基于SPOC模式汽车诊断人才数据流分析能力培养的研究与实践

朱先明　周定武　刘方歆　龙浩南　旷文兵　周礼

摘 要：本文以深入推进SPOC模式与培养汽车诊断人才数据流分析能力深度融合为核心目标，研究开发和整合数字教学资源，归纳这类资源开发和整合的流程、技术要点、应用实施，创新汽车诊断人才数据流分析能力培养模式。

关键词：SPOC;汽车诊断人才;数据流分析

汽车数据流真实反映了各传感器和执行器的工作电压和状态，在汽车诊断中可以起到事半攻倍的作用。本课题以SPOC（Small Private Online Course小规模限制性在线课程）理论为指导，以高职汽车运用与维修专业教学相关理论为依据，对现有汽车诊断技术人才数据流分析能力培养模式进行梳理，突出以汽车诊断技术人才核心能力构建智课堂SPOC模式，对数据流分析数字资源进行开发、整合和应用研究、为推动整个课程的教学改革奠定基础。

1 基于SPOC模式汽车诊断人才数据流分析能力培养的研究现状

1.1 国外研究现状

SPOC概念是由加州大学伯克利分校的阿曼德.福克斯教授最早提出和使用。2013年，哈佛大学以软件工程课程进行SPOC实验及推广，由福克斯教授在edX平台开设，通过SPOC模式进行教学，期关键特色是其自动评分功能。学生提交完整的编程作业或在云端配置完整的应用程序，马上就能得到详细的评分结果和更细粒度的反馈信息。后又因成效显著，2013年春季，将其SPOC模式迁移至其他四所大学。加州硅谷地区的圣何塞州立大学（San Jose State University）和波士顿地区的邦克山社区学院（Bunker Hill Community College）分别以麻省理工学院在edX平台上的课程进行了SPOC教学实验，并取得成效。科罗拉多州立大学一直在实践更小型的SPOC，为某跨国建筑公司的经理等领导层设计领导力培训项目，根据公司的特殊需要定制了标准课程，把学员规模限制在小班，根据需求设计课程，培训结束后学员同时获得领导力证书和大学学分，此外还为美国最大的天然气生产和营销公司各分公司的员工提供商业管理学士学位课程，另一家国际大学在其学位计划中也使用了CSU-GC的课程。杜克大学和范德堡大学，采用了不同形式的混合学习。2013年4月，斯坦福大学启动的NovoED平台，提供MOOC课程外，也提供了斯坦福高管教育课程（Stanford Executive education programmes）等SPOC。

1.2 国内研究现状述评

浙江大学翁恺老师在2014年9月开始采用SPOC的方式来辅助课程。2014年12月20日在天津大学，机械学院副教授姜杉等进行《工程图学》课程教学。现场的100多名天津大学学生和全国32所高校的2500余名学生在各自学校的视频教室同步学习该课程。全国“同时异地”授课是教育部“信息技术支持下的高等教育教学模式研究”项目，是天津大学首门SPOC课程，已在哈佛大学等名校推广应用。清华MBA SPOC课程改变传统封闭教学模式。经过20年的不断发展，MBA商科教育发展迅猛，在多数学院刚起步时，清华MBA2014级新生就已经完成《管理经济学》等课程的考试，郦金梁老师认为：“由于技术的更新使得清华能够提前进行实质性的学习，引导学生自主学习，通过线上与教师和助教进行互动交流，通过考试才能进入管理经济学的翻转课堂。”

在中国知网以“汽车数据流分析”为主题进行检索，最早有贾志涛探讨了数据流技术在实际汽车维修中的应用和发展。周有银针对数据流基础知识、数据流主要参数显示机理分析和数值分析、数据流使用误区分析、数据流应用方法进行研究。宁波市汽车维修行业协会与李方，孙航雨，何南炎，高吉，屠剑敏在汽车维护与修理期刊上发表汽车数据流分析方法五篇文章，从数据流的读取方法，车型举例，信号波形，尾气数据进行分析。然而以“SPOC”和“汽车数据流分析”为主题进行检索，SPOC模式进行汽车诊断人才数据流分析能力的培养研究尚未发现。

