汽车发动机构造与维修教学改革探究

李 琨，朱良武，张 信，王 馨

(兰州现代职业学院 理工学院，甘肃 兰州新区 730314)

1 整体教学设计

1.1 落实立德树人根本任务，培养德技并修专业人才

习近平总书记，在全国高校思政工作会议上指出：“高校的立身之本在于立德树人，必须牢牢抓住提高人才培养能力这个核心点，并以此带动高校的其他工作”。在教学工作中要推进社会主义核心价值观，进课堂、进头脑；建立建全德技并修、工学结合育人机制”。同时，在教育教学实施的过程中要打破学科化教学，坚持能力本位的思想将企业、行业；新技术、新工艺、新流程、新规范融入教学；保持与行业、产业变化的紧密结合；以培养适应经济社会发展的技术技能型人才。要坚持课程思政渗透到人才培养全过程，培养学生具有团队协作精神、安全操作规范以及精益求精的工匠精神等。

1.2 优化教学资源，促进三教改革

教师、教材、教法是提高人才培养质量的关键要素，直接关系到学生的职业知识掌握、职业技能获取、职业素养提升、职业道德培养，是教育、教学内涵建设核心内容。不论是教材的编写与选择还是教学新理念的落地与贯彻，都要由教师具体工作来实现；教材改革是课程建设与教学内容改革的载体；教法是改革的路径，教师和教材的改革最终要通过教学模式、教学方法与手段的变革去实现。本课程以教材改革为抓手，选用高等教育出版社《汽车发动机构造与维修》“十二五”职业教育国家规划教材，并且根据我校实训环境、学生特点等对授课课时、教材内容进行二次处理(如图1所示)，有效提高了教学效果。利用教法改革为突破，打造以能力本位为核心的“虚-理-实”课堂教学模式。以优势教学资源为基础，整合教学视频、微课、仿真软件、教材、教学设计、学生工作页、实训设备等打造《汽车发动机构造与维修》课程资源库如图2。

图1 教材处理及教学情境设计

图2 教学资源

1.3 利用三个对接，凝练教学目标

专业设置和产业需求的对接，能够解决如何设置专业的问题；课程内容和职业标准对接，能够解决教什么的问题；教学过程和生产过程对接，能够解决怎么教的问题。我院充分利用产业需求，优化专业设置；利用职业、行业相关标准制定教学目标如图3，利用真实工作岗位确定教学模式与教学设计。

图3 教学目标制定路径

1.3.1 知识目标

(1)掌握汽车曲柄连杆机构的功用与组成。

(2)了解曲柄连杆机构的主要零部件及工作原理。

(3)理解并掌握汽车发动机故障机理。

1.3.2 能力目标

(1)能够进行机体组各零件的拆装与更换。

(2)能够对气缸进行测量并能确定其修理尺寸。

(3)能够按照工艺与要求组装活塞连杆组。

(4)认识曲轴飞轮组的主要零件并清楚其功用。

1.3.3 素质目标

(1)养成安全规范操作意识；树立精益求精的工匠精神。

(2)培养学生的高尚爱国情怀以及健康的心理状态。

(3)通过小组协作，提高学生团队协作意识；通过项目训练，能够对工作进行整体的组织和寻求解决办法。

(4)掌握8S管理制度。

1.4 教学策略

1.4.1 改进教学方法，打造高效课堂

在线课程资源的广泛发展为《汽车发动机构造与维修》课程教学改革提供了新的平台,应用超星学习通对《汽车发动机构造与维修》课程进行混合式教学,通过线上学习及线下课堂学习的融合,突破传统课堂教师填鸭式教学方式,实现以学生为主体的移动式教学模式,有效促进课程教学效果提升。《汽车发动机构造与维修》课程教学中，学生要在老师的帮助下，紧密围绕一个共同的任务为中心，在问题的引领下，通过对学习资源的运用，进行自主探索、团队协作学习，并且在完成既定任务时，使得学生产生学习实践活动。

1.4.2 构建“虚-理-实一体化”教学模式

《汽车发动机构造与维修》是一门实践性较强的专业课程，应舍弃传统教学过程中，先理论后实践的教学过程，而采用虚拟实践-理论-再实践的教学思路如图4所示。采用此种教学思路可先将学生分组先进行发动机模拟拆装练习,使学生对发动机各总成部件有直观印象;再进行理论讲授，讲解总成的工作原理结构和各部分的功用;然后再进入实训室进行拆装检测维修。实践证明, 该教学模式，可以提高学生理论学习阶段的学习兴趣，还可有效减少实操环节的安全隐患，学生的综合能力和动手操作能力也得到了明显提高。

