高职汽车电子技术课程理实一体化研究
2022-11-03丁柏闻
丁柏闻
(辽宁机电职业技术学院, 辽宁 丹东 118009)
“汽车电子技术”课程是高等职业教育汽车制造类及道路运输类专业的一门专业基础课,是学生深入掌握专业知识和技能的必修先导课程。该课程与电工学、模拟电子技术和数字电子技术密切相关,但侧重点不同,教学重点集中于汽车生产与维修中需要掌握的基础知识和实操技能。经过多年的发展,该课程已由原来简单地讲授汽车电子器件结构及工作原理,向汽车电子零件检测与维修的理实一体化教学发展。随着新能源汽车技术的飞速发展,车辆的维修、维护中需要用到的电子知识和技能越来越多,这就使汽车类专业岗位需求发生了改变。伴随着学生情况的变化及线上教学的兴起,传统讲授式的教学难以实现对接岗位需求的人才培养目标。利用各类新兴的网络教学平台,在持续建设线上、线下混合式教学课程的情况下,可以方便学生随时、随地学习,促进学生对理论知识的认知,但对学生的实践动手能力提高收效甚微。在社会层面逐渐由重视学历向重视职业技能转变的大环境下,利用课堂提升学生实操能力尤为重要。高职院校亟待开展以提高学生实操能力、对接岗位需求的理实一体化课程改革,在实践中学习理论知识,配合课程思政的课程设计,在完成任务的操作中提升的不仅是职业技能,更是职业素养。
一、汽车电子技术课程开发的关键问题
2019年,国务院发布了《国家职业教育改革实施方案》,提出了“三教”(教师、教材、教法)改革的任务。[1]“三教”改革中,教师是根本,教材是基础,教法是途径,它们形成了一个闭环的整体,解决教学系统中“谁来教、教什么、如何教”的问题。其落脚点是培养适应行业企业需求的复合型、创新型高素质技术技能人才,目的是提升学生的综合职业能力,这也是“双高计划”建设中“打造技术技能人才培养高地”的首要任务。高职院校在进行“三教”改革时,应把握好整体观、目的性、方法论这三个核心问题。
(一)教师的能力和素养提升
教师是“三教”改革的重点,教师能力和职业素养的进步可以有效提升课程改革的水平,提高 “双高计划”建设的质量。一方面,汽车维修是由机械方面维修发展而来的,汽车电子电路的维修发展相对滞后,这就造成了汽车电子技术课程以电工学为主要学习内容,其任课教师也多来自于电工类专业,对汽车相关知识储备不足,缺乏汽车电子电路维修经验,在教学上倾向于讲授电工学的理论知识,理论也联系不到实际,很难提高学生学习兴趣,更无法提升学生专业技能。另一方面,现阶段来自于维修企业的校外聘用教师,虽然实际维修经验丰富,但缺乏理论支撑,缺少授课方式方法,造成了自己会修车但讲不出来,或者讲出来学生听不懂的局面。因此,组建结构合理的教学团队,提高专职教师的实践能力,提升教师的职业素养成为课程改革的首要任务,也是汽车电子技术课程开发的前提条件。
(二)教材的更新升级
教材是教学过程中的重要工具和参考,是学生学习课程的必备材料。目前汽车电子技术教材大都采用学科体系编写,部分教材虽然针对知识点配备了相应的微课、PPT、测试题等便于网络学习的资源,但教材本身仍以电工学、模拟电子技术和数字电子技术为基础,机械地从中挑选与汽车电子电路相关的知识内容,简单地拼凑成册,缺少对汽车电子实际应用的展示与实践操作。这样的教材使用起来方便了善于理论讲授的教师,迷惑了学完知识不知道用在哪里的学生,无法培养出知识和技能双提高的学生。好的教材应该同时具备理论知识与实操技能,结合线上、线下混合式教学,以信息化资源建设提高学习效率,以项目教学的形式展示知识点,以理实一体的教学案例提升学生操作技能。
(三)教法的优化创新
教学的最终目标是提高教学对象的能力,职业教育不仅要夯实学生理论基础,更重要的是对接岗位需求,提升学生实操能力。近几年高职生源质量下滑,如学生入学成绩降低、学习兴趣下降、思想懒惰等,都已成为职业院校学生培养中面临的重大问题。自学能力不足,自律性更差,不再接受传统填鸭式教学,逃避枯燥的理论学习已成为高职高专学生的普遍特征。目前,职业院校的汽车电子技术课程由于其基础理论较多的特点,在教学上仍以传统的讲授法为主,缺少提升学生实践能力的项目开发,这使得学生对所学知识缺少感性认知,职业技能基础得不到有效提升。虽然近年来各式各样的网络教学平台的出现,让传统的课堂教学得以通过网络教学实现,线上、线下混合式教学、翻转课堂等已经成为教法改革的常见内容,但缺少实操项目支撑的课程仍然无法有效提高学生实操技能。因而,需要课程全面改革,重新开发适合新型教学方法的配套教学项目,从而提升人才培养质量。
