摘要:針對汽車行業發展對技術人才的新要求以及汽車發動機構造與維修課程教學現狀與行業需求的差距,提出了教學內容調整優化的實施策略。該策略包括優化課程體系設置,合理安排理論與實踐教學順序和課時比重,注重知識點和技能點整合銜接;改進教學方法,運用理實一體化、項目驅動、案例教學和模擬教學等方法;加強師資隊伍建設,通過培訓和企業掛職鍛煉提升教師能力。通過這些策略,可提升人才培養質量,使其更好地適應企業崗位需求。
關鍵詞:汽車發動機構造與維修;教學內容;調整優化;課程體系;教學方法;師資隊伍
中圖分類號:G712" 收稿日期:2024-09-10
DOI:1019999/jcnki1004-0226202502032
1 汽車發動機構造與維修教學現狀分析
1.1 傳統教學內容及模式概述
傳統的汽車發動機構造與維修課程涵蓋了較為豐富的教學內容,主要包含汽車發動機的基本構造、各組成部分的作用、維修工具和設備的使用、故障診斷以及零部件更換和維修工藝等。例如,在發動機基本構造部分,會詳細講解、曲柄連桿機構、配氣機構、燃油供給系統、冷卻系統、潤滑系統等內容,讓學生了解發動機各部分是如何組合及運作的 。維修工具和設備使用方面,則會介紹工具的分類、不同設備的選用以及維護要點等知識,為后續實際操作奠定基礎[1]。
在教學模式上,傳統方式呈現出理論教學與實踐教學相分離的特點。通常先是集中進行理論知識的講授,教師多采用講授法、直觀演示法等,通過講解教材內容、展示發動機實物或模型等方式,向學生傳遞發動機的定義、功能、分類、工作原理以及主要性能參數等知識。像在講解四沖程發動機工作原理時,教師會利用課件對照構造圖進行逐一講授,先講進氣行程、壓縮行程、做功行程和排氣行程各個環節中氣門開閉狀況、活塞運動方向、氣缸內氣體壓力和溫度變化規律等知識點,幫助學生在理論層面理解發動機的運行過程。
然而,這種傳統教學模式存在諸多不足。
a.對學生實踐能力的培養有所欠缺。由于理論與實踐環節的割裂,學生在學習理論課時,因缺乏對汽車結構的感性認識,對發動機的復雜結構及工作原理感覺抽象、不易理解;而進入實際操作階段時,之前所學的專業理論知識又遺忘很多,難以在正確的理論指導下形成系統的綜合技能,導致學生動手操作能力差,無法很好地將所學知識運用到實際維修工作中。
b.難以適應實際崗位需求。隨著汽車行業的快速發展,現代汽車的高技術含量以及維修工藝規程化等特點越發凸顯,實際工作中要求維修人員熟悉現代汽車多領域的知識與技能,如傳感技術、液壓控制及自動控制技術等,還需具備熟練的操作能力以應對各類復雜故障。但傳統教學內容和模式下培養出的學生達不到這樣的要求,畢業后需要經過企業的額外技術培訓才能適應工作崗位,不能實現“零距離”上崗,與當下汽車行業對高素質技能型人才的需求存在較大差距。
1.2 現有教學內容與行業需求差距
為深入了解汽車發動機構造與維修課程現有教學內容與行業實際需求之間的差距,筆者開展了針對相關企業單位的調研活動。
a.在對多家具有代表性的汽車4S店、汽車維修廠等企業單位的調查中發現,企業對汽車發動機相關崗位技能有著較為明確且細致的要求。例如,在發動機故障診斷方面,實際工作場景中常需要維修人員能夠迅速利用各類先進的檢測設備,對復雜的電子控制系統故障進行精準定位。如發動機的電子燃油噴射系統,當其出現噴油異常、傳感器信號偏差等問題時,維修人員要借助專業的解碼器、示波器等設備,讀取故障碼以及分析相關的波形數據,進而準確判斷故障所在部位及原因。然而,當前的教學內容雖涉及了故障診斷的基礎理論,但對于如何結合這些先進檢測設備去實際操作和分析的實踐教學相對薄弱,學生在面對真實的復雜故障時,往往無從下手[2]。
b.在發動機零部件的修復工藝技能要求上也存在差距。現代汽車發動機很多零部件的制造工藝精度高、材料特殊,在出現一定程度的磨損或損傷后,并非簡單地進行更換,而是需要采用如激光熔覆、電刷鍍等較為先進的修復技術來恢復其性能。但這些在教學內容中卻鮮少提及,更多還是側重于傳統的零部件更換操作教學,這使得學生在進入崗位后,面對企業希望降低成本、采用修復零部件的實際需求時,缺乏相應的技能儲備。
