应用型本科《汽车发动机拆装实训》课程教学设计的探索与实践

冯端端、张涛、陈修魁、张锐、王思满、刘淑彤

（信阳学院理工学院，信阳 464031）

0 引言

应用型本科人才培养是指以学科为基础，以社会发展需求为导向，以动手能力培养为核心，经过此培养目标下的教育，学生毕业后应具有较强的动手能力、技术思维能力，并能够解决生产中出现的技术问题。所以应用型人才其培养模式的特征就是“应用性、行业性、实践性”。

《汽车发动机拆装实训》是应用型本科高校汽车专业的一门重要的实践必修课程。该课程主要实训内容有工具的选择与使用、发动机拆装流程以及部件检测等，是培养学生能力的重要环节。

1 《汽车发动机拆装实训》课程教学现状及对策

笔者在《汽车发动机拆装实训》课程的教学过程中发现，如果采用传统的教学模式，教学效果及学生能力培养方面表现不佳。总结其原因，主要存在学生准备不充分、动手参与度不高、操作不规范和评价方式单一等4 个方面的问题。

为此，笔者结合应用型本科人才培养特点、自身的教学经验、学生的理论基础和《汽车发动机拆装实训》的课程性质，通过发动机模拟拆装与实际拆装相结合、过程考核与能力考核相结合以及课内实践与课外应用相结合方式，对教学设计进行了优化。优化后的教学设计主要包含发动机模拟拆装训练及考核、发动机实际拆装训练及考核和课程素质拓展3 个环节，共计80个学时（表1）。

表1 《汽车发动机拆装实训》课程教学设计方案

2 《汽车发动机拆装实训》课程教学设计

笔者以应用型民办高校信阳学院为例，对优化后的《汽车发动机拆装实训》课程教学设计进行了探索与实践，其教学组织与实施过程如下。

2.1 发动机模拟拆装训练及考核

鉴于发动机拆装的复杂性，将发动机模拟拆装作为实际拆装的过渡环节，不仅使学生能直观感受发动机的拆装流程，还可以通过模拟拆装中游戏式的人机交互体验提高学习的趣味性。

为了便于知识迁移，笔者在模拟拆装训练和实际拆装训练中均选用同一型号的AJR 发动机裸机。学生每人一台电脑，通过软件进行工具选用、系统拆装等模拟实际的操作演练。发动机模拟拆装按照外围部件拆卸、配气机构及气缸盖拆卸、活塞连杆组拆卸、活塞连杆组装配、配气机构及气缸盖装配和外围部件装配的顺序分模块进行训练（表2），并通过软件自带的考试系统对每位学生的学习情况进行考评。

表2 发动机模拟拆装训练

以发动机外围部件的拆卸为例，其第一个步骤为“拔下机油尺并摆放”。该步骤提示所选零件为机油尺，所需工具为清洁抹布，步骤分数为5 分，系统提醒“从上端拔出机油尺，取出时需注意机油不要滴落”。通过鼠标左键单击选中机油尺，在工具箱中找到清洁抹布并选为当前工具，然后单击“执行”按钮，系统就会动画演示机油尺被拔下的过程，并可在零件台中查看拆下的部件。同时，学生可通过“动画提醒”进操作答疑，并通过“标准步骤”查看该步骤的实际操作过程和注意事项（图1）。

图1 发动机模拟拆装示例

通过模拟拆装主要实现以下几个目的。

（1）了解AJR 发动机的结构组成。学生通过软件所采用的文字、3D 图和视频等方式熟悉AJR 发动机的结构和工作原理，为发动机实际拆装做理论准备。

（2）了解常用维修工量具的种类、功能和用法。软件通过3D 图、动画展示及工具整理游戏的方式，使学生对各种工量具的操作方法和注意事项有一个直观的认识。

（3）熟悉发动机拆装流程。通过软件将复杂的发动机拆装变为通过鼠标、键盘进行的游戏式的操作演练，使学生直观感知发动机的拆装流程及注意事项，并在此过程中激发学习的学习兴趣。

