《發(fā)動機原理》2024年課程標準（含課程思政設計）

《發(fā)動機原理》2024年課程標準（含課程思政設計）一、課程基本情況課程代碼07102108課程名稱發(fā)動機原理總學時32學分2考核方式考試課程類別□公共課程?專業(yè)課程□實踐課程□創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程適用專業(yè)新能源汽車工程技術二、課程定位（一）課程簡介發(fā)動機原理是一門重要的專業(yè)基礎課，是汽車專業(yè)的學生學習相關專業(yè)課程必備的理論知識，也是從事發(fā)動機和汽車開發(fā)、研究、生產(chǎn)及應用的專業(yè)技術人員必備的專業(yè)技術基礎。本課程以提高學生的應用能力為目標，立足以人為本，著重培養(yǎng)學生對基礎理論知識的應用能力、理論聯(lián)系實際能力、自學能力和創(chuàng)新能力。本課程主要描述了發(fā)動機的工作過程。內(nèi)容包括工程熱力學基礎、發(fā)動機的性能指標、換氣過程、廢氣渦輪增壓、燃料與燃燒熱化學、柴油機燃燒過程、汽油機燃燒過程、發(fā)動機特性、發(fā)動機排放與噪聲、汽車發(fā)動機新技術。（二）課程類型本課程是新能源汽車工程技術專業(yè)的專業(yè)基礎課，共有學時32課時。（三）課程地位本課程屬于新能源汽車工程技術專業(yè)的專業(yè)基礎課，課程設置符合學生繼續(xù)升造、汽車設計與科學研究崗位任職要求。前導課程有汽車發(fā)動機技術、汽車文化、汽車電器，后續(xù)課程有汽車控制理論。（四）課程作用通過本課程的學習，使學生獲得發(fā)動機的基本工作循環(huán)、發(fā)動機的換氣過程、增壓技術、發(fā)動機混合氣形成和燃燒、發(fā)動機性能的評價、發(fā)動機特性及發(fā)動機性能試驗方法等知識，明確發(fā)動機主要性能與工作過程參數(shù)之間的內(nèi)在聯(lián)系，會分析發(fā)動機性能的各種因素，合理使用發(fā)動機，并掌握提高發(fā)動機性能及實現(xiàn)節(jié)能減排的基本途徑。為本專業(yè)學生日后的工作和繼續(xù)升造，科學研究打下堅實的基礎。三、課程目標（一）素質(zhì)目標：1、具有嚴謹?shù)目茖W態(tài)度和刻苦務實、求實創(chuàng)新意識；2、具有團結(jié)協(xié)作的態(tài)度；3、具有創(chuàng)新精神；4、具有良好的職業(yè)道德。（二）知識目標：1、掌握發(fā)動機工作原理及其主要工作過程；2、掌握發(fā)動機的循環(huán)與性能指標；3、掌握四行程發(fā)動機的換氣過程；4、掌握燃燒與燃燒化學過程；5、掌握混合氣的形成和燃燒；6、掌握發(fā)動機特性；7、掌握內(nèi)燃機增壓以及有害排放物的控制等。（三）能力目標：1、能分析影響發(fā)動機性能的因素；2、能簡述提高發(fā)動機性能的措施；3、能簡述排放控制的方法；4、能分析燃油的燃燒性能。四、課程設計（一）課程設計理念為適應新能源汽車工程技術專業(yè)職業(yè)本科發(fā)展的需要，拓展學生的就業(yè)方向。培養(yǎng)汽車設計、制造與研究的崗位能力。為加強專業(yè)教學的實用性和可操作性，本課程以完成工作任務為目標，采用理論與實踐相結(jié)合的教學方式，按工作任務來實施，做到學中有做，做中有學，突出學生的學習能力培養(yǎng)，突出學校教學與企業(yè)生產(chǎn)過程相結(jié)合的教學理念。