基于工作过程的“教学做”一体化课程开发与实践*——以《发动机电控系统故障诊断与修复》课程为例

申荣卫 台晓虹 黄 玮 阎文兵 温立志 陈 越

（天津职业技术师范大学汽车与交通学院 天津300222）

进入21世纪以来，在国家相关政策的大力支持下，我国的职业教育进入了快速发展阶段。为适应社会对人才的需求，我国中职学校和高职院校都在进行新一轮的教学改革，其中课程改革是这次教学改革的重点。目前，在职业院校中普遍采用“基于工作过程”课程开发方法对原有课程进行重新设计，其特点是以典型工作任务为载体、在相对真实的工作情境中进行“理实一体化”教学，强调“教学做”一体化。天津职业技术师范大学作为职教师范类本科院校，肩负着为我国职业教育培养高水平职教师资的历史重任。为适应新形势下职教院校对职教师资培养的要求，天津职业技术师范大学采用基于工作过程的课程开发方法，对《发动机电控系统故障诊断与修复》课程进行了“教学做”一体化改革与实践，并取得了良好的教学效果。

课程设计理念

《发动机电控系统故障诊断与修复》是汽车维修工程教育专业针对汽车机电维修工岗位能力进行培养的一门核心课程。该课程原先的教学方式是“理论课+技能训练”，即理论课在理论教室进行，相关的实践项目在专门的技能训练中进行。该教学方式的特点是注重理论知识的系统学习，但理论与实践相脱节。理论课程由于看不到实物，教学过程比较枯燥，学生理解起来比较困难。技能训练时学生大部分理论知识已经忘记，实训教师还要重复进行理论知识的讲解，大大降低了教学效率。另外，技能训练的内容基本上是对理论知识的验证，与实际工作任务关联度很低。

基于上述情况，采用基于工作过程的课程开发方法对《发动机电控系统故障诊断与修复》课程进行了重新开发。所谓工作过程是“在企业里为完成一件工作任务并获得工作成果而进行的一个完整的工作程序”，工作过程是一个综合的、时刻处于运动状态但结构相对固定的系统，一般包括六个要素：对象、内容、手段、组织、产品、环境，这六个要素随工作过程的不同而不同。不管什么样的工作过程，都可以抽象出普适性的六个步骤：资讯、计划、决策、实施、检查、评估。

基于工作过程的课程开发的主要特点是打破了传统学科体系的知识架构，以典型工作任务为载体设计学习情境，课程的内容不再是“章、节”结构，而是学习情境结构。学习情境的设计参照系是行动体系，知识按照典型工作任务的需求进行重新序化。教学方式采用“理实一体化教学”，在相对真实的工作情境中将学习过程与工作过程有机结合。教学特点是“以学生为主体、以教师为主导”。

课程定位及培养目标

《发动机电控系统故障诊断与修复》课程构建于《汽车拆装与调整》、《汽车零部件识图》、《汽车维护》、《发动机机械系统维修》等课程的基础上，主要培养学生利用现代诊断和检测设备进行发动机控制系统故障诊断、故障分析、零部件检测及维修更换等专业能力，同时注重培养学生的社会和方法能力。通过《发动机电控系统故障诊断与修复》课程的学习，使学生掌握专业能力、社会能力和方法能力。

专业能力 具备与客户交流与协商能力，能够向客户咨询车况，查询车辆技术档案，初步评定车辆技术状况；能独立制定维修计划，并能选择正确检测设备和仪器对发动机控制系统进行检测和维修；能对燃油供给不良故障、点火异常故障、进气不良故障、排放超标故障、发动机控制系统的综合故障进行故障诊断并对零部件进行检测；能正确使用万用表、故障诊断仪、示波器及发动机综合分析仪等常用检测和诊断设备；能遵守相关法律、技术规定，按照正确规范进行操作，保证维修质量；能检查修复后发动机系统工作情况，并在汽车移交过程中向客户介绍已完成的工作；能根据环境保护要求处理使用过的辅料、废气、废液及损坏零部件

社会能力 具有较强的口头与书面表达能力、人际沟通能力；具有团队精神和协作精神；具有良好的心理素质和克服困难的能力；能与客户建立良好、持久的关系。

方法能力 能自主学习新知识、新技术；能通过各种媒体资源查找所需信息；能独立制定工作计划并实施；能不断积累维修经验，从个案中寻找共性。

课程学习情境设计

在对维修企业进行实际调研的基础上，对发动机电控系统的典型工作任务进行了分析，结合学生的认知规律，共为 《发动机电控系统故障诊断与修复》课程设计了5个学习情境，如表1所示。5个学习情境按照从简单到复杂、从单一到综合的规律进行排序。前面4个学习情境以发动机“系统故障现象”为载体，主要解决各个系统存在故障时诊断、检测与维修的问题。最后一个学习情境以“综合故障现象”为载体，主要训练学生如何根据综合故障现象判断故障所发生的系统，重点培养学生制定故障诊断计划、形成严密的诊断思维能力。为便于实施教学，在每个学习情境中还设计了若干个学习单元。例如，学习情境5中设计了4个学习单元，如表2所示。

