“互联网+”环境下汽车检测与故障诊断虚实一体信息化教学设计与实践研究

何允萍

【摘要】虚拟仿真技术在现代汽车教学中起着越来越重要的作用。怎样让虚拟仿真教育与实际教学深度融合，作者在新能源汽车运用与维修专业课程中设计和运用虚拟仿真教学，通过两年的实践探索研究，总结研究过程、教学方法、步骤路径、收获成果，并从中汲取经验，为中职学校教师运用虚拟仿真信息化教学提供参考依据和借鉴。

【关键词】虚拟仿真；信息化教学设计；实践；研究

信息技术在教育改革的浪潮中发挥着重要作用，在互联网+技术的帮助下，课堂发生了显著变化。汽车维修技术教学不断革新，传统汽车检测与故障诊断在教学方面凸显出诸多问题，例如设备数量不足，学生数量多而教师人数少，实训耗材成本增加。虚拟仿真技术能产生三维信息的人工虚拟环境，具有身临其境的效果，将虚拟仿真和实物教学有机结合，形成既有“虚拟”又有“实操”的真实教学环境，克服了虚拟教学无真实感，又解决了实操中规模与质量的矛盾问题。怎样把虚拟仿真高效地运用在信息化教学过程中，本文在中职新能源汽车运用与维修专业教学中进行了实践和探索，总结了经验和方法。

一、研究目标

第一，虚实一体信息化教学设计及实践探索体现以学生能力为本位的专业教学目标，培养面向“新能源汽车后市场”，适应企业需求，具有良好职业道德和素养，掌握新能源汽车维修专业对应职业岗位必备的知识与技能，能够从事新能源汽车机修、电器维修等工作，具备职业生涯发展基础和终身学习能力，符合企业要求的高素质劳动者和技术技能人才。

第二，培养学生网络自学、教学资源查看、数据查找、课后互动巩固、独立思考等能力，培养团队协作意识及竞争意识；培养9S工作理念，养成遵守企业安全规范的职业素养。

二、研究内容

第一，虚实一体的信息化教学设计是现代汽车故障与诊断教学改革发展的有效途径。

第二，创设符合学生认知规律的虚实一体信息化教学过程。包括教学目标、教学内容及知识点与能力点、学习者特征分析、教学模式与策略的选择、学习情境与学习任务设计。

第三，高效选择利用互联网+信息技术提高课堂教学效果。网络课程、录播系统、网络学习等教学信息平台的使用，通过专业教学文件库、专业素材库、自主学习型课程库、行业资源库进行选择。

第四，三维仿真教学、虚拟实训软件的使用。

第五，学生评价、教师评价、企业评价三位一体的多元化评级体系。

第六，经过两年研究和探索，对研究成效进行总结，完成改进方案。

三、研究步骤及路径

（一）信息化教学手段运用学习

教师在新能源信息化虚拟仿真中心、信息化智慧教室、微课录播室进行信息化教学手段学习。新能源汽车仿真教学区包括智能管理中枢教室、多媒体查询系统、远程联网实训车、实训录播群集系统、整车网络实训系统、远程联网实训车、交互墙系统、大屏幕汽车文化交互墙等。信息化智慧教室是集传统教室、多媒体教室、语音教室、平板电脑于一体的多功能信息教室。教师掌握信息化硬件媒体类型、软件资源的选择及使用，虚实仿真软件的使用，高效运用信息化校园共享型教学网络资源库资源。

（二）构建汽车检测与故障诊断教学设计知识点、技能点

1.岗位分析、工作过程分析、行动领域提炼，确定典型工作任务、行动能力，根据能力复杂程度或认知规律进行行动领域归纳，整合典型工作任务形成综合能力领域，完成专业岗位能力分析图表。

2.根据国家示范校建设构建的精品专业课程体系，整合、完善新能源汽车运用与维修岗位职业技能要求表、专业岗位能力分析图表、专业核心课程标准（六门）、专业课程体系。

3.召开讨论会，在六门核心课程中选择典型故障案例，设计适合新能源汽车检测与故障诊断虚实一体信息化教学的学习单元内容，分析并细分知识点、技能点，进行虚实一体信息化教学设计的实践研究。

（三）构建符合学生认知规律的虚实一体信息化教学设计

根据典型故障案例，进行虚实一体信息化教学设计，完成教学设计相关教学资源，按照全国信息化大赛的要求准备信息化资源：教学说课课件、信息化教学说课视频、信息化教学课堂实录、信息化教学课件、信息化教学学生作业单等。

（四）教学实践环节，构建信息化教学设计多元化考评体系

虚实一体信息化教学设计的实践研究，可以组织互相听课和评课，邀请评课专家、企业专家参与课程实践，提出建议。根据教学实际情况，完善教学质量监督与评价方案、专业课程教学评价指标体系、教学質量监督评价表等。

