毛獻昌 林海燕 龍澤鏈
摘 要:論述了汽車發動機構造課程的特點,分析了目前課程教學中存在的學生知識水平參差不齊、教學內容脫節、教學資源不足、師資結構和教學設計不合理等問題;結合課程教學過程中的思考和經驗,分別從教學方式升級、教師教學能力提升、實踐條件改善、課程考核體系優化等方面對該課程進行了教學改革探討;教學實踐結果表明,改革效果顯著。
關鍵詞:發動機構造 教學改革 教學效果
Discussion on the Teaching Reform of Automobile Engine Construction Courses in Vocational Colleges
MAO Xianchang,LIN Haiyan,LONG Zelian
Abstract:This paper discusses the characteristics of automobile engine construction courses, and analyzes the problems existing in the current course teaching, such as uneven knowledge level of students, disjointed teaching content, insufficient teaching resources, unreasonable teacher structure and teaching design. Combined with the thinking and experience in the course teaching process, the teaching reform of the course was discussed from the aspects of upgrading teaching methods, improving teachers' teaching ability, improving practical conditions, and optimizing the curriculum assessment system. The results of teaching practice show that the reform effect is remarkable.
Key words:engine construction, teaching reform, teaching effect
1 引言
汽車發動機構造是高職院校汽車類專業一門重要的專業必修課,通常在大一上學期開設,是學生了解汽車構造相關知識最直接最有效的課程之一[1]。課程主要內容包括曲柄連桿機構和配氣機構兩大機構,以及發動機冷卻系統、潤滑系統、啟動系統、燃油供給系統、點火系統等五大系統。學習該課程,要求學生了解發動機的基本結構及工作原理,掌握發動機性能的評價指標,能夠按照要求拆裝發動機總成,為后續學好專業核心課程打下基礎。然而,對于一年級新生而言,該課程理論性和實踐性強、專業知識點廣、術語符號繁多難記,且目前的課程教學模式還存在許多問題,極大影響了學生的學習興趣和學習效果,學生對知識的掌握程度普遍偏低。因此,為了激發學生學習該課程的興趣,改善學生學習效果差的問題,本文對該課程開展教學改革與實踐探討,以推動課程教學工作的高質量開展。
2 存在問題
2.1 學生知識水平參差不齊
高職汽車相關專業的學生來源多樣,大致可分為以下三種。一種是通過高考后錄取的,這類學生多數人高中時期就有沖刺本科的意愿,學習能力、學習成績和自律方面相對比較好,但這些學生對技術技能方面的接觸幾乎為零,發動機零部件構造也一無所知,動手操作能力相對偏弱;一種是通過單招錄取的,這類學生也念完了高中,接受了完整的高中教育,學習過高中的知識,但學習能力通常偏弱,基礎知識掌握不牢,考取本科的機會不大,所以通過相對容易的對口單招考試取得入學資格,這類學生也沒有學習過汽車知識,發動機拆裝也需要從零開始學;一種是從中職院校對口升學的,這類學生基礎知識比較薄弱,絕大多數人沒有接觸過高中的知識,中專階段的學習以實操為主,了解了一些汽車相關知識,初步掌握了汽車檢測與維修的技能技術,但理論知識的接受能力和表達能力不足,自律能力也較差;而部分中職學生是跨專業升學,有的學生甚至是從中職文科專業跨到汽車專業,這些學生對汽車知識和相關技能都了解較少。除此之外,生源還可能有農民工、下崗工人、新型職業農民等,這些學生的基礎知識更薄弱,一些甚至初中都沒畢業,學習自主性也相對較低。由此可見,高職汽車類專業的生源多元化明顯,學生的知識水平、學習能力、自律能力、行為規范、接受能力等都存在較大的差異,這給課程教學增加了難度,對教師也是一個極大的挑戰。
