孫悅超　黃明鑫　李曼

摘 要：汽車發(fā)動機構造是汽車類專業(yè)的核心課之一，對本課程的掌握程度將直接影響學生后續(xù)其它專業(yè)課程的學習，對人才培養(yǎng)質量起重要作用。為提高教學質量，通過在線課程建設、MR全息教學應用、理實同步教學等手段實現(xiàn)線上線下混合教學新模式，從而達到預期的教學效果、保障人才培養(yǎng)質量。

關鍵詞：混合教學;課程改革;汽車發(fā)動機;在線課程

《汽車發(fā)動機構造》是《汽車構造》課程的重要組成部分，是車輛工程、汽車服務工程等本科專業(yè)的核心課程之一，也是學生接觸的第一門與汽車緊密相關的課程，學好本課程可為后續(xù)專業(yè)課程的學習奠定基礎。在課程建設和教學過程中，我們重視工程教育的育人理念，堅持 “理論聯(lián)系實際、啟發(fā)式講解”的現(xiàn)代應用型本科教育思想，逐步形成了集“線上自主學習、線下MR全息教學、理實同步教學”的應用型人才培養(yǎng)課程教學新模式。

1 課程建設理念

1.1 激發(fā)學生主動思考

針對課程內容抽象的特點，更多地采用啟發(fā)式教學方法，鼓勵學生在教師的引導下積極思考，激發(fā)學生學習的主動性和創(chuàng)造性，充分發(fā)揮學生學習的主觀能動性。例如：線上自主學習增加了討論環(huán)節(jié)，促進學生獨立思考解決問題的能力;在講解四沖程汽油機工作原理時，結合三維結構或者動畫展示活塞的上下止點位置，啟發(fā)學生思考活塞位置對發(fā)動機工作過程的思考、理解。

1.2 注重學生能力培養(yǎng)

《汽車發(fā)動機構造》作為汽車專業(yè)的入門課、核心課，通過本門課程的學習使學生逐步由動腦思考過渡到動手實踐，通過線上理論和線下實踐的有機結合培養(yǎng)學生的應用能力。我們通過建立“專業(yè)認識實習—課程理論教學—零件拆裝實踐”的工學結合方式，培養(yǎng)學生獲得汽車結構原理知識和汽車新技術學習的方法和能力，并鍛煉學生拆裝汽車發(fā)動機的實踐應用能力。

1.3 提升學生發(fā)展能力

通過全面開放實驗室，引導學生在空余時間到實驗室學習，以提高學生的自我發(fā)展能力和綜合素質。我校汽車構造實驗室已全面實行開放式教學，在設備培訓、指導學生參與自制設備、指導學生課外科技制作、學生考取職業(yè)技能資格證書等方面條件非常便利。幾年來，有數(shù)百名學生通過實驗室的培訓和自主學習，考取了汽車維修高級工等職業(yè)技能資格證書，考證通過率達99.5%。

1.4 線上線下混合教學

《汽車發(fā)動機構造》課程上線后，對汽車服務工程專業(yè)學生實行線上線下混合教學，非專業(yè)學生則只進行線上自主學習。線上學習除了要求學生學習課程內容外，還設有輔導答疑、章節(jié)練習、考試測驗等環(huán)節(jié)，線下還設有實驗實訓、實驗室自主學習等環(huán)節(jié)，使學生真正學懂弄通汽車發(fā)動機的基本結構和工作原理，并具備分析不同汽車零部件結構、工作原理方面的能力，養(yǎng)成善于分析問題和探究汽車零部件結構奧秘的習慣，領悟汽車及其結構的設計思想，強化實踐動手能力和工程意識，具備理論知識與實際應用能力緊密結合、分析與解決問題的能力和較強的思維創(chuàng)新意識。

2 課程建設措施

2.1 線上建設平臺

課程采用線上與線下相結合的建設原則，線上建設平臺為清華大學發(fā)起的基于互聯(lián)網技術的新型學習平臺——學堂在線，《汽車發(fā)動機構造》課程學習網址為https：//next.xuetangx.com/course/lingnan08081002104/1353949。線上以信息技術手段為載體，向參訓學習的教師或學生傳授“汽車發(fā)動機構造與工作原理”，提高學習者對汽車發(fā)動機結構的理解認識，提升學習者專業(yè)基本知識和實際運用能力。由課程平臺負責線上的技術支持與維護，并配以課程輔導教師進行答疑、學習情況統(tǒng)計等常規(guī)工作。

