应用型本科汽车发动机模块创新课程实践教学方法研究

张国凌

摘 要：培养应用创新型人才是高等学校的重要任务，是高等教育发展趋势和社会发展的需要，实践教学是培养学生实践能力和创新能力的重要环节，汽车发动机模块创新课程实践教学方法是我们的教学实践经验的总结，它从实际应用的角度出发，立足于应用型本科实践教学的现状，把汽车发动机大修实践课程分为发动机拆卸、检测、安装、调试等四大关键模块，让学生以关键模块为切入点，反复进行实验实训操作练习，最后实现发动机点火着车，从于达到令人满意的教学效果。

关键词：发电机模块 创新 实践教学

1 研究的背景意义

1.1 我国汽车行业及后市场发展现状

随着中国汽车保有量迅猛攀升，诸多优惠政策不断深化高新技术产业发展，使中国汽修企业服务得到有效的提升。据统计，截至2019年底全国汽车保有量达2.6亿辆，比2018年增加2572万辆，增长10.71%。我国已经超过日本，成为全球第二大汽车保有量地区。汽车保有量不断增长的背后预示着汽车后市场规模的不断壮大。汽车后市场规模依附于汽车存量市场的规模，从2012年的2490亿开始，逐年大幅递增，2014年，中国汽车后市场规模达6610亿元，2016年达到了9520亿元，2017年更是突破了万亿大关，未来机动车维修行业市场每年增速将保持20%左右。汽车后市场规模如下图1：

1.2 汽车后市场人才需求情况

截至2019年12月底我市机动车总保有量将突破350万辆，道路每公里机动车保有量和人均机动车保有量，均处于全国前列。机动车保有量的快速增长将直接带动我市机动车维修市场的持续发展，形成一个社会化的、资金和技术密集型的、相对独立的产业。随着私家车迅速进入千家万户，我市机动车维修产业也进入了发展的黄金时期。目前深圳市机动车维修企业已登记数量为3141家，其中一类维修企业117家，二类维修企业547家，三类维修企业2474家，危险货物运输车辆维修企业3家。而且国营、集体、股份制、私营、个体、中外合资等多种经济成分的机动车维修企业共同发展、4S店、特约维修服务站、综合维修厂、快修连锁店、专项维修店等多样化的经营方式各展其长，形成了一个门类齐全、品种多样、分布广泛、服务方便以及能够满足不同消费层次需求的机动车维修市场体系。据统计，深圳市机动车维修从业人员已登记数量为9万人，未登记6万人，合计15万人左右，行业产值大约为150亿元左右，人均维修产值约10万元。机动车维修服务及其衍生产业已经成为我市经济发展的重要支撑。

未来5年，我市机动车维修产业将继续保持较快增长，市场需求拉动明显，业务量及营业收入持续增长;企业数量保持稳定增长，产业内部企业经营模式或将发生转变，市场竞争日趋规范化，品牌竞争日趋激烈。细分市场中，机动车维修连锁经营市场发展潜力巨大，前景十分广阔。但是和国外成熟的同行业相比还有很大的差距，主要体现在：①缺少核心技术;②维修标准不统一、维修质量不稳定、返修率高;③品牌意识和服务意识淡薄;④专业维修技能人才培养落后，高级维修工程师欠缺等问题，行业发展缺乏有效的引导。

同时汽车后服务市场需要大量的从业人员，未来相当长的时间内，涉及汽车后市场的汽车企业业务管理、汽车技术服务与贸易、汽车保险与理赔等内容的企业市场行为越来越多，汽车零配件销售，汽车用品的销售，汽车保养、美容、改装，二手车、租车、汽车保险、汽车金融、汽车营销策划等领域的岗位人才需求也在逐年递增。

目前，企业对人才的需求很大，整个汽车售后市场从业人员短缺问题凸显，市场的迅猛发展与人才供需矛盾日益突出，尤其是中高级技术型人才短缺严重，成为困扰行业发展的难题。培养与造就大量适应市场发展需要的汽车维修和营销人才，实现我国由汽车大国走向汽车强国的转变，已经成为整个汽车行业的共识。

应用型本科作为综合技能型人才的培养基地，是助推行业企业发展的人才基地，承担着填补行业人才缺口的重任。汽车后市场的汽车销售、二手车交易、租赁、汽车保险、汽车金融、汽车维护与保养等岗位的技能型人才需求需要大量专业对口的应用型本科汽车服务工程专业毕业生。

在巨大的市场机遇及人才短缺现状下，提高行业从业人员的整体素质，培养满足产业需求，具备良好的职业素养，掌握岗位工作实际，能够适应汽车后市场服务工作的高技能人才就显得至关重要，那么作为应用型本科的汽车服务工程专业的老师研究汽车发动机创新课程的实践教学方法尤其必要。

