王洪章,常 青
(张家口职业技术学院,河北张家口 075051)
张家口职业技术学院以教育部《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》(教高〔2006〕16号)文件精神为指引,加强校企合作,深化《汽车发动机技术及检修》等专业课程改革,在创立特色教学模式,提高人才培养质量等方面进行了大量的实践和探索,积累了宝贵的经验,取得了显著成效。
第一,课程改革的背景分析
1.区域和行业背景分析
汽车工业是国民经济的支柱产业,其技术涉及机械、电子、材料、化工等诸多领域,随着汽车技术的发展和汽车保有量的迅速增加,社会对汽车维修服务高技能人才的供需矛盾日益凸显,使得汽车维修行业的车源、车种、服务对象以及维修作业形式已发生新的变化。因此,一方面提高汽车维修从业人员群体素质,是汽车维修行业为消费者提供更加方便、快捷、质优、价廉的汽车维修服务的首要任务。另一方面,随着汽车保有量的大幅度上升,维修及相关行业高素质从业人员不足的矛盾会更加突出。第三,与传统的汽车维修相比,现代汽车维修也发生了根本性的变化:一是大量使用检测设备进行不解体检测,获得数字化结果后再确定修理项目;二是确定故障部位后换件修理已成为现代汽车维修主流;三是汽车维修设备厂商推出了先进实用且廉价的检测、诊断、维修设备,使过去复杂费力的检测维修工作相对变得简单了。
张家口职业技术学院位于张宣路汽车长廊上,路的两侧遍布各大品牌汽车4S店、汽车修理企业,为实施汽车专业课程改革提供了得天独厚的地理位置优势和便利条件。
2.高技能人才需求分析
张家口拥有大量的轿车、客车、货车等。2003年以来,车辆每年以大约10.2%的幅度增长;2009年汽车保有量突破50万辆,2010年,汽车保有量54万多辆;至2012年10月,汽车保有量65.4万辆,预计未来5年达到100万辆。2006年从事汽车技术维护人员1.0714万,2010年从事汽车技术维护人员1.7731万,到2012年从事汽车技术维护人员需求量达2.345万,其中汽车检测与维护技术高技能人才最受欢迎,而张家口高职汽车专业毕业生年均300人左右,远远不能满足社会需求,懂技术、会经营的综合型人才更为紧缺。
第二,课程改革的基础保证
1.专兼结合、“双师结构”合理的高素质师资队伍
通过科研与校外企业挂职锻炼,提高了教师的生产实践和管理能力,教师既是讲师又是技师或高级技师。同时还大量聘用行业企业的专家和能工巧匠,担任实践技能课教师,形成了一支专兼结合的“双师结构”合理的高素质师资队伍。
2.先进的汽修实训基地为课程改革提供了坚实的基础
2007年学院获得320万元实现了涵盖发动机、底盘、电器、电控、整车等在内的实训与检测维修及汽车钣金整形等内容先进的“中央财政支持的国家级汽车维修技术职教实训基地建设”。基地现有实训设备总值900多万元,校内实训基地占地面积50余亩,建筑面积7000平方米,拥有1个汽修实训车间、1个汽修实训中心、50部教练车和1500平方米完全硬化的驾驶培训中心。
2007年11月被“中国汽车人才培养工程委员会”、“中国文化产业促进会汽车文化委员会”确定为中国汽车人才培养工程授权教学基地;2008年劳动部将我院汽修实训基地确认为专项技能认证培训和考核基地。
3.校企合作推进课程改革发展
与福田雷沃重机有限责任公司、保定长城汽车公司、北京中联重科等进行了深度合作,公司和我院签订了人才需求“订单”,并共同制定“订单”人才培养方案,开设独具企业特色专业课程,在人才培养过程中,学生的身份既是学校的学生又是企业的员工,企业和学校全程合作育人。
