基于新一代信息技术的汽车运用与维修技术专业课堂教学模式创新与实践

胡鸿飞 尹万建 易娇

摘 要：新一代信息技术为汽车运用与维修技术专业课堂教学带来了新机遇，也提出了新挑战，对课堂教学模式提出了更高的要求。本研究基于新一代信息技术，对汽车运用与维修技术专业课堂教学环境、教学方法、教学模式、教学评价等进行了改革创新，针对《汽车构造与拆装》课程进行实践后，教师教学效率提高，教学成效显著，学生职业能力和职业素养明显提升。信息技术的积极运用显著改善了汽车运用与维修技术专业课堂教学质量。

关键词：新一代信息技术 汽车运用与维修技术专业 教学模式

Abstract：The new generation of information technology brings new opportunities and challenges to the classroom teaching of automobile application and maintenance technology， and puts forward higher requirements for the classroom teaching mode. Based on the new generation of information technology， this study carried out reform and innovation of the classroom teaching environment， teaching methods， teaching mode and teaching evaluation of automobile application and maintenance technology， and after the practice of the course “Automobile Construction and Disassembly”， the teaching efficiency of teachers was improved， the teaching results were remarkable， and the students' professional ability and professional quality were significantly improved. The active use of information technology has significantly improved the quality of classroom teaching in automobile operation and maintenance technology.

Key words：new generation of information technology， automobile application and maintenance technology major， teaching mode

当前，新一代信息技术与制造业的深度融合，正在引发影响深远的产业变革，产业发展与市场需求为职业院校技术技能人才培养提供了良好的机遇和环境，同时也对课堂教学模式提出了更高更专业化的要求。《教育部关于印发教育信息化2.0行动计划的通知》中明确提出，持续推动信息技术与教育教学深度融合，促进教育教学信息化从融合应用向创新发展的演进，把信息技术和智能技术深度融入教育教学全过程，实现教育思想、理念、方法和手段全方位创新[1]。

汽车运用与维修技术专业作为职业院校传统工科类专业，为适应新一代信息技术带来的产业变革，亟需对课堂教学环境、教学方法、教学模式、教学评价等进行创新实践。本文基于新一代信息技术对汽车运用与维修技术专业课堂教学模式进行改革创新与实践，将信息技术、人工智能与汽车维修相结合，开展理论与实践并重、产业与教学融合、学校与企业深度合作的教学模式，培养适应汽修行业企业需求的复合型、创新型高素质技术技能人才，以期提升学生的综合职业能力和职业素养。

1 新一代信息技术对汽车运用与维修技术专业课堂教学的机遇与挑战

新一代信息技术包括如大数据、云计算、VR虚拟仿真、AR增强现实等人工智能技术在教育领域的应用，有助于教育流程重组与再造，提高职业教育教学与学习的质量和效率[2]。新一代信息技术的应用给汽车运用与维修技术专业课堂教学带来了新机遇：一是教学资源更丰富。信息技术的发展带来更丰富多样的汽车维修技术微课、动画、视频等数字化在线教学资源，同时，有利于打破时空壁垒，共享资源，促进个性化学习与终身学习[3]，通过国家教学资源库、超星、智慧职教等在线教学平台等使师生可以获得优质教学资源的使用权，并根据个性化需求隨时随地进行教与学。二是教学环境更智能。依托移动互联、5G技术等新一代信息技术更利于打造数字化智慧教学环境，如通过VR、AR等技术实现汽车拆装、诊断与维修虚拟仿真实训的沉浸式教学，通过数字媒体等技术等实现汽车专业教学资源可视化、动画化的便捷式教学，让汽车维修理论与复杂实训实操更容易理解，打造数字化、移动化、智能化、个性化的全新教学理念。三是教学模式更多样。基于移动互联打造的在线教学平台推动了线上线下教学模式的发展，MOOC、SPOC等教学形式得到广泛应用，企业、行业等多元化教学主体参与度更高，使得汽车运用与维修技术专业课堂教学模式呈多样化趋势。

然而，新一代信息技术的应用对汽车运用与维修技术专业课堂教学也提出了诸多挑战：一是对教师信息化教学能力要求提升。在当前人工智能时代，教师需掌握大量的信息化教学手段，但大多数教师依旧不适应信息化的教学方式，仍然习惯于传统的授课方式，从而不能真正地实现智慧课堂。智慧课堂实现不了，高校学生对于知识的渴望就会受到限制和约束，从而不利于学生学习效果的提升。二是对教学方法应考虑信息技术与传统教学相结合。在现有技术条件下，通过信息技术无法替代传统课堂师生、生生面对面的交流互动，也无法独立完成汽车拆装、维修等技能操作要求较强的专业课程教学，这就要求选择的教学方法应具有更高的技术适应性。