图4 虚-理-实教学

1.4.3 课堂教学与工作岗位、技能竞赛、劳动教育多方结合

本次选用的机体组构造与维修、活塞连杆组构造与维修、曲轴飞轮组构造与维修、曲柄连杆机构故障诊断、起动机的构造与检测五个教学任务均向企业岗位工作任务、汽车职业技能大赛、顶岗实习延伸如图5所示；并且利用微课、多媒体视频、仿真软件等信息化手段，突破教学难点，结合生产型企业的8S管理制度，进行产教融合教学。同时将劳动教育渗透到课程教学中，在课程学习中适时适度融入与专业相关劳动知识与技能、职业道德等内容，深化劳动教育研究。

图5 教学任务延伸的各类活动

1.4.5 教学活动

1)以典型工作任务为主线，分解曲柄连杆机构构造与维修的工作任务为授课内容，利用情境教学法，在理实一体化的教学环境中，利用“虚-理-实一体化”的教学模式，激发了学生的学习兴趣，达到上课如上岗，课堂如工厂的教学氛围。

2)汽车发动机结构相对复杂，学生难以通过传统理论讲授的教学方法学习汽车发动机构造，本课程有效地利用汽车发动机模拟拆装实训软件，实现汽车发动机构造线上仿真学习，避免由学生操作不规范而引起的安全事故。同时达到了全班同步高效拆装训练的效果，减少发动机拆装实训台架损耗。

3)学生在实训环节掌握的扳手、套筒、螺丝刀、锤子等工具的使用方法，能解决在生活中遇到的如维修自行车、更换水龙头等实际问题。帮助学生树立正确的劳动观念，使得他们懂得劳动的伟大意义。

1.4.6 教学实施

1)构建“以岗位职业能力为核心、以职业能力培养为主线、岗位工作任务为导向”的课程体系，通过实施“专业—岗位—能力—任务—项目—课程”六位一体式双向融通的人才培养模式，将职业素质训练贯穿于教学及实训的各个环节。

2) 教学实施设计是围绕机体组构造与维修、活塞连杆组构造与维修、起动系统检测与维修等，按照“资讯”、“计划”、“决策”、“实施”、“检查”、“评价”等六步骤开展教学，解决教学重、难点，对教学资源与场地设施设备工具等做出了规范要求。

3)利用超星学习通强大的数据采集、分析功能，实施课前、课中、课后系统连贯教学组织，通过创设情境，实现教、学、做、评的有效结合。使用超星学习通教学平台、手机在线投票、“微弹幕”实时反馈、小组评价表、视频在线点评等途径进行多元评价，做到过程性评价和总结性评价相结合如图6所示。

图6 利用学习通开展线上教学

2 课堂教学实施成效

1)通过“虚-理-实一体化”教学模式创新，能

够让学生对理论知识掌握的更深刻，实践操作能力得以提升。引入发动机模拟拆装软件，丰富了发动机拆装教学，突破了发动机拆装工艺复杂的难点，实现教学目标、教学方法的多样化；同时激发学生学习兴趣，利用情境教学法、理实一体教学环境培养学生对汽车发动机构造与维修的综合实践能力，对以后的就业有较大帮助。

2)课程教学中加强课程思政教育，着重培养学生职业素养，团队协作精神、爱岗敬业精神、在实践教学中体现的较为突出。同时，确立以能力培养和素质教育为主线的课程教学思路，线上线下结合，硬件软件结合，理实虚一体化结合。充分调动学生学习的积极性，使得教学更加适应学生的需求。

3)本课程配合学院“六位一体”评价体系，构建多元化的学生综合能力评价形式，落实本专业培养目标以及培养规格要求，有效开展课前超新学习通预习自学评价、课中小组自评与互评(如图7)、课后作业评价、技能定级评价、实操考核评价、理论考试评价等多元化评价方式。实现由结果性考核逐步向过程性考核转变。

图7 小组评价

3 教学反思与整改

3.1 转为危机，混合教学成常态

经过新冠疫情线上教学积累的经验以及《汽车发动机构造与维修》课程多年来“虚-理-实一体化”教学模式运行。该课程做到了线上有资源、线下有活动、过程有评估混合式教学常态化运行。该课程以及参赛模块还能做到学习与工作相结合，达到上课如上岗，课堂如工厂的教学效果。但是线上教学对自律性好的学生效果较为突出，部分学生由于自律性较差，导致学习效果不理想，今后加强线上教学管理。

