思政育人在汽车发动机电控系统检修课程中的探索

2023-01-31 02:12
汽车实用技术 2023年1期
关键词:电控芯片育人

柴 彬

(酒泉职业技术学院 机电工程学院,甘肃 酒泉 735000)

价值观是一个民族、一个国家的精神追求,是一个国家走向强大的精神纽带,体现着一个社会评判是非曲直的价值标准;也是一个国家和民族的粘合剂[1],它具有强大的凝聚力,使我们具有共同的价值观、荣辱观。无论在哪个时代,如果没有一个健康的、积极的是非观、荣辱观,社会就无法稳定、民族就无法兴旺、国家就是一盘散沙。汽车工业是当今世界上与社会、民生联系最紧密的产业,它的发展水平直接反映着一个国家的工业化水平和技术实力[2]。由于我国的汽车工业起步较晚,使得国产汽车在技术性能、工艺上落后于西方国家,经过改革开放这些年的大力发展,国内企业奋起直追,在生产制造方面取得了重大的进步,自主品牌不断涌现,中国制造突飞猛进。但中国汽车制造业的核心技术长期受制于西方国家的局面,至今没有彻底扭转。国内的高性能发动机制造技术仍然受到外资企业的技术封锁,虽然我国的比亚迪、吉利、长安汽车等企业已经掌握了发动机的部分制造技术,但在汽车电子控制系统的芯片、控制模式、发动机加工技术精度等方面的核心技术依然未能掌握,国产汽车的生产线还靠从国外进口。一个产业的崛起,不但需要先进的技术,更需要大批充满自信、乐于奉献、爱岗敬业的从业人员。在人才培养过程中就需要高校教师既教书又要育人,使未来的汽车人既能精于一行,又能乐于一行,为民族产业的崛起做出自己的贡献。

在当前的大思政视域下,把实现中华民族复兴的理想和责任融入课堂教学中,用习近平新时代中国特色社会主义思想来铸魂“立德”这是目标,而怎样“树人”[3],是高校教师教学中要研究的新课题和新领域。在专业课教学过程中,由于专业领域的系统性及逻辑性较强,教师在专业课教学过程中往往觉得融入课程思政好像“东拉西扯”、主题不明确、逻辑关系不严密,因此,课程思政的实践就有牵强附会、走过场的现象[4]。我校在课程思政实践中,结合课程及学生的实际情况,总结了一套将课程思政融入专业教学,实现立德树人的教学体系,取得了良好的效果。

1 汽车发动机电控系统检修课程的育人目标

汽车发动机电控系统检修是汽车检测与维修技术专业的专业核心课程,它主要培养学生在汽车发动机电控技术领域内的核心职业能力,以理论为基础,结合应用实际[5],针对当前汽车发动机上应用的电子控制技术,要求学生理解车用汽油机电子控制技术的基本组成、控制机制、主要电气元件的结构、特性、工作原理,以及常见故障诊断检修方法。该课程通过工作任务引领理论,突出培养学生的职业能力,使学生正确识别发动机常见各种故障、能顺利排除故障,为学生进入工作岗位解决实际问题,培养实践技能。

1.课程总目标

通过本课程的教学,使学生理解汽车发动机电控系统的基本工作机制。能正确认知电控发动机的基本构造、工作电路,能学会使用常用的各种检测设备,能排除发动机电控系统的常见故障,学会制定故障检修方案;学会与客户沟通、交流的方法。

