賈和坤,王建,尹必峰
大學(xué)生發(fā)動機(jī)拆裝實習(xí)的改革與探討
賈和坤,王建,尹必峰
文章通過分析傳統(tǒng)教學(xué)模式中發(fā)動機(jī)拆裝實習(xí)的弊端,提出將多媒體、開發(fā)式實踐教學(xué)等技術(shù)手段應(yīng)用于教學(xué)中,對學(xué)生進(jìn)行針對性的指導(dǎo)和有效的總結(jié)和歸納。結(jié)合學(xué)生的接受能力,對實習(xí)時間進(jìn)行有效合理的安排并對實習(xí)學(xué)生進(jìn)行有效的考核。
發(fā)動機(jī);拆裝實習(xí);教學(xué)
發(fā)動機(jī)是一種能夠把其他形式的能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)器,主要包括如內(nèi)燃機(jī)(汽油發(fā)動機(jī)等)、外燃機(jī)(斯特林發(fā)動機(jī)、蒸汽機(jī)等)、電動機(jī)等,由于發(fā)動機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,組裝和拆卸的技術(shù)性要求較高,在進(jìn)行大學(xué)生實習(xí)教學(xué)時,對教師的能力和教學(xué)方法提出了更高的要求。隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,不僅需要大學(xué)生具有扎實的理論知識,而且需要掌握一定的動手技能。因此,各工科院校正不斷增加學(xué)生的實習(xí)課程,培養(yǎng)學(xué)生的動手能力。學(xué)生在拆裝實習(xí)過程中,通過對發(fā)動機(jī)進(jìn)行拆解和組織,一方面能夠?qū)Πl(fā)動機(jī)的結(jié)構(gòu)、型式有一定的感性認(rèn)識,有利于對理論知識的學(xué)習(xí)起到鞏固作用;另一方面,可以初步掌握發(fā)動機(jī)的拆裝技術(shù)與調(diào)試方法,學(xué)會正確使用工具、量具與安全操作,對于學(xué)生動手能力的培養(yǎng)起到重要作用。為保證學(xué)生能夠在發(fā)動機(jī)拆裝實習(xí)過程中,既能夠掌握一定的理論知識,同時提高學(xué)生動手能力,在專業(yè)課課時大量壓縮的前提下,傳統(tǒng)的教學(xué)模式已不能夠滿足要求,需要對傳統(tǒng)的教學(xué)模式進(jìn)行改革。
目前在教學(xué)安排上,多將理論學(xué)習(xí)與實習(xí)分開進(jìn)行,一般先進(jìn)行《汽車構(gòu)造》等理論學(xué)習(xí),在學(xué)期末安排學(xué)生進(jìn)行拆裝實習(xí)。目前,多數(shù)教師一般采用掛圖或者幻燈片等方式對發(fā)動機(jī)的構(gòu)造和工作過程進(jìn)行講解,但教學(xué)效果較為一般。主要是由于缺乏直觀的教具,并且對于一直以來都是接受應(yīng)試教育的學(xué)生,其創(chuàng)新性、敏感性較差,大多數(shù)學(xué)生很難想象出發(fā)動機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及工作原理。雖然現(xiàn)在一些有條件的院校,配備了一些簡單的總成教學(xué)模型,但其大部分結(jié)構(gòu)較為簡單,且不能夠進(jìn)行拆解和組合,在進(jìn)行教學(xué)時起到的作用不大。長此以往,學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣降低,厭學(xué)、畏難情緒不斷增加,學(xué)習(xí)主動性下降,效率降低,形成惡性循環(huán)。