3.2 量体裁衣，差异化培养学生

受制于学生家庭经济条件和校园网络接入人数较多因素影响，在考勤、任务发布、视频学习时部分同学进度不同步，影响教学实施进度；由于发动机构造的复杂性，如配气机构的拆装检测，拆装时的规范性操作和注意事项通过学习通平台学习学生不能完全理解。所以在今后要注意给足学生线上学习时间，注意线上教学与课堂活动相结合，使得二者相辅相成共同提高。

3.3 校企合作，完善资源解难题

随着科技的日益发达汽车行业以意想不到的速度不断地更新换代，对于消费者来说，汽车的快速迭代是一件好事。但是对于学校却无力承担每年购置新设备的费用，我们用校企合作解决了这一难题。通过和兰州行者驿站、兰州吉利汽车工业公司、比亚迪股份有限公司、百援汽车美容店等企业的合作，不但充实了我院实训教学设备，还切实可行的建立起一套工学交替教学手段，曾强学生学习兴趣。

4 教学特色创新

4.1 突破设备瓶颈，仿真软件显身手

汽车检测与维修专业由于受到经费、场地、设备等限制，实验实训室建设往往不能达到满意的效果，在我院大班额汽检专业班级中，实训设备及场地的缺乏尤为明显。《汽车发动机构造与维修》课程中，汽车发动机曲柄连杆机构的工作原理、配气机构及燃油供给系统的工作状况不能够直观展示给学生，我们利用虚拟仿真软件实训资源配合线下实训教学如图8所示，能够解决这些 “动不了、进不去、看不见、难再现”的问题。通过仿真软件的实训教学，有效突破了教学的重点和难点，减少了因误操作对实训设施及设备带来的损耗，并且使用仿真软件能够有效保护学生的人身安全。

图8 仿真教学与实践教学过程

4.2 知易行难，失败中成长

《汽车发动机构造与维修》课程的教学主要是以工作内容为导向，以岗位核心能力为重、难点。所以学生不仅要知道发动机的工作原理、总体构造，还要会进行各个机构的检测与维修。传统的教学模式是先理论后实践，这种方法不能有效的将汽车发动机构造与维修的理论知识与学生实操环节高效联通，存在理论教学与实际操作两层皮现象。我们采用的“虚-理-实一体化”的教学模式，可让学生先进行发动机模拟拆装练习,使得学生对相应学习内容有大体认识，同时软件中的错误提示功能，将实操的易错点、难点都完美体现。利用前期的虚拟仿真实操环节让学生能够带着困惑、带着疑问进入到理论学习阶段，不仅能够提高学生学习兴趣，还能加快学生对重难点的理解。在第二次的学生现场实操环节，动手操作能力也得到显著提高。

4.3 聚沙成塔，由“微”及“广”

课程思政是把“立德树人”作为教育的根本任务的一种综合教育理念。所以我们在授课环节要以全课程、全员、全过程的育人格局，将专业课程与思政课程同向而行，形成协同效应。我们在《汽车发动机构造与维修》课程中构建“三微一体”的课程思政育人体系，从细节微思政，职业微素养，技能微行为等方面体现；例如由规范使用工具拓展到8S管理制度，由小组互助拓展到团队协作用、由精度检测拓展到精益求精的工匠精神，用课程思政将“立德树人”落实到教学中。

4.4多元评价,全程管控

本课程开展融过程考核+结果性考核为一体的成绩评价体系：课前网络自学评价、课中小组自评与互评、课后作业评价、技能定级评价、实操考核评价、理论考试评价等多种评价方式，同时为技能定级、工学交替、顶岗实习储备相关知识，打下良好基础。

5 结束语

综上所述，《汽车发动机构造与维修》课程通过优化教学资源，重构“虚-理-实一体化”教学模式，开展与工作岗位、技能竞赛、劳动教育多方结合的教学任务以及多元化的评价方式等改革有效的提高了教学质量。同时，学生的专业技能水平和综合职业能力也得到了很大的提升，还能有效促进学校及企业互利共赢的发展战略，为汽车维修行业培养大量高素质、高水平、高技能的综合应用型人才[1]。