發(fā)動機原理與汽車理論教學(xué)方法探討

馬宗正 徐平

河南工程學(xué)院機械學(xué)院 鄭州 451191

發(fā)動機原理與汽車理論教學(xué)方法探討

馬宗正 徐平

河南工程學(xué)院機械學(xué)院 鄭州 451191

通過分析發(fā)動機原理與汽車理論課程的特點及當前教學(xué)中存在的問題，提出采用傳統(tǒng)教學(xué)和多媒體教學(xué)相結(jié)合的模式、采用模擬軟件改善實踐教學(xué)、增加互動式教學(xué)環(huán)節(jié)、完善考評機制等方法來提高教學(xué)質(zhì)量，從而更好地實現(xiàn)教學(xué)目標。

發(fā)動機原理與汽車理論；教學(xué)方法；實踐教學(xué)

隨著我國汽車工業(yè)的快速發(fā)展，汽車行業(yè)對于汽車檢測與維修專業(yè)的學(xué)生的需求越來越大，成為較為緊缺的人才類型，被教育部等國家機構(gòu)列為技能緊缺型人才[1]。汽車檢測與維修專業(yè)學(xué)生的就業(yè)前景較為光明，但是同時也對教學(xué)工作提出更為嚴格的要求。發(fā)動機原理與汽車理論課程是河南工程學(xué)院機械學(xué)院汽車檢測與維修專業(yè)的必修課，該課程主要涉及發(fā)動機和汽車的基本理論，課程延續(xù)性、實踐性較強，對學(xué)生就業(yè)后的工作有著重要的影響[2]。

1 課程教學(xué)現(xiàn)狀

1.1 教學(xué)模式單一

發(fā)動機原理與汽車理論內(nèi)容包括發(fā)動機的熱力循環(huán)及性能指標、換氣過程、汽油機的燃料與燃燒、柴油機的燃料與燃燒、發(fā)動機特性、發(fā)動機性能試驗、汽車的動力性、汽車的燃油經(jīng)濟性、汽車動力裝置參數(shù)的確定、汽車的制動性、操作穩(wěn)定性、平順性和通過性及汽車性能試驗等。該課程的內(nèi)容較多，且系統(tǒng)性較強，在現(xiàn)在的教學(xué)過程中一般采用填鴨式教學(xué)，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中始終處在被動接受狀態(tài)，對于發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性和積極性是非常不利的。這就導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高，內(nèi)容接受較慢，且知識不系統(tǒng)，從而在很大程度上制約了創(chuàng)新能力的鍛煉。

1.2 未安排課內(nèi)實驗，理論與實踐脫節(jié)現(xiàn)象明顯

實踐教學(xué)是理論知識和實踐能力的結(jié)合，是知識傳授與能力培養(yǎng)相結(jié)合的過程，有助于培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新能力，特別是對于培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成科學(xué)的從事科學(xué)研究與工作的能力有非常大的幫助作用[3]。對于以培養(yǎng)技能型人才作為主要目標的專業(yè)來說，足夠的實踐教學(xué)課時是培養(yǎng)汽車檢測與維修專業(yè)學(xué)生動手能力的主要手段之一。作為汽車檢測與維修專業(yè)的主要課程之一的發(fā)動機原理與汽車理論，其實踐性較強，對于學(xué)生就業(yè)后的工作有著重要的影響。但是在教學(xué)計劃中，發(fā)動機原理與汽車理論只有理論教學(xué)，課內(nèi)實驗教學(xué)學(xué)時為0。這就導(dǎo)致教學(xué)過程只能是純理論教學(xué)，既不利于學(xué)生對知識的消化和吸收，也不利于學(xué)生能力的培養(yǎng)，致使理論教學(xué)與實踐教學(xué)脫節(jié)，影響了教學(xué)目標的實現(xiàn)。

