《发动机原理》2024年课程标准（含课程思政设计）

《发动机原理》2024年课程标准（含课程思政设计）一、课程基本情况课程代码07102108课程名称发动机原理总学时32学分2考核方式考试课程类别□公共课程☑专业课程□实践课程□创新创业课程适用专业新能源汽车工程技术二、课程定位（一）课程简介发动机原理是一门重要的专业基础课，是汽车专业的学生学习相关专业课程必备的理论知识，也是从事发动机和汽车开发、研究、生产及应用的专业技术人员必备的专业技术基础。本课程以提高学生的应用能力为目标，立足以人为本，着重培养学生对基础理论知识的应用能力、理论联系实际能力、自学能力和创新能力。本课程主要描述了发动机的工作过程。内容包括工程热力学基础、发动机的性能指标、换气过程、废气涡轮增压、燃料与燃烧热化学、柴油机燃烧过程、汽油机燃烧过程、发动机特性、发动机排放与噪声、汽车发动机新技术。（二）课程类型本课程是新能源汽车工程技术专业的专业基础课，共有学时32课时。（三）课程地位本课程属于新能源汽车工程技术专业的专业基础课，课程设置符合学生继续升造、汽车设计与科学研究岗位任职要求。前导课程有汽车发动机技术、汽车文化、汽车电器，后续课程有汽车控制理论。（四）课程作用通过本课程的学习，使学生获得发动机的基本工作循环、发动机的换气过程、增压技术、发动机混合气形成和燃烧、发动机性能的评价、发动机特性及发动机性能试验方法等知识，明确发动机主要性能与工作过程参数之间的内在联系，会分析发动机性能的各种因素，合理使用发动机，并掌握提高发动机性能及实现节能减排的基本途径。为本专业学生日后的工作和继续升造，科学研究打下坚实的基础。三、课程目标（一）素质目标：1、具有严谨的科学态度和刻苦务实、求实创新意识；2、具有团结协作的态度；3、具有创新精神；4、具有良好的职业道德。（二）知识目标：1、掌握发动机工作原理及其主要工作过程；2、掌握发动机的循环与性能指标；3、掌握四行程发动机的换气过程；4、掌握燃烧与燃烧化学过程；5、掌握混合气的形成和燃烧；6、掌握发动机特性；7、掌握内燃机增压以及有害排放物的控制等。（三）能力目标：1、能分析影响发动机性能的因素；2、能简述提高发动机性能的措施；3、能简述排放控制的方法；4、能分析燃油的燃烧性能。四、课程设计（一）课程设计理念为适应新能源汽车工程技术专业职业本科发展的需要，拓展学生的就业方向。培养汽车设计、制造与研究的岗位能力。为加强专业教学的实用性和可操作性，本课程以完成工作任务为目标，采用理论与实践相结合的教学方式，按工作任务来实施，做到学中有做，做中有学，突出学生的学习能力培养，突出学校教学与企业生产过程相结合的教学理念。（二）课程设计思路本课程总体设计思路：根据学生就业方向，结合汽车设计、汽车制造与研究岗位设置，构建具有职业本科特色的课程体系；课程开发注重能力培养，由于该课程的理论性强、内容抽象，重点培养学生如何用抽象的理论去分析实际工程问题的能力。教学过程采用灵活运用探究式、启发式、类比式、归纳式、互动式、提问式等多种教学模式，有效调动学生的兴趣，促进学生积极思考与实践。并将职业技能鉴定融入到教学过程中。教学效果评价采取过程评价与结果评价相结合。通过理论与实践相结合，重点评价学生的职业能力。共32课时。（三）课程思政设计围绕全面提高人才培养能力的核心点，结合岗位需求，注重培养创新精神和认真负责的工作态度及一丝不苟的工作作风。具有良好的生活习惯、职业道德和正确的人生观。