《热力发动机构造》课程教学改革探讨

毛功平 李捷辉

【摘要】《热力发动机构造》课程是能源与动力工程（动力机械工程及自动化）专业学生学习《内燃机设计》、《内燃机原理》等专业课程的基础，具有内容丰富、实践性强、知识更新快等特点。本文分析了《热力发动机构造》课程教学现状存在的问题和不足，对《热力发动机构造》课程的教学方法和手段的改革进行了有益的探索，对提高课程教学质量具有一定的指导意义。

【关键词】热力发动机构造 多媒体教学 课程 教学改革

【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2014）12-0234-02

一、引言

《热力发动机构造》课程是我校为能源与动力工程（动力机械工程及自动化）专业学生开设的专业基础课程。通过课程学习，使学生了解和掌握中、小功率内燃机基本工作原理，各部件、系统的功能及结构，为《内燃机设计》、《内燃机原理》等后续专业课程的学习奠定基础。由于内燃机零件数量多、内部结构复杂、技术更新快，且总学时数仅有30学时，通过单一或者几种教学手段较难取得良好的教学效果，需要对《热力发动机构造》课程的教学方式进行改革。

二、《热力发动机构造》课程教学现状

1.课时安排较少。虽然《热力发动机构造》课程是我校能源与动力工程（动力机械工程及自动化）专业学生的一门重要的专业基础课程，但课时安排较少，总学时仅有40个学时，其中还包括发动机总体布置，曲柄连杆機构、机体、缸盖、配气机构，喷油系统及其构造，高压油泵和调速器的拆装，汽油机燃油供给装置，发动机冷却系、润滑系、起动系，发动机电气系统演示共5个试验。仅通过短短的40学时，很难详细系统的介绍热力发动机构造以及工作原理，在如此短促的课时内较难达到教学大纲中所规定的要求。

2.教学方法传统单一。目前，大部分教师仍采用传统的教学方法，将课堂教学与实践教学分开进行，主要采用教师理论讲解的方式，虽然使用少量透明教具辅助教学，但由于发动机工作部件结构的封闭性，往往对一些结构复杂的发动机零部件难以讲清楚。导致学生的学习积极性不高，教学进度和教学质量都很难保证。

3.考试仍为应试教育模式。考试题目的形式依然是文字叙述类型的，一般分为名词解释，填空和问答三种题型，一些学生平时花的学习时间少，等到考试前，靠突击的背诵就能顺利的通过考试，更有甚者还能取得高分。因此，该课程的考试形式仍为应试教育的模式，很难考查学生对课程的学习效果。

三、《热力发动机构造》课程教学改革的措施

1.采用“研讨式”的教学方法。

“研讨式”教学有助于培养学生的积极思维能力，增强学生的学习能力。在“研讨式”教学过程中，应建立以学生为中心的教学组织形式，教师主要起到组织和引导的作用，充分调动学生的主动性。具体做法是：

（1）精心挑选讨论主题。 讨论主题的选取质量对“研讨式”教学效果有较大的影响，应该选择需要学生应用所学习的基本知识和基本原理，经过深入思考和讨论才能解决的综合性问题。比如“随着负荷的变化，发动机的性能指标如何变化”、“凸轮轴的三种布置形式各有什么优缺点，其适应何种应用场合”、“为了预防发动机过热，应采取哪些措施”。

（2）耐心引导学生思考问题。 在针对选定的主题进行课堂讨论的过程中，要充分调动学生的积极性，活跃课堂气氛，要放手发动学生积极发言，以学生为主体，同时，在讨论观点出现分歧时，教师要适时的给予正确的引导。

（3）认真归纳总结。 学生发言结束后，应在分析不同观点的基础上，对学生的发言进行分类，归纳总结，指导学生比较各位学生的观点与老师的观点之间存在的异同点，以及为什么会出现差异，还存在哪些欠缺和不足之处。通过学生的主动思考，加深学生对相关知识点的理解，促进学生在理解的基础上能清楚的记忆相关内容。

