提高《內燃機原理》課教學效果的幾點思考

買買提江·吐爾遜　王兵

【摘要】本文中對車輛工程專業《內燃機原理》課程本身的特點進行了分析，結合教學手段及教學設計理念提出了提高該課程教學效果的措施。

【關鍵詞】內燃機原理 實踐教學 教學改革

【中圖分類號】G42 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2015）07-0256-01

《內燃機原理》課程是我校車輛工程專業的一門專業基礎課，以經濟性、動力性、排放、振動、噪聲等性能為研究對象，深入到發動機工作過程的各個階段，是使學生獲得發動機的組成、工作過程、性能指標等知識，為學習后續專業課打下基礎。課程本身所涉及的新概念比較多，目前的教學環節中缺少直觀的演示，與學生習慣的借助模型教具進行直觀教學的教學方法形成了明顯的對比。

為提高教學效果，克服學生的學習障礙，引導學生更有效地學習掌握基本理論，根據內燃機原理課程內容安排，分析教學活動涉及的多種因素，我們總結出課程和實踐教學環節需要掌握的課程內容內在規律和教學方法，在課程實踐中獲得了良好的效果。

一、靈活選擇教學手段

隨著科技的發展及數碼產品的普及，計算機、投影、多媒體課件等軟硬件教學手段已經開始大量應用到課程的教學中。但是很多研究成果表明多媒體等現代教學方法如果應用不當弊端很多，特別是工程類專業課程的教學中應該注意選擇正確的教學方法。首先，傳統教學方法是學生在以前的教育生涯中所熟悉和習慣的教學方法，對于基礎更加薄弱的學生或有語言障礙的少數民族學生而言， 通過板書、掛圖、教具等傳統講授方法是可以與學生較多思考和理解的時間，讓學生有時間作筆記，更加便于學生對知識的掌握，也可以發揮教師的人格魅力及學生的個性。針對本課程的特點，可以綜合運用傳統教學方法和現代教學手段，如在‘熱力學，‘燃燒過程‘換氣過程等部分的教學中運用多媒體視頻和動畫。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。本課程中可將一些實物和模型演示過程中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。如發動機工作過程的演示圖中用不同的顏色表示進氣、壓縮、作功、排氣四個行程模仿發動機工作的真實過程； 燃油噴射過程圖用散點的稠密程度代表混合氣的濃度，用圓圈代表它的控制信息在傳感器與ECU之間的傳遞等。這樣的教學過程直觀、生動、形象，便于學生理解，提高了教學效率和質量。而在內燃機結構和熱循環中借助掛圖和教具，甚至是發動機拆裝實驗臺等實驗設備進行互動式教學，將更有利于課程內容的傳授。所以恰當運用傳統教學方法是實現該門課程教學目標的基礎方法。

二、使學生建立課程內容的整體概念

課程內容是以發動機作為研究對象，分別從發動機的燃燒室和發動機的功率輸出軸進行研究。按照教學大綱，從燃燒室角度進行研究的主要內容是發動機的工作過程，包括換氣過程和燃燒過程；從功率輸出軸度進行研究的主要內容是“發動機特性”，其中包括“發動機速度特性”和“發動機負荷特性”，以及兩者綜合出來的“萬有特性”。課程中需要重點掌握的發動機性能指標正是“發動機工作過程”和“發動機特性”這兩部分內容所涉及的評價指標的定義，主要包括指示性能指標和有效性能指標。“工程熱力學基礎”部分是了解發動機沖程的概念和換氣過程參數的基礎，學生需要聯系熱力學中的理想循環和發動機實際工作過程中的實際循環之間的關系。這樣將各部分內容有機聯系起來，便可避免給初學者雜亂無章的錯覺，在整體認識的基礎上，學習和掌握各部分內容也就顯得輕松容易。

三、講授內容結合實際

內燃機原理課程內容理論性強，對接觸實際較少的學生往往作為純理論來接受和復習，這反而遠離了本課程的教學目的。教師在授課過程中應盡可能多地結合發動機在實際使用中學生熟悉的現象。比如在描述汽油機和柴油機的區別是可以比較兩個發動機在進排氣管布置上的區別，在分析充氣系數時可以順便說明多氣門技術，比較發動機的進氣門和排氣門的數量和尺寸的不同，發動機可變氣門正時技術（VVT，Variable Valve Timing）等新的發動機技術。在分析冷卻水溫對汽油機燃燒過程的影響時，可說明實際中為什么發動機需要添加冷卻液以及冷卻液的溫度特性。可以結合發動機的特性曲線說明汽車在行駛中的適應性，油耗、排放與速度和阻力的影響等等。以上現象緊密結合了汽車的實際運行工況，而隨著轎車在家庭中的普及學生剛好又熟悉這些現象，授課內容與實際現象相結合，這會使學生對許多問題的理解有很大的幫助。借以激發學生的學習熱情，可以使學生的學習由被動轉變為主動。

四、實踐教學過程的設計及實施

實踐教學是隨著理論教學的進行，按照相應的進度安排實驗環節，使學生通過實驗、實習鞏固理論學習，培養實踐技能。在內燃機原理課程的實踐教學設計中，我們充分體現了貼近學生實際，貼近后繼課程需要，貼近科技進步的教學理念，教學內容涵蓋傳統技術和新興技術。使教師由知識的傳授者轉變為教學活動的指導者、組織者。在教學過程的設計上堅持根據課程的性質與基本理念確定課程目標，從平行課程和后學課程的需要來安排實驗的必修內容和可擴展性。比如發動機特性是比較難理解的一部分內容，也是后續課程中講解汽車動力性、經濟性等參數時必須要掌握的知識點。如果通過實驗讓學生親眼看到各特性曲線形成過程并與市面上的發動機參數進行對比，可幫助學生通過特性曲線深入理解發動機的相關特性。

課程改革和教學方法的改良是提高教學效果的主要途徑，對培養學生學習的積極性、主動性，從而進一步培養學生的分析問題和解決問題的能力有著重要意義。通過靈活采用以上提高教學效果的措施，使課程內容有機地結合在一起加深學生對所學知識的理解，通過精心設計實踐教學活動來消除學生在學習上的心理障礙獲得了良好的教學效果。

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