（二）課程設計思路本課程總體設計思路：根據(jù)學生就業(yè)方向，結(jié)合汽車設計、汽車制造與研究崗位設置，構(gòu)建具有職業(yè)本科特色的課程體系；課程開發(fā)注重能力培養(yǎng)，由于該課程的理論性強、內(nèi)容抽象，重點培養(yǎng)學生如何用抽象的理論去分析實際工程問題的能力。教學過程采用靈活運用探究式、啟發(fā)式、類比式、歸納式、互動式、提問式等多種教學模式，有效調(diào)動學生的興趣，促進學生積極思考與實踐。并將職業(yè)技能鑒定融入到教學過程中。教學效果評價采取過程評價與結(jié)果評價相結(jié)合。通過理論與實踐相結(jié)合，重點評價學生的職業(yè)能力。共32課時。（三）課程思政設計圍繞全面提高人才培養(yǎng)能力的核心點，結(jié)合崗位需求，注重培養(yǎng)創(chuàng)新精神和認真負責的工作態(tài)度及一絲不茍的工作作風。具有良好的生活習慣、職業(yè)道德和正確的人生觀。五、教學內(nèi)容組織與安排序號學習情境/項目/任務子情境/子項目/子任務建議學時1工程熱力學基礎1.1熱功轉(zhuǎn)換的基礎知識1.2熱力學第一定律21.3熱力過程分析1.4熱力學第二定律22發(fā)動機的性能指標2.1發(fā)動機的理論循環(huán)2.2四沖程發(fā)動機的實際循環(huán)22.3發(fā)動機的指示指標、有效指標和強化指標22.4發(fā)動機的熱平衡與發(fā)動機技術的現(xiàn)狀與發(fā)展23發(fā)動機的換氣過程3.1四沖程發(fā)動機的換氣過程3.2二沖程發(fā)動機的換氣過程23.3四沖程發(fā)動機的充氣效率3.4提高發(fā)動機充氣效率的措施24發(fā)動機廢氣渦輪增壓4.1廢氣渦輪增壓器的基本結(jié)構(gòu)及原理24.2廢氣能量的利用4.3渦輪增壓器與柴油機的匹配25燃料與燃燒熱化學5.1發(fā)動機的燃料及使用特性5.2燃燒的基礎知識、燃燒熱化學26汽油機混合氣的形成與燃燒6.1汽油機的燃燒過程6.2汽油機的燃燒室27發(fā)動機的特性7.1發(fā)動機工況、性能指標與工作過程參數(shù)的關系27.2發(fā)動機的負荷特性7.3發(fā)動機的速度特性7.4柴油機的調(diào)速特性7.5發(fā)動機的萬有特性27.6發(fā)動機有效功率和燃油消耗率的大氣修正7.7發(fā)動機與動力裝置的匹配28發(fā)動機的排放與噪聲8.1排放物及危害8.2排放污染物的機內(nèi)、機外凈化技術28.3柴油機的噪聲8.4排放法規(guī)及測試方法2學習情境/項目/任務一：工程熱力學基礎名稱工程熱力學基礎學時4學習目標掌握工程熱力學基礎知識學習內(nèi)容了解熱功轉(zhuǎn)換的基礎知識，掌握熱力學的兩個定律，學會熱力過程分析。教學重點1、熱功轉(zhuǎn)換的基礎知識2、熱力學第一定律3、熱力過程分析4、熱力學第二定律。教學難點熱力過程分析教學方法、手段講授法、引導、提問、啟發(fā)、互動，多媒體教學教學實施過程工作任務教學組織實施設計1、導入2、新課講授3、分組進行討論4、總結(jié)5、講評講解——指導——討論——回顧——歸納總結(jié)講授第二節(jié)熱力學第一定律實施第三節(jié)熱力學第二定律熱力學討論講授、頭腦風暴法第二定律的實質(zhì)是什么成果/作業(yè)1、理想氣體方程式的公式及定義講評2、什么是熱力過程使用工具教具、多媒體教學場所理論教室學習情境/項目/任務二：發(fā)動機的性能指標名稱發(fā)動機的性能指標學時6學習目標掌握發(fā)動機的性能指標及循環(huán)過程學習內(nèi)容了解發(fā)動機的理論循環(huán)和實際循環(huán)過程，掌握發(fā)動機理論循環(huán)與實際循環(huán)的差異，熟記指示指標、有效指標和機械損失，掌握發(fā)動機兩類指標和機械損失的測量方法，了解發(fā)動機的熱平衡，掌握車用發(fā)動機的技術要求。