张新玉：动力学院教授、动力所所长、《内燃机结构》国家级精品课程负责人。从事教学研究与教学改革18年。霍英东青年教师奖获得者，获第五届、第六届全国多媒体课件大赛一等奖。

课改的故事源于18年前一个idea。

1999年的冬天寒风凛冽，三甲实验室、振动与噪声控制课题组办公的阁楼里却气氛火热，张新玉刚刚利用AUTOCAD软件的三维建模功能辅助课题组解决了一个排气冷却消声器结构设计难题，众人喜悦未退，时任动力工程系主任的张文平教授就提出了一个影响《内燃机结构》课程教学改革的关键性建议——能否将三维建模技术应用于《内燃机结构》教学以推动和改进《内燃机结构》课程教学？

正是基于这个idea，《内燃机结构》课程建设与改革拉开了帷幕并取得了一系列成果。

多媒体课件开发——让课程教学迸发生机

“结构复杂、手段单一”，是结构类课程传统教学普遍存在的难解之题。传统《内燃机结构》教学授课主要依靠板书和挂图，学生难以形成立体形象思维，教学局限性很大。1999年9月，27岁的张新玉刚执教走上课堂，就遇上了这个无法回避的教学难题。“一台完整的船用内燃机，其典型零件近千个，零件总数逾万，涉及运动机件、固定机件多个典型部套与系统，结构十分复杂，板书和挂图很难讲，学生也记不牢，教学课件改革必须提上日程。”张新玉对于这门课的顽疾可谓记忆犹新。

让动画技术走进课堂，成为课程改革的第一步。2000至2004年，回溯动画制作的时代，由于网络技术与计算机硬件水平不发达，张新玉带领三届学生通宵达旦的工作，“年轻人的快乐有时很简单，七八个人，几个馒头，两壶开水，一人泡一碗酸辣粉，热辣、酸爽！终于完成了《内燃机结构教程》的开发与发布，动画技术走进工程大学课堂，《内燃机结构教学网站》、《内燃机结构教程（下）》也先后获得第五、六届全国多媒体课件大赛高教组一等奖，开辟了学校参加全国多媒体课件大赛的先河。此后，学校陆续有教师及作品参赛，学校也因势利导适时将全国及省多媒体课件大赛获奖纳入了教师评聘条件。

督学潘德郁教授曾给出这样的评语“教师采用电子课件和板书相结合进行教学，形象生动、清晰醒目，效果十分突出。并能将更多科研成果融于教学，激发学生思维，调动学习情绪，课堂气氛活跃，有感染力”。《内燃机结构》这门课因此成为很多学生从事内燃机行业的“领路人”。

国家级精品课程建设——芝麻开花节节高

“《内燃机结构》教学资源内容系统全面，制作手段先进，制作效果精美”、“填补了国内内燃机领域教学手段的空白，建设水平处于国内领先地位，达到了国际先进水平”，“具有很好的推广应用前景和实用价值。”

这是行业院所、各高校知名专家给出的一致评价，然而《内燃机结构》精品课程建设之初却非如此。首先，如何打造一个面向国内外开放的公共网络平台？课程组迎来了新的挑战。2003年，张新玉所在课程组已经利用Internet技术，开展网络教学手段研究，自主开发交互式教学网站——《内燃机教学网》。2005年，课程组突破了基于网络的虚拟现实（VR）技术，逐步形成了拥有3型柴油机整机及多个部件数字模型的交互式内燃机虚拟折装自主学习网络平台；2005年7月，基于哈尔滨工程大学校园网建成并上线发布了《内燃机教学网》（中文版），为国内首个内燃机专业教学网站，网站囊括了全部课堂教学资源、多媒体素材库、交互式虚拟拆装平台与课外拓展资源，并提供了多种网络互动手段。2007年5月，建成并发布了《IC Engine》（《内燃机教学网》英文版），将课程的受众范围进一步向海外拓展。至此，通过网络《内燃机结构》课程资源全面向国内外开放。

网络平台的建成与教学资源的丰富，为教学模式创新提供了有力支撑。然而，如何创建理论与实践相结合、虚拟与现实相结合的“结构类”课程教学新模式，是课程组面临的更大课题。通过精心的教学设计，《内燃机结构》教学实现了课内教学与课外拓展、网络教学与课堂教学的有机结合。以比较复杂的调速器结构教学为例，结合《内燃机教学网》中提供的技术资料、三维演示功能与虚拟交互平台，学生在课前可以对调速器的工作原理、结构分解图等提前预习，并通过虚拟交互平台中的调速器虚拟模型完成调速器的在线虚拟拆装，期间遇到疑问，网站可提供信息帮助。课堂上，教师通过演示动画对工作原理和结构装配进行讲解，之后请学生代表当堂操作调速器虚拟拆装，其他学生共同观摩加深对教学内容的理解。

这种教学过程的组织既是教学方法、教学手段的改革，也是教学模式的转变，将现代教育技术与传统教学方法、理论教学与实践教学进行了有机结合，从而使《内燃机结构》课程的授课难题迎刃而解，也为其他“结构类”课程的教学改革探索了一条可供借鉴的新思路。