課程線下建設結合教育部科技發(fā)展創(chuàng)新中心“北創(chuàng)助教”資助項目——基于MR（混合現(xiàn)實）技術的發(fā)動機構造與維修全息教學應用，進行基于混合現(xiàn)實技術（MR）的課程教學設計、構建、教學實施與評價、教學標準制定、教學手段和教學方法推廣等。目的是通過更直觀、便捷的方法讓學生沉浸于課程學習，更有效地掌握課程內容。

2.2 線下MR全息教學

通過MR技術建立汽車發(fā)動機教學平臺和資源庫，使發(fā)動機的零部件結構和工作原理通過三維實體或仿真形式呈現(xiàn)。學生通過操作鼠標、鍵盤、MR眼鏡等即可360度無死角的觀察發(fā)動機的內外部零部件的詳細構造、工作情況，跟實際拆解發(fā)動機零部件所觀察的內部結構效果一致。

通過MR教學可使學生在實驗或者發(fā)動機拆裝過程中從多個角度觀察發(fā)動機整體及其所有零部件結構，對這些零部件可隨時進行虛擬拆裝，并能全程對拆卸和裝配過程及裝配結果通過計算機指導、分析、評價。因此學生可以通過MR反復訓練來熟悉汽車零部件結構以及它們的工作過程，這樣反復實踐、分析和比較各零部件之間的結構及裝配關系，可激發(fā)學生學習和探索創(chuàng)新的積極性，提高發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的創(chuàng)新應用能力。

2.3 理實同步教學

理實同步是整合理論課在教室、實驗課在實驗室分別進行的傳統(tǒng)方式，把理論部分也安排到實驗室與實驗部分同步進行，教師將理論和實踐完全融合在一起，進行理實一體化教學。這樣學生除了線上自主學習理論之外，教師通過輔助多媒體、三維軟件等講解理論后，立刻對照實物、實際結構現(xiàn)場講解，加深了學生對汽車發(fā)動機構造的理解和認識，學生還可以現(xiàn)場實際操作加深對理論的理解，使理論和實踐可相互促進。例如：教師在講解發(fā)動機曲柄活塞連桿機構時，可在實驗室利用整車解剖模型、活塞等實際零件現(xiàn)場教學，學生直接面對實物，邊聽邊看也可以動手操作，使學生對汽車復雜抽象的零件結構理解的會更深。

在發(fā)動機拆裝實踐中，如果讓學生首先結合MR全息教學軟件進行多次發(fā)動機拆裝仿真操作、反復練習，遇到工具使用不當或者操作不規(guī)范的情況就不能進行到下一步。這樣規(guī)范了操作和拆裝流程，在實際進行發(fā)動機拆裝時就不會或者很少出現(xiàn)上述情況。理實同步教學除了提高教學質量外，還有助于實驗室的建設管理，真正做到實驗室建設為本科教學服務。

3 結束語

汽車發(fā)動機構造是汽車類專業(yè)的核心課之一，對本課程的掌握程度將直接影響學生后續(xù)其它專業(yè)課程的學習，對人才培養(yǎng)質量起重要作用。為提高教學質量，我們建設“線上自主學習、線下MR全息教學、理實同步教學”的《汽車發(fā)動機構造》線上線下混合教學新模式，以期在激發(fā)學生的學習興趣和自主學習能力、培養(yǎng)學生的實際應用能力、提升學生專業(yè)后續(xù)發(fā)展能力等方面都有效果，從而保障應用型人才培養(yǎng)質量。

基金項目：廣東高校創(chuàng)新強校工程（教育科研類）項目“汽車服務工程應用型本科人才校企協(xié)同培養(yǎng)機制研究”（2016GXJK100）;2017廣東省本科高校教學改革項目“汽車服務工程應用型本科人才校企協(xié)同育人機制研究和改革實踐”;2018年嶺南師范學院教育教學研究和改革項目“基于工程教育認證的工科專業(yè)實習實踐改革研究”。

教育部科技發(fā)展中心產學研創(chuàng)新基金項目（2018C01041）“基于MR（混合現(xiàn)實）技術的發(fā)動機構造與維修全息教學應用”。

參考文獻：

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