《熱力發動機構造》課程教學改革探討

毛功平 李捷輝

【摘要】《熱力發動機構造》課程是能源與動力工程（動力機械工程及自動化）專業學生學習《內燃機設計》、《內燃機原理》等專業課程的基礎，具有內容豐富、實踐性強、知識更新快等特點。本文分析了《熱力發動機構造》課程教學現狀存在的問題和不足，對《熱力發動機構造》課程的教學方法和手段的改革進行了有益的探索，對提高課程教學質量具有一定的指導意義。

【關鍵詞】熱力發動機構造 多媒體教學 課程 教學改革

【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2014）12-0234-02

一、引言

《熱力發動機構造》課程是我校為能源與動力工程（動力機械工程及自動化）專業學生開設的專業基礎課程。通過課程學習，使學生了解和掌握中、小功率內燃機基本工作原理，各部件、系統的功能及結構，為《內燃機設計》、《內燃機原理》等后續專業課程的學習奠定基礎。由于內燃機零件數量多、內部結構復雜、技術更新快，且總學時數僅有30學時，通過單一或者幾種教學手段較難取得良好的教學效果，需要對《熱力發動機構造》課程的教學方式進行改革。

二、《熱力發動機構造》課程教學現狀

1.課時安排較少。雖然《熱力發動機構造》課程是我校能源與動力工程（動力機械工程及自動化）專業學生的一門重要的專業基礎課程，但課時安排較少，總學時僅有40個學時，其中還包括發動機總體布置，曲柄連桿機構、機體、缸蓋、配氣機構，噴油系統及其構造，高壓油泵和調速器的拆裝，汽油機燃油供給裝置，發動機冷卻系、潤滑系、起動系，發動機電氣系統演示共5個試驗。僅通過短短的40學時，很難詳細系統的介紹熱力發動機構造以及工作原理，在如此短促的課時內較難達到教學大綱中所規定的要求。

2.教學方法傳統單一。目前，大部分教師仍采用傳統的教學方法，將課堂教學與實踐教學分開進行，主要采用教師理論講解的方式，雖然使用少量透明教具輔助教學，但由于發動機工作部件結構的封閉性，往往對一些結構復雜的發動機零部件難以講清楚。導致學生的學習積極性不高，教學進度和教學質量都很難保證。

3.考試仍為應試教育模式?？荚囶}目的形式依然是文字敘述類型的，一般分為名詞解釋，填空和問答三種題型，一些學生平時花的學習時間少，等到考試前，靠突擊的背誦就能順利的通過考試，更有甚者還能取得高分。因此，該課程的考試形式仍為應試教育的模式，很難考查學生對課程的學習效果。

三、《熱力發動機構造》課程教學改革的措施

1.采用“研討式”的教學方法。

“研討式”教學有助于培養學生的積極思維能力，增強學生的學習能力。在“研討式”教學過程中，應建立以學生為中心的教學組織形式，教師主要起到組織和引導的作用，充分調動學生的主動性。具體做法是：

（1）精心挑選討論主題。 討論主題的選取質量對“研討式”教學效果有較大的影響，應該選擇需要學生應用所學習的基本知識和基本原理，經過深入思考和討論才能解決的綜合性問題。比如“隨著負荷的變化，發動機的性能指標如何變化”、“凸輪軸的三種布置形式各有什么優缺點，其適應何種應用場合”、“為了預防發動機過熱，應采取哪些措施”。

（2）耐心引導學生思考問題。 在針對選定的主題進行課堂討論的過程中，要充分調動學生的積極性，活躍課堂氣氛，要放手發動學生積極發言，以學生為主體，同時，在討論觀點出現分歧時，教師要適時的給予正確的引導。

（3）認真歸納總結。 學生發言結束后，應在分析不同觀點的基礎上，對學生的發言進行分類，歸納總結，指導學生比較各位學生的觀點與老師的觀點之間存在的異同點，以及為什么會出現差異，還存在哪些欠缺和不足之處。通過學生的主動思考，加深學生對相關知識點的理解，促進學生在理解的基礎上能清楚的記憶相關內容。