2 基于新一代信息技术的汽车运用与维修技术专业课堂教学模式创新策略

本文以《汽车构造与拆装》课程为例，总结新一代信息技术背景下汽车运用与维修技术专业课堂教学模式创新与实践。本课程是一门专业共享课程，是汽车相关专业必需掌握的专业基础课程，如何应用新一代信息技术更好的服务专业课堂教学，以对接各车企车型标准，适应新能源汽车发展需求，对汽车运用与维修技术专业教学提出了新

要求。

2.1 打造虚实结合的教学环境

物联网、5G、人工智能等新一代信息技术的发展，为打造虚实结合的教学环境提供了技术基础。基于新一代信息技术创新教学模式，能丰富线上线下教学活动，打造泛在化、个性化和探究型的教学环境，促进师生互动和生生互动，实现师生在虚实结合的教学环境中共同学习与进步。虚实结合的教学环境将促进教育理念的更新，创造出新的育人情境、教学资源、教育模式学习方式和教育服务，构建以学生为中心的互联、开放、共享的教育体系[4]。

在《汽车构造与拆装》课程“纯电动汽车构造与拆装”模块教学中，教学环境由学校和企业共同打造的虚实结合教学场景构成，如图1所示。虚：具有北汽纯电动汽车结构原理仿真软件和虚拟拆装软件的云立方虚拟教具，能进行汽车结构原理展示及虚拟拆装，并记录学生的学习行为和考核数据。实：学校环境是由北汽纯电动汽车结构大爆炸悬挂吊装教具与云立方虚拟教具的汽车结构拆装模块共同构成的虚实一体化教学环境，北汽纯电动汽车结构大爆炸悬挂吊装教具可以直观学习部件结构；企业环境是在北汽技能大师创新工作室培训教室，由纯电动汽车结构大爆炸悬挂教具、北汽EU5纯电动汽车解剖教学车和云立方虚拟教具组成。通过打造虚实结合的教学环境，云立方虚拟教具实现后台数据采集，检验实训操作流程的正确性，解决纯电动汽车结构拆装教学重难点。

2.2 探索智慧教学平台下的问题导向教学法

问题导向教学法是通过提出问题引导学生学习与该问题相关的专业知识，采用循序渐进的探究模式，让学生从已学知识提出问题，制定解决问题的计划并进行必要的分析、探究，然后小组成员共同协作、分享和总结，之后对所得成果进行展示，并进行反思和自我评价[5]。通过国家教学资源库、智课堂等智慧教学平台开展线上教学，发布话题讨论，通过“词云”功能分析学生对汽车构造相关知识的认知情况，打造课程“问题库”，精确掌握学情；学生通过在线提出问题、线上汇聚问题、线下解决问题，深化认知，提升学习效果。

《汽车构造与拆装》课程探索了智慧教学平台下的问题导向教学法，将课前、课中、课后三个阶段整合为：汇聚问题、呈现问题、分析问题、解决问题、展示成果、评价反馈、巩固拓展等7个环节进行教学，学生和教师承担不同任务分工，在各环节中若产生新问题，通过智慧教学平台记录，进入新一轮循环。学生在智课堂客户端同步教师所讲课件，遇到不理解处可在手机客户端标记为不理解，师生进行互动，教师所讲课件标记多少学生，哪个学生不理解都可直观体现，便于教师调整教学策略。

整个教学过程基于以学生为中心的设计理念，让学生在不断提出问题、分析问题、解决问题中实现做中学，做中教，学生将自主学习、协作学习、探究式学习相结合，教师在整个环节中担任组织者、记录者、引导者、咨询者、鼓励者、旁听者、总结者、点评者等角色，协助学生达成学习目标，并将安全意识、职业素养和北汽工匠精神的培养融入教学全过程。

2.3 开展“远程识岗-试岗-顶岗-自适应定岗”校企融合教学模式

“校企融合”是指在职业教育教学过程中学校与企业结合在一起来进行教学的新型教学模式[6]。在信息化教学时代，通过网络化在线学习形式拓展学习空间，利用新一代信息技术搭建互联互通的学习场景拓展教学空间。在校企融合教学中，建设智慧校园平台、顶岗实习管理平台，通过课堂同步、远程协作、在线管理，实现学校和企业对学生学习、实训、实习过程的共同管理，推动校企深度融合。

在《汽车构造与拆装》课堂教学中，通过智慧教学平台、智慧校园平台、顶岗实习管理平台实现课堂探究、课堂实训、开放实训室、大师工作室、企业岗位实践“五步走”，开展“远程识岗-试岗-顶岗-自适应定岗”校企融合教学模式，全方位立德树人。通过视频传输技术、远程协作技术，让企业相关技术人员通过智慧教学平台进行远程教学，学生在课堂即可体验真实的工作场景，引导学生进行远程识岗；在校企共建的开放实训室和技能大师工作室中，学生通过真实的工作流程进一步试岗学习，轮岗实践，提升学生多岗位技能；通过智慧校园平台、顶岗实习管理平台联系合作企业共同培育，让学生在企业真实岗位环境中进行顶岗实践，开展自适应定岗培养，使学生掌握岗位核心技术，同时把工匠精神融入教学实践中，促进学生职业技能与职业素养的双提升。

