APP下载

基于问题的汽车发动机原理课程教学方法

2022-10-02陈平录李晓珍

汽车实用技术 2022年18期
关键词:性能指标原理发动机

陈平录,许 静,李晓珍

(江西农业大学 工学院,江西 南昌 330045)

汽车发动机原理课程是交通运输、车辆工程以及热能与动力工程等专业的一门重要专业课程,其理论性、实践性与应用性均很强。该课程以汽车发动机性能指标作为研究对象,深入到发动机工作过程的各个阶段,分析影响性能指标的各种因素,找出规律,研究提高性能指标的措施与途径,着重培养学生综合所学知识分析与解决问题的能力。传统的“填鸭式”教学方法中,被动接受式的学习方式教师与学生互动较少,课堂气氛沉闷,无法调动学生学习的主动性、积极性,导致学习效率低,对知识的理解和应用都会受到一定的限制。汽车发动机原理是一门理解性较强的课程,因此,学生往往理解不够透彻,常常出现今天学、明天忘的现象。

信息技术的飞速发展,学生能够轻松接触到互联网提供的丰富共享资源,这也使得教师采用传统教学方法无法满足学生对课程知识学习的需求。针对上述问题,研究人员也提出了一系列该课程的新教学方法,例如:讨论教学法、项目教学法、“六位一体”的教学模式、线上线下融合的教学模式等。

近年来,我国许多教育工作者开展了基于问题的教学(Problem Based Learning, PBL)模式尝试,取得了一定的效果。该教学方法倡导学生通过自学、研究、讨论和合作等方式解决实际问题,培养学生自主学习能力,发展学生综合思考能力。PBL教学模式通过教师引导学生发现问题、研究问题、创新知识、论证假设、举一反三、工程应用等过程,激发学生的学习兴趣,锻炼学生的团队合作能力和创新思维能力,目前已成为国际上比较流行的一种教学模式。由于汽车发动机原理课程的专业特点明显,难以直接照搬照抄其他课程的经验,因此,探究汽车发动机原理课程的PBL教学模式对于提高该课程教学效果,强化学生的基础理论知识,促进学生能力培养,达到教、学双方共赢具有重要的意义。

1 基于问题的教学方法构建

基于问题的教学方法是一种探究式教学,通过构建相应的问题情境,提升学生的学习兴趣。学生置入问题情境中,在教师的引导下自主去探究问题的答案,从而获取知识和技能。基于问题的教学方法的关键环节主要有问题的构建、教学过程的组织、自学平台的构建等。

构建问题是基于问题教学模式的最为关键的技术。PBL教学模式从问题出发并紧紧围绕问题设置课堂教学各环节,在课堂教学中,提出问题或设定相应的问题情境,学生在问题的分析和解决过程中学习课程的知识,提升自身能力。因而,问题设计得好坏是影响PBL实施效果的关键因素之一。所设计的问题不仅要尽量囊括教学大纲规定的教学内容,而且能激发学生的学习热情。

构建问题还必须要难易适中,问题太难会使得学生学习费力,使得很多学生望而却步。问题太易激发不了学生探究的兴趣,同样达不到教学效果。评判问题的构建的好坏可以采用以下三个方面:

(1)问题的设计能否充分融合课程的教学目标与教学内容;(2)在问题驱动下,能否更好地激发学生学习的积极性与主动性;(3)问题解决后,能否有效促进学生的能力提升。

汽车发动机原理以汽车发动机性能指标作为 研究对象,深入到工作过程的各个阶段,分析影响性能指标的各种因素,找出规律,研究提高发动机性能指标的措施与途径。基于这一教学目标,结合该课程教学内容,问题的构建可以采用置顶而下的方式,如图1所示,最顶层为“如何提高发动机性能?”,然后逐层分解,将教学内容中的发动机循环、性能指标、进气过程、燃烧过程、发动机特性以及发动机增压等内容融入到所构建的问题中。

2 教学过程的组织

PBL教学模式是一种以学生为中心,教师起引导作用的教学模式。教师应当利用问题合理地引导学生,激发学生的学习兴趣,让学生在自主探索问题答案的过程中掌握课程知识。教师在引导过程中,应当根据教学内容精心布置每一个教学环节,基于问题的汽车发动机原理课程教学环节设计如图2所示。

首先由教师根据构建的问题将班级学生进行分组,学生以小组的形式,由小组组长组织,充分利用教师建立的学习资源库、网络资源、教学教材等,对本组分配的问题进行探究。期间学生也可以与专业教师进行交流讨论。接下来,每组学生针对本组探究的结果在课堂上进行汇报和展示,通过组间的对比汇报,在相互交流过程中,促进学生对学生内容的进一步深入理解,汇报过程还能够有效提升学生的表达与交流能力。汇报结束后,由教师对汇报内容进行总结和点评,进一步将知识点提炼的同时,对每一组进行评分,计入课程考试成绩。

3 构建学生自学平台

基于PBL的教学模式已经脱离了传统教学以课堂为主体的教学过程,学生在学习的过程中多数时间是在课堂以外,如何在课堂外有效地组织学生学习是该教学模式能否有效实施的关键环节之一。网络课程具有教育资源的公开与共享性为学生自主学习提供了可能。在网络课程中,学生可以根据教师制定的教学计划以及提供的教学资源自主学习,在教师的有效组织下探索研究所构建的问题,且学习过程中不受时间与空间上的限制 ,只要有空闲时间,学生可以随时随地展开自主学习。

为适应PBL的教学模式,汽车发动机原理网络课程总体框架如图3所示。针对本课程章节结构,认真制定教学计划,明确课程的教学目的。设立答疑讨论区,学生可以不受时间和空间的限制进入网络课程进行学习和讨论,教师也可通过网络课程的教学讨论区给学生发布问题或构建问题情境,引导学生积极思考,培养学生分析问题和解决问题的能力,同时及时回答学生在讨论区的提问。

网络课程构建了丰富的教学资源,包含课程的教学讲义、教案及多媒体课件,如图4所示。此外,为了加强学生对发动机原理和结构的学习,充分利用多媒体技术,网络课程中提供了大量与发动机相关的视频、原理动画等精选的教学材料。为了满足学生自主学习需求,自学平台中建立包含有发动机知识拓展及其他著名大学的精品课程链接等。网络课程中还建立试题库和试卷库,题目形式多样,解答分析详尽,能满足学生预习、复习、自测、备考等诸多需求。

4 结语

汽车发动机原理是一门理论性较强的课程,内容较难理解。采用PBL的教学模式,将发动机原理课程教学内容有机融入构建的问题中,利用传统课堂及网络课程有效组织学生学习,实现“以教师为中心”至“以学生为中心”教学方法的转变。通过学生自主探索思考问题的答案,不仅促进了学生学习的积极性与主动性,而且能有效提升学生分析和解决问题的能力。

猜你喜欢

性能指标原理发动机
我是人体的“发动机”
浅析狭义相对论的建立及其原理
浅析狭义相对论的建立及其原理
TWP100C涡喷发动机
发动机阻力矩计算和起动机介绍
自动控制系统的优劣评价分析
基于Ganglia和Nagios的云计算平台智能监控系统
2016国际年度发动机大奖公布
两个原理的区别及其应用
祖暅原理的推广及应用