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构建内燃机课程教学创新模式研究
作者：王晓云 张锦华 王宏儒
关键词：内燃机课程教学；实践能力；创新思维
高职院校是培养高素质创新人才的重要基地，也是知识创新的主要场所和国家创新体系的重要组成部分。因此高职院校的教师对于学生创新能力的培养负有主要责任。只有教师注重引导，把知识培养与科学素质培养有机结合起来，学生创新培养才能得到真正落实。内燃机课程是工程机械学科的一门专业方向课，构建课程教学的创新模式，培养学生的工程实践能力和创新能力已成为刻不容缓的任务。
传统教学体制亟待改革
在内燃机的教学过程中，我校长期以来一直沿用传统的灌输式教学模式，教学结构简单、方法单一。随着科技的迅猛发展和知识经济的兴起，社会对人才需求的不断变化，传统的教学模式所表现出来的弊端也日益突出，主要表现在以下几个方面：
学生学习处于被动地位传统的课堂教学是以教师为中心。从教学内容的制定，教学策略、教学方法的实施等方面均突出教师如何“教”学生，而忽视了学生如何“学”。教师的教学大多着力于如何在有限的时间内教给学生尽可能多的知识，充当了一个知识传递的工具，几乎没有注意到，在这个过程中学生能够理解和掌握多少。这造成了学生在教学活动中处于被动接受的状态，学生的主动性、积极性难以得到有效的发挥，学习兴趣不高。这在很大程度上制约着对学生创新能力的培养。
课堂教学脱离实践内燃机是一门理论和实践结合紧密,实践性尤其突出的课程，要求学生具有扎实的理论水平和较高的动手操作能力。但长期以来，我们一直使用传统的课堂挂图教学模式，对内燃机的工作原理和结构进行理论讲解，学生很难理解和掌握部件与部件之间的配合关系以及机构的运行机理，难以达到培养学生动手操作能力和实践创新能力的目的。
教学方法单一“一本教案，一张嘴，一块黑板，一只（粉）笔”构成了教学的主要工具。在这样的教学中，难以将复杂的内燃机结构立体化、现场化，这种教学模式显然不能适应高职教育培养应用型人才的需求，教学不仅缺乏灵活性，更缺乏创新意识，难以激发学生的创造性思维和主观能动性。
构建课程教学的创新模式
针对传统教学所存在的弊端，在构建内燃机课程教学的创新模式时，应以培养学生的创新精神和实践能力为目标，改善教学手段和教学方法，调整教学内容，培养学生的观察思维能力，激发学生的创造性思维。
（一）改革教学手段和教学方法，培养学生的创新思维和实践能力
1.运用现场教学，调动学生内在动力。外因通过内因而起作用。只有调动学生的学习积极性，变“要我学”为“我要学”，才能有效地培养学生的创新思维和实践能力。
内燃机为工程机械专业学生的一门专业课，很多学生在刚开始接触专业课时，对内燃机毫无认识，对其构造和原理更是毫无概念。学生缺乏直接感受，感觉内容空洞乏味，激不起求知的欲望。因此，首先，应在教学中放映一些影像资料，使学生了解内燃机在动力机械中占有极其重要的地位，以此激发学生的学习兴趣；其次，应适时地带领学生进入实验室，进行现场教学，使学生能够将图纸结构与实体联系起来，对复杂的机器产生直观的感性认识，可调动学生的主观能动性，培养学生的观察能力，使学生产生要学好的主观愿望。
2.建立问题——讨论教学模式。思维始于问题，作为教师，必须在吃透教材的前提下，对各章节的授课内容做仔细的思考和分析，从中选出一些典型问题，对这些问题的引入、提出和分析以及解决的主要思路进行设计，逐步引导学生进行思考，使学生了解到科学问题是如何提出来的，又是如何运用已有的知识来解决的。将授课的重点从过去的讲述内容变为讲述问题的发现和解决的思路。让学生从这些思路中，不断提高“科学问题的发现与解决”的创新思维意识。例如，在讲述“四冲程单缸柴油机的示功图”时，首先让学生认识到气缸内的压力和温度是通过试验实测而得到的，提出“内燃机的运转因素发生改变以后，内燃机的示功图会出现变化吗”的问题，然后提出“压力和温度曲线的变化与内燃机的结构因素是否有关系”的问题，最后让学生总结思考“单缸四冲程柴油机示功图中气缸内的温度和压力的变化与哪些因素有关”的问题。三个问题逐层递进，引导学生积极思维。通过三个问题的引导与分析，学生不仅理解了单缸四冲程柴油机示功图的来源，而且掌握了改变示功图的一些主要的运转性因素和结构性因素的方法，从而为学生讨论提高内燃机的动力性能给与了思考的空间，培养了学生的科学思维能力。
