基于“雨課堂”的內燃機構造課程教學改革探索

劉方杰，王 鑫，杜慧勇

(河南科技大學車輛與交通工程學院，河南 洛陽 471003)

內燃機構造課程是我校汽車發動機專業學生學習的第一門專業課，學生對內燃機構造課程的理解與掌握直接關系到后續專業課內燃機原理、內燃機設計等課程的學習。內燃機零部件數量多，立體感較強，部分學生對零部件的空間想象力較差，難以將教材中的平面圖形轉換為內燃機零部件的空間結構。為了讓學生能夠更好地掌握該課程，必須提高課堂教學效率。目前，內燃機構造課程主要采用多媒體教學，多媒體課件可以豐富授課內容[1]，但由于該課程教學內容量較多，會導致部分學生跟不上課堂節奏而失去學習興趣。部分學生課下學習自主性較差，沒有利用課下時間預習和復習，僅靠課堂上教師通過PPT教學，這種教學方式已不能高效地促進學生對該課程的理解與掌握。隨著移動互聯網和大數據技術的普及，2016年由清華大學和學堂在線共同推出了新型智慧教學工具-雨課堂，雨課堂致力于快捷免費的為所有教學過程提供數據化、智能化的信息支持[2]。隨著雨課堂教學的應運而生，為了更好地完成內燃機構造課程知識傳授和知識內化，將傳統授課方式“教師講授為主”向“學生自主學習”進行改革，采用雨課堂教學引導學生做好課前預習、課堂學習和課后復習。將內燃機構造課程采用雨課堂教學，從教學方法、教學內容、實驗教學和課程考核四個方面進行教學改革探索。

1 基于雨課堂的內燃機構造課程教學方法改革

1.1 雨課堂平臺簡介

雨課堂的軟件界面基于PPT和微信，有利于在教師和學生之間推廣。雨課堂利用信息推送、實時互動等移動互聯網手段，教師可以對教學過程跟蹤監測和實時評估，及時了解教學效果[3]。雨課堂在應答系統上利用學生自己的手機微信，學生可以對教學過程進行及時反饋，促進教與學的互動。

課堂上教師采用雨課堂授課模式，軟件系統會生成一個二維碼，學生通過微信掃描即可進入班級。教師講授的每一頁PPT都會通過雨課堂即時發送到學生微信，方便學生保存課件，幻燈片的同步能夠避免學生的聽課思路因變換幻燈片而打斷，使每一名學生可以按照自己的學習節奏聽課。

1.2 內燃機構造課程雨課堂應用

(1) 教學活動。為了提高課堂教學效率，培養學生的自學能力，課前教師將內燃機構造課程中易懂的基本知識和問題推送至學生微信，方便學生做好課前預習，教師利用雨課堂系統檢查學生的預習情況，并計入平時成績。在課堂上教師對基本知識進行簡單講解，以便課堂上有充足的時間講解重點、難點內容。采用雨課堂教學，教師和學生可實時全方位溝通，利用雨課堂的數據統計分析功能，教師對每一位學生的學習情況可以實時把握。

(2) 學習活動。學習活動包括課堂學習活動和課下自主學習活動兩部分。由于課前將基本知識推送給學生預習，課堂上學生更容易理解教師講解的內容。在課堂上學生可通過手機微信答題，課上學生不懂的內容直接用微信點擊“不懂”按鍵進行匿名反饋，有利于教師及時把握學生的學習效果。由于課堂PPT可同步至學生微信，學生課堂上不用忙著記筆記，而專注于課堂聽講和思考問題，課堂上及時理解所學內容。利用雨課堂教學，學生參與討論互動的積極性得到提高。

通過課前推送、課上講解討論，讓學生對教學內容有了基本把握，課后教師將作業發送給學生，督促學生進行復習。雨課堂教學可以提高學生課下自主學習的積極性，培養學生自學的能力。課下預習和復習能夠進一步提高課堂上的學習活動，將教與學進行互動，良性循環，進而提高教學效果。

2 內燃機構造課程教學內容改革

為了提高課堂教學效果，基于雨課堂教學對內燃機構造課程教學內容進行改革。將基礎知識和先進技術相結合，復雜零部件借助圖片和動畫進行講解，激發學生的學習興趣，提高課堂教學效率。從以下方面對內燃機構造課件和教學內容進行改革。