(1)认知目标。通过学习使学生能认识到汽车发动机电控系统的作用及功能;学生能理解发动机各电气装置之间的工作机制;能判断它们的工作状态。

(2)行为目标。培养学生积极参与实践操作的能力,使学生能够自主制定行动计划并能实施计划,最终解决问题;能够自主获取信息;能够学会分析、判断、总结、归纳的方法。

(3)情感目标。使学生学会与人沟通的技巧和方法,能养成与人合作完成工作的意识;能通过小组合作,能取长补短,不断上进。

2.立德育人目标

(1)通过学习培养自信能力,使学生形成健康、积极的学习心态,能克服心理障碍,积极调整心态,努力适应新的环境。

(2)能积极表达自己的认知情感,能与他人保持良好关系。

(3)具有学一行、爱一行、干一行的职业情操。

(4)具有自我反思,积极克服困难的意识,具备探索新知识、新技能,不断提高解决问题的能力。

(5)具有对客户负责、对工作负责的敬业精神。

2 思政育人的架构设计

汽车发动机电控系统检修课程共五个项目,主要介绍汽油发动机和柴油发动机的基本构造、工作特性;各系统组成及工作;故障形成及检测方法等。每个项目按其知识结构均可分为三个模块:电控发动机各系统的构造认知;电控系统的工作机制及特性;各系统的常见故障及排除方法。由于每个模块的知识侧重点不同,教学方法及教学手段也不相同。根据各模块的特点,融入符合其岗位要求的思政元素,既能丰富教学内容,又能实现铸魂育人的教学目标[6]。其教学设计如表 1所示。

表1 汽车发动机电控系统检修课程设计

在学习电控发动机各系统的构造认知时,由于本部分内容需要学生具有一定的抽象理解能力及逻辑思维能力,它要求学生能对各种物理现象、电学常识、机械原理进行综合运用。大部分学生理解能力较差,基础知识较为薄弱,加之部分学生没有养成课前预习,课后探讨的良好习惯。为使学生能掌握本部分知识,在学习过程中,引入各种生活常识、自然现象案例,从解决生活实际问题着手,由浅入深、通过小组合作,分析探究问题,使学生透过现象总结规律,逐步掌握发动机电控系统的基本理论。

在学习电控系统的工作机制及特性时,不但需要学生具备良好的电学、物理常识,还需要有良好的推理、判断等逻辑思维能力,这对高职学生来讲较为困难,是他们的短板,大部分学生注意力不能长时间集中,对新知识缺乏主动接受的能力,思想容易游离于课堂之外。通过小组分工合作,运用手机网络寻根问底,自主总结、自我展示,形成一个轻松、活泼的学习氛围,促使一些不爱说话、不爱动脑的学生在这种轻松愉快的环境里被感染、被激发,产生去“凑热闹”的想法。通过小组自评、小组互评等这种平等、无等级的评价,不断消除学生心理障碍,释放自我,激发展示自己的主观意识的想法,在教学中不断融入大国工匠、民族工业、产业需求、新兴技术的相关案例,促使学生内心形成爱岗敬业、精益求精的职业精神,从而形成一个努力上进的良好氛围。

在学习各系统的常见故障及排除方法时,首先要学会积极与客户沟通的技巧,充分了解车辆工作状态及客户需求;其次要严格根据企业岗位要求及作业标准,制定正确的检修方案,通过思维导图和故障树,理清思路。对于疑难杂症要主动与他人学习、沟通,获取解决问题的途径,通过沟通交流促进学生不断探寻新知识、新技能,激发提升个人学业水平及专业能力的积极性。

在每一个项目的学习过程中,都要融入职业道德、岗位标准、职业情怀,将人文教育、思政情怀等思政元素如盐化水,全方位、多层次、多角度地融入学生的专业知识体系中,逐步培养学生的职业道德和价值理念;使他们的认知不断充实、思想不断升华、对党和国家的政治认同感越加具体,形成一个符合学生成长规律的职业培养体系。

为取得良好的效果,在课前通过校园网络平台“学习通”“智慧树”布置思政课题,要求按小组合作准备资料,在课中,结合专业内容,让学生通过情景剧、视频、微课、演讲、图片展示等形式展示自己的成果,教师进行讲评,并将表达效果进行评分,计入平时成绩。在期末试卷中有10 min~15 min的与专业融合的课程思政案例进行分析,通过这种形式来检查立德育人的效果。

3 思政育人与课程内容的融合案例

以“项目三 汽车发动机电子控制系统的组成与工作”中“任务1 发动机电子控制单元(Electronic Control Unit, ECU)的组成与工作”为例来说明思政育人的实践过程。

