應(yīng)用型本科《汽車發(fā)動機(jī)拆裝實訓(xùn)》課程教學(xué)設(shè)計的探索與實踐

馮端端　張濤　陳修魁　張銳　王思滿　劉淑彤

關(guān)鍵詞：教學(xué)設(shè)計;應(yīng)用型;拆裝實訓(xùn);發(fā)動機(jī)

中圖分類號：G712 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

0引言

應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)是指以學(xué)科為基礎(chǔ)，以社會發(fā)展需求為導(dǎo)向，以動手能力培養(yǎng)為核心，經(jīng)過此培養(yǎng)目標(biāo)下的教育，學(xué)生畢業(yè)后應(yīng)具有較強(qiáng)的動手能力、技術(shù)思維能力，并能夠解決生產(chǎn)中出現(xiàn)的技術(shù)問題。所以應(yīng)用型人才其培養(yǎng)模式的特征就是“應(yīng)用性、行業(yè)性、實踐性”[1-2]。

《汽車發(fā)動機(jī)拆裝實訓(xùn)》是應(yīng)用型本科高校汽車專業(yè)的一門重要的實踐必修課程。該課程主要實訓(xùn)內(nèi)容有工具的選擇與使用、發(fā)動機(jī)拆裝流程以及部件檢測等，是培養(yǎng)學(xué)生能力的重要環(huán)節(jié)。

1《汽車發(fā)動機(jī)拆裝實訓(xùn)》課程教學(xué)現(xiàn)狀及對策

筆者在《汽車發(fā)動機(jī)拆裝實訓(xùn)》課程的教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)，如果采用傳統(tǒng)的教學(xué)模式，教學(xué)效果及學(xué)生能力培養(yǎng)方面表現(xiàn)不佳?？偨Y(jié)其原因，主要存在學(xué)生準(zhǔn)備不充分、動手參與度不高、操作不規(guī)范和評價方式單一等4個方面的問題。

為此，筆者結(jié)合應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)特點、自身的教學(xué)經(jīng)驗、學(xué)生的理論基礎(chǔ)和《汽車發(fā)動機(jī)拆裝實訓(xùn)》的課程性質(zhì)，通過發(fā)動機(jī)模擬拆裝與實際拆裝相結(jié)合、過程考核與能力考核相結(jié)合以及課內(nèi)實踐與課外應(yīng)用相結(jié)合方式，對教學(xué)設(shè)計進(jìn)行了優(yōu)化。優(yōu)化后的教學(xué)設(shè)計主要包含發(fā)動機(jī)模擬拆裝訓(xùn)練及考核、發(fā)動機(jī)實際拆裝訓(xùn)練及考核和課程素質(zhì)拓展3個環(huán)節(jié)，共計80個學(xué)時（表1）。

2《汽車發(fā)動機(jī)拆裝實訓(xùn)》課程教學(xué)設(shè)計

筆者以應(yīng)用型民辦高校信陽學(xué)院為例，對優(yōu)化后的《汽車發(fā)動機(jī)拆裝實訓(xùn)》課程教學(xué)設(shè)計進(jìn)行了探索與實踐，其教學(xué)組織與實施過程如下。

2.1發(fā)動機(jī)模擬拆裝訓(xùn)練及考核

鑒于發(fā)動機(jī)拆裝的復(fù)雜性，將發(fā)動機(jī)模擬拆裝作為實際拆裝的過渡環(huán)節(jié)，不僅使學(xué)生能直觀感受發(fā)動機(jī)的拆裝流程，還可以通過模擬拆裝中游戲式的人機(jī)交互體驗提高學(xué)習(xí)的趣味性[3-4]。

