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《内燃机设计》的教学创新与实践

来源:教育教学论坛     2019-3-13 20:51:57      点击:

谢翌 阮登芳 胡建军 冯飞 刘玉婷

摘要:本文从《内燃机设计》课程教学现状出发,根据课程特点提出了课程教学改革的原则。并依据该原则,通过翻转课堂、期末考与大作业并举的方式,对教学方法进行了改革。实践证明,此方法提高了学生的听课积极性和教学满意度,获得了良好的教学效果。

关键词:内燃机设计;教学改革;教学实践

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2018)42-0105-02

一、《内燃机设计》课程教学现状

随着汽车的普及,它为我们的生活带来许多便利的同时,人们对汽车性能的要求也更高了,国家与企业对于专业化汽车人才的需求也在持续增长。在未来很长一段时间里,混动式汽车都是汽车市场上的主力军。而内燃机作为汽车中的重要部分,对于汽车性能的影响是毋庸置疑的。所以,学生在专业课程的学习中对内燃机的学习,不仅仅是浅尝辄止地知晓原理,更重要的是在加强对其结构的认识之外,学会灵活运用内燃机构造、内燃机原理、机械设计等的知识,完成对内燃机的设计与优化。

《内燃机设计》课程介绍了设计内燃机的基本流程、内燃机平衡、曲轴系统的扭转振动,以及配气机构、曲轴凸轮组的设计等。相对于本科生的基础性课程,内燃机设计中的知识更加偏向实际操作应用,难度也相应地有一定的提升。所以,学好这门课,更需要学生具有扎实的专业知识和积极的学习态度。目前,国内《内燃机设计》教学多以讲授为主,受课时限制,除了讲授基本的教点之外,最重要的发散性学习几乎是少之又少。而且,作为传统教学方法,教师讲,学生听,加上课程难度高,知识点以计算公式推导居多,较为枯燥,课堂积极性不高。

二、《内燃机设计》课程的创新规划原则

对于《内燃机设计》课程的教学改革,主要需要把握的重点是提高学生学习的积极性,把握课堂节奏,提高课堂教学效率[1]。

1.提高学生学习的积极性。工科学科教学一直是广大工科教师工作的难点、痛点,很多高校教师反映,其中的一个很大问题在于如何提高学生的学习积极性。相对于文科知识简明易懂,充满乐趣,工科学科知识体系难度比较大,且学科系统之间的关联性也非常强,尤其是对汽车专业而言,因此在《内燃机设计》的教学过程中,教师引领学生回顾之前所学的知识点非常重要,这可以有效避免学生在随后的学习过程中脱节,跟不上教师的脚步。在授课过程中,照本宣科的方式令学生注意力涣散,而良好的授课离不开教师适当的思维发散和有效的师生交流。

2.提高课堂教学效率。大学课程的课时设计具有一定的间隔性,即同课程的课时之间不总是连续的,更多的是相隔一两天,这导致课程的遗忘程度较高[2]。为了充分利用课程间隔时间,减少知识遗忘以保证课堂教学效率,很多教师选择布置较多的课后习题。对于部分自觉性较好的学生而言,这个方法效果比较好。但对于大多数学生而言,是否独立完成课后习题,是一个值得商榷的事。

三、《内燃机设计》课程创新规划的实践

1.课堂翻转,角色对调。《内燃机设计》的课程设置一般针对于大三下学期或大四上学期这些高年级段的学生。这些学生在积累了基本工科知识之后,拥有较强的自主学习能力,对于本课程的一些较为简单的概念与公式推导都能独立学习,所以将一部分课程交予学生主导完全没有问题。根据本学院学生的基本情况与素质进行评估,笔者筛选出一部分课程用于进行课堂翻转依照随机分配,调整原则是将班级学生分为多个小组,实现素质互补,同时有效加强班级学生的沟通交流。由于翻转课堂与笔者授课互相穿插,其间能够给予学生充分的时间准备[3]。翻转课堂上,实行教师与其他小组共同评分,采用10分制,并根据一定比例将其计入平时分。授课结束后设置提问环节,由学生进行提问,笔者由此了解到学生在翻转课堂上的学习效果,最后对学生的表现做出评价与意见。实行翻转课堂以来,学生的课堂积极性大大增加,在准备课程过程中也会就备课过程中的困难主动与笔者进行交流。而在课堂之上,相对于较有距离感的教师而言,学生间的互动更加大胆活泼,开始畅所欲言,发表自己新颖独到的观点。

