产教深度融合背景下的汽车专业课程教学改革研究*
——以“汽车电工电子基础”课程为例

2021-05-25 03:35高辉邵鹭
福建轻纺 2021年5期
关键词:电路测量故障

高辉,邵鹭

(福建工业学校,福建 福州 350002)

我国已成为全球汽车产销第一的国家,汽车产业是我国国民经济支柱产业之一,汽车工业产业链、供应链的配套日趋完善。汽车产业的迅猛发展急需大量的跨学科、高技能型、复合型人才提供支撑,而人才培养的根本途径就是产教深度融合。课程是知识、技能和素养的载体,其实施成效直接影响人才培养质量。

本文基于职业教育“五个对接”理论,参照职业院校校企合作质量评价指标体系,以“汽车电工电子基础”课程为例,阐述如何推动汽车专业与职业岗位对接,教学内容与职业标准对接、教学过程与生产过程对接、学历证书与职业资格证书对接(1+X)、校内师资与企业专家能手对接、课程考核与企业评价对接等一系列课程改革措施。

1 对接职业岗位和职业标准,选定专业课程内容,实施课程重构

1.1 根据职业岗位需求,选择专业课程内容

“汽车电工电子基础”是汽车运用与维修专业的核心课程,本课程积极响应国家创新驱动发展战略号召,基于华晨宝马BEST项目、上汽大众SCEP项目等校企合作品牌,立足直流电路、电磁器件、交流电路、半导体器件、数字电路等内容,引入传感器技术、电池技术、车联网等新技术、新工艺、新规范。参照汽车机电维修技师岗位核心能力要求,培养具有吃苦耐劳、爱岗敬业、精益求精的职业精神,掌握汽车机电维修基本知识,具备初步诊断测量基础核心能力,德智体美劳全面发展的高素质劳动者和技术技能型人才。

1.2 对接职业标准等相关标准,对课程内容进行重构

课程选用国家“十三五”规划教材《汽车电工电子基础》,参照宝马、大众校企合作教材,依据国家《中等职业学校汽车运用与维修专业教学标准》《中等职业学校电工电子教学大纲》,对接汽车领域《汽车电子电气与空调舒适系统模块1+X证书等级标准》,紧扣我校《汽车运用与维修专业人才培养方案》《汽车电工电子基础课程标准》,结合汽车维修岗位测量基础核心能力实际需求,将课程内容重构为:“测量汽车电路,探寻直流奥秘”“分析汽车故障,揭示电磁之谜”“搭建交流电路,共筑美好生活”“解密汽车大脑,共振民族之芯”“测量汽车总线,破解数字密码”5个模块。

下文以课程模块一“测量汽车电路,探寻直流奥秘”(16学时)为例,基于汽车喇叭不响、发动机水温高、起动马达不转、前照灯单侧亮等常见电路故障排除工作过程,设计4个教学项目,融入直流电路相关知识和技能,每个项目分成测量计划制定和测量计划实施2个学习任务,分别在空中课堂和技能课堂进行教学。

2 对接生产过程与职业资格证书,实施成果导向型课程设计

2.1 对接生产过程,设计教学过程

模块一依托华晨宝马、上汽大众校企合作等品牌,打破传统学科体系,参照汽车机电维修技师岗位能力要求,引入汽车维修企业典型生产案例设计学习任务,实施基于工作过程的成果导向型课程设计(OBE),通过完成学习任务,汇报阶段性学习成果,培养学生的成就感和自信心,培育自主学习能力,给学生深刻的学习与实践体会,同时为终身学习服务。

例如,项目一以汽车喇叭不响故障为线索,设定2个学习任务,任务1通过绘制喇叭电路简图,连接喇叭实物电路,认识汽车喇叭电路,并制定汽车喇叭不响故障测量计划;任务2通过万用表实车测量汽车喇叭电路电流、电压、电阻等参数,实施喇叭不响故障测量计划,排除汽车喇叭不响故障,并分析故障产生的原因,举一反三。

2.2 对接职业资格证书,根据学情和岗位能力要求,设定三维目标

2.2.1 学情分析

⑴ 知识和技能基础:本课程授课对象是汽车运用与维修专业一年级下学期学生,在初中物理学过电路常识,90%以上同学知道电压、电流,做过简单电路搭接,但85%的同学不知道实物电路连接规范。通过一年级上学期汽车构造课程,95%以上同学熟悉汽车基本构造,掌握喇叭、灯光等系统的功能操作。

⑵ 认知和实践能力:自家有车或有汽车使用体验的同学占比达97%,有过半年以上汽车售后工作经验的同学占24%,但87%的同学不了解直流电路知识在汽车上的应用,不知道如何使用电路图进行汽车电路故障分析测量。