3.1 思政育人映射点

近年来,美国不断打压中国企业,遏制《中国制造2025》国家发展战略。以此为思政点,通过了解其背景,激发学生学好专业,报效国家的爱国情怀,培养学生的追求上进的职业理想及爱国主义精神。

3.2 思政育人设计

1.情景引入

通过美国为打击华为,断供手机芯片的视频,以及央视财经报道国内大众、通用、福特等已经因为芯片短缺而生产时而处于中断的窘境,2021年中国汽车市场累计减产量已达198.2万辆,引出汽车电脑芯片的用途和功能,引发学生关心国家命运,努力学习专业知识,报效国家的爱国情怀。

2.引出正文

通过PPT展示“发电机电控系统控制单元的组成与工作”教学内容。

通过动画、PPT直观展示发动机ECU的工作过程,使学生充分理解ECU的功能、作用以及失效以后对发动机工作的不良反应。

3.总结、引申

归纳发动机ECU的组成、功能及特性,故障检修,进一步拓展华为手机以及所用电气系统的控制中心“芯片”的重要作用,以及目前我国在芯片研发方面采取的措施,以提振学生学习专业技术的信心,从而达到提高教学质量的目的,实现本节课的教学目标。

3.3 教学过程设计

1.课程引入

播放美国打压华为断供芯片的相关视频;播放大众汽车芯片短缺,面临破产的视频。

布置任务,各小组讨论并展示成果:(1)什么是“芯片”?(2)“芯片”有什么作用?(3)在汽车上什么地方需要“芯片”?(4)目前芯片的生产制造情况如何?

2.新课内容

PPT展示汽车发动机电控系统的电控单元组成及作用:(1)发动机电控单元ECU的作用;(2)发动机电控单元ECU的基本功能;(3)发动机电控单元 ECU的组成;(4)发动机电控单元 ECU的工作过程;(5)电控单元ECU故障对发动机性能的影响。

3.总结归纳

尽管目前我国受制于美国,无力制造高端芯片,但已经深刻认识到这项技术关系国家命运及前途,自从美国对中国华为施加芯片禁令之后,各大芯片供应商受制于美国技术和设备,难以继续向华为供货,但华为通过自身不断攻坚,研制出了麒麟芯片980和昇腾910AI芯片,其中昇腾910是当前全球算力最强、训练速度最快的AI芯片。AI算力是当前国际顶尖AI芯片的2倍,训练速度也比当前最新最强的芯片提升了 50%~100%。计算力远超谷歌及英伟达,而昇腾910芯片的最大功耗仅8 W,是极致高效计算低功耗AI芯片。

目前汽车芯片的作用越来越重要,随着汽车的智能化系统及功能的开发,汽车上面的芯片越来越多。从汽车发动机到车身、电气系统控制、底盘动力系统、安全系统等,芯片无处不在,现代汽车,如果没有芯片,汽车只能是一堆废铁。尽管现在我国汽车发展处于世界前列,课堂上教育学生一定要居安思危,毕竟“核心技术靠化缘是要不来的”,想让中国发展成为一个科技强国,需要每一位青年大学生的不懈努力。

3.4 教学特色

将单一的专业知识与时事政治,国家命运、人文科学结合起来,开拓视野,培养学生责任心和担当意识,激发学生的爱国情怀。

改变单一的讲授方式,构筑全方位、多视角的教学模式。充分利用现代教育手段,将平面化的知识变为直观、立体、生动、具体的案例,提高了教学效果。

通过小组合作、自主学习、商量探讨,消除压力,激发活力,以学生为主导,通过演讲、视频、图片、情景剧、微课等多种形式,将立德育人立体化、通俗化,经常化,以喜闻乐见的形式展现在课堂里。

将立德育人的内容纳入考试范围,将其固定化、制度化、长久化。

4 结语

教育的首要任务是育人,其次才是育才。思想教育和人文教育应该渗透在每一堂课中,实践证明思想教育不能牵强附会,不能生搬硬套、单纯地说教。否则,会引起学生的反感,导致学生对本专业课程学习丧失信心,甚至对教师的教学水平及人格产生质疑。立德育人要“见缝插针”,适度渲染,才能得到应有的效果。

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