2.基于期末考试同大作业的成绩评定。对于很多大学生而言,期末考试是决定这门课分数的唯一因素,所以在期末考试前经常会出现学生通宵达旦复习的情况。这种临时抱佛脚的行为,虽然在很多时候能有一定的作用,但是学生在一夜之间匆匆忙忙速成的考试重点与应试技巧,与真才实学相距十万八千里。削减期末考试分数占成绩的比重,增加大作业,以此体现学生的综合能力[4]。考试作为一种评估手段,有它不可替代的好处,比如能够较为全面地考查学生对课程的了解程度。减少期末考试比重,能够防止学生落入应试教育的被动学习模式中。相较之下,大作业则让其有主动学习的权利,由笔者给定大作业的范围,并根据课程学习知识点的难易和学生学习基础的扎实与否设计题目,如根据内燃机设计的相关知识评价一款内燃机等。能力较强、基础较好的学生,鼓励其选择难度高些的综合性题目。在课时进行到■时,组织学生选择大作业题目,并开始着手准备。同时,笔者会在课外时间开设答疑课,解决学生所遇到的难题。并将最后两个课时作为大作业展示课,让学生展示作业成果,根据内容丰富、深入程度等进行打分,实行百分制,以较大比例计入学生课程总分。完成大作业的过程,很接近于实际内燃机设计的情景,对学生而言,会在无形中学到更多、更全面的内燃机设计知识。整个过程中,学生会在心理上产生一种完成一项事业的满足感,增强自我认可感。对教育者而言,采取迂回的方式考查学生的综合能力,一样完成了教书育人的重任[5]。

四、《内燃机设计》课程创新规划的实践结果

在整个教学创新过程中,笔者按照教学改革要点,以提高学生的学习积极性和教学质量为原则,学习国内外优秀教学案例,并根据重庆大学汽车工程学院学生的实际情况因地制宜地实行教学创新,设普通授课班为对照组,以学生的课堂专注度、知识掌握程度为因子对两个班级进行评估。普通班的课堂上,教师在教学过程中,学生多聚在教室后端玩手机或睡觉,仅有少数坐在教室前端的学生认真听课。学习知识也多以考试内容为主,对于教师提出的偏应用性的问题,不易回答。而在课程创新班级,因需要师生展开交流,所以学生选择的位置比较靠前,教室后端较少坐人。整个课堂教学中,只有小部分学生会拿出手机玩耍,大部分学生都在认真听课。对于教师提出的问题,他们能够及时反馈,并提出具有创新性的认识。课程完成后,对课堂上的72名学生采用匿名问卷调查的方式,收集学生的意见。结果如表1所示。

超过85%的学生对课程表示满意,超过95%的学生表示有一定的收获,这表明本次课程创新在学生那里得到了不错的口碑反馈,总体来说是一次成功经验。但很多方面,比如有的学生反映添加了大作业后学习压力加大,该如何合理处理这些任务……都需要在之后的工作中不断摸索和改进。

参考文献:

[1]廖燕.汽车服务人才需求研究[J].上海汽车,2008,(4):34-38.

[2]朱杰.汽車服务工程本科专业的汽车商务教学实践[J].理工高教研究,2007,26(1):94-95.

[3]何小明,陈毅华,马粮.《汽车发动机原理》综合教学改革探讨[J].教育教学论坛,2016,(48):132-133.

[4]高霞.回归学习本质焕发课堂灵动之美[J].教育教学论坛,2013,(28):100.

[5]R.J.Sternberg,L.Spear-Swerling.思维教学[M].北京:中国轻工业出版社,2001.


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