《汽车发动机技术及检修》是汽车检测与维修技术专业的一门专业核心课程,它是汽车构造、汽车故障诊断等课程改革实践成果的具体体现。2005年对《汽车构造》、《汽车电控技术》、《汽车维修技术》、《汽车故障诊断技术》等课程的知识技能进行重组,重组后的课程更名为《汽车构造与维修》,2006年该课程被评为院级精品课,2007年将《汽车构造与维修》课程进一步改革为《汽车发动机技术及检修》和《汽车底盘技术及检修》、《汽车车身技术及检修》,课程内容得到了进一步整合、序化;2008年开展基于工作过程的课程改革与实践,取得了明显的效果,其中《汽车发动机技术及检修》课程于2009年、2010年分别被评为国家汽车教指委精品课和河北省精品课程。
该课程开设于第二、第三学期,前面承接《汽车机械基础》、《汽车电工电子技术》两门课程,后面衔接《汽车底盘技术及检修》、《汽车车身电控制技术》等专业核心课程。
汽车发动机技术及检修课程培养目标包括专业能力、社会能力和方法能力,同时把学生职业素养养成作为课程改革的重要内容加以训练和提高。
1.课程设计的思路
综合运用建构主义和行动导向等课程开发观,以桑塔纳2000 AJR电控发动机检修工作过程为导向,实现“为了工作而学习”和“通过工作来学习”目标,注重学生职业能力的发展。在企业现场调研和召开汽修企业、4S店等参加的实践技术专家研讨会、校企合作战略研讨会的基础上开展多维度岗位分析,提炼汽车汽车检测与维修技术专业岗位一线的典型工作任务,完成相关联的任务集合提炼和行动领域提炼,并进行工作过程系统化课程设计,构建学习领域课程体系,按照工作过程导向原则确立课程结构,完成学习情境的开发。
2.课程的构建过程
第一,进行就业岗位分析,确定“汽车机电维修工”岗位是汽车检测与维修技术专业所面向的所有就业岗位的基础岗位,针对“汽车机电维修工”岗位所对应的典型工作任务应具备能力作为该专业毕业生的核心能力。
第二,完成“汽车机电维修工”岗位典型工作任务与职业工作能力分析。附表1。
表1“汽车机电维修工”岗位典型工作任务与职业工作能力分析表
2汽车维修质量管理1.采用符合要求的工作方法和设备;2.检查分析记录工作中误差和缺陷产生的原因;3.不断改进工作过程;4.应用企业管理质量系统;5.检查排除个人和同事完成工作结果。3汽车零部件检测1.选择检测方法和工具,估计测量误差;2.检测电器元件的电信号,并进行分析记录;3.目视检查电器线路街头有无机械性损伤;4.检查电器元件、线路和保险功能;5.检查机械零件的尺寸误差和配合误差;6.检查温度压力等,并记录。4汽车维护1.注意安全;2.按生产商规定进行维护;3.记录工作内容;4.检查添加更换汽车运行材料,正确处理废液;5.检查、必要时紧固外部零件;6.检查、必要时调整配合间隙和传动装置的松紧度;7.检查必要时调整胎压;8.分析检查结果指定维修方案。5汽车拆装1.拆卸分解汽车零部件;2.清洁检查汽车零部件;3.修理或更换损坏零部件;4.组装调试汽车零部件;5.组装调试汽车整车。6汽车故障诊断与排除1.识别并确定故障现象;2.操作诊断仪器设备;3.分析检测结果,并确定检测原因,确定维修措施;4.撰写故障诊断报告,并评价维修结果。7汽车安全检查1.操作车辆使之处于安全检查规定工况;2.检查并记录规定的检查项目;3.分析检查结果,诊断并排除故障。8汽车维修设备和工具维护1.正确使用汽车维修设备和工具;2.维护和调试汽车维修设备。
第三,根据职业素质专业技术能力解构出核心能力,进而确定知识结构和核心课程,其中《汽车发动机技术及检修》为核心课程之一。
第四,整合、重构《汽车发动机技术及检修》专业核心课程。