2.2 理論教學與實踐教學內容脫節
汽車發動機構造課程教學目前主要以“課堂講授+實訓”的形式開展。然而,課堂理論講授時的發動機零部件結構特點與實訓室提供的發動機在型號、結構、大小、工作原理等方面都存在差異。學生希望學習較新的發動機知識,了解新發動機技術和結構,課堂上教師可以借助圖片和視頻給學生講授,但實踐過程中用到的發動機卻是多年前的產品型號,并且多數已經損壞或不完整,很多零部件和結構形式與課堂講授的不一致,這增加了學生將課堂理論結合到實踐認識中的難度,影響了教學效果。如課堂中采用PPT可以展示發動機的不同配氣機構,不同配氣機構的零部件略有不同,(如挺柱和挺杯,凸輪軸上置式、中置式和下置式的機構形式),而在實訓過程中,僅能提供一種結構讓學生進行觀測和認識,學生對其他零件和配氣機構沒有感性認識,實踐效果下降。
2.3 實踐教學資源不足
實踐教學資源不足主要體現在以下三方面。第一方面是汽車相關專業的班級和學生人數較多,發動機實訓臺架和相應配套工具的數量相對較少,需要多人共用一臺設備,每位學生的實操時間短,部分學生甚至完全沒有動手實操一節課就已經結束了。第二方面是實踐指導教師不足,通常一個50人左右的班級只能配備2~3名實訓指導教師,有時候甚至只有一名教師。而實訓教學時,傳統教學方式是教師站在實訓臺架或發動機前面,一邊介紹發動機構造及零部件名稱,一邊演示發動機零部件的拆裝方法和注意事項,學生則只能包圍在老師四周聽講,由于空間有限,只能少部分站在老師對面的學生能全程聽到教師的授課內容,但很多學生則聽不到講解、看不到演示,教學效果不佳,如氣門鎖片拆卸方法講解時,僅能保證幾位同學近距離學習,其他同學僅能遠觀。第三個是實訓場地缺少循環播放實訓內容及過程規范操作視頻的多媒體設備。實訓過程中,教師通常只給學生講解和演示一遍發動機的拆裝方法,而如上述所提及,多數學生卻無法聽到教師的講解,這導致一些學生接下來不知道如何操作而顯得迷茫,一些聽過課的學生也可能忘記操作步驟和注意事項,常出現拆裝不規范的現象。
2.4 師資結構和能力有待提升
本課程分為理論教學和實踐教學兩部分,目前任課教師需要同時承擔兩部分教學主講的工作任務,這需要教師既具備扎實的理論知識和邏輯思維能力,也需要有豐富的企業工作或實踐經驗。然而,目前絕大多數教師尚不能兩種能力俱全,部分老師學歷高、理論知識強、課堂講授比較深入透徹,但缺乏實踐經驗,實踐教學效果不理想;而部分老師實踐經驗豐富、技術技能強、實踐教學環節游刃有余,但學歷偏低、課堂上理論傳授能力相對較弱,公式推導、受力分析、機理揭示等理論方面常被忽略,這不利于學生理論知識能力的提升。此外,由于近幾年汽車相關專業的學生數量較多,學習該課程的學生班級每年超20多個,這需要多為教師授課。然而,每位教師的教學方式和手段不一致,課題問答規則不統一,課程內容的講授進度和側重點有所偏差,因此學生的學習效果和質量差距比較顯著。
2.5 教學設計不夠合理
由于實踐場地和設備有限,該課程的理論教學環節基本上安排在教室中采用課件講解,而非實訓室,導致一些重要知識點和結構原理缺乏實物演示,學生理解困難,并且等后期到實訓室開展實訓時,學生多數已經將原本未完全理解的理論知識遺忘,因此學習效果較差。此外,實踐教學環節中,通常是教師先借助實訓設備對本次實訓的內容進行講述,然后學生自行分組實踐操作,但缺少激勵和考核機制,學生沒有帶著任務和壓力去完成實踐內容,過程相對比較散漫自由,因此部分學生應付式的拆裝完一遍之后就開始無所事事或做一些與實訓無關的事情,課堂氛圍和實踐效果不好。
3 教學思考及改革措施
3.1 改進教學方式
針對傳統教學中理論教學和實踐教學獨立開展,銜接不合理的問題,可以將理論講授課堂移到實訓室開展,或者將發動機相關零部件搬至教室進行實物講解,然后再結合圖片、視頻、動畫等進行強化[2],將發動機各零部件的具體結構、名稱和原理展示給學生,從而降低學生的理解難度。前兩節課進行理論講解之后,后兩節課馬上讓學生開展實訓,達到理論指導實踐,實踐強化理論的目的。
針對學生基礎水平存在差異問題,可以對不同知識水平的學生開展分類教學和針對性教學。對基礎知識和接受知識能力差的學生,可以安排理論知識扎實、講解水平更高的教師進行深入淺出的講解,并創造機會讓學生上講臺進行知識點講解,促使學生掌握知識。對實踐經歷少的學生,安排實踐經驗豐富的教師進行講解和演示,以提升學生的動手能力和技能素養。同時,教師可以安排上述兩類學生相互指導,相互幫助,實現共同進步。
