“內燃機設計”課程教學平臺的建設與探索

郭鵬江

摘要：“內燃機設計”課程是能源與動力專業中內燃機專業方向的本科必修課，在內燃機專業課中占有非常重要的地位，所以“內燃機設計”課程教學平臺的建設勢在必行，并且應不斷地完善，將教學內容、教材建設、師資隊伍、教學方法和課程設計等多項系統工程緊密地結合起來。本文主要從內燃機設計平臺建設的思路、內容、實施方法和預期效果等方面來闡述。培養學生的創新能力，通過實踐環節提高學生的科研能力，與時俱進地向學生傳遞內燃機設計課程的知識內容。

關鍵詞：內燃機設計;課堂教學;教學平臺;課程設計

中圖分類號：G642.0 ? ? 文獻標志碼：A ? ? 文章編號：1674-9324（2019）21-0121-02

隨著科技的發展，內燃機學科已逐漸發展為機械工程、熱物理工程、電子工程等多門學科集成的學科。所以“內燃機設計”這門課的教學，無論是對教師，還是對學生都是一個嚴峻的考驗。充分應用現代教學手段，“內燃機設計”課程教學平臺的建立勢在必行，并且應不斷地完善[1]。

一、課程簡介

“內燃機設計”是熱能與動力專業中內燃機專業方向的本科必修課，主要介紹了車用內燃機設計的基本方法和設計原則，內燃機各系統的運動學和動力學基本概念，內容包括：曲柄連桿機構運動學、受力分析，內燃機平衡的分析方法與平衡措施，曲軸扭轉振動理論，配氣凸輪設計方法，配氣機構運動學和動力學，活塞、連桿、曲軸、機體和缸蓋等主要零部件設計，輔助系統主要參數選擇原則等[2]。內燃機設計必須根據具體用途，從內燃機的設計要求和設計指標出發，按照一定的設計方法進行。“內燃機設計”在內燃機的專業課學習中尤為重要，除了教師課堂講授之外，應該增加學生的自學能力，由淺入深、循序漸進地掌握每一節的主要內容。應該建立一個優秀的教學平臺，從教學環節到課后復習環節再到考試環節和課程設計環節，都具有完善的教學體系，并且增強學生的興趣。

二、課程平臺建設的思路

作為內燃機本科生專業課教學中如此重要的一門課程，內燃機設計教學平臺的建設將教學內容、教材建設、師資隊伍、教學方法和課程設計等多項系統工程都緊密地結合起來，主要表現在以下幾個方面：

1.進一步對課程進行充實。《內燃機設計》課程教學平臺的建立，對山東理工大學教學平臺中的內燃機設計這門課進行充實，實現了教學大綱、課件PPT、985高校精品內燃機設計課程的教學錄像、課后習題和考試試題庫建設的網絡化。這些優質資源的共享對提高教學質量以及方便學生的課后復習都起到了重要的作用。

2.師資力量的加強。如果“內燃機設計”教學平臺建設得好的話，實現“內燃機設計”課程建設地不斷完善和無縫對接，即使教師人員變更和調整，仍然不會影響到教學質量，并且能迅速培養一支優秀的內燃機設計的教學隊伍。

3.帶動其他學科，為其他學科打下良好的基礎。如果“內燃機設計”學科平臺建設得比較好的話，能帶動其他學科效仿和參照，相互學習和交流。可以將整個學科建設提高一個檔次，同時可以為后續的專業選修課奠定一個良好的基礎。

三、課程平臺建設的具體內容

“內燃機設計”課程教學中要實現學生工程實踐能力的提升，建立一個優秀的“內燃機設計”教學平臺是很重要的。從以下幾個方面著手：

1.加強教材建設，選用優秀教材。從2014年開始，內燃機設計課程選用吉林大學內燃機博士生導師袁兆成教授編著的《內燃機設計》（第二版）教材，這本書是普通高等教育“十一五”和“十二五”國家級規劃教材。這本書在講述內燃機設計的基本理論、方法和原則的同時，各章中還結合現代設計理論、手段和工具的發展，介紹了現代設計方法的應用，通俗易懂，深入淺出，適合我們內燃機本科學生使用。

2.課堂的重點講授環節。在課堂上應突出重點、難點和關鍵，主要講清基本概念、設計方法及其相互聯系，以及規律性的知識，引導學生掌握內燃機整機和典型零部件的設計方法。次要的、易懂的內容由學生自己去學。

3.組織學生觀看名師課堂。利用教學業余時間，師生一起觀看名師課堂，組織學生在電腦上學習，進一步對所學的內容消化吸收。

4.建設習題庫和考試試題庫。教師將習題答案公布在山東理工大學網絡教學平臺上，供學生下載參考。師生利用業余時間共同研究習題答案，進一步將所學的內容鞏固。并且建立考試試題庫，為了使學生能熟練掌握重點內容，并且實現考試的公平性和公正性，使學生更好地掌握和靈活運用所學的知識內容，以及供其他老師參考使用。

5.課程設計的完善。在全國開設動力機械及工程專業方向的高校中，很多都安排“內燃機課程設計”這一教學環節，旨在培養學生的實踐能力、專業技能以及綜合運用理論知識分析和解決實際問題的能力，也是對學生綜合分析能力與獨立工作能力的培養與檢查過程[3]。

四、教學平臺建設的實施方法

交通與車輛工程學院是我校最具有特色和代表性的學院，同時我校也是在我省其他院校中較早開設內燃機專業的高校，系內多位老師獲得教學優秀獎和質量獎，教學力量和科研力雄厚，課程經多年建設已取得了系列成果，成效顯著，在熱能與動力工程專業學生培養中發揮了重要作用。應運用現代教學技能，開發教育資源，掌握多種教學技能。針對目前的教學條件，教師一方面應掌握基于課堂教學的現代教學媒體的設計和應用;另一方面，教師必須具備合理運用現場教學的能力[3]。

師生積極利用網絡教學平臺，有利于課后教學環節的完成，加深學生對知識的進一步理解和鞏固。網絡平臺主要包括兩部分內容：一部分是教學資源，主要包括教學大綱、教學PPT、專題講解、重點難點、前沿進展等內容，學生們可以下載后閱讀學習;另一部分是教學活動。

1.教學活動主要有課程討論區、問卷調查、課后作業、在線測試等內容，一些有意思的討論內容可以放在課程討論區供學生們課后探討，學生將討論答案發表在網絡平臺討論區位置上，教師可以查看。

2.老師可以在網絡平臺上發布問卷調查，提出一系列的問題讓學生們回答，歡迎學生們對本課程提出寶貴意見和建議。

3.根據課程的進度和安排，老師可以在網絡平臺上布置作業，設置好完成時間、作業分數和作業的權重，大大提高教學效率。

4.網絡平臺可以實現在線測試，在試題庫和試卷庫中題目隨機組合，自動生成測試題目，學生在網絡平臺規定時間內完成測試內容。

五、結語

根據目前能源與動力工程專業教學改革的發展情況，我們擬定取得如下預期效果：新形勢下內燃機設計教學模式研究;充分運用現代教學手段，與時俱進地向學生傳授內燃機設計的知識內容;通過課程設計、畢業設計等環節增強學生基本科研能力的培養。

參考文獻：

[1]萇轉，吳凈.基于能力培養的《內燃機原理》課程教學模式改革[J].科技創新導報，2015，（15）：145-146.

[2]袁兆成.內燃機設計[M].第二版.北京：機械工業出版社，2012

[3]鄭清平，黎蘇，張鐵臣.“內燃機原理”課程教學探討[J].中國電力教育，2010，（13）：90-91.