针对高职院校三年学制较短,并要求至少半年顶岗实习的客观需要,以及高职学生形象思维较强的智能结构特点,打破传统的学科体系知识结构,把学科课程内容进行解构与重构,在知识总量不变的前提下,进行知识的整合和序化,序化的过程不是简单的空间物理位移而是融合。《汽车构造》、《汽车发动机电控技术》、《汽车维修》、《汽车故障诊断》各门课程教学中均涉及到构造、原理、检修等相互交叉的内容,增加了资源的重复利用,也加重了学业负担,凸显课程设置上的不合理性,很有必要对课程进行协调和整合。具体做法是把原各学科课程的内容体系解构、融合,按照高职学生职业能力培养规律对内容重新排序,亦即序化,从而构建了《汽车发动机技术及检修》专业核心课程。
通过在上海大众汽车有限公司、张家口市机关汽车修理厂、福田雷沃重机等汽车维修企业调研和企业专家直接参与,确定了桑塔纳2000 AJR电控发动机检修典型工作任务及职业能力。如图1所示。
企业专家和能工巧匠与专业课教师归纳总结出行动领域,科学选取内容、序化出学习领域和学习情境。如表2。实现学习情境与实际工作任务“对接”、教学内容与企业岗位需求“对接”,从而实现培养目标与企业人才需求“对接”的“三对接”目标。
表2 《汽车发动机技术及检修》教学情境设计
在中国维修行业协会和合作企业专家、能工巧匠的直接参与下,吸收行业专家对课程进行研究,对《汽车发动机技术及检修》专业核心课程采用基于“检修工作过程”的课程方案设计,以行动导向组织教学。如图2所示,采用“全程六步法 做学一体化”教学模式,借助四阶段教学法、任务驱动法、项目教学法、情境教学法、小组讨论法和模拟情境教学法实施教学。
图2“全程六步法 做学一体化”教学模式的课程设计方案
在课程教学实施中,情境1、情境2……情境9综合故障案例分别都遵循“资讯、计划决策、实施、检查和评估”“六步法”原则,实施“教学做”一体化教学。如表3 “六步法”实施教学表。
“六步法”实施过程中,教学进程从情境1至情境9由易到难、由简到繁、由单一到综合;学生参与程度:由少到多,由被动到主动,学生在自己“做”的实践中,掌握职业技能和实践知识,主动建构真正属于自己的经验和知识体系;教师参与程度:由多到少。教师是教学活动的组织者和协调者,是导演,是学习活动的引导者,学生在教师的指导、引导下,按照“六步法”的要求,完成各项学习性工作任务。
表3 “六步法”实施教学一览表
按照六步法工作程序的思维模式,灵活运用多种教学方法来设计情境教学,并以完成学习情境的工作任务为目标来组织教学,通过教学做一体化的教学形式开展教学。
1. 采用任务驱动教学模式实施教学
把传统的汽车专业课程教学移至一体化教室,教师边讲解,边演示,边指导;学生边学习,边动手,边提问,实现了理论与实践的高度融合。教师设计多种教学活动,如问答、讨论、案例、工作情境等,实现学生积极主动地参与教学。学生在带着问题找答案的学习过程中,学会自己学习。
2. 突破封闭式课堂教学,实施开放式教学模式
把教学空间向社会拓展,实施开放式教学,根据教学内容,带学生走出校门,充分利用校外企业实习基地及资源,开展针对性技术实习,扩大学生的课堂空间,使其得到更好的指导和教育,增强动手实践能力。
3. 改革传统的考核方式,建立科学的考核模式
考核模式的改革主要体现在以学生为中心的职业行动能力的全方位综合教学评价,把知识掌握、技能运用、行为习惯、团队协作、沟通能力、责任心、独立计划能力、自我学习能力、完成工作任务质量等职业素养作为重要的评价要素。评价的形式有自我检查、自我评价、成果呈现、小组评价、师生互评。突出的是由原来的终结性的考核评价转变为过程性考核评价,其主要特点包括:
(1)教学中小组对个人实施评价,学生对个人实施自我评价。评价内容主要围绕三个方面:自主学习能力,协作学习过程中做出的贡献及完成工作任务的的质量。