教學重點1、發(fā)動機的理論循環(huán)2、四沖程發(fā)動機的實際循環(huán)3、發(fā)動機的指示指標、有效指標和強化指標4、發(fā)動機的熱平衡。教學難點發(fā)動機的理論循環(huán)教學方法、手段講授法、引導、提問、啟發(fā)、互動，多媒體教學教學實施實施過程工作任務教學組織設計1、導入2、新課講授3、分組進行討論4、總結(jié)5、講評提問——講解——指導——討論——回顧——歸納總結(jié)實施講授：1、發(fā)動機的實際循環(huán)2、發(fā)動機的理想循環(huán)3、實際循環(huán)與理想循環(huán)的差別4、發(fā)動機的性能指標5、機械效率講授、指導、頭腦風暴法、歸納總結(jié)6、機械損失的組成及測定7、影響機械效率的因素分組進行討論怎樣提高發(fā)動機的經(jīng)濟性成果/作業(yè)布置作業(yè)發(fā)動機的機械損失主要由哪三部分成？講評使用工具教具、多媒體教學場所理論教室學習情境/項目/任務三：發(fā)動機的換氣過程名稱發(fā)動機的換氣過程學時4學習目標掌握發(fā)動機的換氣過程學習內(nèi)容掌握發(fā)動機的換氣過程、充氣效率及其影響因素，掌握提高發(fā)動機充氣效率和降低換氣損失的措施教學重點1、四沖程發(fā)動機的換氣過程2、四沖程發(fā)動機的充氣效率及其影響因素3、提高發(fā)動機充氣效率和降低換氣損失的措施教學難點提高發(fā)動機充氣效率和降低換氣損失的措施教學方法、手段講授法、引導、提問、啟發(fā)、互動，多媒體教學教學實施實施過程工作任務教學組織設計1、導入2、新課講授3、分組進行討論4、總結(jié)5、講評提問——講解——指導——討論——回顧——歸納總結(jié)實施講授1、換氣過程2、換氣過程的評定指標充氣效分組進行討論發(fā)動機理論循環(huán)過程提問：什么是配氣相位？講授、指導、頭腦風暴法、歸納總結(jié)成果/作業(yè)布置作業(yè)影響換氣過程的因素使用工具教具、多媒體教學場所理論教室學習情境/項目/任務四：發(fā)動機廢氣渦輪增壓名稱發(fā)動機廢氣渦輪增壓學時4學習目標掌握發(fā)動機廢氣渦輪增壓結(jié)構(gòu)原理學習內(nèi)容了解增壓的基本概念和增壓方式，了解廢氣渦輪增壓器的組成及工作原理，了解車用發(fā)動機的增壓系統(tǒng)明確廢氣能量利用的形式及選用原則，了解柴油機選配渦輪增壓器的特點。教學重點1、廢氣渦輪增壓器的基本結(jié)構(gòu)及原理2、廢氣能量的利用3、渦輪增壓器與柴油機的匹配教學難點廢氣能量的利用教學方法、手段講授法、引導、提問、啟發(fā)、互動，多媒體教學教學實施實施過程工作任務教學組織設計1、導入2、新課講授3、分組進行討論4、總結(jié)5、講評提問——講解——指導——回顧——歸納總結(jié)實施講授1、換氣過程的措施2、發(fā)動機的進氣控制3、發(fā)動機的進氣增壓演示、講授、歸納總結(jié)成果/作業(yè)布置作業(yè)1、進氣增壓的目的及其評價2、進氣增壓的種類講評使用工具教具、多媒體教學場所理論教室學習情境/項目/任務五：燃料與燃燒熱化學名稱燃料與燃燒熱化學學時2學習目標掌握燃料與燃燒熱化學特性學習內(nèi)容掌握發(fā)動機主要燃料及使用特性，了解燃料熱化學。