基于“雨課堂”的內(nèi)燃機構(gòu)造課程教學(xué)改革探索

劉方杰，王 鑫，杜慧勇

(河南科技大學(xué)車輛與交通工程學(xué)院，河南 洛陽 471003)

內(nèi)燃機構(gòu)造課程是我校汽車發(fā)動機專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)的第一門專業(yè)課，學(xué)生對內(nèi)燃機構(gòu)造課程的理解與掌握直接關(guān)系到后續(xù)專業(yè)課內(nèi)燃機原理、內(nèi)燃機設(shè)計等課程的學(xué)習(xí)。內(nèi)燃機零部件數(shù)量多，立體感較強，部分學(xué)生對零部件的空間想象力較差，難以將教材中的平面圖形轉(zhuǎn)換為內(nèi)燃機零部件的空間結(jié)構(gòu)。為了讓學(xué)生能夠更好地掌握該課程，必須提高課堂教學(xué)效率。目前，內(nèi)燃機構(gòu)造課程主要采用多媒體教學(xué)，多媒體課件可以豐富授課內(nèi)容[1]，但由于該課程教學(xué)內(nèi)容量較多，會導(dǎo)致部分學(xué)生跟不上課堂節(jié)奏而失去學(xué)習(xí)興趣。部分學(xué)生課下學(xué)習(xí)自主性較差，沒有利用課下時間預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)，僅靠課堂上教師通過PPT教學(xué)，這種教學(xué)方式已不能高效地促進(jìn)學(xué)生對該課程的理解與掌握。隨著移動互聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)技術(shù)的普及，2016年由清華大學(xué)和學(xué)堂在線共同推出了新型智慧教學(xué)工具-雨課堂，雨課堂致力于快捷免費的為所有教學(xué)過程提供數(shù)據(jù)化、智能化的信息支持[2]。隨著雨課堂教學(xué)的應(yīng)運而生，為了更好地完成內(nèi)燃機構(gòu)造課程知識傳授和知識內(nèi)化，將傳統(tǒng)授課方式“教師講授為主”向“學(xué)生自主學(xué)習(xí)”進(jìn)行改革，采用雨課堂教學(xué)引導(dǎo)學(xué)生做好課前預(yù)習(xí)、課堂學(xué)習(xí)和課后復(fù)習(xí)。將內(nèi)燃機構(gòu)造課程采用雨課堂教學(xué)，從教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容、實驗教學(xué)和課程考核四個方面進(jìn)行教學(xué)改革探索。

1 基于雨課堂的內(nèi)燃機構(gòu)造課程教學(xué)方法改革

1.1 雨課堂平臺簡介

雨課堂的軟件界面基于PPT和微信，有利于在教師和學(xué)生之間推廣。雨課堂利用信息推送、實時互動等移動互聯(lián)網(wǎng)手段，教師可以對教學(xué)過程跟蹤監(jiān)測和實時評估，及時了解教學(xué)效果[3]。雨課堂在應(yīng)答系統(tǒng)上利用學(xué)生自己的手機微信，學(xué)生可以對教學(xué)過程進(jìn)行及時反饋，促進(jìn)教與學(xué)的互動。

課堂上教師采用雨課堂授課模式，軟件系統(tǒng)會生成一個二維碼，學(xué)生通過微信掃描即可進(jìn)入班級。教師講授的每一頁PPT都會通過雨課堂即時發(fā)送到學(xué)生微信，方便學(xué)生保存課件，幻燈片的同步能夠避免學(xué)生的聽課思路因變換幻燈片而打斷，使每一名學(xué)生可以按照自己的學(xué)習(xí)節(jié)奏聽課。

1.2 內(nèi)燃機構(gòu)造課程雨課堂應(yīng)用

(1) 教學(xué)活動。為了提高課堂教學(xué)效率，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力，課前教師將內(nèi)燃機構(gòu)造課程中易懂的基本知識和問題推送至學(xué)生微信，方便學(xué)生做好課前預(yù)習(xí)，教師利用雨課堂系統(tǒng)檢查學(xué)生的預(yù)習(xí)情況，并計入平時成績。在課堂上教師對基本知識進(jìn)行簡單講解，以便課堂上有充足的時間講解重點、難點內(nèi)容。采用雨課堂教學(xué)，教師和學(xué)生可實時全方位溝通，利用雨課堂的數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析功能，教師對每一位學(xué)生的學(xué)習(xí)情況可以實時把握。