⑶ 学习特点:超过95%的同学喜欢动手实践,全部同学能够运用电脑,使用学习通、腾讯会议、仿真软件等进行线上学习、查阅资料、仿真实验,85%的同学愿意与老师、同学交流互动,有信心完成本模块学习任务,约15%的同学需多加鼓励、引导完成学习任务。

2.2.2 对接1+X证书,设定教学目标与重难点

对照1+X证书课程融通要求,结合学情实际,确定本模块知识、技能、素养等三维教学目标和课程重难点及1+X考核点,如表1所示。

2.3 根据教学实际,分3阶段具体实施教学过程

以“发动机水温高故障测量计划制定与实施”项目为例,分成空中课堂、衔接环节和技能课堂3个阶段实施。为应对疫情影响,返校前在空中课堂完成了故障测量计划制定,返校后在技能课堂中完成故障测量计划实施。为保证空中课堂与技能课堂同质等效,学生返校之初,设置了课程衔接环节,开展个性化答疑辅导。

表1 三维目标与重难点

⑴ 空中课堂

受疫情影响,返校前学生居家采用线上网络课程学习+直播答疑互动的方式完成了资讯获取、计划讨论、决策制定等3个步骤的学习,形成故障测量计划。

⑵ 衔接环节

利用返校之初尚未正式开课的2~3天,不占用教学计划学时,每组6~8人,针对线上学习和空中课堂的疑惑进行解答,帮助学生回顾知识点和技能点,实现空中课堂和技能课堂无缝衔接,确保教学效果。

⑶ 技能课堂

返校后,通过任务实施、检查反馈、评估总结3个步骤完成技能课堂学习任务。例如,发动机水温高故障测量项目,首先反馈课前学习任务完成情况,布置实车电阻查找任务,小组讨论,实车查找电阻,居家同学仿真操作分享,现场小组代表分享,教师总结升华,过渡到下一个学习任务。其次继续实施发动机水温高故障测量计划,完成水温传感器测量工作任务。最后,根据本任务评价表,形成项目综合评估反馈,完成课程总结。

3 对接职业精神,将劳动教育、工匠精神渗透于课程始终

根据汽车维修职业特点,深入挖掘课程思政元素,选定劳动精神、工匠精神作为本课程的思政要点,将劳动精神具体为劳动光荣、劳动伟大的理念,淡泊名利、甘于奉献的品德,爱岗敬业、争创一流的态度,艰苦奋斗、勇于创新的习惯。充分发挥本课程理实一体化教学的优势,根据不同工作任务的特点,以“中国梦,劳动美”为主题,将劳动教育、工匠精神等思政元素,渗透于每个实施环节,引导学生树立正确的劳动观念,引导学生在实践中体会“失之毫厘谬以千里”的认识,增强作为未来的“汽车医生”所肩负的责任、使命以及职业荣誉感,在劳动中践行工匠精神。

例如,学习任务6发动机水温高测量计划实施,让学生通过学习电阻分类及其在汽车中的应用,感受(电阻类)传感器在汽车高温、高压或风吹日晒等恶劣条件下,依然坚守岗位,提供精准数据,为汽车各系统正常工作保驾护航,领略劳动者淡泊名利、甘于奉献的劳动品德和艰苦奋斗的劳动习惯。学习任务8前照灯单侧亮测量计划实施,通过认识汽车灯光系统演变历史,了解车灯从无到有,从第一代乙炔灯,到卤钨灯、氙气灯、LED灯、激光大灯等先进灯光系统;从最初单纯用于照明,到现在用在夜视、装饰等用途,集安全性、艺术性于一身,让学生体验劳动人民艰苦奋斗、勇于创新的劳动习惯和对美好生活的追求与向往。

4 对接企业专家能手,采用“双引擎+四轮驱动”混合式教学模式

本模块依据教学目标、学情特点和预期成果,依托华晨宝马、上汽大众校企合作项目,搭载“虚拟仿真+实物操练”双引擎,引入宝马大众技术专家、技能大师工作室大师、汽车领域1+X考评员、宝马大众认证培训师,组成“四轮驱动”名师团队,采用“双引擎+四轮驱动”混合教学模式,如图1所示。

4.1 校内师资联手企业专家能手,搭建“四轮驱动”校企名师团队

本课程团队校内4位成员,全部通过宝马或上汽大众技术培训师认证,其中一名为高级讲师、省级专业带头人培养对象,一名多次指导学生参加技能竞赛获得省一等奖、国家三等奖。引入宝马大众技术专家等“四轮驱动”名师团队,参与案例导入、故障分析、评价反馈等环节,调动学生学习积极性和主动性,提高教学效果。