2.1 基礎知識和先進新技術的結合

目前我校《內燃機構造》課程選用機械工業出版社陳家瑞主編的汽車構造上冊，該教材內容豐富，注重基礎知識。由于內燃機先進技術的快速應用，為了學生能夠更好地掌握內燃機構造的基礎知識和新技術，在課件制作時需要適時引入內燃機廣泛應用的新技術。如汽油機的供給系統中目前廣泛應用的是進氣道多點電控燃油噴射技術和缸內直噴技術，而化油器式汽油機已于2000年停產。化油器式燃油供給系統做簡要介紹，重點講解目前廣泛應用的電控燃油噴射技術。因此，結合選用的教材，將內燃機構造課件進行豐富完善，以便學生能夠更好地掌握內燃機的基本結構和新技術的應用，為學生以后的學習和工作打下良好的基礎。

2.2 借助大量的圖片和動畫展示內燃機結構

內燃機零部件數量多，結構復雜，立體感較強，教材以文字和圖片為主進行介紹，課件中通過制作大量的圖片和動畫，借助三維圖形來反映內燃機兩大機構和五大系統的結構和工作原理，有利于學生對復雜零部件和新知識的快速領悟和理解。另外，將實驗室中柴油機和汽油機的拆裝視頻，內燃機零部件的結構以視頻的形式引入課堂，提高學生對內燃機結構的感性認識。

2.3 設計課堂討論問題和習題

為了充分調動學生學習的積極性和主動性，通過精心設計課堂討論問題引導學生積極思考，幫助學生建立由內燃機各零部件的功能決定內燃機結構組成的思想，進而將內燃機不同機構和分支系統綜合為一個相互聯系的整體。改善內燃機構造課程的課堂教學效果，使學生由被動學習向積極主動學習轉變。借助雨課堂教學，上課時通過設計的課堂習題，讓學生在課堂上用手機微信進行答題，提高學生參與課堂的積極性。

制作課件時將課件分為簡學易懂的基礎知識，重點、難點知識兩部分。第一部分容易理解的基礎知識在課前推送給學生手機微信，讓學生在課前進行預習，教師檢查課前預習情況。第二部分重點、難點知識在課堂上講解，精心設計討論內容，組織學生分組討論，引導學生積極思考問題，老師對重點、難點內容進歸納總結。

3 實物教學與開放實驗室

課堂教學理論性強，但對于內燃機復雜的零部件結構，離不開實物教學。由于實物教學直觀性強，有利于學生把抽象思維轉變為形象思維，能極大地增強學生的感性認識，激發學習興趣，快速理解內燃機的結構和工作原理，在教學中能起到事半功倍的效果。因此為了提高學生對內燃機的認識和理解能力，根據課堂教學進度，安排柴油機和汽油機的現場實驗教學，以增強學生對內燃機實物的感性認識。將實驗教學和課堂教學相結合，采用理論緊密聯系實際的教學方式，使理論教學效果大大提高。另外，建立內燃機零部件陳列室作為開放實驗室供學生隨時參觀，及時解決課本平面圖向實物立體圖的轉化和理解。

4 課程考核方式改革

傳統的課程考核方式僅以平時成績和期末考試成績來評價學生的掌握情況不夠合理，傳統考核辦法不能綜合反映出課程教學過程中學生的參與程度、學生對知識的掌握程度，教師也無法根據評定的成績準確判斷教學效果[4]。由于大班授課學生人數較多，依靠平時作業很難了解每位學生的學習情況，平時成績以學生出勤情況為考核依據不能合理反映學生平時的表現。期末考試題目完全是文字敘述，部分學生平時不學，考前臨時死記硬背，也可以順利通過考試。因此，內燃機構造課程的考核方式需要擺脫應試教育模式。

《內燃機構造》課程改革后成績考核由四部分組成：課前預習、課后作業占總成績的20%，課堂表現占總成績的15%，實驗考核占總成績的15%，理論知識考核占總成績的50%。教師利用雨課堂平臺可及時了解學生的學習情況，教師對學生課前預習和課后作業進行打分，實現對學生真實有效的過程性考核，督促學生利用課下時間自主學習。課堂表現從認真聽講、積極參與討論、回答問題等方面考核。考核方法更注重學生課下自主學習、課堂參與度、實踐動手能力、知識的掌握程度等綜合表現，較之以期末考試確定最終成績的評價方式更合理，更加注重整個學習過程的綜合考核。

5 結論

內燃機構造課程采用雨課堂教學，增強了教師和學生課上與課下的溝通互動，培養了學生自學的能力，提升了教學效果。基于雨課堂教學，對內燃機構造課程從教學方式、教學內容、考核方式等方面進行改革，對于激發學生學習興趣，調動學生學習積極性，加深學生對內燃機構造課程知識點的理解和記憶方面取得了良好的效果。