表1 《发动机电控系统故障诊断与修复》学习情境表

表2 学习情境5学习单元设计表

课程教学资源开发

基于工作过程的教学以学生为主体、以教师为主导，为了帮助学生完成学习情境的工作任务，需要为学生设计相关的教学资源。从某种意义上讲，教学资源开发的质量决定了基于工作过程“一体化”教学的成败。教学资源一般包括教学设计、教学课件、教学录像、学生手册、任务工单、维修资料等。

教学设计是教师对每个学习单元教学组织过程的整体设计，主要内容包括任务的名称、任务的目的、学时、实训场地、实训设备、客户任务描述以及教学过程的组织等；教学课件是教师在学生资讯阶段针对任务的需要进行的必要的理论讲授内容，主要包括与任务相关的重点的陈述性知识和过程性知识的讲解；教学录像是教师采用教学课件进行理论讲授或进行的任务实操演示录像；学生手册是学生自主学习的文字材料，学生手册的内容是与某个学习单元相关的陈述性知识和过程性知识的集合；维修资料是与任务相关车辆的真实维修资料，以便学生在资讯阶段查阅；任务工单是引导学生完成具体工作任务的引导性文字材料，是基于工作过程的一体化教学的核心文件。通过任务工单可以培养学生查阅资料、制定计划、书写、记录数据、绘制图形、分析结果等多种岗位工作能力。

理实一体化教室设计

基于工作过程的“一体化”教学在一体化教室中进行。在一体化教室中要体现“工作情境”、“学习情境”、和“教学情境”。一体化教室的设计要注意以下几个原则：

要具有多媒体教学设备，方便教师进行现场授课和讲解；要具有学生用来讨论和制定计划的区域；要体现实际的工作过程，具有实际操作的仪器和设备；要具有教师工作的区域，方便对一体化教室进行日常管理；要有充足的学生活动场所；要具备消防设施和通风设备。根据上述原则，为《发动机电控系统故障诊断与修复》课程一体化教室设计了5个功能区域：多媒体教学区、讨论区、操作区、仪器设备区和教师工作区，如图1所示。

图1 《发动机电控系统故障诊断与修复》一体化教室设计图

课程实施流程

基于工作过程的“一体化”教学按照“行动导向教学六步法”组织教学，其实施步骤是：资讯、计划、决策、实施、检查、评估。学生以团队的形式进行学习，整个班级分成4个小组，每个小组设有组长。

资讯阶段：教师为每个小组分配工作任务并发放工单。学生在操作区实际体验要完成的任务，比如启动发动机、观察故障现象等。之后，教师根据实际任务需要，在多媒体教学区对学生进行重点内容讲解，主要包括陈述性知识和过程性知识的讲解。学生根据教师的讲解，查阅各种资料，完成工单资讯部分的内容。

计划阶段：学生以小组的方式进行充分讨论，制定工作计划。之后，4个小组分别选取代表向全班同学汇报小组计划，教师对4个工作计划进行点评，并提出修改意见。

决策阶段：学生根据计划汇报情况和教师点评情况，选择比较合理的计划，并进行仪器、设备选择和小组成员分工。

实施阶段：各小组到操作区以小组的方式完成预定工作任务，记录维修过程中检测的相关数据、波形，综合分析后形成诊断结果，并根据诊断结果对故障部位进行修复。教师监控学生的操作，必要时给予指导。

检查阶段：故障排除后，小组成员检查修复质量，确保故障完全排除。

评估阶段：小组成员进行自我评估和反思，教师对各小组工作进行点评。

课程考核方式

基于工作过程的“一体化”教学以过程考核为主、期末考核为辅。具体考核的方式如表3所示。平时表现主要考核学生出勤情况及平时学习过程中的主动性和积极性；工单考核主要根据学生完成工单情况进行考核；实操考试是在期末单独组织的实际操作考核，其特点是学生单独操作，主要考核学生独立完成任务的能力；基础理论考核是在期末进行的针对课程基础知识和理论的综合笔试，主要考查学生对基础知识和理论知识的掌握能力。通过课程考核方式的改革，可以正确引导学生的平时学习行为，注重能力的养成，避免以往“终结性”考试带来的种种弊端。

表3 课程考核方式表

课程教学效果

《发动机电控系统故障诊断与修复》在我校汽车维修工程教育专业三届学生中进行了实施，并取得了良好的教学效果。主要表现在：学习积极性和主动性大大提高；查找信息的能力增强；独立思考、制定计划能力增强；团队意识和克服困难的能力增强；实践动手能力增强；对基础理论的理解更加深刻。

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