“新工科”背景下《內燃機設計》理論課程與實踐環節的整合優化

李光明，伏 軍，馬 儀，黃啟科，寧佐歸

（邵陽學院 機械與能源工程學院，湖南 邵陽 422004）

從2017年2月18日到2018年6月21日一年多的時間內，教育部連續四次組織召開相關會議，專門討論本科教育、人才培養、教育質量等重大問題，形成了“復旦共識”、“天大行動”、“北京指南”、“成都宣言”，發布了《關于開展新工科研究與實踐的通知》、《關于推進新工科研究與實踐項目的通知》，吹響了新時代本科教育改革發展的進軍號。

現代內燃機工業的發展需要高素質創新性人才，創新性的人才培養需要形象直觀、深入淺出、合理高效的培養機制。長期以來，《內燃機設計》理論課程沒有與實踐教學完美整合，兩者之間缺乏合理的銜接，學生學完課程后，仍不能應用理論來解決實際的工程問題，學生對專業知識無法完全理解和掌握，也無法應用所學知識，培養出創新性人才。目前大部分學校的做法只是在《內燃機設計》課程增添一些實驗或上機仿真等實踐環節，形成小而全的封閉體；而沒有形成一個實踐教學模式，即理論課程與實踐的整合優化。

國內很多優秀教師針對內燃機課程教學做了一系列探索，劉炳霞等針對熱能與動力工程專業的內燃機設計課程，從教學方式和考核方式兩方面，提出了若干改革的思路和設想；張袁元等［3］從講授的內容和實現方法上，結合現今較為流行的數值仿真，讓學生更為感性的認識內燃機的工作原理；在實踐內容中，讓學生具有更多的主動參與性，自主的調節與獲得最優內燃機節能狀態。賀玉梅等［4］結合模塊化教學的經驗，總結分析認為課程教學應以工程實踐能力的提高為目標，在教學形式上，理論教學與實踐教學交叉進行，有機結合；成曉北等［5］依據一體化模塊式教學法原則，以職業活動為導向，以內燃機專業能力培養為核心，理論教學采用研究性（探究體驗式）學習教學法；實踐教學采用行動導向——引導教學法，使理論教學和實踐教學有機結合，構建了“預習理論要實踐要提高理論要再實踐”一體化教學模式。

1 《內燃機設計》課程教學存在的問題

1.1 教學理念轉變不到位

教師先入為主，忽略了學生的自我認知，無法調動學生的積極性，課堂氛圍沉悶，學生慢慢跟不上課堂進度，進而失去興趣。

1.2 教學目標不清楚，重點不突出

整堂課都是老師在講，偶爾師生互動，但是確沒有目標和重點，整堂課程學生很盲目：教學目標不清楚，一堂課總體上70%應該是學生，對于難度高點的課程，某些難一點的章節，比例可以適當調整，最后由學生上臺講，這節課學到了什么，重點在哪，有什么用，怎么用，并且可以鍛煉一個人的臺風，其實一個大學生，到了臺上都結結巴巴、戰戰兢兢。。

1.3 教法單一

有的教師不管教學內容，沒有有效的教學方法，不顧學生興趣，也不給學生創造學習情景，一節課就采用一種方法，學生學得枯燥乏味。

2 “專業認證”背景下理論課程與實踐的整合優化目標

（1）課程設計綜合型。綜合型是指將《內燃機設計》課程設計與實踐環節有機地結合起來，學生在學習完理論課程后，能熟悉內燃機的整個設計和分析過程，結合和課程內容相關的實際課題，獨立完成從內燃機部件性能預測、優化設計、參數化建模到內燃機整體動態性能仿真分析的整個方案和集成實施。

（2）運用先進的現代設計原理和方法，在“專業理論課與實踐環節的整合優化”的層面上，以綜合性、創新性、實踐性、智能化為目標和特色，優化整合我校內燃機產品設計、安全設計、虛擬仿真等新型現代化力量，為能源動力學科的發展注入新鮮活力。

（3）改革《內燃機設計》課程實驗的目的在于因材施教，使優秀人才或在某方面有興趣或特長的同學得到更多的實踐機會。

（4）設置《內燃機設計》課程與車輛工程其他專業課程的綜合教學環節，使學生把內燃機與汽車整體結構、理論以及設計方面的理論和實踐能力結合起來，得到一次綜合訓練。

（5）優化組合課程章節模塊，刪除一些傳統的過時的課程章節（如化油器），優化、重組、整合，增加代表內燃機設計與開發的先進技術的課程章節。

3 “專業認證”背景下理論課程與實踐的整合優化措施

將理論課程與實踐整合優化是提高學生理解知識和實際應用能力的主要方法，為保證實踐教學能更好的服務理論課程，須搭建與之匹配的實驗設備和實驗條件，依據新工科背景下專業認證要求，優化理論與實踐的學分比例，通過虛擬仿真等現代教學方法，將理論課程與實踐操作整合優化，有效提高大學生感性認識、理性分析和學習積極性。

同時，可以培養學生自我學習能力和實踐操作能力。學生還可以自愿參加的課外實踐活動，開展相應的內燃機相關的機械作品設計和全國性的學科競賽，開放學院創新實驗室，讓學生團隊自主設計和加工作品，鍛煉解決實際工程問題的能力，提升應用專業知識解決問題的技能，從而提高大學生綜合素質和能力的目的。

在課堂教學中，始終要堅持理論課程與實踐教學相結合的原則，通過實驗、實踐及動手操作等方面，使學生的理論學習與實踐操作相互結合，建立高校的課堂教學與實踐操作一體化創新教學模式，實現由繁到簡、由點及面、由書本到實訓基地的一體化教學模式。

緊跟汽車發展工業的步伐、了解企業現有需求，增強與內燃機行業間的協作與聯系，聘請企業的高級工程師擔任教學導師指導學生進行實踐實訓，同時邀請各內燃機方面的資深專家進行專題講座，讓學生們了解內燃機行業的現狀及其前景，各內燃機制造商、內燃機研究機構和內燃機配件制造者可以創建校外實踐教學基地，從而盡可能多的提高學生動手操作和實踐能力、讓學生們開拓眼界，實現更長遠更深入的校企合作，實現共贏。

4 結 語

通過對傳統教學模式的創新，建立了理論課程與實踐整合優化的教學體系，打破以前的傳統實驗教學課程模式與格式，注重于學生的實際操作與自我分析理解，用經典的機器軟件的設計應力分析為典型，讓學生從軟件的設計研發，到具體性能增強，注重大學生對基礎課程所學理論的了解，學習，提高和創造力的有效方法，通過現實與虛擬的相結合，讓這種模式相輔相成，最大限度的提高學生的樂趣，從而達到提高教學質量的目的。