在完成理論內(nèi)容學(xué)習(xí)之后,必然會使汽車結(jié)構(gòu)的理論學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)與實踐環(huán)節(jié)脫鉤,特別是易使學(xué)生不能將理論內(nèi)容及時地和實踐緊密結(jié)合起來。在進(jìn)行拆裝實習(xí)過程中,所涉及到的零件的連接關(guān)系較多,學(xué)生動手操作時容易混淆,經(jīng)常出現(xiàn)學(xué)生因為不知道一些零件的工作原理,在拆解過程中沒有掌握方法,導(dǎo)致再次安裝過程中出現(xiàn)安裝不合或者安裝起來不能正常工作和運轉(zhuǎn)的現(xiàn)象發(fā)生。以上這些都是傳統(tǒng)的拆裝教學(xué)模式所帶來的弊端,綜合來看,傳統(tǒng)的教學(xué)模式已不能適應(yīng)各工科院校越來越重視對學(xué)生動手能力培養(yǎng)的要求。
(一)教學(xué)理念的改變
教學(xué)理念體現(xiàn)著教學(xué)本質(zhì),是教學(xué)活動理想追求的反映,是指導(dǎo)教育者在教學(xué)過程中組織和實施教學(xué)的思想基礎(chǔ)。為能適應(yīng)科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展,滿足社會對技術(shù)應(yīng)用型人才的大量需求,要求教師在進(jìn)行拆裝實習(xí)過程中,用與時代相接軌的現(xiàn)代教學(xué)理念去傳授知識。在進(jìn)行拆裝實習(xí)教學(xué)過程中注重與學(xué)生的互動性、學(xué)生的主體性以及知識的構(gòu)建性。首先讓學(xué)生觀察為主,教師采用邊操作示范、邊講授的方法,提高學(xué)生對實習(xí)項目的總體認(rèn)識,掌握拆裝要領(lǐng)、工作原理,加強(qiáng)對關(guān)鍵部件的認(rèn)知程度,并在學(xué)生進(jìn)行拆裝過程中給予適當(dāng)指導(dǎo),充分調(diào)動學(xué)生的主動性、自覺性和創(chuàng)造性。
(二)現(xiàn)代教學(xué)手段的應(yīng)用
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,多媒體、開發(fā)式實踐教學(xué)等大量先進(jìn)成熟的技術(shù)手段已被應(yīng)用于現(xiàn)代教學(xué)過程中。為加強(qiáng)學(xué)生對實習(xí)過程的理解,改變拆裝實習(xí)過程中的弊端,以三維實體造型為核心的教學(xué)改革逐漸得到發(fā)展。教師可以利用CAD、CAE、CAM等技術(shù),對發(fā)動機(jī)零部件進(jìn)行測繪、三維造型建模等。采用這種教學(xué)方法可以更為直觀地為學(xué)生進(jìn)行講解,學(xué)生也更容易理解,并且克服了傳統(tǒng)教具結(jié)構(gòu)簡單、不能拆解等不足,還便于制作多媒體課件。
一方面,學(xué)生可通過觀察模型對零部件的結(jié)構(gòu)及性能有初步的感性的認(rèn)識;另一方面,模型內(nèi)部形狀結(jié)構(gòu)復(fù)雜的零件采用透明體,這樣學(xué)生對零件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生更加直觀、更加深入的感性認(rèn)識與理解。同時,采用三維造型建模方法,還可以實現(xiàn)虛擬裝配,按照裝配關(guān)系對零部件進(jìn)行裝配,這樣學(xué)生對發(fā)動機(jī)零件間的裝配關(guān)系,裝配流程獲得更加清晰的認(rèn)識。整個過程如同讓學(xué)生親臨真實的工程環(huán)境,就如同處于裝配車間的現(xiàn)場,按照裝配流程將零件有序裝配起來,還可按逆向裝配過程將已裝配好的零件拆卸下來,整個過程讓學(xué)生更容易掌握。
此外,在學(xué)生進(jìn)行小組獨立拆裝時,利用手機(jī)、相機(jī)等移動多媒體設(shè)備對拆裝過程進(jìn)行錄像,當(dāng)遇到問題或者拆裝結(jié)束后,指導(dǎo)教師可以通過觀看錄像,對遇到問題的學(xué)生進(jìn)行有針對性的指導(dǎo),也可以對整個拆裝過程進(jìn)行總結(jié)。
(三)實習(xí)內(nèi)容的安排
