賈和坤,王建,尹必峰
大學生發(fā)動機拆裝實習的改革與探討
賈和坤,王建,尹必峰
文章通過分析傳統(tǒng)教學模式中發(fā)動機拆裝實習的弊端,提出將多媒體、開發(fā)式實踐教學等技術手段應用于教學中,對學生進行針對性的指導和有效的總結和歸納。結合學生的接受能力,對實習時間進行有效合理的安排并對實習學生進行有效的考核。
發(fā)動機;拆裝實習;教學
發(fā)動機是一種能夠把其他形式的能轉化為機械能的機器,主要包括如內燃機(汽油發(fā)動機等)、外燃機(斯特林發(fā)動機、蒸汽機等)、電動機等,由于發(fā)動機的機械結構較為復雜,組裝和拆卸的技術性要求較高,在進行大學生實習教學時,對教師的能力和教學方法提出了更高的要求。隨著科學技術的快速發(fā)展,不僅需要大學生具有扎實的理論知識,而且需要掌握一定的動手技能。因此,各工科院校正不斷增加學生的實習課程,培養(yǎng)學生的動手能力。學生在拆裝實習過程中,通過對發(fā)動機進行拆解和組織,一方面能夠對發(fā)動機的結構、型式有一定的感性認識,有利于對理論知識的學習起到鞏固作用;另一方面,可以初步掌握發(fā)動機的拆裝技術與調試方法,學會正確使用工具、量具與安全操作,對于學生動手能力的培養(yǎng)起到重要作用。為保證學生能夠在發(fā)動機拆裝實習過程中,既能夠掌握一定的理論知識,同時提高學生動手能力,在專業(yè)課課時大量壓縮的前提下,傳統(tǒng)的教學模式已不能夠滿足要求,需要對傳統(tǒng)的教學模式進行改革。
目前在教學安排上,多將理論學習與實習分開進行,一般先進行《汽車構造》等理論學習,在學期末安排學生進行拆裝實習。目前,多數(shù)教師一般采用掛圖或者幻燈片等方式對發(fā)動機的構造和工作過程進行講解,但教學效果較為一般。主要是由于缺乏直觀的教具,并且對于一直以來都是接受應試教育的學生,其創(chuàng)新性、敏感性較差,大多數(shù)學生很難想象出發(fā)動機的內部結構及工作原理。雖然現(xiàn)在一些有條件的院校,配備了一些簡單的總成教學模型,但其大部分結構較為簡單,且不能夠進行拆解和組合,在進行教學時起到的作用不大。長此以往,學生的學習興趣降低,厭學、畏難情緒不斷增加,學習主動性下降,效率降低,形成惡性循環(huán)。
在完成理論內容學習之后,必然會使汽車結構的理論學習環(huán)節(jié)與實踐環(huán)節(jié)脫鉤,特別是易使學生不能將理論內容及時地和實踐緊密結合起來。在進行拆裝實習過程中,所涉及到的零件的連接關系較多,學生動手操作時容易混淆,經常出現(xiàn)學生因為不知道一些零件的工作原理,在拆解過程中沒有掌握方法,導致再次安裝過程中出現(xiàn)安裝不合或者安裝起來不能正常工作和運轉的現(xiàn)象發(fā)生。以上這些都是傳統(tǒng)的拆裝教學模式所帶來的弊端,綜合來看,傳統(tǒng)的教學模式已不能適應各工科院校越來越重視對學生動手能力培養(yǎng)的要求。
(一)教學理念的改變
教學理念體現(xiàn)著教學本質,是教學活動理想追求的反映,是指導教育者在教學過程中組織和實施教學的思想基礎。為能適應科學技術的迅猛發(fā)展,滿足社會對技術應用型人才的大量需求,要求教師在進行拆裝實習過程中,用與時代相接軌的現(xiàn)代教學理念去傳授知識。在進行拆裝實習教學過程中注重與學生的互動性、學生的主體性以及知識的構建性。首先讓學生觀察為主,教師采用邊操作示范、邊講授的方法,提高學生對實習項目的總體認識,掌握拆裝要領、工作原理,加強對關鍵部件的認知程度,并在學生進行拆裝過程中給予適當指導,充分調動學生的主動性、自覺性和創(chuàng)造性。
(二)現(xiàn)代教學手段的應用
隨著科學技術的發(fā)展,多媒體、開發(fā)式實踐教學等大量先進成熟的技術手段已被應用于現(xiàn)代教學過程中。為加強學生對實習過程的理解,改變拆裝實習過程中的弊端,以三維實體造型為核心的教學改革逐漸得到發(fā)展。教師可以利用CAD、CAE、CAM等技術,對發(fā)動機零部件進行測繪、三維造型建模等。采用這種教學方法可以更為直觀地為學生進行講解,學生也更容易理解,并且克服了傳統(tǒng)教具結構簡單、不能拆解等不足,還便于制作多媒體課件。
