基于中德SGVAE项目课程模式的教学设计研究

盐城工业职业技术学院 陈安柱，卞安华

2011年，教育部联合德国五大汽车制造商及德国国际合作组织（GIZ）推出中德职业教育汽车机电合作项目（SGAVE项目），该项目是德国现代学徒制在我国的重要尝试。在各方的共同努力与探索实践下，项目组开发了符合中国国情、适用于德系汽车的机电技术技能人才培养标准，构建了能级递进的学习领域课程模式，建立了高水平的证书认证体系，实现了职业人才培养与国际标准的对接，为推动我国职业教育教学改革发挥了示范引领作用。作为SGAVE项目的新合作学校，开展学习领域课程模式下的教学设计研究，是我校进一步深化教学改革和学习领域课程模式本土化进程的重要举措。

在德国学习领域课程模式本土化发展过程中，我国职业教育界专家取得了一系列成果，如教育部职教中心研究所姜大源教授团队提出了“工作过程系统化课程范式”、北京师范大学职教专家赵志群教授提出了“工学结合一体化课程”等。但是目前关于学习领域课程模式的教学设计研究，多数高职院校依然停留在课程开发阶段，实际应用程度还不够高，未形成主流的教学设计模式，距离学习领域课程模式本土化还有一段距离。本文以发动机运转不平稳且发动机指示灯亮起为例，根据真实车间工作流程，探索学习领域课程模式下的教学设计开发，为完善SGAVE项目课程资源建设提供建议，促进学习领域课程模式的本土化发展。

1 教学设计的主要内容

在教学过程中以贴近工作流程或业务流程的客户委托作为学习“起点”，在教学实施过程中贯彻“行动导向”激发学生自主学习，最后通过“资格矩阵”评估学生的学习效果，最终实现学习过程与工作过程相统一。发动机运转不平稳且发动机指示灯亮起案例的教学设计内容见表1所列，表中给出具体的工作任务、学习任务（包括理论与实践）及对应的能力。

表1 教学设计的内容

按照车间工作流程，教学设计主要分为问题、信息分析、计划与决策、执行、结果检查和评估与反思6个阶段，具体的教学设计如下。

1.1 问题

根据故障现象，结合车间实际情况，设置如下问题：一辆2013款迈腾B7L车，累计行驶里程约为5万km，用户反映近期该车发动机怠速时抖动严重。

1.2 信息分析

根据客户委托，分小组分析点火系统可能存在的故障原因，总结点火系统不同的诊断方法。各小组在信息收集和整理后进行汇报，指出与发动机怠速抖动相关的故障原因，教师在此过程中辅助复习迈腾B7L车发动机点火系统的组成及工作原理，最后总结点火系统的故障原因。

1.2.1 迈腾B7L车发动机点火系统的组成及工作原理

迈腾B7L车发动机点火系统相关电路如图1所示，供电电路由熔丝SB10分别到点火线圈端子N70/1、端子N127/1、端子N291/1、端子N292/1，信号线由发动机控制单元的端子T60/7、端子T60/21、端子T60/22、端子T60/6分别连接至点火线圈端子N70/3、端子N127/3、端子N291/3、端子N292/3，各点火线圈的2号端子连接到相应搭铁点，各点火线圈4号端子连接到气缸盖的相应搭铁点。

图1 迈腾B7L车发动机点火系统相关电路

1.2.2 点火系统可能的故障原因及影响

点火系统常见的故障原因有点火线圈故障、火花塞故障、点火线圈电源线或信号线故障。点火系统可能的故障原因及影响见表2所列。

表2 点火系统可能的故障原因及影响

1.2.3 点火系统的诊断方法

（1）故障检测仪查询法。用故障检测仪查询故障代码及数据流，找到相应的故障代码及点火数据。

（2）数字万用表诊断法。用万用表测量点火线圈相应端子，检查供电电压、搭铁线、信号线是否正常。

（3）示波器诊断法。用示波器诊断点火波形是否正常。

（4）部件互换法。将怀疑有故障的部件（点火线圈或火花塞）与能正常工作的部件互换，根据故障现象是否转移确认故障部位。

1.3 计划与决策

为学生提供迈腾B7L车的电路图及发动机维修手册，制订点火系统故障诊断计划，包括点火系统的零部件更换和所需工具等。分小组进行汇报，讨论后完善工作计划。

1.4 执行

结合车间工作流程，设置3个故障：1缸火花塞故障；1缸点火线圈故障；1缸点火线圈端子N70/3到发动机控制单元端子T60/7间线路断路故障。具体执行步骤如下。

（1）接通点火开关，起动发动机，发动机抖动，仪表盘发动机故障灯亮起，故障检测仪读取1缸失火数据。

（2）断开1缸点火线圈连接器，接通点火开关，测量点火线圈端子N70/1与搭铁间电压，为12 V，正常；关闭点火开关，分别测量点火线圈端子N70/2、端子N70/4与搭铁间的电阻，测量值均小于1 Ω，正常；起动发动机，使用示波器测量点火线圈端子N70/3的电压波形，实测为一条直线0 V，存在故障。

（3）关闭点火开关，测量点火线圈端子N70/3与发动机控制单元端子T60/7间电阻，测量值为∞ Ω，说明点火线圈端子N70/3与发动机控制单元端子T60/7间线路断路，排除该故障后试车，1缸仍然失火。

（4）将1缸点火线圈与2缸点火线圈对调，发现1缸与2缸同时发生失火，判断1缸火花塞与1缸点火线圈同时存在故障。

（5）按照维修手册要求，更换完好的点火线圈与火花塞后试车，故障现象消失，无故障代码存储，失火次数为0，发动机工作正常。

1.5 结果检查

按照车间终检流程，小组交叉检查车辆的维修质量及车辆运行情况，同时对完工车辆的清洁状况进行检查，做好检查记录并签字。

1.6 评估与反思

评估阶段主要由学生小组自评、互评和教师评价组成，占比分别为20%、30%和50%。教师评价基于“资格矩阵”，分为理论和实操两方面，占比分别为40%和60%。理论方面主要考察点火系统故障的影响、点火系统的诊断方法；实操方面主要考核能否完整完成客户委托。

2 学习领域课程模式下教学设计的几点建议

（1）故障设置一定要结合生产实际，设置一些在工作中经常遇到的故障，如本次客户委托中由于缺缸导致的发动机抖动故障。可以定期与企业联系，了解典型故障，紧跟行业动态。

（2）充分发挥学生的学习主体地位，调动学生的学习积极性，多以任务驱动的方式，分小组完成信息查询、制定工作计划。在每一项流程中增加学生展示环节，提高学生表达能力，以教师和学生讨论的方式，构建完成任务的解决方案。

（3）工作计划一定要参照维修手册，注意工量具的使用、安全措施与规范。如本次任务中，在发动机运转或起动时，不得拔出相关连接器，相关连接器只有在点火开关关闭时才能连接和断开。

（4）评价阶段设有学生自评，要求学生对工作流程进行总结与反思，养成独立思考的习惯。对于实践性较强的客户委托，可以增加实践考核的比例，同时邀请车间技术人员参与考核，真正做到与生产实际相结合。

3 结语

本文基于学习领域课程模式的教学设计，以发动机运转不平稳且发动机指示灯亮起为例，根据生产实际设置故障，以任务驱动法发挥学生的主体作用，充分调动学生的学习积极性，进一步做到理实一体化教学。后续将继续探索学习领域课程模式下教学设计的开发、教学资源的建设，以促进SGAVE项目课程模式的本土化发展。