此外,改變單純的“教師講授,學生靜聽”的授課方式和傳統課堂中“一問一答”的簡單互動方式,借助更能調動學生學習積極性的教學模式,比如課程開課之初,將班級學生分為若干組,每組學生大約4-5人為宜,發動機課程知識講授和實訓過程中,遇到比較典型的知識點和內容,教師不直接提問問題,而是隨機指定某一組的學生向另一組的學生提問,并對兩組的學生都進行平時表現成績打分和扣分,這樣既可以督促學生認真聽講,改善課程學習氛圍,又能提升他們的團隊合作精神和集體榮譽感。
3.2 優化師資隊伍
針對實訓教師不足、教師企業實踐經驗缺乏的問題,一方面可以加強校企合作[3]、校校合作,從企業和其他學校聘請實踐經驗豐富的教師兼職承擔課程的實踐教學任務。一方面可以優化本校教師資源,理論教學時,理論知識扎實的教師作為主講,實踐經驗豐富但理論教學水平偏低的教師作為輔助;實踐教學時,則實踐經驗豐富的教師作為主講,其他老師作為輔助,這樣既保證理論講解透徹,又保證學生學到規范的技術技能。另一方面,校內可以定期開展實踐教學技能培訓,讓教師尤其是新進教師學習本課程的實踐教學內容、技巧和方法;此外,應改變以往教師個人利用寒暑假到企業進行應付式實踐的方式,以避免實踐的盲目性和隨意性;同時,加大指派教師到汽車相關企業開展實踐鍛煉和培訓的力度,增強培訓和實踐的針對性和專業性,從不斷提升教師的實踐教學能力,真正形成一支既能理論授課,又能實踐教學的高素質“雙師”型教師隊伍。
3.3 改善實訓條件
針對實踐教學設備老舊和不足問題,可以爭取建設經費,開展實訓室建設和升級,適當引進更多較新的實訓設備,如引進缸內直噴發動機、渦輪增加發動機、偏置曲軸發動機等[4,5],以達到理論教學內容與實踐內容有機結合的目的。此外,在現代學徒制培養模式下,學校應不斷加強與企業合作,成立教學小組,商定實踐教學實施方案,盡量把當前先進的企業文化和技術融入實踐教學當中,并提供更多的機會讓學生到企業進行現場學習和實踐,讓學生學習最新的發動機知識,從而提升學生的技術技能。此外,在一些重要的實訓室增設多媒體設備,如一體機、投影儀等,教師可以借助設備將發動機的拆裝過程、操作技巧和注意事項直接透射至屏幕中,學生既可以現場圍觀,也可以通過顯示屏間接學習;教師講解和操作結束后,將上述提到的拆裝過程和方法的視頻在多媒體中循環播放,這樣能讓學生能多次學習,并且在一定程度上解決設備不足的問題,聽懂的學生先練習發動機拆裝,沒弄懂的學生則先觀看視頻學習,這樣不但可以改善教學效果,還也可以提升學生的自學能力。
3.4 優化考核體系
針對目前汽車發動機構造課程傳統考核方式(平時成績+期末理論考試)存在的不足,需要對該課程的考核進行改革。改革后的課程考核內容主要包括平時成績(10%)、課堂表現(10%)、作業(10%)、實訓工單及平時考核(20%)、期末實訓考核(20%)、期末理論考試(30%)等方面。平時成績主要以紙質點名簽到的方式考核出勤率,智慧職教平臺上的簽到僅作為參考,因為平臺開發簽到系統后,學生不在課堂也能簽到,考勤數據不準確;作業主要是在手機上通過智慧職教平臺現場進行并規定時間內提交,考核學生的作業完成情況;平時實訓考核貫穿整個實訓教學過程,內容包含發動機的兩大機構和五大系統,每一次實訓都要求學生完成本次的實習工單填寫,實訓下課前教師隨機抽查每組學生對本次實訓內容的掌握程度,并做好記錄,以此作為該組學生的平時實訓考核成績;期末實訓考核是對整門課程實訓內容的綜合考評,可以督促學生及時的復習和反復的練習課程內容;期末理論考試主要考核學生對理論知識的掌握程度,采取閉卷形式進行。課堂表現除了考核學生課堂上的一切表現,還要進行實訓結束前簡單的5S考核。采用上述考核體系,課程整個學習過程中,學生需要時刻集中精力,認真學習和思考,學習效果得到顯著提升。
4 結語
汽車發動機構造是汽車類專業的基礎必修課程,學習該課程的學生人數較多,學生來源多元化、知識水平參差不齊,這導致教學難度增加,教學資源尤其是實踐教學資源嚴重不足,實踐指導教師比例相對偏低,教學效果差等一系列問題。針對上述問題,作者結合自身教學實際,對教學效果和教學質量提升方面做了一些思考,重點從教學方式升級、師資隊伍建設、實踐條件改善、課程考核體系優化等方面進行了課程教學改革和探討,經過一年的實踐教學發現,教學效果提升顯著。
基金項目:廣西職業教育教學改革研究項目(GXGZJG2022B054);廣西交通職業技術學院教學改革項目(JZY2021YB07);廣西自然科學基金項目(2020GXNSFAA159156);廣西高校中青年教師科研基礎能力提升項目(2023KY1152)。
參考文獻:
[1]王華龍,覃春暉.基于OBE理念的汽車發動機構造與維修混合式教學改革研究[J].陜西教育,2022,2:26-28.
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