一方面,學生可通過觀察模型對零部件的結構及性能有初步的感性的認識;另一方面,模型內部形狀結構復雜的零件采用透明體,這樣學生對零件的內部結構產生更加直觀、更加深入的感性認識與理解。同時,采用三維造型建模方法,還可以實現(xiàn)虛擬裝配,按照裝配關系對零部件進行裝配,這樣學生對發(fā)動機零件間的裝配關系,裝配流程獲得更加清晰的認識。整個過程如同讓學生親臨真實的工程環(huán)境,就如同處于裝配車間的現(xiàn)場,按照裝配流程將零件有序裝配起來,還可按逆向裝配過程將已裝配好的零件拆卸下來,整個過程讓學生更容易掌握。
此外,在學生進行小組獨立拆裝時,利用手機、相機等移動多媒體設備對拆裝過程進行錄像,當遇到問題或者拆裝結束后,指導教師可以通過觀看錄像,對遇到問題的學生進行有針對性的指導,也可以對整個拆裝過程進行總結。
(三)實習內容的安排
傳統(tǒng)的實習安排通常是在學期末集中兩周時間進行,由于時間集中且較長,學生往往在前四五天感覺新鮮富有激情與活力,而后就會出現(xiàn)厭煩情緒,致使實習后期學生激情活力消退;另一方面時間的集中需要學生在短時間內理解和掌握內容會比較多,學生對知識的消化與吸收就會比較困難,使實習的效果不理想,甚至個別學生在實習的過程中只是疲于應付。
為讓學生在短時間盡快掌握知識,難點重點知識通過實習得到進一步理解和強化,需要對傳統(tǒng)的實習內容安排進行調整。采用分散實習的方法,即將發(fā)動機的冷卻潤滑系統(tǒng)、燃油供給系統(tǒng)、配氣機構以及點火系統(tǒng)等6個部分分開進行,如表1所示,每個部分開始的時間與《汽車構造》中的內容相結合,實現(xiàn)“先理論后實習”與“先實習后理論”相結合的實習模式。并且為鞏固每項實習項目的實習效果,在每個實習項目結束后,都要求學生根據(jù)實習要求看實習指導書和實習指導大綱,整理該實習項目的實習總結,并將總結撰寫在學院統(tǒng)一下發(fā)的實習報告本上,重點寫清實習目的、內容及拆裝步驟或要領等,待所有項目完成后,將該報告本提交學院,作為綜合評定成績的一部分。
表1 實習項目安排
(四)考核方法的先進性
考核方法上采取“理論和實踐相結合,且以實踐為主”的方式。其中理論部分包含結構組成、功用、工作原理等,實踐部分包含間隙調整、實物拆裝等。整個教學過程中,因材施教,挖掘學生的潛力,提高他們的積極性。有些學生動手能力相對較差,應以合適的方式引導,鼓勵為主,降低工作的難度,使其獲得自信,讓其一步一步往上提高,絕不能使其泄氣,半途而廢。有些學生相對慵懶拖沓,要因勢利導,利用合適的方法調動他們的積極性,可采用抽簽答題、考勤和平時操作規(guī)范三位一體的綜合考核方式。抽簽所選的題目設有三個標準“應知”、“應會”和“應能”,由學生自由選題,設置考核小組對每位學生進行考核,設置小組由理論老師、實訓教師共同組成。
工科畢業(yè)生動手能力普遍較差,是目前我國普通高校都存在的問題,就是因為學生在校期間沒有獲得足夠的實際訓練。采用新的拆裝實習教學模式,能夠改變傳統(tǒng)的教學理念,改進輔助教學環(huán)境,提高教學效果。不僅有利于調動學生的積極性、更好地掌握知識和技能,也有助于培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際、分析和解決問題的能力,為學生將來的學習和工作,奠定良好的基礎。
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江蘇省科技支撐計劃(BE2013042);常州市科技支撐計劃(CE20120095);江蘇大學高級專業(yè)人才科研啟動基金項目(13JDG075);江蘇省優(yōu)勢學科建設項目
賈和坤,江蘇大學汽車與交通工程學院講師,博士,研究方向:內燃機排放控制,江蘇鎮(zhèn)江,212013;王建,江蘇大學副教授,博士,研究方向:內燃機工作過程,江蘇鎮(zhèn)江,212013;尹必峰,江蘇大學副教授,博士,研究方向:內燃機排放控制,江蘇鎮(zhèn)江,212013
G642.44
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1007-7723(2015)01-0072-0002