2.4 实施教与学全过程的考核与评价

在教学评价中融入云计算、大数据等新一代信息技术手段，改革传统教学中一次性、终结性评价方式，基于大数据技术建立过程性、动态性、多样性的新型评价方式[7]。利用智慧校园平台、智课堂、虚拟仿真等信息化技术或手段，建立过程与目标相结合、多形式、多样化的学业考评和评判机制，提高教学和学习效率，促进学生主动学习、自主学习。

在《汽车构造与拆装》课堂教学中，运用智课堂教学平台、虚拟仿真实训平台和北汽校企合作项目班教学评价系统，进行学生、老师、教学督导、企业兼职教师四方全过程、多维度考核评价。智慧教学平台进行教与学全过程的信息采集，通过智课堂学习平台记录学生的学习行为数据，对学生的资源浏览情况、参与活动情况、作业测试成绩等相关的数据进行收集、预处理和展示，按照综合素养评价模型为学生画像，精心开展个性化指导，精準推送颗粒化资源；云立方虚拟仿真实训平台采集学生虚拟拆装过程数据，通过智能导出与智课堂共同构建学习效果评价指标；北汽校企合作项目班教学评价系统可采集学生、老师、企业对教学过程的评价数据，与智课堂一起自动生成课堂报告，同时与智慧教室相配合，做到伴随采集教学数据、智能分析教学过程、精准评价课堂效果。

3 基于新一代信息技术的汽车运用与维修技术专业课堂教学模式创新实施成效

3.1 教师教学效率有效提高

基于新一代信息技术的汽车运用与维修技术专业课堂教学模式创新与实践有效提高了课堂教学效率。智慧校园平台、顶岗实习管理平台保障校企合作机制，校企联动反应快，信息沟通协调快，实现在校学生与就业岗位相对接；智慧教学平台保障资源建设，教学资源更新快，教学环境建设快，实现学习环境与岗位环境零差异；全过程、多维度考核评价保障响应速度，教学内容调整快，教研成果转化快，实现教学团队与企业大师零距离。

3.2 学生职业能力显著提升

基于智慧教学平台下的问题导向教学法，教师课前发布任务，引导学生自主探究，提出问题；课中导入问题，创设情境，學生合作探究分析问题、解决问题，深化认知；通过北汽纯电动汽车结构大爆炸结构认知、云立方虚拟拆装训练、北汽EU5纯电动汽车实车实训等环节内化理论。通过对比，本课程2020级理论考核成绩全部达标，与2019级相比，学生各理论知识点平均成绩提升6.2分，良好率（80分以上）提升19.6%；在省专业技能抽考中，所有学生全部达标，优秀率超85%；所有学生均通过北汽纯电动车总成拆装模块企业认证，67%的学生高分通过，获得企业高度评价。

3.3 学生职业素养明显增强

依托学校牵头的湖南汽车职业教育集团、国家教学资源库校企共建共享联盟，师生团队联合企业开发基于行业、企业核心岗位能力的微课视频、虚拟仿真等优质资源，校企共建生产性实训室，引入企业典型工作任务和维修项目，融入企业文化，由浅至深传授汽车机电维修技能。企业劳模以身示范，按照企业工艺要求规范拆装，规范操作意识普遍增强。问题导向教学法贯穿全程，自主探究解决问题的创新能力及信息化素养不断提高。

基金： 2020年教育部首批国家级职业教育教师教学创新团队重点课题“新时代高等职业院校汽车运用与维修专业领域团队教师教育教学改革创新与实践”（课题编号：ZD2020060101）。

参考文献：

[1] 中华人民共和国教育部.教育部关于印发《教育信息化2.0行动计划》的通知[EB/OL]. http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A16/s3342/201804/t20180425_334188.html， 2018-04-18.

[2]武汉大学国家发展战略研究院智库团队人工智能与职业教育转型研究课题组.人工智能时代职业教育转型的路径选择[J].教育研究，2020，41（06）：115-124.

[3]石伟平，林玥茹.新技术时代职业教育人才培养模式变革[J].中国电化教育，2021（01）：34-40.

[4]陈革英.基于智慧校园的线上线下教学融合实践与创新——以宁夏“互联网+教育”示范区标杆校为例[J].中国电化教育，2021（12）：117-122.

[5]李志勇，孙克.PBL和PjBL教学法的多维度比较分析与未来展望[J].未来与发展，2020，44（09）：67-73.

[6]房杰.校企融合专业创新专业人才培养模式的创建[J].当代教育实践与教学研究，2019（06）：69-70.

[7]汪燕，何少庆.坚守与变革：人工智能2.0时代职业教育的现代化发展[J].成人教育，2020，40（01）：58-63.

作者简介

胡鸿飞：（1992），女，汉族，湖南人，教务科科长，讲师，硕士。研究方向：职业教育，汽车维修。