学评、师评、企业评价的多元化考评体系。课前、课中、课后各环节信息平台成绩评价；线上、线下参与度评价；实操训练评价；任务工单完成情况评价；安全意识、职业素养评价。采取多种评价手段，以确保能对教师的职业能力（含实践能力、课程开发能力和服务企业能力）、人才培养方案、课程标准、教学方法、教学手段、实践性教学环节中学生职业素养与职业能力培养情况等方面做一个公平、公正、全面的评价。

（五）针对教学设计实践问题、缺陷进行修正、补充

总结虚实一体信息化课堂教学中的进步成果，提出问题，并商讨改进的方法。在研究过程中，继续注意收集整理意见，技术指导，学习补充，加大反思力度，总结研究得失，加强微课等教学资源开发，充实教学资源。

（六）信息化教学设计过程反思

1.信息化教学必须采用适应学生特点的教学手段，针对学情选对教法，根据职业教育特有教学模式选对策略。

2.遵循学生特点，可使用案例教学、任务驱动、仿真教学、职业角色参与等教学方法。

3.项目教学法仍然是职业教育中的最高级形式，各教学模式实施需根据课堂实情，“因材施教”是学生探究性学习成功的关键。

4.利用信息化把学生“留在”课堂。尊重个性，差异化培养，“玩转”智能手机趣味教学。

5.“不离不弃”围绕信息化校园教学网络资源库建设，健全资源库的开发、编写、审定、选用、更新机制，不使平台“搁浅”或者“漂浮化”。

6.信息化课堂面临的实际挑战，需要积极解决信息化设备正常使用问题，例如服务器稳定性方与可靠性不够，信息化教学环境不佳等。

四、特色与创新

第一，仿真软件化隐形为显行，化静为动，激发学习兴趣，三维展示比教材更易理解。

第二，信息影像资源错误演示，有备无患，解决纸上学来终觉浅的教学难点问题。

第三，信息化教学过程以学校共享型专业教学网络资源库为平台，以多项仿真软件操作为依托，以各类网络传播共享媒介为载体，以多媒体教学资源的强化途径，以科学高效考评机制为依据准绳。

第四，信息化技术与教学设计深度融合，充分调动学生学习积极性；助力教学过程优化，提高教学效率，课前探索、预习反馈、原理学习、任务引入、虚拟仿真、练习测试、游戏软件自测、慕课拓展等不同于以往的传统教学，摒弃了一支粉笔一块黑板、理论枯燥乏味的课堂环境，化繁为简，节能高效。

五、实践成果及应用推广

（一）完善教学设计过程，高效、有利使用

实施范围覆盖新能源汽车运用维修专业与汽车运用维修专业学生，受益学生达到2000多人，学生的技能水平与职业能力显著提高。在听评课中，评课专家对虚实一体信息化教学给予了肯定。

（二）有利于学生专业技能培养

普及信息化教学是一个长期的系统工程，要营造一个积极向上的氛围，让学生了解当代教学新技术，无形之中激起学生学习热情。教学设计中的每个典型案例能力单元作为一个项目，每个知识点的学习作为一个任务，让学生真切感受到信息化教学带来的乐趣和便捷，这样学生才能有兴趣主动学习，使教学内容由一元向多元发展，由呆板型向活泼型转变。

（三）有利于学生团队合作能力培养

培养学生情商，使他们善于团队合作，相互帮忙，关心集体，友爱他人。团队合作就需要合理搭配选手，有些学生善于思考，有些学生善于动手，相互配合，培养默契感。要使学生知道，每个人都不是万能之人，都需要团队互助协作，自己亦须培养组织协调能力，如此方能形成合力，一起解决问题。

（四）有利于教师创新能力、信息化能力的提高

作为与时俱进的现代教师，需要提升思想意识和信息化素养，充分考虑教学方法的改革，打破传统以书本知识为基础的教学设计模式，创新改革适应现代的教学模式。我校教师自学或集体培训学习了amtasia Studio，Articulate，Prezi，Flash，Storyline，Goldwave等十几款视频剪辑、声音录制、多媒体展示、图片处理、动画设计等软件，收集了几万款信息化素材资源，大力提升了信息化教学软件的使用和制作水平，在国家、区、市级信息化教学比赛中获得优异成绩。

【参考文献】

[1]李红美.教学应答系统问题设计的框架与策略[J].电化教育研究，2013（08）：53-60.

[2]张敏，朱庆生，杨瑞龍，等.基于平板电脑的教学互动系统研究与设计[J].计算机教育，2013（18）：87-90.