综上所述，国外SPOC的发展比较成熟，许多国家都在教学中广泛地应用。国内SPOC研究正处于快速的发展当中，目前研究总体数量较少，相关研究的深度和广度都有不足，欠缺大规模、综合性研究。本课题以培养汽车诊断人才数据流分析能力为例，开发和整合各种线上和线下资源，以智课堂平台搭建资源并进行应用，构建SPOC培养模式，既契合当前高职教学改革的热点，又可弥补以上研究之不足，具有较大的研究潜力和创新空间。

2 基于SPOC模式汽车诊断人才数据流分析能力培养的实践途径

2.1 汽车诊断人才数据流分析能力培养模式的调查与问卷分析

使用问卷星调查汽车诊断人才数据流分析能力培养模式的现状，对汽车类专业教师、维修技师以及学生进行问卷调查，了解数据流分析核心能力中教、学、用的需求，肯定课题研究主题能为构建SPOC模式定制课程有针对性的提出对策。分析获取汽车数据流途径，说明常用的工具和设备成了获取汽车数据流的主要途径，其中有依托数据流分析的诊断技巧，值得借鉴和推广。分析汽车数据流专业知识提升路径，总结出汽车电子控制系统已是一个网络，相互之间的关联分析是现代汽车故障诊断必须具备的专业功底。在构建基于SPOC模式的建议与对策中，体现为以下几个方面：移动式、交互式和碎片化。调查与问卷分析为基于SPOC模式汽车诊断技术人才能力培养的研究奠定基础。

2.2 基于SPOC模式汽車诊断人才数据流分析能力培养的研究

查阅国内外有关SPOC的论文、著作、报道等，寻找本课题实施的理论依据以及可借鉴的优秀经验，以SPOC大数据，即线下整合和开发，线上借鉴数据流分析案例;限制性，即小班制不超过24人;移动式，即通过手机终端学习平台，实现移动式学习;探究型，即教师探究基于网络的教学模式;碎片化，即在系统性前提下将知识点化整为零，达成分布式认知;翻转式，即课前与课后观看教师的教学视频等实现自主学习;通过理论为指导，探索基于SPOC汽车诊断人才数据流分析能力的培养模式和评价体系。

2.3 基于SPOC模式汽车诊断人才数据流分析能力培养的实践

以传感器、执行器、控制模块内部开关和逻辑信号为对象，通过诊断仪为主，万用表、示波器、汽车仪表信息、尾气分析仪为辅，梳理汽车数据流的组成，并分析其含义与数值类型，模拟关联故障发生时数值特征。开发和整合线上和线下汽车数据流分析资源，形式有文本、图片和微课视频。搭建智课堂教学课程，形成基于SPOC模式汽车诊断人才数据流分析能力培养的数字教学资源，配套教学PPT、练习题等。以我校上汽通用汽车校企合作项目进行实践研究，在智课堂上进行教学实践，横向对比平行班级和纵向对比往届班级的培养效果，修正培养模式，完善评价体系。

3 基于SPOC模式汽車诊断人才数据流分析能力培养的意义与价值

本课题研究对于推进高职教育信息化建设，深化高职院校教学改革，具有很强的实践意义。一方面有利于提高学生汽车数据流分析能力，以更好地满足行业企业发展及用人需求;有利于培养学生自主学习能力，学生是信息化学习环境的主力，对在线学习有潜在的长远意义。另一方面调动一线教师的教学热情，增强教师在信息化环境下创新教育教学能力，提升传统课堂与网络学堂的融合。在探究式教学、知识的更新、创新教学模式、定制课程具有很强的实践意义。探索多元的汽车诊断人才培养模式，为广大汽车诊断技术教师提供课堂教学资源，实现资源共享。同时，为高职课程信息化改革提供理论支撑，丰富和完善高职院校课程信息化教学理论，具有一定的理论价值。

基金项目：本文系全国教育信息技术研究2018年度课题‘基于SPOC模式汽车诊断人才数据流分析能力培养的研究与实践（课题编号：186140001）的研究成果。

参考文献：

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[3]城市快报.天津大学第一门SPOC课程开讲 实现“同时异地”授课. [EB/OL]. http：//news.enorth.com.cn/system/2015/01/08/012390139.shtml，2015-01-08.

[4] 曾昭平.电控汽车数据流在故障分析中的应用[J].中小企业管理与科技（中旬刊），2017，（04）：169-170.

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[6]李方，孙航雨.汽车数据流分析法（一）[J].汽车维护与修理，2017（12）：80-82.