為了便于知識遷移，筆者在模擬拆裝訓(xùn)練和實際拆裝訓(xùn)練中均選用同一型號的AJR發(fā)動機(jī)裸機(jī)。學(xué)生每人一臺電腦，通過軟件進(jìn)行工具選用、系統(tǒng)拆裝等模擬實際的操作演練。發(fā)動機(jī)模擬拆裝按照外圍部件拆卸、配氣機(jī)構(gòu)及氣缸蓋拆卸、活塞連桿組拆卸、活塞連桿組裝配、配氣機(jī)構(gòu)及氣缸蓋裝配和外圍部件裝配的順序分模塊進(jìn)行訓(xùn)練（表2），并通過軟件自帶的考試系統(tǒng)對每位學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行考評。

以發(fā)動機(jī)外圍部件的拆卸為例，其第一個步驟為“拔下機(jī)油尺并擺放”。該步驟提示所選零件為機(jī)油尺，所需工具為清潔抹布，步驟分?jǐn)?shù)為5分，系統(tǒng)提醒“從上端拔出機(jī)油尺，取出時需注意機(jī)油不要滴落”。通過鼠標(biāo)左鍵單擊選中機(jī)油尺，在工具箱中找到清潔抹布并選為當(dāng)前工具，然后單擊“執(zhí)行”按鈕，系統(tǒng)就會動畫演示機(jī)油尺被拔下的過程，并可在零件臺中查看拆下的部件。同時，學(xué)生可通過“動畫提醒”進(jìn)操作答疑，并通過“標(biāo)準(zhǔn)步驟”查看該步驟的實際操作過程和注意事項（圖1）。

通過模擬拆裝主要實現(xiàn)以下幾個目的。

（1）了解AJR發(fā)動機(jī)的結(jié)構(gòu)組成。學(xué)生通過軟件所采用的文字、3D圖和視頻等方式熟悉AJR發(fā)動機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理，為發(fā)動機(jī)實際拆裝做理論準(zhǔn)備。

（2）了解常用維修工量具的種類、功能和用法。軟件通過3D圖、動畫展示及工具整理游戲的方式，使學(xué)生對各種工量具的操作方法和注意事項有一個直觀的認(rèn)識。

（3）熟悉發(fā)動機(jī)拆裝流程。通過軟件將復(fù)雜的發(fā)動機(jī)拆裝變?yōu)橥ㄟ^鼠標(biāo)、鍵盤進(jìn)行的游戲式的操作演練，使學(xué)生直觀感知發(fā)動機(jī)的拆裝流程及注意事項，并在此過程中激發(fā)學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)興趣。

2.2發(fā)動機(jī)實際拆裝訓(xùn)練及考核

發(fā)動機(jī)實際拆裝是在學(xué)生理論準(zhǔn)備充分、并通過模擬拆裝形成直觀感知的基礎(chǔ)上，進(jìn)行的實際操作和體驗。該環(huán)節(jié)是將感性認(rèn)識上升到理性認(rèn)識，并培養(yǎng)學(xué)生的實踐動手能力。

實際拆裝中，將學(xué)生分為若干小組，每組負(fù)責(zé)拆裝一臺發(fā)動機(jī)。依照模擬拆裝所對應(yīng)的流程逐步進(jìn)行操作訓(xùn)練，使學(xué)生真實感受每一個步驟的操作過程和注意事項。但需要指出的是，模擬拆裝和實際拆裝仍然存在較大差異，主要表現(xiàn)為以下幾個方面。