问题——讨论教学模式在课程中的重点、难点以及与实践相关的问题的解决，不仅能紧紧地抓住学生学习的注意力，使学生对知识理解得深，掌握得牢，而且使学生能够掌握该课程的核心内容，能将自己所学知识运用到生活中去，提出一些自己日常生活中发现的车辆发动机的问题进行专门的讨论。这样，培养了学生发现问题的科学探索精神以及解决问题创新性思维能力。
3.利用现代化教学手段，培养空间构型能力。将现代科技手段引入教学实践，在改变教学媒体的同时，也改变了课堂结构。
内燃机课程的教学内容不仅包含大量的内燃机零件和部件，同时，还有工作过程和工作原理，内容广泛。大部分学生反映难度较大，不容易掌握和理解，究其原因，主要是大部分学生缺乏丰富的物体构型和空间想象力，难以将教材中的图形转换成物体的空间结构，难以掌握教学内容，导致学生缺乏学习信心；另外，由于学生在日常生活中不注意观察机器的组成和工作原理，很多学生甚至连内燃机都没有见过，仅靠课堂的讲述往往达不到教学目的。
针对这些问题，结合对课程内容的具体分析，我们利用多媒体课件，向学生展现不同型号的内燃机构件的立体造型，旨在增强学生的空间构型能力，开发学生的科学思维能力。例如，在讲述内燃机的工作原理时，我们采用动画的模仿效应教学，这使学生不但具备了内燃机中复杂零件的空间构型能力，而且掌握了零件与零件之间的连接关系以及内燃机内部机构的运动机理，深刻理解了内燃机的工作过程和工作原理。另外，多媒体课件的感官效果极大地调动了学生学习的积极性，增强了趣味性，教师可适时鼓励和引导学生从不同的角度进行思维，有效开拓学生构型能力和创新思维能力。
4.重视实践性教学，增强实践能力。内燃机是一门需要理论联系实践的课程，实践性尤为突出，因此在加强理论教学的同时，必须重视实践性教学。适时地将学生带入实验室，一方面，参观内燃机的具体构造、不同型号的内燃机的结构上的差异以及内燃机机构与机构、部件与部件之间的连接关系，培养学生的观察辨析能力，从而深入地思考结构上的差异对内燃机的工作过程产生的影响；另一方面，让学生亲自动手对内燃机进行拆装实验，深入了解内燃机的内部构造，理解内燃机各个机构的功用、组成以及各部件之间的配合关系，加深对课堂知识的理解和掌握，培养和锻炼动手操作能力，从而使学生掌握内燃机的基本维修技能和应用技巧，对内燃机出现的常见故障具有初步判断能力。
（二）调整教学内容，激发学生的创造性思维
1.介绍课程的发展最新动态。在教学中，根据教学进度和学生的接受能力，可以补充和讲述一些内燃机发展的前沿内容，或者将一些讨论性的文章作为研讨资料印发给学生。这有助于增强学生对一些似懂非懂的问题的理解，同时，激发他们的好奇心和求知欲望，开阔学生的视野，拓展学生的知识空间，改变学生的知识结构，使学生站在所研究领域的前沿并对本学科产生浓厚的兴趣。
2.融生活实践于教学活动中。随着私家车的逐步普及，内燃机知识的应用愈来愈广泛，合理地使用和维护内燃机已经成为刻不容缓的问题。据维修资料报道，60%的内燃机损坏是由于不合理使用而造成的。在教学中，通过生动地讲解因各种不同原因导致内燃机损坏的详例，并就一些生活中所遇到的内燃机故障问题展开激烈的争论，既可加深学生对理论知识的理解，同时，又可加强学生的实践能力，激发学生的创造性思维。
3.进行章节总结，掌握知识脉络。内燃机课程内容分为原理和结构两大部分，貌似庞杂，实则规律性很强，每章内容都有很强的独立性和与其他章节的关联性。所以，每个章节学完以后，应该要求学生深入回顾教材，找主线，抓脉络，进行归纳，写出书面总结，并将有创新意识的总结向全班学生推荐。显然，这是一种把书本由厚变薄，知识再加工、理解再加深的行之有效的方法，有助于学生清晰掌握整体知识脉络。
结论
内燃机课程教学新模式的构建和实施，不仅可以加深学生对知识和技能的理解，拓展学生的思维空间，提高学生学习的积极性和求知欲，而且可以培养学生的创新能力和创新意识，加强学生的动手能力和实践能力，为学生创造宽松而平和的学习环境。随着学生知识的不断积累，素质的不断提高，可以使教学走出“教师教，学生学”的传统误区，形成一个师生共同进行科学研究的实验平台。
参考文献：
[1]陆耀祖.内燃机构造与原理[M].北京：中国建材工业出版社，2003.
作者简介：
王晓云，女，硕士，西安建筑科技大学机电工程学院讲师，主要从事内燃机的教学与研究。