傳統(tǒng)的實習(xí)安排通常是在學(xué)期末集中兩周時間進(jìn)行,由于時間集中且較長,學(xué)生往往在前四五天感覺新鮮富有激情與活力,而后就會出現(xiàn)厭煩情緒,致使實習(xí)后期學(xué)生激情活力消退;另一方面時間的集中需要學(xué)生在短時間內(nèi)理解和掌握內(nèi)容會比較多,學(xué)生對知識的消化與吸收就會比較困難,使實習(xí)的效果不理想,甚至個別學(xué)生在實習(xí)的過程中只是疲于應(yīng)付。
為讓學(xué)生在短時間盡快掌握知識,難點重點知識通過實習(xí)得到進(jìn)一步理解和強(qiáng)化,需要對傳統(tǒng)的實習(xí)內(nèi)容安排進(jìn)行調(diào)整。采用分散實習(xí)的方法,即將發(fā)動機(jī)的冷卻潤滑系統(tǒng)、燃油供給系統(tǒng)、配氣機(jī)構(gòu)以及點火系統(tǒng)等6個部分分開進(jìn)行,如表1所示,每個部分開始的時間與《汽車構(gòu)造》中的內(nèi)容相結(jié)合,實現(xiàn)“先理論后實習(xí)”與“先實習(xí)后理論”相結(jié)合的實習(xí)模式。并且為鞏固每項實習(xí)項目的實習(xí)效果,在每個實習(xí)項目結(jié)束后,都要求學(xué)生根據(jù)實習(xí)要求看實習(xí)指導(dǎo)書和實習(xí)指導(dǎo)大綱,整理該實習(xí)項目的實習(xí)總結(jié),并將總結(jié)撰寫在學(xué)院統(tǒng)一下發(fā)的實習(xí)報告本上,重點寫清實習(xí)目的、內(nèi)容及拆裝步驟或要領(lǐng)等,待所有項目完成后,將該報告本提交學(xué)院,作為綜合評定成績的一部分。
表1 實習(xí)項目安排
(四)考核方法的先進(jìn)性
考核方法上采取“理論和實踐相結(jié)合,且以實踐為主”的方式。其中理論部分包含結(jié)構(gòu)組成、功用、工作原理等,實踐部分包含間隙調(diào)整、實物拆裝等。整個教學(xué)過程中,因材施教,挖掘?qū)W生的潛力,提高他們的積極性。有些學(xué)生動手能力相對較差,應(yīng)以合適的方式引導(dǎo),鼓勵為主,降低工作的難度,使其獲得自信,讓其一步一步往上提高,絕不能使其泄氣,半途而廢。有些學(xué)生相對慵懶拖沓,要因勢利導(dǎo),利用合適的方法調(diào)動他們的積極性,可采用抽簽答題、考勤和平時操作規(guī)范三位一體的綜合考核方式。抽簽所選的題目設(shè)有三個標(biāo)準(zhǔn)“應(yīng)知”、“應(yīng)會”和“應(yīng)能”,由學(xué)生自由選題,設(shè)置考核小組對每位學(xué)生進(jìn)行考核,設(shè)置小組由理論老師、實訓(xùn)教師共同組成。
工科畢業(yè)生動手能力普遍較差,是目前我國普通高校都存在的問題,就是因為學(xué)生在校期間沒有獲得足夠的實際訓(xùn)練。采用新的拆裝實習(xí)教學(xué)模式,能夠改變傳統(tǒng)的教學(xué)理念,改進(jìn)輔助教學(xué)環(huán)境,提高教學(xué)效果。不僅有利于調(diào)動學(xué)生的積極性、更好地掌握知識和技能,也有助于培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際、分析和解決問題的能力,為學(xué)生將來的學(xué)習(xí)和工作,奠定良好的基礎(chǔ)。
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江蘇省科技支撐計劃(BE2013042);常州市科技支撐計劃(CE20120095);江蘇大學(xué)高級專業(yè)人才科研啟動基金項目(13JDG075);江蘇省優(yōu)勢學(xué)科建設(shè)項目
賈和坤,江蘇大學(xué)汽車與交通工程學(xué)院講師,博士,研究方向:內(nèi)燃機(jī)排放控制,江蘇鎮(zhèn)江,212013;王建,江蘇大學(xué)副教授,博士,研究方向:內(nèi)燃機(jī)工作過程,江蘇鎮(zhèn)江,212013;尹必峰,江蘇大學(xué)副教授,博士,研究方向:內(nèi)燃機(jī)排放控制,江蘇鎮(zhèn)江,212013
G642.44
A
1007-7723(2015)01-0072-0002