二、基于成果导向的理实一体化课程开发研究
成果导向教育(OBE)是指教学设计和教学实施的目标是学生通过教育过程最后所取得的学习成果。[2]通过对现有资源和系统的调整,清晰聚焦于促使学生在未来生活中获得成功的实质性经验,着重强调学生在学完之后能够做什么,而非学到了什么,是教与学的重新平衡。基于成果导向的教育促使教育教学改革从传统的学科导向向目标导向转变,从以教师为中心向以学生为中心转变。
理实一体化教学法即理论实践一体化教学法。传统教学模式下,理论内容与实践教学脱钩,理论教学以传统讲授为主,通过填鸭式的教学方式强迫学生记忆知识点,学生学习过后不知道知识点应用于何处,怎样应用,怎样起作用,今后的发展方向是什么。单纯的实践教学缺少理论支撑,学生在老师的演示教学下,在好奇心的驱使下着急动手,忙中出错,或者做完了不知道自己做的是什么,为什么这么做,实操中出现问题不会解决,无法通过实操提升能力。理实一体的授课方式首先要充分发挥教师的主导作用,通过对岗位需求的调研,将实际工作标准和需求引入课堂,重新制定教学任务和教学目标,让学生在做中学、学中做的任务目标下,从理性到感性,对任务点有清晰、明确的认识,在完成工作任务的过程中,充分调动学生学习积极性,激发学生学习兴趣,使学生具备处理各种突发问题的能力。
基于成果导向的理实一体化课程开发,更加高效、实用。[3]以新能源汽车电子技术实训设备为依托,按照岗位能力要求制定课程教学目标、确定教学内容、分配课程能力指标权重、编排教学顺序、确定评定考核方式。[4]同时,编制课程教学单元设计、开发课程信息化教学资源及课程配套教程。最终,将研究成果转化为课堂教学,提高人才培养质量,增强学生职业素养与创新意识,提升教师教育教学水平。
三、汽车电子技术教学改革实施
开展“三教”改革,在专业人才培养方面需要从行业发展及岗位需求出发,制定出专业教学与岗位需求对接的培养目标。落实到每一门课上,则要以培养目标为依据,根据课程定位与授课内容,结合特定岗位技术技能型人才的核心能力,制定出本门课程需要具体落实和可实现的教学任务。每一个教学任务包含了多个能力目标,将教学任务分解成多个教学单元,每个教学单元体现对应的能力目标。
(一)组建新型教学团队
以在校专职教师为主体,以企业一线技师为辅助,建立教师能去企业一线顶岗工作,企业技师能来学校或者在企业系统授课的教学团队。通过专业建设指导委员会、教师工作站,职业院校技能培训,网络长效沟通平台等多种形式增强教学团队建设,增强专职教师的实践动手能力,使之成为真正的“双师型”教师;同时,为企业兼职教师提供能力提升的平台,通过各类培训,促进教学方式方法的全面提升。
(二)设计教学项目
教学项目的设计遵循行业、企业的实际需求,以典型的工作任务为载体,按照岗位职责能力分解教学项目为各个教学任务。在专业能力上要求学生具备识读汽车电路图的能力、检测汽车电子零件的能力、熟练使用汽车电子检测工具等能力。以新能源汽车电子技术实训台为基础,制作适应教学要求的实训模块,以此为基础开发教学项目。教学项目开发成果应用于实际教学,将改变现有课程理论式教学的枯燥讲授方式,实现课程的理实一体化教学,学生在“做中学、学中做”的学习环境下,在知识不断递进和能力逐渐提升的过程中获得学习的喜悦,最终达到实现课程教学预期目标、提高人才培养质量的目的。结合要求学生具备的方法能力和社会能力,以新能源汽车电子实训设备为载体,以项目导向、任务驱动为主线,构建“项目+任务”式的课程结构,具体分解出六个教学项目:
项目一:汽车直流电路
项目二:汽车交流电路
项目三:汽车电磁应用
项目四:汽车起动机与发电机
项目五:汽车半导体器件
项目六:汽车数字电路