(2)对教师实施教学评价:对教师的评价标准围绕学习效果制定,评价的出发点变为是否有利于学生学习,是否创立了有利于学习的环境、是否能激发学生的学习兴趣、是否能引导学生自主学习、是否能引导学生加深对基本理论和概念的理解等。
(3)定性评价和定量评价相结合。把定性与定量考核结合到过程考核中,建立各种规范化、标准化的考核表。如:学生自查表、学生互评表、小组评价表、学习情境评价表、项目过程检查记录表、教师对小组评价表、教师对学生个人评价表等。
考核成绩=过程考核(70%)+期末技能竞赛(30%)。
其中,过程考核组成(70%):任务完成情况(50%)、个人自评(5%)、小组间互评(20%)、教师总评(25%)。
实践技能竞赛(30%):期末考核由试卷考核改变为实践技能竞赛,实践技能竞赛成绩的30%计入总成绩。
教学是一门艺术,教、学有法,但无定法。“以学教相辅,做学一体”为教学理念,把企业工作岗位实际需求作为切入点,针对不同的教学情境采用不同教学方法实施教学。
1.以“角色扮演法”和“引导资料法”等进行任务资讯过程
如:“AJR发动机三滤的更换”,在资讯阶段采用“角色扮演法”进行。工作过程描述:某客户称,其驾驶的汽车行驶到规定里程,需要更换三滤,客户经理接到投诉后,维修工服务总监接受任务,要求维修工完成此任务。客户、客户经理 、技术总监和维修工分别由教师和学生来扮演。然后教师采用“引导资料法”在任务工单上提出问题,引导学生进行资讯。这样学生带着问题听课,在听课中不断寻求解决问题的方法,同时让学生通过教学录像、动画视频等资源自主学习,培养学生接待与沟通能力。
2.以“案例教学法”和“小组讨论法”等引导学生进行计划和决策过程
如:“AJR发动机进气系统的检修 ”,计划和决策阶段采用“案例教学法”和“小组讨论法”进行。学生通过案例的分析,学习类似的故障处理流程与方法,通过小组讨论进行决策,制定维修计划,侧重学生资料收集与分析能力、决策能力和团队协作能力的培养。
3.以“项目教学法”等指导工作任务的实施、检查与评估
如:在情境AJR发动机动力不足故障检修的过程中,把分析燃油压力较低的学习任务以小组学习的形式来完成,由教师制定学习任务活动,各小组学生展开学习任务活动,通过小组汇报答辩方式检验学生所掌握的知识和技能是否达到学习要求目标。最后由教师将整个学习过程进行系统归纳、评估。通过“项目教学法”以完成某一项任务为目的,在督促学生加强自主学习的同时,规范了学生的操作步骤,使学生带着真实的工作任务完成训练,增强学生的岗位责任感和成就感。
4.应用项目教学法进行“学习情境9 AJR发动机起动困难故障诊断与排除”。如图3所示。
(1)教师布置“情境9 AJR发动机起动困难故障诊断与排除”任务,要求以小组的形式完成情境9任务要求。
(2)学生小组讨论并在教师引导下制定故障诊断排除工作任务计划、运用手段和方法等。
(3)各小组学生展开学习任务活动,包括查询资料、调研、拆装实训等。
(4)通过小组汇报答辩、技能比赛、设置故障及排除的效果等方式检验学生所掌握的知识和技能是否达到学习要求目标。
(5)教师将整个学习过程进行系统归纳、评估。
5.在“气门组检修工作任务”中应用“四阶段”教学法,如图4所示。
第一阶段:教师通过气门组检修设置问题,引入案例情境、讲解所要训练内容。激发学生参与学习工作的积极性,使学生自发的从各方面获取信息。
第二阶段:通过老师按操作规程操作,强调工作要求及操作程序。学生通过观察、提问等方式理解工作过程及操作要点。
第三阶段:组织学生按步骤规范实施气门安装并进行气门密封性检查。观察学生操作
过程必要时引导并解答。掌握学生动态工作活动。