（1）實際拆裝中需要對零件進(jìn)行編號標(biāo)記，并注意相關(guān)對齊標(biāo)記和零件的安裝方向。

（2）螺栓的擰緊力矩要參照維修手冊確定。

（3）零部件在安裝前需要清洗和檢查，以便恢復(fù)零部件的功能和性能，保證測量和檢查精度及精密部件的裝配精度。

（4）在裝配時，各相對運(yùn)動零件的工作表面應(yīng)涂機(jī)油，有密封要求的地方要涂抹密封膠。

為此，筆者在實踐中結(jié)合模擬拆裝和實際拆裝的差異及發(fā)動機(jī)維修手冊，整理成《發(fā)動機(jī)拆裝實訓(xùn)指南》發(fā)放給學(xué)生作為指導(dǎo)，同時通過完成學(xué)習(xí)工作業(yè)的形式加強(qiáng)理論與實踐的結(jié)合。例如，模擬拆裝中“配氣機(jī)構(gòu)及氣缸蓋安裝”的第7個步驟——放置氣缸墊，操作提醒為“輕拿輕放并注意氣缸墊朝向”。而在實際安裝時，還需要“清楚密封填充物余料，檢查密封表面是否存在不光滑，檢查氣缸蓋密封墊的損壞情況，對螺栓位置、冷卻液和機(jī)油的流通進(jìn)行檢查”。教學(xué)中還要求學(xué)生結(jié)合《汽車構(gòu)造》知識了解這樣做的原因。為此，編制相應(yīng)的學(xué)習(xí)工作頁并要求學(xué)生在操作過程中完成（圖2），從而加強(qiáng)學(xué)生對實際拆裝注意事項和相關(guān)理論知識的認(rèn)知[5]。

在實際拆裝訓(xùn)練過程中，通過小組內(nèi)部或小組之間協(xié)作、填寫學(xué)習(xí)工作頁的學(xué)習(xí)形式，不但可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，而且有利于培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊合作精神以及分析問題、解決問題的能力。最后，通過提交學(xué)習(xí)工作頁、實訓(xùn)報告及現(xiàn)場實際拆裝考核的形式，對學(xué)生的學(xué)習(xí)效果進(jìn)行考評。

2.3課程素質(zhì)拓展

受時間和條件的限制，課內(nèi)進(jìn)行的發(fā)動機(jī)拆裝實訓(xùn)在學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)方面效果有限。為此，在課外直至課程所在學(xué)期的期末進(jìn)行課程素質(zhì)拓展，讓學(xué)生在觀看發(fā)動機(jī)制造視頻（必修）、參與競賽及科研（選修）的過程中，鍛煉、提升實踐能力和創(chuàng)新能力，開闊工程視野（圖3、圖4）。最后，通過撰寫觀看發(fā)動機(jī)制造視頻心得及提交參賽和科研的成果證明，對學(xué)生的課程素質(zhì)拓展效果進(jìn)行考查。

2.4實訓(xùn)教學(xué)效果評價

實訓(xùn)教學(xué)效果評價應(yīng)能規(guī)范實訓(xùn)過程管理，科學(xué)全面反映學(xué)生在知識、能力方面的成長。如前所述，通過面向每一位學(xué)生設(shè)置階段測評，以及撰寫實訓(xùn)報告和完成學(xué)習(xí)工作頁的形式，加強(qiáng)過程管理。同時，通過模擬拆裝考評、實際拆裝考評以及提交課程素質(zhì)拓展成果證明的形式突出對學(xué)生實踐能力的考查。最終按表1所示的總評占比對每位學(xué)生的學(xué)習(xí)過程和能力水平進(jìn)行整體評價。實踐表明，這種評價方式有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動力、提高教學(xué)效果。

3結(jié)束語

應(yīng)用型本科高校著重培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力。針對傳統(tǒng)《汽車發(fā)動機(jī)拆裝實訓(xùn)》課程教學(xué)中存在的問題，通過發(fā)動機(jī)模擬拆裝與實際拆裝相結(jié)合、過程考核與能力考核相結(jié)合、課內(nèi)實踐與課外應(yīng)用相結(jié)的方式對教學(xué)設(shè)計進(jìn)行優(yōu)化，并以信陽學(xué)院2018級車輛工程專業(yè)學(xué)生為例進(jìn)行了實踐?？傮w而言，該教學(xué)設(shè)計在學(xué)生能力培養(yǎng)、提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性方面起到了良好的促進(jìn)作用。但該課程設(shè)計仍存在一些不足之處，如課程完成時間較長，占用學(xué)生課余時間較多，課程難度和教師的指導(dǎo)工作量增加等，這些都需要在后期的教學(xué)實踐中改進(jìn)。

作者簡介：

馮端端，本科，工程師、助理實驗師，研究方向為汽車檢測與維修。