2.2 发动机实际拆装训练及考核

发动机实际拆装是在学生理论准备充分、并通过模拟拆装形成直观感知的基础上，进行的实际操作和体验。该环节是将感性认识上升到理性认识，并培养学生的实践动手能力。

实际拆装中，将学生分为若干小组，每组负责拆装一台发动机。依照模拟拆装所对应的流程逐步进行操作训练，使学生真实感受每一个步骤的操作过程和注意事项。但需要指出的是，模拟拆装和实际拆装仍然存在较大差异，主要表现为以下几个方面。

（1）实际拆装中需要对零件进行编号标记，并注意相关对齐标记和零件的安装方向。

（2）螺栓的拧紧力矩要参照维修手册确定。

（3）零部件在安装前需要清洗和检查，以便恢复零部件的功能和性能，保证测量和检查精度及精密部件的装配精度。

（4）在装配时，各相对运动零件的工作表面应涂机油，有密封要求的地方要涂抹密封胶。

为此，笔者在实践中结合模拟拆装和实际拆装的差异及发动机维修手册，整理成《发动机拆装实训指南》发放给学生作为指导，同时通过完成学习工作业的形式加强理论与实践的结合。例如，模拟拆装中“配气机构及气缸盖安装”的第7 个步骤——放置气缸垫，操作提醒为“轻拿轻放并注意气缸垫朝向”。而在实际安装时，还需要“清楚密封填充物余料，检查密封表面是否存在不光滑，检查气缸盖密封垫的损坏情况，对螺栓位置、冷却液和机油的流通进行检查”。教学中还要求学生结合《汽车构造》知识了解这样做的原因。为此，编制相应的学习工作页并要求学生在操作过程中完成（图2），从而加强学生对实际拆装注意事项和相关理论知识的认知。

图2 学习工作页示例

在实际拆装训练过程中，通过小组内部或小组之间协作、填写学习工作页的学习形式，不但可以提高学生的学习积极性，而且有利于培养学生的团队合作精神以及分析问题、解决问题的能力。最后，通过提交学习工作页、实训报告及现场实际拆装考核的形式，对学生的学习效果进行考评。

2.3 课程素质拓展

受时间和条件的限制，课内进行的发动机拆装实训在学生的实践能力和创新能力培养方面效果有限。为此，在课外直至课程所在学期的期末进行课程素质拓展，让学生在观看发动机制造视频（必修）、参与竞赛及科研（选修）的过程中，锻炼、提升实践能力和创新能力，开阔工程视野（图3、图4）。最后，通过撰写观看发动机制造视频心得及提交参赛和科研的成果证明，对学生的课程素质拓展效果进行考查。

图3 观看发动机制造视频拓宽视野

图4 通过参赛提升实践创新能力

2.4 实训教学效果评价

实训教学效果评价应能规范实训过程管理，科学全面反映学生在知识、能力方面的成长。如前所述，通过面向每一位学生设置阶段测评，以及撰写实训报告和完成学习工作页的形式，加强过程管理。同时，通过模拟拆装考评、实际拆装考评以及提交课程素质拓展成果证明的形式突出对学生实践能力的考查。最终按表1所示的总评占比对每位学生的学习过程和能力水平进行整体评价。实践表明，这种评价方式有助于激发学生的学习动力、提高教学效果。

3 结束语

应用型本科高校着重培养学生的实践能力和创新能力。针对传统《汽车发动机拆装实训》课程教学中存在的问题，通过发动机模拟拆装与实际拆装相结合、过程考核与能力考核相结合、课内实践与课外应用相结的方式对教学设计进行优化，并以信阳学院2018 级车辆工程专业学生为例进行了实践。总体而言，该教学设计在学生能力培养、提高学生学习积极性方面起到了良好的促进作用。但该课程设计仍存在一些不足之处，如课程完成时间较长，占用学生课余时间较多，课程难度和教师的指导工作量增加等，这些都需要在后期的教学实践中改进。