第四阶段:学生在完成上一阶段操作基础上独立完成教师布置的学习任务。在这个过程中教师进行检查督导,归纳总结。
1.利用多媒体技术开展多媒体教学
采用现代化的教学手段讲解结构,教学内容和信息量明显增加,并可以用形象生动的平面动画、三维动画和虚拟现实仿真技术提高教学效果。同时,多媒体教案讲义、课件等教学资料可借助网络教学系统为平台,实现网络共享,为学生课内外学习提供丰富的资源。
2.采用教学仿真软件进行教学
引入上海景格公司的教学仿真软件,模拟汽车的构造分解、原理、故障检修供学生学习,并能供学生自测学习效果。教学软件中三维动画技术的运用,使汽车的拆装过程得以真实地体现,生动形象地展示了汽车零件间的装配关系,大大提高了学生的空间思维能力,有助于创造性形象思维的培养。还可以模拟实际中没有办法模拟的故障现象,方便学生的理解分析。
3.用虚拟工位开展真实场景实训
为使学生实际演练接近实际工作过程,运用虚拟现实技术,我们引进了教学设备研发企业的虚拟工位实训设备,构建了发动机电控系统检测分析“虚拟工位”(网络教学实验室),学习正确的拆装步骤与顺序,同时也解决发动机实验台设备台套数与学生人数的矛盾。
4.网络辅助教学拓展自主学习
建立课程网站提供大量的课程资源和扩充性网络资源,为学生提供一个课外自主学习和知识拓展的网络平台。建立的天空网络课堂为教师和学生提供了一个师生互动、辅助学习、网上练习的虚拟课堂。
《汽车发动机技术及检修》课程经过近五年的改革与实践,取得了明显的成效。
1.促进并带动了相关专业课程改革和建设
课程的改革发展,不仅使课程于2009、2010年度分别评为全国汽车教指委精品课程和河北省精品课程,更为汽修企业培养了一线急需的高素质技能型人才,也为汽车类专业课程如汽车底盘技术及检修、汽车电器设备与维修技术等课程改革提供了思路、积累了经验,促进了课程改革建设,相继取得了较好的改革成果,同时为专业课程体系的改革建设提供了依据。
2.提高了师资水平,促进了校企间的深入合作
课程改革凝聚了专业课教师、企业专家、能工巧匠的心血和汗水,提高了专业课教师实战技能、知识的综合运用能力和企业兼职教师的理论水平及理论指导实践解决问题的能力;提高了企业对课程改革的实质性参与程度和水平,明晰了企业不同岗位的知识技能关键要点,使教学更具针对性和实用性,促进了校企间的了解和合作。
3.提高了人才培养质量
课程改革提高了学生学习质量、技能水平、职业素养,近三年学生汽修高级工考核取证率均超过97%;2012年我系3名汽检专业学生参加全国技能大赛获得团体三等奖和两个个人三等奖;据调研,企业普遍反映,我院汽修专业毕业生工作适应快,技能水平高,职业素养好,普遍实现高质量就业,并受到企业提拔和重用,如白旭辉、李欣宁、韩硕等毕业一年后均成为福田、上汽、现代汽车等企业部门经理或技术骨干,甚至像刘雪松等同学毕业短短几年自己创业开办修理厂等,实践着自己的人生梦想。
1.全程六步法,做学一体化
本课程将原学科体系课程解构,再系统化重构成为以发动机检修工作过程为导向的、以工作任务驱动的新课程,实现“教学内容与企业岗位对接”、“企业工作任务与学校的学习情境对接”、“培养目标与企业人才需求对接”等“三对接”的目标,实施“全程六步法 做学一体化”教学。
2.过程考核,标准先行
制定理念新,内容、方法先进的课程标准,以此为基准实施理实一体化教学和过程性考核,重点突出学生在学和做的过程中知识、技能、素养等综合素质和能力的提高,提高育人质量。
3.企业资源得以利用,校企合作开发课程
依托张家口地理位置优势,行业企业专家深度参与学习领域和学习情境的开发。共同完成教材开发、教学设备研制和教学网站开发;利用企业资源进行青年教师培养;在校外实训基地办课堂,实施开放式的教学。