應用型本科《發動機構造與維修》課程教法改革的幾點嘗試

摘 要：應用型本科在教學中應突出實踐動手能力的培養，在教法改革中采用了以圖表為線索的講授法，以問題為線索的直觀演示法，以實際操作為主線的練習法，這些教法的革新，極大地調動了學生的學習積極性，提高了學習的效率。

關鍵詞：課程教法；改革；嘗試

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2017.12.008

0 引言

應用型本科學生要具有較強的社會職業素養和就業競爭力，實踐動手是重要的環節，創新能力的培養和創新意識的養成也是至關重要的。我院應用型本科班開設了《發動機構造與維修》這門課程，在課程的“教”與“學”中嘗試培養學生實踐動手能力、創新能力，《發動機構造與維修》這門課程的學習，本身要求在實踐中教，在實踐中學，具有很強的操作性。

課程的教學方法有很多種，常見的有“講授法”“直觀演示法”“練習法”等，《發動機構造與維修》這門課程在理論教學和實踐教學中綜合運用這些教學方法，并突出培養學生的實踐動手、創新能力。為此，在傳統教學方法的基礎上，對“講授法”“直觀演示法”“練習法”做了教法上的改革，一方面傳承了傳統教法的優點，另一方面結合課程的特點做了革新。

1 以圖表為線索的講授法

《發動機構造與維修》這門課程的理論課主要采用的是講授法，這是傳統的教學方法，理論教學幫助學生建立課程的總體知識框架，傳授必要的理論知識，回答的主要問題是“是什么”和“為什么”。其優點是在短時間內學生可以獲取大量的知識信息，并且知識信息的邏輯性和內在聯系較為清晰。缺點是，學生對知識信息的獲取是被動的，學生對教師的依賴程度較高，不利于學生的主動學習，不利于學生的創新能力、獨立思考能力的培養。

縱觀《發動機構造與維修》課程的理論部分，大量的文字描述，內容龐大，記憶起來困難，但是將這些文字歸納總結在圖表上，就可一目了然。比如：汽油機的工作原理，文字描述了很多，教材詳細地闡述了汽油機進氣、壓縮、燃燒、做功、排氣的幾個過程，這幾個過程離不開氣門、活塞、火花塞、溫度壓力等狀態參數的變化，若用一張表來表示，學生理解起來更容易，學生將表填完，這部分就掌握了。

汽油機的工作原理文字描述轉換為圖表如下所示：

以圖表為線索的講授法，對于“教”是一種創新，是對講授法的傳承和革新，它將龐大的文字總結在圖表上，同時也是學生“學”的一種創新，學習方式新穎，課堂不再沉悶，學生不再是被動的聽，而是不停的思考—發現—總結，并反復重復這樣的過程，上課變得有趣、生動，學生的獲得感增強，學習的積極性增加。

2 以問題為線索的直觀演示法

《發動機構造與維修》課程的課堂教學就是建立在各種實物的結構、組成、功能、基本工作原理基礎之上的，因此實物的演示、展示就很重要和關鍵，也很直觀。應用好實物的演示，可以激發學生的學習興趣，促進學生對機械的原理、功能、設計參數的理解和消化。

以活塞的變形理論為例，活塞由于處于高溫、高速、高壓的工作環境，為適應這一工作環境，選擇的材料為鋁合金，但是新的問題又產生，那就是在高溫下變形嚴重，而且燃燒室和曲軸箱部位的溫度不同，變形都還有差異，通常呈現上面變形嚴重，沿著軸線往下，變形減輕。

因此，教學中設計的問題為：

（1）活塞的工作環境是什么？這一工作環境活塞的選材有什么影響？

（2）為適應高溫的工作環境，沿著軸線方向，活塞在制造時采用了什么方法？

（3）為適應高溫的工作環境，沿著徑向方向，活塞在制造時采用了什么方法？

（4）觀察活塞的活塞銷座孔，這一區域有的活塞為什么要加裝恒范鋼片，有什么作用？

（5）觀察活塞的裙部，為什么有的活塞開有膨脹槽，有什么作用？

連桿是發動機重要的零件，起承受交變載荷和傳遞氣體作用力，其小頭、大頭、桿身的結構、安裝都有要求，為此設計了如下的問題：

（1）觀察連桿，桿身為什么采用“工”字梁？

（2）觀察連桿，大頭為什么采用剖分？剖分后如何保證其圓度誤差？連桿大頭蓋如何正確與桿身連接？

（3）觀察連桿，小頭為什么加裝襯套，襯套采用了哪種材料？襯套的作用是什么？

對于抽象的設計參數，通常是學生難以掌握的，例如壓縮比，這是一個十分重要的設計參數，在使用和修理中都有可能發生變化，其變化將影響發動機的工作，為此在教學中是通過對汽缸蓋的燃燒室容積變化的測定來體現這一設計參數的變化的。教師設計的問題線索如下：

（1）觀察汽缸蓋的燃燒室容積，描述燃燒室容積的測定方法。

（2）測定出來的燃燒室容積比理論容積增大的原因是什么？對壓縮比參數有什么影響？如何減小這種影響？

（3）測定出來的燃燒室容積比理論容積減小的原因是什么？對壓縮比參數有什么影響？如何減輕這種影響？

通過以上問題的研究，學生能深刻理解壓縮比的概念及其影響因素，在使用和維修中做到不破壞燃燒室容積的大小。

以問題為線索的直觀演示法貫穿在整個教學中，問題和問題之間有邏輯關系，層層深入，以學生觀察實物、閱讀教學材料為主，教師解答為輔，學生主動學習的積極性被調動起來，認真思索，尋找答案，學生成為課堂的參與者。

3 以實際操作為主線的練習法

一般的課程是通過大量習題練習來鞏固所學習的成果，《發動機構造與維修》課程是建立在實踐操作基礎上的一門課程，因此，它的練習法是實際操作，實際操作的目的之一是幫助學生理解發動機各個機構、系統的結構、組成、工作原理，目的之二是訓練學生按照維修手冊的要求規范操作、正確操作，特別是一些重要零件的安裝、拆卸的規范化操作，也是需要大量實踐操作來完成的。

3.1 突出實踐操作的目的性

《發動機構造與維修》課程需要完成的實踐操作有16項，每一項達到的目的各不相同，環環相扣，如第一項實踐操作是“發動機總體構造認識”，這是基礎，只有在認識清楚發動機總體構造的基礎上，才能建立課程的總體框架，其次“工具、量具的使用”也是基礎，正確的選用、使用工具、量具，才能高效率的進行實踐操作。

3.2 突出實踐操作的準確性

《發動機構造與維修》課程的每一次實踐操作都是建立在維修手冊的學習基礎之上，維修手冊上規定了各個重要螺栓的擰緊力矩、安裝方位、安裝記號等，在操作時必須按照這一規定操作，而且還要明白為什么要這么準確地操作。

比如：缸蓋螺栓是很重要的螺栓，維修手冊上規定了其拆裝的順序和擰緊力的矩大小，擰緊時必須達到這一力矩要求。

活塞的安裝也是同樣有規定和要求，對于有記號的，要按照缸序和記號準確安裝。

3.3 突出實踐操作的工藝過程

維修手冊具體、詳細的講述了實踐操作的工藝過程，先拆什么，后拆什么，用什么工具。

4 結論

通過以上教法的改革，我深切的體會到，傳統的教法固然需要傳承，但是根據學生的實際水平、要達到的教學目的，以及實際的設備條件，傳統的教法也是可以改革的，這樣的革新有利于學生的學習，調動學生的學習積極性，從而更好的完成教學任務。

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