(2) 學(xué)習(xí)活動。學(xué)習(xí)活動包括課堂學(xué)習(xí)活動和課下自主學(xué)習(xí)活動兩部分。由于課前將基本知識推送給學(xué)生預(yù)習(xí)，課堂上學(xué)生更容易理解教師講解的內(nèi)容。在課堂上學(xué)生可通過手機微信答題，課上學(xué)生不懂的內(nèi)容直接用微信點擊“不懂”按鍵進(jìn)行匿名反饋，有利于教師及時把握學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。由于課堂PPT可同步至學(xué)生微信，學(xué)生課堂上不用忙著記筆記，而專注于課堂聽講和思考問題，課堂上及時理解所學(xué)內(nèi)容。利用雨課堂教學(xué)，學(xué)生參與討論互動的積極性得到提高。

通過課前推送、課上講解討論，讓學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容有了基本把握，課后教師將作業(yè)發(fā)送給學(xué)生，督促學(xué)生進(jìn)行復(fù)習(xí)。雨課堂教學(xué)可以提高學(xué)生課下自主學(xué)習(xí)的積極性，培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)的能力。課下預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)能夠進(jìn)一步提高課堂上的學(xué)習(xí)活動，將教與學(xué)進(jìn)行互動，良性循環(huán)，進(jìn)而提高教學(xué)效果。

2 內(nèi)燃機構(gòu)造課程教學(xué)內(nèi)容改革

為了提高課堂教學(xué)效果，基于雨課堂教學(xué)對內(nèi)燃機構(gòu)造課程教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行改革。將基礎(chǔ)知識和先進(jìn)技術(shù)相結(jié)合，復(fù)雜零部件借助圖片和動畫進(jìn)行講解，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高課堂教學(xué)效率。從以下方面對內(nèi)燃機構(gòu)造課件和教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行改革。

2.1 基礎(chǔ)知識和先進(jìn)新技術(shù)的結(jié)合

目前我校《內(nèi)燃機構(gòu)造》課程選用機械工業(yè)出版社陳家瑞主編的汽車構(gòu)造上冊，該教材內(nèi)容豐富，注重基礎(chǔ)知識。由于內(nèi)燃機先進(jìn)技術(shù)的快速應(yīng)用，為了學(xué)生能夠更好地掌握內(nèi)燃機構(gòu)造的基礎(chǔ)知識和新技術(shù)，在課件制作時需要適時引入內(nèi)燃機廣泛應(yīng)用的新技術(shù)。如汽油機的供給系統(tǒng)中目前廣泛應(yīng)用的是進(jìn)氣道多點電控燃油噴射技術(shù)和缸內(nèi)直噴技術(shù)，而化油器式汽油機已于2000年停產(chǎn)?；推魇饺加凸┙o系統(tǒng)做簡要介紹，重點講解目前廣泛應(yīng)用的電控燃油噴射技術(shù)。因此，結(jié)合選用的教材，將內(nèi)燃機構(gòu)造課件進(jìn)行豐富完善，以便學(xué)生能夠更好地掌握內(nèi)燃機的基本結(jié)構(gòu)和新技術(shù)的應(yīng)用，為學(xué)生以后的學(xué)習(xí)和工作打下良好的基礎(chǔ)。

2.2 借助大量的圖片和動畫展示內(nèi)燃機結(jié)構(gòu)

內(nèi)燃機零部件數(shù)量多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，立體感較強，教材以文字和圖片為主進(jìn)行介紹，課件中通過制作大量的圖片和動畫，借助三維圖形來反映內(nèi)燃機兩大機構(gòu)和五大系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理，有利于學(xué)生對復(fù)雜零部件和新知識的快速領(lǐng)悟和理解。另外，將實驗室中柴油機和汽油機的拆裝視頻，內(nèi)燃機零部件的結(jié)構(gòu)以視頻的形式引入課堂，提高學(xué)生對內(nèi)燃機結(jié)構(gòu)的感性認(rèn)識。

2.3 設(shè)計課堂討論問題和習(xí)題

為了充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性，通過精心設(shè)計課堂討論問題引導(dǎo)學(xué)生積極思考，幫助學(xué)生建立由內(nèi)燃機各零部件的功能決定內(nèi)燃機結(jié)構(gòu)組成的思想，進(jìn)而將內(nèi)燃機不同機構(gòu)和分支系統(tǒng)綜合為一個相互聯(lián)系的整體。改善內(nèi)燃機構(gòu)造課程的課堂教學(xué)效果，使學(xué)生由被動學(xué)習(xí)向積極主動學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變。借助雨課堂教學(xué)，上課時通過設(shè)計的課堂習(xí)題，讓學(xué)生在課堂上用手機微信進(jìn)行答題，提高學(xué)生參與課堂的積極性。

