基于教学做融合的“内燃机”课程模块化教学*

张蕉蕉，袁建虎，安立周，高 立

（陆军工程大学，江苏 南京 210001）

1 “内燃机”课程模块化教学研究现状

随着部队现代化建设的快速推进，“工程装备维修与管理”专业未来任职岗位对知识性、技能性、专业性、全面性等的要求进一步提高。针对该专业学员开设的 “内燃机”课程也应与时俱进，紧跟时代和部队实际需求，从教学内容和教学模式上进行改革，注重学员知识和实际动手能力的培养。

“内燃机”课程综合性很强，在国内，该课程已成为清华大学、上海交通大学、西安交通大学、哈尔滨工业大学、吉林大学等高校多个工科专业学生的必修主干课之一[1]。针对卓越工程师试点强调专业理论知识与实践操作技能相结合的特殊要求，武汉理工大学早在2011 年就对 “能源动力系统及其自动化”专业课程提出了模块化的教学改革模式[2]。模块化教学是在深入分析每个专业、职业和技能的基础上，严格按照专业工作标准，将教学大纲和教材开发成不同的教学模块，形成类似积木组合式的教学方式，它实现了理论学习与操作训练的有机结合。模块化教学在德国、英国、美国等国家的高等教育中应用较为广泛[3]，在国内的一些培训教学中也得到了较好的应用，但在国内高等教育中应用较少。

“内燃机”课程是陆军工程大学本科学员重要的专业课程，要求学员学以致用，通过学习不仅要掌握内燃机工作原理和维护知识，更要具备能上手会上手的实操能力。目前，陆军工程大学 “内燃机”课程经过了一系列理论教学改革，但实践教学改革并未引起足够重视。

内燃机系统内部构造复杂，零件和功能模块繁多，学员对知识点的掌握有一定难度。对 “内燃机”课程各知识点进行归类、分解，组合为若干个相对独立的子系统进行模块化教学，可以使教学思路更为清晰，有利于教员对内容的传授以及学员对知识点的消化、吸收和掌握。同时，在教室内设置内燃机实物模型、典型零部件模型等，方便学员在课上动手实践，及时将所学知识进行实践运用，做到理论与实践相结合，加深对知识的理解与掌握。

2 “内燃机”课程模块化教学的目标和内容

新形势下，部队需要的是既有丰富理论知识又有实际动手能力的人才。针对部队的人才需求，对“内燃机”课程教学模式改革进行研究探讨，旨在寻求一种比传统教学模式更加容易被学员接受和认可的新的教学模式，帮助学员更加有效地掌握课程知识点和机械修理维护创新等各类实操能力。通过对教学做融合的 “内燃机”课程模块化教学模式探索，培养学员理论与实践结合的综合能力素养，并为一些共通课程教学模式的改革提供参考和借鉴。

基于教学做融合的 “内燃机”课程模块化教学研究主要内容包括以下4 个方面。一是 “内燃机”课程的主要内容包括两大机构和五大系统，分别是曲轴连杆机构、配气机构和燃料系、润滑系、冷却系、点火系、启动系。基于上述内容进行模块划分，并与实际设备相结合进行教学内容设计和模块化作业 （任务）制定[4]，能够将各模块的零部件组成和工作原理及模块之间的逻辑关系整理得十分清楚并方便以较为简洁易懂的方式进行教学和供学员自主学习。二是基于 “内燃机”课程的特点，合理安排理论学习和实践教学的时间比例分配，设计好每堂课的教学组织形式及学员分组，并配备好相应的实验设备。三是鼓励学员课前自主学习，课中积极思考，结合实际装备，勇于发现问题，分析问题，并提出解决问题的措施。同时，鼓励学员在实践环节积极动手，教员提供辅助引导，以学员自主动手为主，加强学员动手能力的培养[5]。四是针对课程综合理论学习和实践活动的特点，制定相应的考核模式，考核内容既要顾全理论和实践两方面，又不能让学员感觉难度过高难以通过。通过合理的考核模式，让学员得到充分肯定，使学员意识到理论和实践相结合的学习方式更有助于掌握所学知识点和提升能力水平。真正让学有所用，用知所学。