2.采用“實踐—理論—再實踐”的教學方法

《熱力發動機構造》課程具有實踐性很強的特點，傳統教學所采用的先理論后實踐的教學過程不能取得良好的教學效果，應該充分利用學校的實驗設備資源，實行“實踐—理論—再實踐”的教學方法。該教學方法的具體做法是：先將學生分組到內燃機中心實驗室，選擇有代表性的機型，如單缸柴油機、四缸柴油機和四缸汽油機三款發動機，在老師的指導下自己動手拆裝，使學生對發動機各部件有直觀印象；然后在課堂上進行理論講授，講解發動機各零部件的工作原理結構和各部分的功用；然后再進入實訓室進行拆卸零件、組裝總成等，并調試其性能。實踐證明，采用“實踐—理論—再實踐”的教學方法，能較好的激發學生的學習興趣，鍛煉學生的動手操作能力，加深學生對知識點的理解和記憶，教學效果良好。

3.采用多種現代化教學手段

對于《熱力發動機構造》這種實踐性很強的課程，教學手段對教學效果有著較大的影響。傳統的“一支粉筆、一本教材、一塊黑板”的教學手段具有較大的局限性，應充分利用多種現代化的教學手段的有機融合，努力提高教學質量。具體做法是：

（1）采用計算機多媒體教學。計算機多媒體輔助教學是利用多媒體技術將計算機現代化工具與課程教學緊密結合，創造出具有視聽、圖文和影像效果的教學系統。充分利用現代多媒體教學手段，將發動機有關圖片制作成矢量圖、彩圖、三維圖，特別有關的部件結構和系統工作，利用制作的三維動畫或者視頻動畫等，將一些難以展示和觀察到的零部件連接、運動方式及其工作原理清晰、逼真地顯現出來，使教學過程變得生動、形象和直觀，教學內容和信息量明顯增加。

（2）利用實物、模型、實驗裝置等物品現場教學。在教學過程中，根據教學內容需要，選取實物、模型、示教板及實驗裝置進行現場教學。如利用發動機臺架試驗裝置演示發動機的工作過程、潤滑系統、冷卻系統等；利用點火模擬試驗臺演示發動機點火系統、起動系統等；利用激光噴霧測量裝置演示燃油噴射和霧化的實景。這些都能使學生直觀的感受到發動機的工作過程，使課程的學習變得通俗易懂，能收到較好的教學效果。

4.采用靈活多樣的成績考核方式

成績考核方式能引導學生糾正學習方向上的偏差，調動學生學習的積極性，對教學質量有較大的影響。以前的考核采取單一的閉卷考試，導致學生依靠認真做筆記和背誦記憶就能順利的通過考試，不能真實的反應學生的學習狀況。因此，應采用操作技能考試、課程理論考試相結合的方式，將課堂討論成績作為平時成績。具體做法是：考試采取百分制，其中紙質理論考核60%，課堂討論占10%，實踐考核占30%，將三種考核方式的總分作為學生該門課程最終成績。理論考核采取閉卷筆試的形式，把重點的知識點通過試卷反映出來，對學生進行測試；實踐考核是帶領學生到實驗室，進行現場考核，制定實踐評分標準，依據發動機拆裝操作的規范性和安全性、回答老師提問的情況、實驗報告內容的正確性和完整性等項目的情況對學生進行綜合評判。

四、結束語

《熱力發動機構造》課程是能源與動力工程（動力機械工程及自動化）專業學生學習《內燃機設計》、《內燃機原理》等專業課程的基礎，目前在教學過程中或多或少的存在一些問題，采用采用“研討式”的教學方法取代傳統的“灌輸型”教學，采用“實踐—理論—再實踐”的教學方法取代偏重理論的教學，采用多種現代化的教學手段的有機融合取代“一支粉筆、一本教材、一塊黑板”的標準傳統型教學手段，采用理論考核、課堂討論和實踐考核相結合的靈活多樣的考核方式，對于調動學生的學習積極性，激發學生的學習興趣，加深學生對專業知識點的記憶和理解，科學評價學生的學習狀況，提高教學質量，能取得很好的促進作用。

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作者簡介：

毛功平（1980-），男，漢族，湖北黃岡人，工學博士，副教授，主要研究方向為動力機械燃燒過程及排放控制。