2.采用“实践—理论—再实践”的教学方法

《热力发动机构造》课程具有实践性很强的特点，传统教学所采用的先理论后实践的教学过程不能取得良好的教学效果，应该充分利用学校的实验设备资源，实行“实践—理论—再实践”的教学方法。该教学方法的具体做法是：先将学生分组到内燃机中心实验室，选择有代表性的机型，如单缸柴油机、四缸柴油机和四缸汽油机三款发动机，在老师的指导下自己动手拆装，使学生对发动机各部件有直观印象；然后在课堂上进行理论讲授，讲解发动机各零部件的工作原理结构和各部分的功用；然后再进入实训室进行拆卸零件、组装总成等，并调试其性能。实践证明，采用“实践—理论—再实践”的教学方法，能较好的激发学生的学习兴趣，锻炼学生的动手操作能力，加深学生对知识点的理解和记忆，教学效果良好。

3.采用多种现代化教学手段

对于《热力发动机构造》这种实践性很强的课程，教学手段对教学效果有着较大的影响。传统的“一支粉笔、一本教材、一块黑板”的教学手段具有较大的局限性，应充分利用多种现代化的教学手段的有机融合，努力提高教学质量。具体做法是：

（1）采用计算机多媒体教学。计算机多媒体辅助教学是利用多媒体技术将计算机现代化工具与课程教学紧密结合，创造出具有视听、图文和影像效果的教学系统。充分利用现代多媒体教学手段，将发动机有关图片制作成矢量图、彩图、三维图，特别有关的部件结构和系统工作，利用制作的三维动画或者视频动画等，将一些难以展示和观察到的零部件连接、运动方式及其工作原理清晰、逼真地显现出来，使教学过程变得生动、形象和直观，教学内容和信息量明显增加。

（2）利用实物、模型、实验装置等物品现场教学。在教学过程中，根据教学内容需要，选取实物、模型、示教板及实验装置进行现场教学。如利用发动机台架试验装置演示发动机的工作过程、润滑系统、冷却系统等；利用点火模拟试验台演示发动机点火系统、起动系统等；利用激光喷雾测量装置演示燃油喷射和雾化的实景。这些都能使学生直观的感受到发动机的工作过程，使课程的学习变得通俗易懂，能收到较好的教学效果。

4.采用灵活多样的成绩考核方式

成绩考核方式能引导学生纠正学习方向上的偏差，调动学生学习的积极性，对教学质量有较大的影响。以前的考核采取单一的闭卷考试，导致学生依靠认真做笔记和背诵记忆就能顺利的通过考试，不能真实的反应学生的学习状况。因此，应采用操作技能考试、课程理论考试相结合的方式，将课堂讨论成绩作为平时成绩。具体做法是：考试采取百分制，其中纸质理论考核60%，课堂讨论占10%，实践考核占30%，将三种考核方式的总分作为学生该门课程最终成绩。理论考核采取闭卷笔试的形式，把重点的知识点通过试卷反映出来，对学生进行测试；实践考核是带领学生到实验室，进行现场考核，制定实践评分标准，依据发动机拆装操作的规范性和安全性、回答老师提问的情况、实验报告内容的正确性和完整性等项目的情况对学生进行综合评判。

四、结束语

《热力发动机构造》课程是能源与动力工程（动力机械工程及自动化）专业学生学习《内燃机设计》、《内燃机原理》等专业课程的基础，目前在教学过程中或多或少的存在一些问题，采用采用“研讨式”的教学方法取代传统的“灌输型”教学，采用“实践—理论—再实践”的教学方法取代偏重理论的教学，采用多种现代化的教学手段的有机融合取代“一支粉笔、一本教材、一块黑板”的标准传统型教学手段，采用理论考核、课堂讨论和实践考核相结合的灵活多样的考核方式，对于调动学生的学习积极性，激发学生的学习兴趣，加深学生对专业知识点的记忆和理解，科学评价学生的学习状况，提高教学质量，能取得很好的促进作用。

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作者简介：

毛功平（1980-），男，汉族，湖北黄冈人，工学博士，副教授，主要研究方向为动力机械燃烧过程及排放控制。