3 “内燃机”课程模块化教学的创新点

与传统 “内燃机”课程教学模式相比，教学做融合的模块化教学具备以下创新点。一是通过对复杂的 “内燃机”课程体系的研究分析，将内容进行了归纳和模块化，并通过理论和实践相结合的教学做一体化方式，使课程教学更易被学员接受，知识点更容易被学员理解和掌握，可大大提升教学效果。二是提倡以学员为中心，培养学员自主学习的能力。学员能够带着问题进行实践，通过自己动手解决问题来更好地理解知识要点。三是以学员为主体进行实践教学，教员针对学员在实践过程中出现的问题和困难进行引导和辅助。从传统的传授式教学转变为学员自我学习、自我发现和自我解决，提高了学员的学习兴趣以及学习自信。

4 “内燃机”课程模块化教学的思路、方法和步骤

传统教学模式下，理论课与实践教学是分开进行的，在理论课整体教学完成之后，教员才带领学员进实验室开始实践教学。事实上，在没有实践支撑的情况下，学员对其中一些抽象的知识点或者图纸等是难以理解和掌握的，教学效果并不是很好。倘若将课程划分为多个模块进行教学，并将实践课程融入理论课堂，对部分重点难点进行实物展示或者让学员进行实际操作，可加强学员对知识的理论和掌握，大大提升教学效果。

模块化教学一般又可分为模块式技能培训（Modules of Employable Skills，MES）和以能力为基础的教育 （Competency Based Education，CBE）两种。MES 主要以现场教学为主，是以技能培训为核心的一种教学模式，它是以任务为依据确定模块，以从事某种职业的实际岗位工作的完成程序为主线，可称之为 “任务模块”；CBE 以执行能力为依据确定模块，以从事某种职业应当具备的认知能力和活动能力为主线，可称之为 “能力模块”。本文采用MES 为主、CBE 为辅的模块化教学方法，将内燃机的机构和系统分解成不同的任务模块进行讲解和现场操作。对学员则是以CBE 模式来要求，即要求学员能达到一定的能力水平 （至少是达到考核能力要求）。

“内燃机”课程模块化教学的实施步骤如下。

1）组织教员进行集中交流研讨，将 “内燃机”课程内容具体划分为若干子模块，并针对各模块进行理论教学和实践教学设计。对于与装备结合较少、比较容易理解的内容，可多设计理论教学环节；对于篇幅非常长、内容非常多、图表和文字解释较为抽象难以理解的内容 （如机构和系统），在教学设计上多采用教学做融合的方式。

2）在基本模块的基础上，就重点问题和难点问题特别设立子模块。基于以往教学经验，分析整理各模块中的重难点内容，进一步细分为子模块，通过更有效的教学做合一的方法贯穿在课程学习过程中。

3）构建了一套既可以检测学员理论知识又可以检验学员动手操作能力的考核体系。该考核体系将平时上课的表现、实践操作的表现以及课后作业或课堂任务完成情况都作为过程性考核的重要依据，再辅以结课后的试卷和操作考核来综合评定学员的学习成绩。

4）在学员实践活动中，教员应有针对性地对学员做出个性化指导，充分激发学员的求知热情，鼓励学员通过自己的学习和操作发现问题、分析问题、解决问题，形成良好的教学氛围[6]。

5）通过研究和实践，将教学经验和教训形成有效的档案记录和教学研究成果，以供其他类似课程借鉴。

结合 “内燃机”课程本身的特点和以往教学中的实践经验，大致将 “内燃机”课程的学时按内燃机本身的主体构造进行简易的学时分配，见图1。

图1 “内燃机”课程学时分配

5 结束语

基于教学做融合的 “内燃机”课程模块化教学实施以来，受到学员和专家的普遍好评。以往枯燥的知识点通过实物及具体操作深刻地融入到学员的认识当中，教学做融合的模块化教学方式能使学员更加快速、深入地掌握该课程的理论知识和实际操作，部分优秀学员甚至将其转化为自己的一门专业技能。此外，具体的、模块化的教学方式充分调动了学员的学习热情和兴趣，激发了学员主动学习的意愿，大大促进了学员自主学习能力的培养。

陶行知在 《教学做合一之教科书》中认为：一面行，一面想，必然产生新价值。教学做融合是生活现象的说明，也是教育现象的说明。在生活里，对事说是做，对己之长进说是学，对人之影响说是教。陶行知先生说的 “新价值”正是本课题所努力探索的东西，也是希望学员可以获得的东西。基于教学做融合的 “内燃机”课程模块化教学的研究和实践，对于其他相近课程教学模式和方法的改革具有积极的影响和重要的借鉴作用。