图1 “双引擎+四轮驱动”混合教学模式

4.2 疫情防控常态化下的“双引擎+四轮驱动”混合教学模式

搭载“虚拟仿真+实物操练”双引擎,线上虚拟仿真实验,促进学生理解知识,掌握方法规范;线下实物电路连接、实车测量训练,提升核心技能。引入“四轮驱动”名师团队,足不出户聆听名师解答。

师生全程录制授课及实践操作视频,上传学习通平台,共建、共创、共享资源库,为线上学习、空中课堂提供支撑,有效应对疫情给教学带来的挑战。

为了保证教学效果,专门联系电子元器件厂商,购买相关材料,开课前寄到学生家中,为学生居家实践服务。在空中课堂和技能课堂之间设计答疑衔接环节,温故知新,帮助学生更好的提升学习效果。

4.3 以学生为中心,教师做“导演”

本模块采用模拟教学法、成果导向教学法、案例教学法、混合教学法、任务驱动法、演示法、实验法、探究法、分组讨论法等教学方法。

应用案例教学法,引入汽车喇叭不响、发动机水温高、起动马达不转、前照灯单侧亮等4个典型生产案例,以学生为中心,设计8个工作任务。

应用任务驱动法,线上通过仿真实验、居家实践任务,直播答疑引导学生制定故障测量计划,线下在宝马或大众车辆上通过故障分析、电路查找、实车测量任务引导学生实施故障测量计划。

4.4 信息化突破重难点

综合运用电学实验仿真软件、汽车维修仿真软件在虚拟环境下开展电路连接、测量、分析等操作演练,解决电路当中看不见、进不去、难再现等问题,突出教学重点;采用手机云平台投屏直播测量操作,师生共同录制教学授课及操作视频全过程,实现学习资源共创、共建、共享,突破教学难点。

5 对接企业岗位标准,实施四维教学评价

对照企业岗位要求和职业能力标准,设计评价量表,依托学习通平台,从劳动精神、工匠精神、知识点、技能点掌握情况和学习成果等几个方面,进行学生自评、小组互评、专业教师评价、企业导师评价等四维评价,考察教学目标达成情况,最后形成学习情况反馈报告。

6 产教深度融合背景下的课程教学改革效果

6.1 教学目标达成情况

教学数据是实施教学诊改的重要依据,借助现代信息技术、企业导师和教师观测点评、学生作业及课后反馈等多种评价技术手段,以“定性、定量”相结合的方式,整合、汇总了本模块线上学习、空中课堂、技能课堂的教学成效数据。

通过分析相关数据发现,全部同学都完成了线上学习任务,通过了课后测试,平均分为92分。有97%的同学掌握了本模块的理论知识,能够连接基本电路,绘制电路简图,用万用表测量电路参数,能够运用欧姆定律、串并联电路规律分析汽车电路常见故障。同学们还了解了传感器技术、车联网、自动驾驶等新技术和新规范,很好地达成了本模块的知识目标和技能目标。

通过学生提交的学习成果和总结分享可以看出,任务驱动、学做一体的教学形式,养成了大家热爱劳动、安全规范、精益求精的良好品质,在小组合作当中形成了很强的团队意识。一丝不苟而又富有美感的手绘电路图,是大家对工匠精神最好的诠释,达成了本模块的素养目标。

6.2 社会评价和企业评价

近年来,我校汽车运用与维修专业招生持续火爆,毕业生供不应求。华晨宝马和上汽大众校企合作项目培养的毕业生更是香饽饽,受到对口4S店的一致好评和青睐。

6.3 本课程相关领域的教学、教改成果丰硕

近年来,课程团队在本课程相关领域深耕细作,已完成省级课题研究结题一项,新立项省级课题一项,发表本课程相关CN级及以上论文7篇,依托本课程开发的校本教材已列为国规教材正式出版使用,本课程作为立项省级精品在线开放课程已通过验收,以本课程及相关方向为研究素材的教学成果,获得国家级教学成果二等奖一项,获得福建省教学成果二等奖一项,本课程团队参加教学能力竞赛荣获全国二等奖,福建省一等奖。由于测量诊断基础扎实,本专业学生连续几年荣获省赛汽车机电维修项目中职组一等奖及国赛三等奖。

实践证明,职业教育作为与普通教育同等重要的教育类型,在不改变生源素质的情况下,要提升教学质量,走产教深度融合的路径,依托职业教育“五对接”推进“三教改革”,可以起到事半功倍的效果。

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