五、教学内容组织与安排序号学习情境/项目/任务子情境/子项目/子任务建议学时1工程热力学基础1.1热功转换的基础知识1.2热力学第一定律21.3热力过程分析1.4热力学第二定律22发动机的性能指标2.1发动机的理论循环2.2四冲程发动机的实际循环22.3发动机的指示指标、有效指标和强化指标22.4发动机的热平衡与发动机技术的现状与发展23发动机的换气过程3.1四冲程发动机的换气过程3.2二冲程发动机的换气过程23.3四冲程发动机的充气效率3.4提高发动机充气效率的措施24发动机废气涡轮增压4.1废气涡轮增压器的基本结构及原理24.2废气能量的利用4.3涡轮增压器与柴油机的匹配25燃料与燃烧热化学5.1发动机的燃料及使用特性5.2燃烧的基础知识、燃烧热化学26汽油机混合气的形成与燃烧6.1汽油机的燃烧过程6.2汽油机的燃烧室27发动机的特性7.1发动机工况、性能指标与工作过程参数的关系27.2发动机的负荷特性7.3发动机的速度特性7.4柴油机的调速特性7.5发动机的万有特性27.6发动机有效功率和燃油消耗率的大气修正7.7发动机与动力装置的匹配28发动机的排放与噪声8.1排放物及危害8.2排放污染物的机内、机外净化技术28.3柴油机的噪声8.4排放法规及测试方法2学习情境/项目/任务一：工程热力学基础名称工程热力学基础学时4学习目标掌握工程热力学基础知识学习内容了解热功转换的基础知识，掌握热力学的两个定律，学会热力过程分析。教学重点1、热功转换的基础知识2、热力学第一定律3、热力过程分析4、热力学第二定律。教学难点热力过程分析教学方法、手段讲授法、引导、提问、启发、互动，多媒体教学教学实施过程工作任务教学组织实施设计1、导入2、新课讲授3、分组进行讨论4、总结5、讲评讲解——指导——讨论——回顾——归纳总结讲授第二节热力学第一定律实施第三节热力学第二定律热力学讨论讲授、头脑风暴法第二定律的实质是什么成果/作业1、理想气体方程式的公式及定义讲评2、什么是热力过程使用工具教具、多媒体教学场所理论教室学习情境/项目/任务二：发动机的性能指标名称发动机的性能指标学时6学习目标掌握发动机的性能指标及循环过程学习内容了解发动机的理论循环和实际循环过程，掌握发动机理论循环与实际循环的差异，熟记指示指标、有效指标和机械损失，掌握发动机两类指标和机械损失的测量方法，了解发动机的热平衡，掌握车用发动机的技术要求。教学重点1、发动机的理论循环2、四冲程发动机的实际循环3、发动机的指示指标、有效指标和强化指标4、发动机的热平衡。教学难点发动机的理论循环教学方法、手段讲授法、引导、提问、启发、互动，多媒体教学教学实施实施过程工作任务教学组织设计1、导入2、新课讲授3、分组进行讨论4、总结5、讲评提问——讲解——指导——讨论——回顾——归纳总结实施讲授：1、发动机的实际循环2、发动机的理想循环3、实际循环与理想循环的差别4、发动机的性能指标5、机械效率讲授、指导、头脑风暴法、归纳总结6、机械损失的组成及测定7、影响机械效率的因素分组进行讨论怎样提高发动机的经济性成果/作业布置作业发动机的机械损失主要由哪三部分成？讲评使用工具教具、多媒体教学场所理论教室学习情境/项目/任务三：发动机的换气过程名称发动机的换气过程学时4学习目标掌握发动机的换气过程学习内容掌握发动机的换气过程、充气效率及其影响因素，掌握提高发动机充气效率和降低换气损失的措施教学重点1、四冲程发动机的换气过程2、四冲程发动机的充气效率及其影响因素3、提高发动机充气效率和降低换气损失的措施教学难点提高发动机充气效率和降低换气损失的措施教学方法、手段讲授法、引导、提问、启发、互动，多媒体教学教学实施实施过程工作任务教学组织设计1、导入2、新课讲授3、分组进行讨论4、总结5、讲评提问——讲解——指导——讨论——回顾——归纳总结实施讲授1、换气过程2、换气过程的评定指标充气效分组进行讨论发动机理论循环过程提问：什么是配气相位？讲授、指导、头脑风暴法、归纳总结成果/作业布置作业影响换气过程的因素使用工具教具、多媒体教学场所理论教室学习情境/项目/任务四：发动机废气涡轮增压名称发动机废气涡轮增压学时4学习目标掌握发动机废气涡轮增压结构原理学习内容了解增压的基本概念和增压方式，了解废气涡轮增压器的组成及工作原理，了解车用发动机的增压系统明确废气能量利用的形式及选用原则，了解柴油机选配涡轮增压器的特点。