2 教學(xué)方法探討

2.1 采用多媒體教學(xué)和傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合的模式

傳統(tǒng)教學(xué)方式是通過板書、掛圖等手段進行教學(xué)，傳統(tǒng)教學(xué)的優(yōu)點是在教學(xué)活動中教師需要時間進行板書，因此，學(xué)生有較多的時間進行思考與做筆記。而多媒體教學(xué)采用多媒體進行課堂教學(xué)，以多媒體教學(xué)課件的形式演示教學(xué)內(nèi)容，可以充分采用動畫、視頻等手段，具有形象生動、可視直觀、信息量大等特點，在教學(xué)中得到越來越廣泛的應(yīng)用。可以說兩種教學(xué)方式各有各的特點，需針對不同的教學(xué)內(nèi)容采用不同的教學(xué)手段。

發(fā)動機原理與汽車理論有一部分內(nèi)容涉及計算公式的推到，對于?？茖哟蔚膶W(xué)生而言， 通過板書推導(dǎo)的方法能夠使他們有較多思考和理解的時間。特別是在推導(dǎo)的過程中一步一步引導(dǎo)學(xué)生對所學(xué)知識進行回顧，使需要邏輯推導(dǎo)過程的問題變得清晰明了，便于學(xué)生思考，從而更能夠提高學(xué)生對知識的掌握程度。

同樣，對于一些需要形象展示的內(nèi)容，如發(fā)動機工作過程，利用三維軟件將汽車發(fā)動機零部件進行組合，將一些實物和模型演示過程中難以展示的內(nèi)容，比如發(fā)動機的進、壓、爆、排等工程過程，清晰、逼真地顯現(xiàn)出來，使需要講述的內(nèi)容變得更加清晰、直觀。同時還能夠?qū)W(xué)生形成視覺沖擊，有利于提高課堂教學(xué)質(zhì)量，調(diào)動其學(xué)習(xí)的潛在積極性。對于汽車操作穩(wěn)定性等內(nèi)容，可以播放賽車過程中的汽車片段，使學(xué)生對于操作穩(wěn)定性等內(nèi)容有更直觀的了解與感性認識。

采用傳統(tǒng)教學(xué)與多媒體相結(jié)合的教學(xué)模式，可以取兩者的長處，摒棄自身的不足，一方面發(fā)揮多媒體教學(xué)增大課堂教學(xué)信息量、教學(xué)方式加多樣化等特點，一方面有效利用傳統(tǒng)教學(xué)方式的板書過程，吸引學(xué)生注意力。

2.2 采用模擬軟件改善實踐教學(xué)

隨著計算機技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)值計算在發(fā)動機理論和汽車理論方面有了長足的進步與發(fā)展。在沒有試驗條件的情況下，采用數(shù)值計算的方法來增加實踐教學(xué)環(huán)節(jié)是一種非常有效的方法。如AVL公司的BOOST軟件，該軟件是一款為建立發(fā)動機整機模型而開發(fā)的模擬程序，它可以進行一維發(fā)動機工作過程的模擬，包括實際循環(huán)模擬、換氣過程模擬等的計算。在教學(xué)過程中讓學(xué)生自己建立發(fā)動機整機模型，通過改變發(fā)動機參數(shù)來考察發(fā)動機性能的變化，從而對發(fā)動機的基本原理有更深刻的了解[4]；而整車性能則可以通過AVL公司的Cruise軟件來模擬，通過搭建整車動力傳動系統(tǒng)模型（甚至是FCV、EV、HEV等的能量管理策略），改變整車參數(shù)，如風(fēng)阻系數(shù)、換擋策略等，進行動力性、經(jīng)濟性、操作穩(wěn)定性等方面的仿真實驗，在鞏固汽車理論知識的同時，加深對動力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)優(yōu)缺點的理解[5]。

2.3 采用互動式教學(xué)環(huán)節(jié)