2 研究内容及方法

2.1 研究的主要内容

汽车发动机是为汽车提供动力的装置，是汽车的心脏，决定着汽车的动力性、经济性、稳定性和环保性。根据动力来源不同，汽车发动机可分为柴油发动机、汽油发动机、电动汽车电动机以及混合动力等。汽车发动机需要定期做保养，在驾驶经过一些特别潮湿或者粉尘特别大的地区时，也要对发动机的相关部件做一些检查保养。如果发动机保养不好或不对汽车发动机定期保养，发动机的工作情況就会变差，严重时就会烧坏发动机。这样的话，汽车发动机就要解体大修。本项目我们以具有代表性的第三代EA888 发动机为例，它是在第二代 EA888 发动机系列进一步开发的过程中，两个最重要的开发目标是：符合 EU6 排放标准;确保发动机在横置发动机模块化平台 （MQB） 中的可用性。其它开发目标还包括：

-减少二氧化碳的排放量;

-减轻发动机重量;

-减小发动机内的摩擦;

-在节省油耗的情况下优化性能和扭矩;

-减少运行噪音。

同时2.0TSI CUG发动机还具有如下技术特点：

- 总计减重 7.8 kg;

- 集成了排气歧管的气缸盖;

- 滚柱轴承平衡轴;

- 更小的曲轴主轴承，平衡块进行了减重;

- 通过电动废气旁通阀驱动的涡轮增压器;

- 降低了机油压力;

-进气凸轮轴和排气凸轮轴可调;

- 电子可变气门行程;

-带有TSI和SRE喷油器的双喷射系统（直接喷射和进气歧管喷射相结合）;

- 带有旋转阀调节的创新式热量管理（发动机温度调节执行器 N493）;

- 电控活塞冷却喷嘴。

2.1.1 汽车发动机拆卸流程

作为汽车服务工程专业的学生，对于汽车发动机模块的学习，在先学习汽车发动机原理和技术特点之后，应了解和掌握发动机的拆装流程。发动机具体拆卸流程如下：

（1）发动机附件的拆卸;

（2）配气机构的拆卸;

（3）凸轮轴的拆卸;

（4）拆卸汽缸盖;

（5）油底壳和机油泵的拆卸;

（6）活塞的拆卸;

（7）曲軸的拆卸。

2.1.2 汽车发动机部件检测流程

发动机拆卸完成之后，带领同学们对发动机部件认识并认真检查发动机的每一个部件，具体检查和检测步骤如下：

（8）气门组件的检测;

（9）汽缸盖平整度的检测;

（10）汽缸体平整度的检测;

（11）检查气缸内径;

（12）测量曲轴轴颈磨损和弯曲的检测;

（13）曲轴的轴向间隙和颈向间隙的检测;

（14）连杆轴承间隙的检修;

（15）活塞和活塞环的检测。

2.1.3 汽车发动机安装流程

在上述发动机部件检测、检查完之后，开始进行发动机的安装工作，具体安装步骤如下：

（16）气缸体的安装;

（17）活塞的安装;

（18）油底壳和机油泵的安装;

（19）气缸盖的组装;

（20）凸轮轴的安装;

（21）配气机构的安装;

（22）发动机附件的安装。

2.1.4 汽车发动机调试

在发动机安装完成之后，对发动机进行检查，检查每个气缸是否漏气，检查气缸的密封性。确保无误之后进行发动机调试，吊装发动机，点火着车试运行，检查发动机是否有异响，是否缸压正常，是否有漏油，漏水，漏气;检查发动机各种工况下工作是否正常，包括怠速，加速，减速等工况。

2.2 教学方法研究

通过汽车发动机拆装实验、发动机零部件的检测、发动机点火着车试运行以及岗位环境等方面的营造，形成整体的集成式教学空间。集成式教学空间高度还原企业的实际工作环境与工作场景，将汽车发动机的实训、点火着车试运行融入到日常的学习体验中，提高学生对汽车发动机课程的兴趣和积极性。实现任务下的知识学习与技能演练，大幅提升了实验学习的体验程度，具备分析问题、解决问题的综合能力。实车、实物教具等硬件实体配置实现了实操教学的直观化、多元化，最大限度满足实验教学顺利开展，培养学生创新创业、科技开发的实践能力。

采用沉浸式实验教学通过互动展示墙、实物摆放等设计形式，虚拟现实体感、全息投影、互动软件等新技术方式展示沉浸式实验教学内容，学生可动手操作，完成知识技能的学习与演练，将体验与学习巧妙融合，提高了学生的自主学习意识，在潜移默化中改变学生的思想观念，使学生感受到汽车发动机的维修及岗位实际工作的魅力，激发学生的好奇心。尤其是发动机着车后的感受，使学生有着成功的喜悦和欣喜。

采用理实一体化实验教学突破以往理论与实践的结合方法，充分发挥教师的主导作用，始终贯穿以学生为主体的教学思想。通过设定教学任务和教学目标，结合项目配套的仿真教学产品和实物教具，让师生双方边教、边学、边做，全程构建素质和技能培养框架，丰富课堂教学和实践教学环节，提高教学质量。

3 结语

汽车服务工程专业的学生通过上述汽车发动机拆卸、检测、安装和调试等项目的实验和实训，能更好地熟悉汽车发动机主要零部件的功能，了解汽车发动机的工作原理，掌握汽车发动机的大修作业流程，了解汽车发动机的故障现象，分析汽车发动机大修的原因，并根据汽车发动机的实验和实训，学会查找并分析发动机故障原因和发动机大修诊断排除方法。

基金项目：深圳技术大学2020实验室研究基金专项，项目编号：JS20200018。