廖心和
摘 要:为了解决传统教学模式教学理论与实践操作相分离,彼此缺乏相互支撑的问题。本文以《发动机构造与维修》课程的典型任务“喷油器其及控制电路检修”教学为例,提出一种真实故障情境引入,采用以项目为导向、任务驱动的理实一体化教学方法,借助汽车故障诊断理实一体化实训区,引导学生采用自主探究小组合作学习法解决故障难题。实践表明,融合教学做理实一体化的教学模式的实施,激发了学生的学习兴趣,在加深理论知识理解的同时,提升了汽车电路分析与解决实际问题的专业技能。
关键词:理实一体 教学模式 教学设计 教学实施
Application of Integrated Theory and Practice Teaching Mode in Automobile Engine Structure
Liao Xinhe
Abstract:To solve the problem that the traditional teaching mode separates the teaching theory from the practical operation and lacks mutual support, taking the typical task “maintenance of fuel injector and its control circuit” teaching of engine structure and maintenance as an example, this paper puts forward a real fault situation introduction, adopts the project-oriented and task driven theory practice integration teaching method, and guides students to solve fault problems by using the independent inquiry group cooperative learning method with the help of the automobile fault diagnosis theory practice integration training area. Practice shows that the implementation of the teaching mode of integrating teaching, theory and practice has stimulated students’ interest in learning, deepened the understanding of theoretical knowledge, and improved the professional skills of automobile circuit analysis and solving practical problems.
Key words:integration of theory and practice, teaching mode, teaching design, teaching implementation
1 理实一体化教学模式及其特点
理实一体化教学是以学习者(学生)为中心,以教师为主导,一种理论教学和实践操作并重的教学模式[1]。该模式打破了理论课与实践课的界限,对课程的理论教学与实践教学进行了相互融合。在实施过程中,是以一定的项目(任务或问题)为载体,创设教学情境,教师在理实一体专业课室环境下授课,实现了理论知识讲授和实践操作的交替进行,做到了理中有实,实中有理,重点培养了学生对知识的理解和技能的训练。
理实一体化教学模式的特点不仅仅是理论教学与实践教学内容的一体化,还包括双师型教师团队、专业教学区域、配套教材等系列一體化支撑条件。因此,它不是理论教学与实训教学的在形式的叠加,而是从学生技能形成的认知规律出发实现理论与实践的有机结合[2]。教学实践证明,理实一体化教学模式能很好地满足中职教育人才培养目标的实现,是一种行之有效的教学方法[3-5]。本文依据喷油器其及控制电路检修任务的教学目标对教学资源进行整合,灵活采用先进的教学手段与理实一体化教学方法,把培养学生的职业理论、职业能力与职业素质作为一个整体进行教学设计和实施。
2 理实一体化教学过程设计思路
为了打破传统课堂“满堂灌”、“填鸭式”的灌输式教学方式,更好的实现教学目标,根据职业教育规律与学情分析,秉承学生为中心、教师为主导的教学思想。基于课前自学、课中导学、课后拓展整个完整的教学过程,提出一种情境引入采用以项目为导向、任务驱动的理实一体化教学方法。借助汽车故障诊断理实一体专业教室引导学生采用自主探究小组合作学习法解决问题。在教学过程中并辅以动画、微课等信息化手段,做到了虚实相互结合、理实一体,确保教学任务顺利完成。
3 理实一体化教学模式的实施
3.1 准备工作之教学分析
教师首先要进行教学分析,才能做到教学目标不偏离,做到因材施教。主要围绕教学内容、教学对象、教学目标以及教学条件分析如下。
本章节教学内容选自《汽车发动机构造与维修》职业教育汽车类专业“十三五”规划教材,项目5汽油发动机燃油系统的拆装与维修中的学习任务“喷油器其及控制电路检修”,教学时间分配4学时。
教学对象为中职类汽修专业二年级学生,通过前期课程的学习,已掌握发动机燃油供给系统组成与作用等理论知识。学生思维活跃,对移动终端为媒介的学习方式感兴趣,渴求与未来工作岗位相关的知识内容,且具有一定的实践操作能力,但对汽车电路的分析能力与解决问题能力有待加强。