教学模式的创新、方法的改革、资源的建设等工作使《内燃机结构》课程建设逐渐形成了自己的课程体系与自身特色，在国内同类课程中脱颖而出，于2005年获评黑龙江省级精品课程，于2007年获评国家级精品课程。鉴于课程建设取得的丰硕成果，2009年，《内燃机结构》国家精品课程教学团队获评国家级教学团队。

教学与科研互促互哺——内外兼修活水来

2007年9月，中国内燃机学会青年学术年会上，张新玉代表课程组将学校《内燃机结构》教学成果向大会进行展示。与会代表反应热烈，称赞学校教学课件精美，教学手段先进，但同时指出教学内容偏重课本，传统陈旧。如何将教学成果与企业当前技术相结合，使学校教学的专业水平与行业发展动态相同步。学术年会成为课改的新起点，触动《内燃机结构》课程建设走上了与企业合作，进入教学与科研互促互哺的新时期。

2007年开始，张新玉所在的课程团队先后与沪东重机、中船动力及陕柴重工等国内知名柴油机企业合作，开发了10余型柴油机中英文多媒体维护使用软件。团队先后承担交互式电子技术手册（IETM）研究、典型设备三维出舱数字化仿真等众多顶尖科研工作。第十一届中国国际内燃机及零部件展览会上，团队展出开发的IETM及便携式维修辅助装置产品，产生了轰动影响，与《我国第一艘航空母舰正式交付海军》同时列在中国船舶报头版。

随着与企业的合作日益密切，与行业的技术交流更加深入，最新的行业动态，许多第一手图纸、模型及技术资料纷纷而来，这些资料既是项目合作的基础，也为学校相关学科建设、专业建设、科学研究以及课程建设提供了不尽源泉。在针对模块化结构设计理念的授课时，以当代MAN公司典型中速机L21/31的模块化设计动力单元、模块化设计凸轮轴、模块化设计机体等为案例更新的教学内容，令学生耳目一新，为之振奋。

教学与科研的良性互动收获丰硕，如何把互动主体从教师与企业，更好延伸推广到学生与企业？“动维工作室”在课程组的推动下应运而生。2007年，“动维工作室”以社团运营模式面向全校学生开放，以“平等、合作、创造、成长”的理念，凝聚了来自动力学院、船舶学院、软件学院、水声学院以及经管学院等多个院系的优秀学生。在教师的指导下，2005级轮机工程专业本科生姜宗杰首开纪录，之后多名学生在全国数字建模大赛中获一、二等奖，多名毕业生被商飞集团、中航604所等单位录用从事该领域相关研发工作，培养了“动力装置可视化与综合保障信息管理技术”方向硕士研究生。2009年，在保证学生社团良性发展的同时，“动维工作室”引进专职科研岗工作人员，至今已有11人，成为一支稳定的专业化队伍，学生培养水平得到了保障与提升。

国家级精品资源共享与慕课建设——教学理念再升级

进入“十二五”，国家对优质教学资源的共享提出了更高要求，《内燃机结构》精品资源共享课建设面临着教学内容与教学质量的又一次重大跨越。2013年，课程建设进入3年准备期，为了保证每一讲质量达到理想状态，3年里，课程组教师付出了艰辛的努力。2015年，课程主持人张新玉与青年教师王贵新完成了精品资源共享课上网前的全部建设工作，课程上传“爱课程”网进行试运行。在不断更新与精心维护下，2016年，《内燃机结构》达到国家精品资源共享课建设要求，正式被授予“国家级精品资源共享课” 称号，成功实现了由国家级精品课程到国家级精品资源共享课的转型升级。

如果把国家级精品资源共享课比作是国家级精品课程的华丽转身，那么，慕课建设可以说是《内燃机结构》课程的浴火重生。慕课不是按课堂教学模式组织教学，而是要将全部课程内容梳理成若干知识点，各知识点既相对独立又相互关联，学习者既可以从头至尾系统学习，也可以单独针对其中某一知识点进行针对性学习。从学习者的角度看，慕课的受益人群不再局限于在校生，可以为更广大学习者提供更加灵活、个性化与差异化学习的学习方式，但对慕课的建设者来说，挑战的难度可想而知。

2016年9月，《内燃机结构》获批哈尔滨工程大学慕课建设立项，建设周期为1年。对于没有经验的张新玉团队，学校教务部门及时帮扶，将建设工作逐渐开展起来。王贵新等一批青年教师也在其中成长为教学骨干，梳理课程知识点，录制视频样片，与课程负责人一起对知识点反复商讨推敲，并邀请动力学院青年教师国杰、范立云、王贺春等参与制作，竭尽达到最佳状态。2017年3月，团队与中国大学MOOC（爱课程）平台签订了上线协议，计划于年内完成上线发布。

课程教学的难题如连绵起伏的群山，征服一座山峰，就要向下一座山峰迈进，身后是桃李满天下，身前却是荆棘路难行。对张新玉以及课程组团队来说，十八年的时光流转成了一幅难忘的画卷，伴随《内燃机结构》课程建设，他们一起播种了希望，付出了汗水，见证了成长，收获了喜悦。然而，知无止境、学无止境、教亦无止境，面向未来，用张新玉的话说，作为一名人民教师，路走的再远，也不能忘记当初为什么而出发，课程改革一直在路上。