構建內燃機課程教學創新模式研究

摘要：結合目前內燃機在教學過程中所面臨的問題，探討構建以改革教學手段和教學方法、調整教學內容為主要手段的內燃機課程教學的創新模式，同時在培養學生的工程實踐能力和創新思維等方面進行了思考和研究。

關鍵詞：內燃機課程教學；實踐能力；創新思維

高職院校是培養高素質創新人才的重要基地，也是知識創新的主要場所和國家創新體系的重要組成部分。因此高職院校的教師對于學生創新能力的培養負有主要責任。只有教師注重引導，把知識培養與科學素質培養有機結合起來，學生創新培養才能得到真正落實。內燃機課程是工程機械學科的一門專業方向課，構建課程教學的創新模式，培養學生的工程實踐能力和創新能力已成為刻不容緩的任務。

傳統教學體制亟待改革

在內燃機的教學過程中，我校長期以來一直沿用傳統的灌輸式教學模式，教學結構簡單、方法單一。隨著科技的迅猛發展和知識經濟的興起，社會對人才需求的不斷變化，傳統的教學模式所表現出來的弊端也日益突出，主要表現在以下幾個方面：

學生學習處于被動地位傳統的課堂教學是以教師為中心。從教學內容的制定，教學策略、教學方法的實施等方面均突出教師如何“教”學生，而忽視了學生如何“學”。教師的教學大多著力于如何在有限的時間內教給學生盡可能多的知識，充當了一個知識傳遞的工具，幾乎沒有注意到，在這個過程中學生能夠理解和掌握多少。這造成了學生在教學活動中處于被動接受的狀態，學生的主動性、積極性難以得到有效的發揮，學習興趣不高。這在很大程度上制約著對學生創新能力的培養。

課堂教學脫離實踐內燃機是一門理論和實踐結合緊密，實踐性尤其突出的課程，要求學生具有扎實的理論水平和較高的動手操作能力。但長期以來，我們一直使用傳統的課堂掛圖教學模式，對內燃機的工作原理和結構進行理論講解，學生很難理解和掌握部件與部件之間的配合關系以及機構的運行機理，難以達到培養學生動手操作能力和實踐創新能力的目的。

教學方法單一“一本教案，一張嘴，一塊黑板，一只（粉）筆”構成了教學的主要工具。在這樣的教學中，難以將復雜的內燃機結構立體化、現場化，這種教學模式顯然不能適應高職教育培養應用型人才的需求，教學不僅缺乏靈活性，更缺乏創新意識，難以激發學生的創造性思維和主觀能動性。

構建課程教學的創新模式

針對傳統教學所存在的弊端，在構建內燃機課程教學的創新模式時，應以培養學生的創新精神和實踐能力為目標，改善教學手段和教學方法，調整教學內容，培養學生的觀察思維能力，激發學生的創造性思維。

（一）改革教學手段和教學方法，培養學生的創新思維和實踐能力

1.運用現場教學，調動學生內在動力。外因通過內因而起作用。只有調動學生的學習積極性，變“要我學”為“我要學”，才能有效地培養學生的創新思維和實踐能力。

內燃機為工程機械專業學生的一門專業課，很多學生在剛開始接觸專業課時，對內燃機毫無認識，對其構造和原理更是毫無概念。學生缺乏直接感受，感覺內容空洞乏味，激不起求知的欲望。因此，首先，應在教學中放映一些影像資料，使學生了解內燃機在動力機械中占有極其重要的地位，以此激發學生的學習興趣；其次，應適時地帶領學生進入實驗室，進行現場教學，使學生能夠將圖紙結構與實體聯系起來，對復雜的機器產生直觀的感性認識，可調動學生的主觀能動性，培養學生的觀察能力，使學生產生要學好的主觀愿望。

2.建立問題——討論教學模式。思維始于問題，作為教師，必須在吃透教材的前提下，對各章節的授課內容做仔細的思考和分析，從中選出一些典型問題，對這些問題的引入、提出和分析以及解決的主要思路進行設計，逐步引導學生進行思考，使學生了解到科學問題是如何提出來的，又是如何運用已有的知識來解決的。將授課的重點從過去的講述內容變為講述問題的發現和解決的思路。讓學生從這些思路中，不斷提高“科學問題的發現與解決”的創新思維意識。例如，在講述“四沖程單缸柴油機的示功圖”時，首先讓學生認識到氣缸內的壓力和溫度是通過試驗實測而得到的，提出“內燃機的運轉因素發生改變以后，內燃機的示功圖會出現變化嗎”的問題，然后提出“壓力和溫度曲線的變化與內燃機的結構因素是否有關系”的問題，最后讓學生總結思考“單缸四沖程柴油機示功圖中氣缸內的溫度和壓力的變化與哪些因素有關”的問題。三個問題逐層遞進，引導學生積極思維。通過三個問題的引導與分析，學生不僅理解了單缸四沖程柴油機示功圖的來源，而且掌握了改變示功圖的一些主要的運轉性因素和結構性因素的方法，從而為學生討論提高內燃機的動力性能給與了思考的空間，培養了學生的科學思維能力。