制作課件時將課件分為簡學(xué)易懂的基礎(chǔ)知識，重點、難點知識兩部分。第一部分容易理解的基礎(chǔ)知識在課前推送給學(xué)生手機微信，讓學(xué)生在課前進(jìn)行預(yù)習(xí)，教師檢查課前預(yù)習(xí)情況。第二部分重點、難點知識在課堂上講解，精心設(shè)計討論內(nèi)容，組織學(xué)生分組討論，引導(dǎo)學(xué)生積極思考問題，老師對重點、難點內(nèi)容進(jìn)歸納總結(jié)。

3 實物教學(xué)與開放實驗室

課堂教學(xué)理論性強，但對于內(nèi)燃機復(fù)雜的零部件結(jié)構(gòu)，離不開實物教學(xué)。由于實物教學(xué)直觀性強，有利于學(xué)生把抽象思維轉(zhuǎn)變?yōu)樾蜗笏季S，能極大地增強學(xué)生的感性認(rèn)識，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，快速理解內(nèi)燃機的結(jié)構(gòu)和工作原理，在教學(xué)中能起到事半功倍的效果。因此為了提高學(xué)生對內(nèi)燃機的認(rèn)識和理解能力，根據(jù)課堂教學(xué)進(jìn)度，安排柴油機和汽油機的現(xiàn)場實驗教學(xué)，以增強學(xué)生對內(nèi)燃機實物的感性認(rèn)識。將實驗教學(xué)和課堂教學(xué)相結(jié)合，采用理論緊密聯(lián)系實際的教學(xué)方式，使理論教學(xué)效果大大提高。另外，建立內(nèi)燃機零部件陳列室作為開放實驗室供學(xué)生隨時參觀，及時解決課本平面圖向?qū)嵨锪Ⅲw圖的轉(zhuǎn)化和理解。

4 課程考核方式改革

傳統(tǒng)的課程考核方式僅以平時成績和期末考試成績來評價學(xué)生的掌握情況不夠合理，傳統(tǒng)考核辦法不能綜合反映出課程教學(xué)過程中學(xué)生的參與程度、學(xué)生對知識的掌握程度，教師也無法根據(jù)評定的成績準(zhǔn)確判斷教學(xué)效果[4]。由于大班授課學(xué)生人數(shù)較多，依靠平時作業(yè)很難了解每位學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，平時成績以學(xué)生出勤情況為考核依據(jù)不能合理反映學(xué)生平時的表現(xiàn)。期末考試題目完全是文字?jǐn)⑹觯糠謱W(xué)生平時不學(xué)，考前臨時死記硬背，也可以順利通過考試。因此，內(nèi)燃機構(gòu)造課程的考核方式需要擺脫應(yīng)試教育模式。

《內(nèi)燃機構(gòu)造》課程改革后成績考核由四部分組成：課前預(yù)習(xí)、課后作業(yè)占總成績的20%，課堂表現(xiàn)占總成績的15%，實驗考核占總成績的15%，理論知識考核占總成績的50%。教師利用雨課堂平臺可及時了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，教師對學(xué)生課前預(yù)習(xí)和課后作業(yè)進(jìn)行打分，實現(xiàn)對學(xué)生真實有效的過程性考核，督促學(xué)生利用課下時間自主學(xué)習(xí)。課堂表現(xiàn)從認(rèn)真聽講、積極參與討論、回答問題等方面考核。考核方法更注重學(xué)生課下自主學(xué)習(xí)、課堂參與度、實踐動手能力、知識的掌握程度等綜合表現(xiàn)，較之以期末考試確定最終成績的評價方式更合理，更加注重整個學(xué)習(xí)過程的綜合考核。

5 結(jié)論

內(nèi)燃機構(gòu)造課程采用雨課堂教學(xué)，增強了教師和學(xué)生課上與課下的溝通互動，培養(yǎng)了學(xué)生自學(xué)的能力，提升了教學(xué)效果。基于雨課堂教學(xué)，對內(nèi)燃機構(gòu)造課程從教學(xué)方式、教學(xué)內(nèi)容、考核方式等方面進(jìn)行改革，對于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，加深學(xué)生對內(nèi)燃機構(gòu)造課程知識點的理解和記憶方面取得了良好的效果。