教學重點1、發(fā)動機的燃料及使用特性2、燃燒熱化學3、燃燒的基礎知識教學難點發(fā)動機的燃料及使用特性教學方法、手段講授法、引導、提問、啟發(fā)、互動，多媒體教學教學實施過程工作任務教學組織實施設計1、導入2、新課講授3、分組進行討論4、總結(jié)5、講評提問——講解——指導——討論——回顧——歸納總結(jié)實施講授1、汽油機正常燃燒過程2、汽油機的不正常燃燒過程3、改善燃燒過程的措施講授、分組討論分組進行討論改善汽油機燃燒過程的措施成果/作業(yè)布置作業(yè)1、汽油機排污控制措施講評2、改善燃燒過程的措施使用工具教具、多媒體教學場所理論教室學習情境/項目/任務六：汽油機混合氣的形成與燃燒名稱汽油機混合氣的形成與燃燒學時2學習目標掌握汽油機混合氣的形成與燃燒過程學習內(nèi)容掌握汽油機混合氣的形成，掌握汽油機的正常燃燒、不正常燃燒以及影響燃燒過程的因素，理解汽油機的有害排放物的形成機理與控制，了解汽油混合汽形成和燃燒技術的發(fā)展。教學重點1、汽油機的正常與不正常燃燒過程，以及影響燃燒過程的使用因素2、汽油機的燃燒室。教學難點汽油機的燃燒室教學方法、手段講授法、引導、提問、啟發(fā)、互動，多媒體教學教學實施實施過程工作任務教學組織設計1、導入2、新課講授3、分組進行討論4、總結(jié)5、講評提問——講解——指導——討論——回顧——歸納總結(jié)實施講授：1、燃氣發(fā)動機混合氣形成2、燃氣發(fā)動機燃燒過程3、燃氣發(fā)動機的燃燒過程的因素4、燃氣發(fā)動機上的電控技術分組進行討論燃氣發(fā)動機混合氣形成特點演示、講授、分組討論成果/作業(yè)布置作業(yè)1、車用燃氣發(fā)動機的類型？2、氣體燃料的種類？使用工具教具、多媒體教學場所理論教室學習情境/項目/任務七：發(fā)動機的特性名稱發(fā)動機的特性學時6學習目標掌握發(fā)動機的特性學習內(nèi)容掌握發(fā)動機的三種典型工況掌握分析發(fā)動機特性的關系式掌握發(fā)動機的各種特性曲線的形狀掌握分析曲線的方法及影響曲線的多種因素。教學重點速度特性，負荷特性，萬有特性，發(fā)動機與車輛的匹配，特性曲線的分析。教學難點特性曲線的分析教學方法、手段講授法、引導、提問、啟發(fā)、互動，多媒體教學教學實施實施過程工作任務教學組織設計1、導入2、新課講授3、分組進行討論4、總結(jié)5、講評提問——講解——指導——討論——回顧——歸納總結(jié)實施講授1、發(fā)動機工況2、汽油機速度特性柴油機速度特性3、發(fā)動機負荷特性4、發(fā)動機的調(diào)整特性分組進行討論分析發(fā)動機外特性曲線講授、分組討論成果/作業(yè)布置作業(yè)1、什么是發(fā)動機速度特性？2、什么是發(fā)動機的調(diào)整特性？3、萬有特性實用意義？講評使用工具教具、多媒體教學場所理論教室學習情境/項目/任務八：發(fā)動機的排放與噪聲名稱發(fā)動機的排放與噪聲學時4學習目標掌握發(fā)動機的排放與噪聲的產(chǎn)生及處理措施學習內(nèi)容認識發(fā)動機排放物的分類形成機理及危害，了解發(fā)動機排放的處理措施，了解降低噪聲的措施。教學重點1、排放物及危害2、排放污染物的機內(nèi)、機外凈化技術3、排放法規(guī)及測試方法4、柴油機的噪聲教學難點排放污染物的機內(nèi)、機外凈化技術教學方法、手段講授法、引導、提問、啟發(fā)、互動，多媒體教學、視頻演示教學實施實施過程工作任務教學組織設計1、導入2、新課講授3、分組進行討論4、總結(jié)5、講評提問——講解——指導——討論——回顧——歸納總結(jié)實施講授1、改善柴油機燃燒過程的措施2、柴油機的排氣污染與噪聲3、柴油機的排氣污染與噪聲分組進行討論柴油機主要排氣污染物產(chǎn)生原因演示、講授