基于上述学生特点,结合专业课程标准与汽车机修岗位职责,确定以知识、技能、素质三维一体的教学目标,如图1所示,要求学生知原理、懂分析、制方案、会检修以及善总结,不断提升专业能力与工作素养。围绕教学目标明确教学重难点,教学重点为喷油器控制电路,教學难点为根据故障现象构建喷油器及其控制电路诊断思路并实施检测。
本专业汽车故障诊断理实一体教室设置有理论教学区、操作区、技术资料查询区,配置汽车故障诊断工位5个及配套的拆装工具及检测仪,可满足日常专业教学所需。
3.2 教学过程设计
教学过程设计为课前自学、课中导学和课后拓展3大部分[5]。在教学分析的基础上,围绕教学目标及要求,按照“理论够用、实用”的原则和“虚实相互结合”、“理实一体”的思想开展教学设计。
3.2.1 课前自学
课前教师通过蓝墨云班课互动学习平台上传预习任务和发布导学问题,学生接收任务工单、观看喷油器控制电路动画视频以及微课等资料,并完成指定的小测验。教师根据线上学生的学习效果及反馈问题,发现多数学生对喷油器控制电路的识读能力较弱。因此,调整教学方式,使课中学习更具针对性,进而提升教学效率。
3.2.2 课中导学
按照循序渐进教学原则,将课中导学分为情境引入,电路识读分析、维修方案制定和故障诊断检测以及总结评价5个环节,并穿插拼图游戏、挑错抢答以及师生点评等活动。
情境引入环节,通过播放汽车故障诊断视频,从中体验汽车机电维修的真实岗位情境,激发学生的求知欲。具体情境如下:客户反映丰田卡罗拉轿车发动机故障灯亮,伴有怠速抖动、加速没力以及油耗增加的现象。维修技师利用解码仪读取故障码:“P0301 检测到1号气缸缺火”,如图2所示。另外,视频中客户交代近期因该故障已在其它维修厂进行维修。因此,技师判断机械故障概率较低。然后,通过替换元件与跳火试验对点火系统进行故障验证,结果正常。最后,推断其故障原因在于喷油器及其控制电路。教师引导学生从分析喷油器控制电路图入手,解决上述故障难题。
电路识读分析环节,为了克服学生电路识读分析能力不足的问题,让学生观看喷油器控制电路原理动画获取理论知识。依据维修电路图手册或参考教材,对喷油器控制电路的工作原理以小组为单位进行头脑风暴。同时,对电路识读的成效进行验证,通过教师创设游戏活动,学生利用事先准备好的标签,绘制喷油器工作电路的连接示意图,如图3所示。在绘制连接示意图过程中,教师做好巡回指导,及时关注各小组游戏活动进展的同时,收集学生的提问给予解答。如问题1:电控单元ECU内部控制喷油器线圈的功率三极管何时导通、何时截止?问题2:喷油器的喷油顺序与喷油时间的控制是如何实现的?
通过游戏活动与师生对答,既活跃课堂教学气氛,激发了学生的学习兴趣与积极性;也提升了学生对喷油器控制电路图的识读能力,并加深了喷油器控制原理的理解,掌握教学重点。
检修方案制定环节,在学生掌握喷油器工作原理的基础上,继续加强与学生互动,提出问题:“为了确保喷油器及其控制电路检修任务的顺利完成,下一步需要做什么准备?”引导学生以学习小组为单位进行思考与讨论,而从自然的过渡到制定检修方案的教学环节。同时,将德育元素无形的融于专业教学中。《礼记中庸》中有云:“凡事预则立,不预则废”。意思是:不论做什么事,事先要有相关计划和准备,这样才能获得成功,不然就会失败。一个细致、严密的检修方案确保故障车辆检修有条不紊进行的关键,以此鼓励学生立志成才,在求学路上也有制定学习规划,树立职业生涯目标,为成为一名优秀的汽车医生而努力。
方案的制定主要以电路图和维修手册为参考依据,结合故障现象与故障代码。经组内成员讨论分析故障原因,提取出喷油器电阻、喷油器电源(信号)、线路等作为关键故障点形成检修方案初稿。并逐一进行成果展示,此时,开展挑错游戏,采用抢答的方式,其他小组的同学都可以参与反驳和补充,教师点评抢答是否正确,回答正确者,该小组给予加分奖励。之后,各小组修改整理故障诊断流程,如图4所示,直至完成检修方案的制定。
故障诊断检测环节,在实训前,教师严格要求学生应规范操作、告知注意事项。如线路电阻检查时,点关开关应置于OFF档位,在对ECU插接器进行插拔之前,应将蓄电池负极断开。学生根据任务所设计的情景,各小组成员分工合作,完成实车故障检修任务,实操过程中实施组长负责制,组内成员积极参与,部分检修诊断过程如图5所示。
经检查发现,1号喷油器信号线插头B10-2端子与ECU B31-108的阻值为,具体数据如表1所示。维修总论:1号喷油器信号线断路,于是通过更换信号线,车辆性能恢复正常。任务实施过程中,将所学理论知识与实践操作相互融合、彼此支撑,全程融入5S管理理念,养成良好的职业素养,圆满完成了教学情境中的任务,破解了教学难点,同时实现了能力与素养目标。
总结评价环节,首先由各组代表逐一汇报检修任务完成的结果,并投票选出最佳小组,给予加分奖励。以思维导图的方式师生将任务中涉及的知识点归纳、总结,强化重难点。最后,学生和教师依据评分标准进行多元化评价。
3.2.3 课后拓展
围绕该真实案例,也有学生提出其它解决办法,如“采用逐缸断油法来判断喷油器是否工作”“或用听诊器判断喷油器是否工作时,如何听取喷油器开闭的声响”等等,这些问题可以留待课后在互动平台上继续讨论,教师发布喷油器其及控制电路检修练习作业和课后小测验,来巩固学生学习成果。
4 结语
基于汽车机修岗位的真实故障案例,通过创设游戏活动绘图喷油器工作电路连接示意图、喷油器控制原理的师生一问一答,激发了学生的学习兴趣,也加强师生之间的互动,达到了提升喷油器控制电路识读能力的目标。
循序渐进的教学设计环环相扣,符合中职学生的认知规律,协作学习和小组PK贯穿整个教学过程,学生团队意识显著增强。
虚实融合、理实一体的教学模式高效地解决了汽车排故教学重难点,也促进学生自动构建、思考和实践,形成熟练的职业技能,培养了学生可持续发展的潜力。
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