c.隨著汽車發動機技術朝著輕量化、集成化方向發展,新型發動機在結構設計上更加緊湊且復雜,如可變氣門正時系統、渦輪增壓與中冷集成系統等新結構不斷涌現。企業要求維修人員要熟悉這些新結構的原理、拆裝要點以及維護規范等知識技能,可教學內容中部分對這類前沿結構的講解不夠深入和全面,學生難以系統地掌握相關技能,不能很好地滿足企業在對新型發動機維修保養方面的工作需求。
2 教學內容調整優化的實施策略
2.1 優化課程體系設置
a.要合理安排理論與實踐教學的先后順序。
可按照由淺入深、先易后難的規律開展教學過程,如以發動機各機構和系統作為一個單元,按照由理論(整體認識)到實踐(零部件結構拆裝),再到理論(整體分析),再到實踐(綜合維修技能訓練)的順序完成教學。讓學生先從整體上了解發動機各部分構造與工作原理等理論知識,建立起初步的認知框架,隨后進入實踐環節,對零部件進行拆裝,使其將理論與實際的發動機結構相結合,獲得更直觀的感受,在實踐后再回歸理論分析,加深對知識的理解,最后通過綜合維修技能訓練鞏固所學,提高綜合運用知識解決實際問題的能力[3]。
b.需恰當分配理論與實踐教學的課時比重。
秉持貫徹理論“必需、實用、夠用”的思想,重點加強實踐,畢竟理論是為實踐服務,實踐要為未來崗位服務。
c.在課程體系構建中要注重知識點和技能點的整合與銜接。
如在講解完活塞連桿組的構造與檢測相關理論知識后,緊接著安排對應的實踐課程,讓學生現場進行活塞及活塞環間隙測量、連桿組件矯正等操作,將所學的理論知識即時運用到實踐中,強化記憶與理解。
2.2 改進教學方法運用
a.理實一體化教學法。
理實一體化教學法打破了傳統教學中理論與實踐相分離的模式,將理論教學與實踐教學有機融合,讓學生在實踐中理解理論知識,用理論知識指導實踐操作。例如,在講解活塞連桿組構造與檢測這部分內容時,教師可先在課堂上簡單介紹活塞連桿組包含活塞、活塞環、活塞銷、連桿及連桿軸瓦等部件,以及各部件的形態與作用等理論知識,隨后立即帶領學生進入實驗室,對照實際的發動機零部件,讓學生親手進行活塞連桿組的規范拆裝,在拆裝過程中,進一步講解諸如拆卸時要注意標記各部件的安裝位置和方向,安裝時要保證各連接部位的緊固程度符合要求等操作要點,同時引導學生觀察各部件的實際結構,思考其與理論知識中所講的作用之間的聯系。之后,再回到課堂,針對實踐過程中出現的問題以及觀察到的現象進行深入的理論分析,加深學生對活塞連桿組構造的理解。通過這樣循環往復的教學過程,使學生能夠更加直觀、深刻地掌握知識,提高實踐操作能力,真正實現“教、學、做”一體化[4]。
b.項目驅動教學法。
項目驅動教學法是以實際的項目為載體,讓學生在完成項目的過程中學習和掌握相關知識與技能。在汽車發動機構造與維修課程中,可以設計多個具體的項目,如“發動機故障診斷與排除”“發動機的全面檢修”等。以“發動機故障診斷與排除”項目為例,教師可創設一個發動機出現動力不足故障的情境,要求學生分組對該故障進行診斷與排除。學生需要運用所學的關于發動機各機構和系統的知識,包括曲柄連桿機構、配氣機構、燃料供給系統、潤滑系統、冷卻系統等,對可能導致故障的原因進行分析,然后借助相關的檢測設備,如解碼器、示波器、燃油壓力表、機油壓力表等,對各個系統進行檢測,逐步排查故障點。
c.案例教學法。
收集汽車維修企業中的實際案例,將其融入教學過程中。比如,在講解發動機零部件修復工藝技能時,引入某汽車維修廠對一輛發動機缸體出現磨損的汽車進行維修的案例。教師詳細介紹該案例中維修人員是如何對缸體磨損情況進行檢測評估的,包括使用哪些量具、按照怎樣的測量方法和標準來判斷磨損程度;然后講述針對該磨損情況,維修人員為何選擇了電刷鍍這一修復技術,以及電刷鍍的具體操作流程和注意事項等。通過分析這樣真實、具體的案例,讓學生了解到在實際工作場景中,面對不同的發動機故障和零部件問題,應如何運用所學知識進行解決,使抽象的理論知識變得更加生動形象,易于學生理解和接受,同時也能讓學生提前熟悉企業的實際工作流程和要求,增強他們畢業后適應崗位工作的能力[5]。
