注重兴趣激发，激励学生反复操作练习。这样一来，就能最大程度激发学生学习兴趣，改变传统课堂枯燥乏味的学习氛围，鼓励学生积极主动地参与，在不断的认知和深入的学习中掌握知识，完成预期目标。

　　三、任务驱动，调动课堂

　　在传统课堂上，教师习惯采用“讲解——演示——练习”的模式，看似环环相扣，十分有序，实则忽视了课堂调控，使得学生过于散漫、被动，不能有效训练，教学达不到理想效果。为了解决这一问题，就要借助任务驱动，调动学生操作训练的积极性，让其在课堂上“动”起来，在微课的引导下，不仅积极思考，认真探究，还能大胆尝试，刻苦训练，取得良好的上机效果。在教学Excel的公式这节课时，可以根据教学目标与学生特点运用微课呈现以下任务，让学生在打开特定文件后依次完成：首先计算出班级成绩最高分与班级成绩平均分；其次在表格中增加一列：成绩等级，自主制定标准；再次在表格中增加两列：身份证号和出生年月；最后统计成绩在75分以下及85分以上的人数。在完成任务的过程中，学生会明显感受到层次性和难度分层，并且在不断深入的过程中设计各种公式运用，将知识理论转化为实际应用，由此促进学生理解能力和操作能力的提升，并最终实现灵活掌握、学以致用。

　　四、结束语

　　总之，微课作为一种新兴教法与学法，能有效促进中职计算机教学，充分发挥学生主体作用，鼓励学生积极认知、操作，在兴趣的驱动下深入其中。出于效果优化的目的，在设计时要充分考虑，面面俱到，坚持“以生为本，因生施教”的理念，提高课堂教学的有效性。

　　参考文献：

　　[1]于跃.微课在中职计算机课堂教学中的应用探究[J].职教通讯,2015(27).

　　[2]冯敬益.探讨微课在中职计算机教学中的应用[J].电脑知识与技术,2015(12).