互動式教學(xué)是提高學(xué)生參與程度，教、學(xué)相互溝通的有效方法。教學(xué)過程不能只是簡單的教師講授（也就是“教”）、學(xué)生被動接受（也就是“學(xué)”），這種被動式教學(xué)方法，無法實現(xiàn)教師與學(xué)生的有效溝通，實現(xiàn)“教”“學(xué)”相長。如針對汽車燃油經(jīng)濟性方面的內(nèi)容，由于實現(xiàn)的途徑較多，可以采用開放性題目的方式來進行教學(xué)，讓學(xué)生自己制作PPT，以組為單位進行課堂講授，其他學(xué)生進行提問，從而活躍課堂氣氛，調(diào)動學(xué)生自我學(xué)習(xí)的主動性，培養(yǎng)綜合能力。

2.4 完善考評機制

學(xué)生最終的學(xué)習(xí)效果需要有一定的考核機制。良好的考核機制能夠有效激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，同時更能夠兼顧理論教學(xué)與實踐教學(xué)。因此，學(xué)生的最終成績的考核需要由考試成績和平時成績兩部分組成，充分考慮學(xué)生的實踐能力。其中考試采取閉卷方式，主要以基本理論知識組成；平時成績則以學(xué)生的日常表現(xiàn)、作業(yè)完成情況和互動教學(xué)環(huán)節(jié)成績?yōu)橐罁?jù)，其中日常表現(xiàn)以日常的考勤為主、課堂紀律為輔；作業(yè)完成情況以布置的作業(yè)完成情況為主要依據(jù)；互動教學(xué)環(huán)節(jié)以互動教學(xué)過程中參與程度、互動教學(xué)過程中的互動表現(xiàn)為評價依據(jù)。采用此種考核方式，既能夠?qū)W(xué)生基本理論掌握的程度進行考核，也能夠?qū)ζ鋭邮帜芰M行綜合考核，會在一定程度上提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性。

3 結(jié)語

教學(xué)方法的不斷改進是提高學(xué)生知識掌握程度和動手能力的有效要途徑之一，好的教學(xué)方法在提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和主動性方面，以及提高學(xué)生實踐能力方面，都有著良好的促進作用。在教學(xué)方法改良過程中，教師在為學(xué)生服務(wù)為中心的思想指導(dǎo)下，堅決避免灌輸式教學(xué)法，根據(jù)不同教學(xué)內(nèi)容選擇最合適的教學(xué)方法，從而為培養(yǎng)出更多、更優(yōu)秀的人才打下堅實的基礎(chǔ)。

[1]仇雅莉,胡光輝.汽車運用技術(shù)專業(yè)課程教學(xué)改革談[J].職業(yè)教育研究,2006(5):143-144.

[2]黃鍵.發(fā)動機原理課程的教學(xué)實踐和改革嘗試[J].福建高教研究,2005(4):76-77.

[3]丁曉昌.切實加強高校實驗教學(xué)工作[J].實驗室研究與探索,2002,21(1):1-2.

[4]馬宗正,程勇.進氣諧振器對汽油機進氣性能影響的計算分析[J].山東大學(xué)學(xué)報:工學(xué)版,2011(1):162-166.

[5]隗寒冰,李軍.基于AVL/Cruise仿真平臺的汽車理論實驗教學(xué)改革研究[J].科技信息,2010(29):584-585.

Discussion of Teaching Methods for Engine Principle and Automobile Theory//

Ma Zongzheng, Xu Ping

Based on the analyses of problem and characteristics of the courses of engine principle and automotive theory, some teaching methods such as using a combination of traditional teaching and multimedia teaching mode, using simulation software to improve practice teaching, increasing interactive teaching and improving the evaluation mechanism are presented in this paper to improve the quality of teaching and to better achieve teaching objectives.

engine principle and automobile theory; teaching methods; practice teaching

G642.4

B

1671-489x(2013)09-0117-02

10.3969/j.issn.1671-489X.2013.09.117