問題——討論教學模式在課程中的重點、難點以及與實踐相關的問題的解決，不僅能緊緊地抓住學生學習的注意力，使學生對知識理解得深，掌握得牢，而且使學生能夠掌握該課程的核心內容，能將自己所學知識運用到生活中去，提出一些自己日常生活中發現的車輛發動機的問題進行專門的討論。這樣，培養了學生發現問題的科學探索精神以及解決問題創新性思維能力。

3.利用現代化教學手段，培養空間構型能力。將現代科技手段引入教學實踐，在改變教學媒體的同時，也改變了課堂結構。

內燃機課程的教學內容不僅包含大量的內燃機零件和部件，同時，還有工作過程和工作原理，內容廣泛。大部分學生反映難度較大，不容易掌握和理解，究其原因，主要是大部分學生缺乏豐富的物體構型和空間想象力，難以將教材中的圖形轉換成物體的空間結構，難以掌握教學內容，導致學生缺乏學習信心；另外，由于學生在日常生活中不注意觀察機器的組成和工作原理，很多學生甚至連內燃機都沒有見過，僅靠課堂的講述往往達不到教學目的。

針對這些問題，結合對課程內容的具體分析，我們利用多媒體課件，向學生展現不同型號的內燃機構件的立體造型，旨在增強學生的空間構型能力，開發學生的科學思維能力。例如，在講述內燃機的工作原理時，我們采用動畫的模仿效應教學，這使學生不但具備了內燃機中復雜零件的空間構型能力，而且掌握了零件與零件之間的連接關系以及內燃機內部機構的運動機理，深刻理解了內燃機的工作過程和工作原理。另外，多媒體課件的感官效果極大地調動了學生學習的積極性，增強了趣味性，教師可適時鼓勵和引導學生從不同的角度進行思維，有效開拓學生構型能力和創新思維能力。

4.重視實踐性教學，增強實踐能力。內燃機是一門需要理論聯系實踐的課程，實踐性尤為突出，因此在加強理論教學的同時，必須重視實踐性教學。適時地將學生帶入實驗室，一方面，參觀內燃機的具體構造、不同型號的內燃機的結構上的差異以及內燃機機構與機構、部件與部件之間的連接關系，培養學生的觀察辨析能力，從而深入地思考結構上的差異對內燃機的工作過程產生的影響；另一方面，讓學生親自動手對內燃機進行拆裝實驗，深入了解內燃機的內部構造，理解內燃機各個機構的功用、組成以及各部件之間的配合關系，加深對課堂知識的理解和掌握，培養和鍛煉動手操作能力，從而使學生掌握內燃機的基本維修技能和應用技巧，對內燃機出現的常見故障具有初步判斷能力。

（二）調整教學內容，激發學生的創造性思維

1.介紹課程的發展最新動態。在教學中，根據教學進度和學生的接受能力，可以補充和講述一些內燃機發展的前沿內容，或者將一些討論性的文章作為研討資料印發給學生。這有助于增強學生對一些似懂非懂的問題的理解，同時，激發他們的好奇心和求知欲望，開闊學生的視野，拓展學生的知識空間，改變學生的知識結構，使學生站在所研究領域的前沿并對本學科產生濃厚的興趣。

2.融生活實踐于教學活動中。隨著私家車的逐步普及，內燃機知識的應用愈來愈廣泛，合理地使用和維護內燃機已經成為刻不容緩的問題。據維修資料報道，60%的內燃機損壞是由于不合理使用而造成的。在教學中，通過生動地講解因各種不同原因導致內燃機損壞的詳例，并就一些生活中所遇到的內燃機故障問題展開激烈的爭論，既可加深學生對理論知識的理解，同時，又可加強學生的實踐能力，激發學生的創造性思維。

3.進行章節總結，掌握知識脈絡。內燃機課程內容分為原理和結構兩大部分，貌似龐雜，實則規律性很強，每章內容都有很強的獨立性和與其他章節的關聯性。所以，每個章節學完以后，應該要求學生深入回顧教材，找主線，抓脈絡，進行歸納，寫出書面總結，并將有創新意識的總結向全班學生推薦。顯然，這是一種把書本由厚變薄，知識再加工、理解再加深的行之有效的方法，有助于學生清晰掌握整體知識脈絡。

結論

內燃機課程教學新模式的構建和實施，不僅可以加深學生對知識和技能的理解，拓展學生的思維空間，提高學生學習的積極性和求知欲，而且可以培養學生的創新能力和創新意識，加強學生的動手能力和實踐能力，為學生創造寬松而平和的學習環境。隨著學生知識的不斷積累，素質的不斷提高，可以使教學走出“教師教，學生學”的傳統誤區，形成一個師生共同進行科學研究的實驗平臺。

參考文獻：

[1]陸耀祖.內燃機構造與原理[M].北京：中國建材工業出版社，2003.

作者簡介：

王曉云，女，碩士，西安建筑科技大學機電工程學院講師，主要從事內燃機的教學與研究。