教学重点1、废气涡轮增压器的基本结构及原理2、废气能量的利用3、涡轮增压器与柴油机的匹配教学难点废气能量的利用教学方法、手段讲授法、引导、提问、启发、互动，多媒体教学教学实施实施过程工作任务教学组织设计1、导入2、新课讲授3、分组进行讨论4、总结5、讲评提问——讲解——指导——回顾——归纳总结实施讲授1、换气过程的措施2、发动机的进气控制3、发动机的进气增压演示、讲授、归纳总结成果/作业布置作业1、进气增压的目的及其评价2、进气增压的种类讲评使用工具教具、多媒体教学场所理论教室学习情境/项目/任务五：燃料与燃烧热化学名称燃料与燃烧热化学学时2学习目标掌握燃料与燃烧热化学特性学习内容掌握发动机主要燃料及使用特性，了解燃料热化学。教学重点1、发动机的燃料及使用特性2、燃烧热化学3、燃烧的基础知识教学难点发动机的燃料及使用特性教学方法、手段讲授法、引导、提问、启发、互动，多媒体教学教学实施过程工作任务教学组织实施设计1、导入2、新课讲授3、分组进行讨论4、总结5、讲评提问——讲解——指导——讨论——回顾——归纳总结实施讲授1、汽油机正常燃烧过程2、汽油机的不正常燃烧过程3、改善燃烧过程的措施讲授、分组讨论分组进行讨论改善汽油机燃烧过程的措施成果/作业布置作业1、汽油机排污控制措施讲评2、改善燃烧过程的措施使用工具教具、多媒体教学场所理论教室学习情境/项目/任务六：汽油机混合气的形成与燃烧名称汽油机混合气的形成与燃烧学时2学习目标掌握汽油机混合气的形成与燃烧过程学习内容掌握汽油机混合气的形成，掌握汽油机的正常燃烧、不正常燃烧以及影响燃烧过程的因素，理解汽油机的有害排放物的形成机理与控制，了解汽油混合汽形成和燃烧技术的发展。教学重点1、汽油机的正常与不正常燃烧过程，以及影响燃烧过程的使用因素2、汽油机的燃烧室。教学难点汽油机的燃烧室教学方法、手段讲授法、引导、提问、启发、互动，多媒体教学教学实施实施过程工作任务教学组织设计1、导入2、新课讲授3、分组进行讨论4、总结5、讲评提问——讲解——指导——讨论——回顾——归纳总结实施讲授：1、燃气发动机混合气形成2、燃气发动机燃烧过程3、燃气发动机的燃烧过程的因素4、燃气发动机上的电控技术分组进行讨论燃气发动机混合气形成特点演示、讲授、分组讨论成果/作业布置作业1、车用燃气发动机的类型？2、气体燃料的种类？使用工具教具、多媒体教学场所理论教室学习情境/项目/任务七：发动机的特性名称发动机的特性学时6学习目标掌握发动机的特性学习内容掌握发动机的三种典型工况掌握分析发动机特性的关系式掌握发动机的各种特性曲线的形状掌握分析曲线的方法及影响曲线的多种因素。教学重点速度特性，负荷特性，万有特性，发动机与车辆的匹配，特性曲线的分析。教学难点特性曲线的分析教学方法、手段讲授法、引导、提问、启发、互动，多媒体教学教学实施实施过程工作任务教学组织设计1、导入2、新课讲授3、分组进行讨论4、总结5、讲评提问——讲解——指导——讨论——回顾——归纳总结实施讲授1、发动机工况2、汽油机速度特性柴油机速度特性3、发动机负荷特性4、发动机的调整特性分组进行讨论分析发动机外特性曲线讲授、分组讨论成果/作业布置作业1、什么是发动机速度特性？2、什么是发动机的调整特性？3、万有特性实用意义？讲评使用工具教具、多媒体教学场所理论教室学习情境/项目/任务八：发动机的排放与噪声名称发动机的排放与噪声学时4学习目标掌握发动机的排放与噪声的产生及处理措施学习内容认识发动机排放物的分类形成机理及危害，了解发动机排放的处理措施，了解降低噪声的措施。教学重点1、排放物及危害2、排放污染物的机内、机外净化技术3、排放法规及测试方法4、柴油机的噪声教学难点排放污染物的机内、机外净化技术教学方法、手段讲授法、引导、提问、启发、互动，多媒体教学、视频演示教学实施实施过程工作任务教学组织设计1、导入2、新课讲授3、分组进行讨论4、总结5、讲评提问——讲解——指导——讨论——回顾——归纳总结实施讲授1、改善柴油机燃烧过程的措施2、柴油机的排气污染与噪声3、柴油机的排气污染与噪声分组进行讨论柴油机主要排气污染物产生原因演示、讲授