每个项目依据能力培养目标分解出多个教学单元,总计设计30个教学单元。每个教学单元具备相应的知识目标和技能目标,设计提升学生能力的预期成果。[5]教学单元由最终能达到预期成果的多个学习任务组成,学习任务的设计充分体现以学生为中心的理念,学习任务由简入深,在学生动手实践能力提升的过程中实现预期目标。以项目一“汽车直流电路”为例。教学设计上以实际汽车电子技术工作中需要掌握的岗位能力为成果目标,将教学项目分解成汽车电路的组成、电路的基本物理量、欧姆定律、电阻串联、电阻并联、特殊电阻在汽车上的应用、电容元件、汽车电路的分析与检测等8个教学单元,展示如表1所示。
表1 汽车直流电路教学项目设计
(三)建立课程评价体系
教师的教学质量在学生方面最大的体现,就是学生的学习效果。教学效果的评价是多方面、多元化的,一方面需要从结果上评价学生对知识和实操能力的掌握程度;另一方面需要从职业素养上考察学生在实操中的团队协作、遵规守纪、安全生产、规范操作等诸多素质。[6]因此,需要合理分配理论与实验操作成绩的考核权重,优化传统成绩评定方式和标准,适当加入新的评定成绩的内容。如创新能力、数据分析与处理能力等。分别设计评估任务/活动量表,考核学生任务完成情况及全过程的操作规范性。考核项目包含设备检查与准备、团队协作、活动参与、安全生产、项目操作、6S管理等多项内容,评价分数由学生自评(占总成绩40%)和教师评价(占总成绩60%)两部分综合计算得到。教师作为学生操作全过程的观察者,重点考察学生团队协作能力、操作规范性、任务完成度及生产安全性等几方面。
(四)创建活页式教材
根据课程改革的要求,配套完成相应的活页式教材,以每个具体的教学单元为活页式的任务,可随时增减教学单元数量及相应内容。每个教学单元包含工作任务、学习目标、任务实施、实训指导、基础知识、知识测试及任务拓展等7个组成部分。工作任务由汽车电路相关的故障案例作为任务导入和教学情境创建。学习目标明确了知识目标、技能目标、素质目标和思政目标。任务实施是教学的重点内容,明确了完成任务需要用到的工具和设备,给出任务工单,学生需要依据任务工单完成实操任务。实训指导是通过提前录制好的视频,运用信息化教学手段,为学生实操提供指导。基础知识是完成本任务所需要的理论知识。知识测试是学生完成任务后的理论和实操的全面检测。任务拓展是对不同学习基础和能力学生的区分,对有较好基础及较强能力的学生提出更高能力要求的任务。
(五)改革教学方法
随着教师能力的提升,教学内容的重新设计,实践教学项目的设计和网络教学平台的兴起,教育教学方法必须得到改变和提升。本课程在教学方法上,采用超星学习通教学平台的线上教学与新能源汽车电子技术实训平台的线下教学相结合的教学方法,在课前通过学习通平台发布学习任务,通过阅读资料、教学视频等方式使学生明确学习任务,动脑思考课上需要完成的任务,明确教学重难点及学习成果形式。在课中,教师发挥主导作用,监督和指导学生完成教学任务。在课后,教师发布课后拓展任务,并通过网络平台为学生答疑解惑。
四、启示与建议
(一)信息化教学资源有待开发
职业教育改革对教师的能力提出了更高、更全方位的要求。要求教师从原来单一的理论技能型或者实践技能型,向具备理实一体化及信息化技能型教师转变。面对新的设备,新的教学网络平台往往没有现成可用的信息化教学资源,需要教师在繁重的教学任务中抽出时间,逐步积累,一点点完成视频教程、微课、多媒体课件、动画、任务工单、图片资源等诸多信息化教学资源的建设。
(二)建议增加课程思政内容
2020年教育部印发的《高等学校课程思政建设指导纲要》明确提出,专业课程是课程思政建设的基本载体。作为汽车类专业的专业基础课程,汽车电子技术课程不仅要展示精益求精的大国工匠精神,更要培养学生科技报国的家国情怀和使命担当。在传统内燃机车整体落后的形势下,随着新能源汽车技术的高速、高质量发展,我国在新能源汽车技术领域可以实现弯道超车,领先世界。在教学任务的开发和设计上,以文字案例、教育视频、操作规范等多种方法,将大国工匠和科技报国的家国情怀有效融入每一个教学单元,融入每一个实操案例,是今后的工作方向。