d.模擬教學法。
利用虛擬仿真軟件或模擬維修平臺,模擬汽車發動機的各種故障場景以及維修操作過程。例如,學生可以在虛擬仿真軟件中模擬進行正時鏈條的規范拆裝,軟件會模擬出實際操作時的場景,包括鏈條的位置、鏈輪的連接、正時記號的對位等細節,并且會對學生的操作步驟和手法進行實時反饋,如果操作不當,會提示錯誤信息以及可能造成的后果。這種教學方法可以讓學生在安全、低成本的環境下進行反復練習,熟悉維修操作流程和規范,避免在實際操作中因誤操作而損壞設備或造成安全事故,尤其對于一些復雜、難度較大的維修操作,模擬教學法能夠幫助學生更好地掌握技巧,增強自信心,為后續的實際動手操作打下堅實的基礎。
2.3 加強師資隊伍建設
教師是教學活動的組織者與引導者,在汽車發動機構造與維修課程教學內容調整優化的實施過程中起著關鍵作用。一支高素質、實踐能力強的師資隊伍,是保障優化后的教學內容得以有效傳授,教學目標得以順利實現的重要基礎。
隨著課程教學內容朝著貼合企業實際需求、緊跟行業技術發展趨勢等方向進行調整優化,對教師的專業素養和實踐操作能力也提出了更高要求。教師不僅要掌握傳統的發動機理論知識與基本維修技能,還需深入了解如智能化、電動化背景下發動機的新結構、新技術以及先進檢測設備的使用等內容,熟悉企業實際崗位中的各類維修場景與操作規范。
為打造能夠勝任優化后教學工作的師資隊伍,可通過多種途徑來提升教師的能力水平。
一方面,組織教師參加各類專業培訓,邀請行業內的專家、企業資深技術人員開展講座與培訓課程,內容涵蓋汽車發動機最新技術進展、實際維修案例解析以及新教學內容的重點難點剖析等。例如,針對發動機電子控制系統故障診斷這一優化后的重點教學內容,可邀請汽車電子領域專家詳細講解其原理、檢測方法以及實際維修中的常見問題與解決思路,讓教師及時更新知識體系,把握教學重點[6]。
另一方面,安排教師到相關企業掛職鍛煉。通過深入企業生產一線,參與實際的汽車發動機維修、保養以及故障排查等工作,教師能夠親身體驗企業崗位對知識與技能的具體要求,積累豐富的實踐經驗。比如,教師在汽車4S店掛職期間,參與發動機大修項目,實際操作正時鏈條拆裝、氣缸蓋測量等工作,熟悉規范操作流程與技巧,了解不同車型發動機的特點與常見故障模式。這樣,教師回到課堂后,就能將實際工作中的案例與經驗融入教學,使教學內容更加生動、貼合實際,幫助學生更好地理解和掌握知識與技能,提高教學質量。
3 結語
汽車發動機構造與維修教學內容的調整優化工作貼合了汽車行業發展趨勢以及企業實際崗位需求,全方位提升了人才培養質量,為汽車行業輸送更多高素質專業技術人才奠定了堅實基礎,同時也為相關課程的建設與改革提供了有益的參考與借鑒。隨著汽車行業持續朝著智能化、電動化、網聯化等方向迅猛發展,汽車發動機構造與維修這門課程的教學內容也需與時俱進,不斷進行優化調整,以更好地適應行業未來的變化需求,為汽車領域培養出更多高質量專業人才。
參考文獻:
[1]林小琴基于BOPPPS和工作過程的混合式教學模式應用研究——以汽車發動機構造與維修為例[J]教育觀察,2024,13(28):39-42
[2]廖文蓉基于職業核心素養培養的課程教學改革研究——以《汽車發動機構造與維修》課程為例[J]內燃機與配件,2024(19):135-137
[3]翁基明,高麗青基于課程思政教育背景下的汽車發動機構造與維修課程教學探究[J]汽車維護與修理,2024(8):11-13
[4]劉茹,王靜,王泌寶汽車專業課項目式教學改革創新研究與實踐——以“汽車發動機構造與維修”課程為例[J]汽車維修技師,2024(6):54-55
[5]武長河,安雁秋“汽車發動機構造與維修”課程在線上線下混合式教學中的探索與實踐[J]汽車維修技師,2024(6):13
[6]李俊勤,孫曉微“互聯網+”下高職院校汽車專業的混合式教學研究——以《汽車發動機構造與維修》為例[J]時代汽車,2023(18):100-102
作者簡介:
馬偉,男,1985年生,副教授,研究方向為汽車檢測與維修技術。