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“课堂革命”下“岗课赛证”融通探索与实践——以电动汽车高压电课程为例

2023-07-08张入丹

汽车实用技术 2023年12期
关键词:课堂革命电动汽车新能源

张入丹

“课堂革命”下“岗课赛证”融通探索与实践——以电动汽车高压电课程为例

张入丹

(云南交通运输职业学院,云南 昆明 650300)

为响应国家“提质培优”专项行动,塑造新能源汽车专业“课堂革命”典型案例。文章以“提质培优”为背景,以“课堂革命”为主题,以新能源汽车技术专业核心课程电动汽车高压安全与防护为例,以“三教”改革为核心,结合“岗课赛证”对应的具体要求,基于注意、关联、信心和满意(ARCS)模型进行教学设计、进行问题式学习(PBL)能力训练、基于成果导向教育(OBE)教学效果评价,课程考核与1+X考核互融互通,开发课证融线上精品课程,运用线上线下混合式教学模式和理实一体化教学策略,引领课堂革命,为职业教育“课堂革命”的实践塑造典型案例。

提质培优;三教改革;课堂革命;电动汽车高压电;岗课赛证;1+X考核

由于能源及环保等因素,国家从政策层面大力支持新能源汽车行业的发展,全社会及汽车消费市场对于国家推广新能源汽车产业发展的态度,已经形成了一个比较稳定的预期。2020年10月20日国务院办公厅印发《新能源汽车产业发展规划(2021—2035年)》;规划指出电动化、网联化、智能化成为汽车产业的发展潮流和趋势;到2025年,我国新能源汽车市场竞争力明显增强,动力电池、驱动电机、车用操作系统等关键技术取得重大突破,安全水平全面提升。纯电动乘用车新车平均电耗降至12.0千瓦时每百公里,新能源汽车新车销售量达到汽车新车销售总量的20%左右,高度自动驾驶汽车实现限定区域和特定场景商业化应用。力争经过15年的持续努力,我国新能源汽车核心技术达到国际先进水平,质量品牌具备较强国际竞争力。纯电动汽车成为新销售车辆的主流,公共领域用车全面电动。高职院校加快建立适应产业融合发展需要的人才培养体系,编制行业紧缺人才目录,优化关键领域学科布局,势在必行[1]。

新能源汽车技术专业应势而生,而且从近几年的招生情况来看,该专业报名热度持续增长,招生数量逐年递增。以云南省某高职院校为例,2018级该专业在校生168名,2019级该专业在校生238名,2020级该专业在校生278名,2021级该专业在校生457名,专业在校生人数逐年增加。2020年就业率100%,就业对口率71.43%;2021年就业率99.68%,对口率72.08%,新能源汽车专业学生就业前景广阔,大有可为。电动汽车高压电安全技术是新能源汽车技术专业的一门专业核心课程,在学科发展和课程体系建设中处于比较重要的地位。通过本课程的学习,学生能在新能源汽车概论、新能源汽车电力电子基础等前续课程的基础上,掌握电动汽车电学基础知识和高电压安全防护常识,对常用电工、电子元器件的特性、个人防护用品、高压检测工具和高压电路互锁等安全技术措施深入学习,为今后适应新能源汽车的装配、调试、检测、维修、销售等岗位的工作要求奠定基础。

1 高职“课堂革命”的背景及意义

为贯彻落实《国家职业教育改革实施方案》,加快推进职业教育现代化,更好地支撑我国经济社会持续健康发展,教育部于2020年发布《职业教育提质培优行动计划(2020—2023年)》,行动计划指出实施职业教育“三教”改革攻坚行动,遴选1 000个左右职业教育“课堂革命”典型案例[2-8]。

“电动汽车高电压系统评测与维修技能等级证书”于2021年开始推行,还未与高校课程深入融合,开展电动汽车高压电安全技术“课堂革命”,进行“岗课赛证”融通是符合国家《节能与新能源汽车产业发展规划》《职业教育改革实施方案》、《职业教育提质培优行动计划(2020—2023年)》的具体行动。以高职院校新能源汽车技术专业核心课程电动汽车高压安全与防护为例,以“三教”改革为核心,将课程教学改革推向纵深,在教学过程加强实践性教学,结合岗位和技能等级证书要求开展实践教学环节设计,实践性教学学时原则上占总学时数50%以上,完善以学习者为中心的专业和课程教学评价体系,强化实践考核评价。教师团队对接职业标准和工作过程,探索分工协作的模块化教学组织方式,完善新能源技术专业课程体系,以新理念、新方法、新技术引领课堂革命新的实践,为职业教育“课堂革命”贡献典型案例[9]。

2 “岗课赛证”融通

“岗课赛证”模式于2021年4月13日全国职业教育大会上正式提出,打破职业院校以就业为导向的主要育人目标,人才培养目标不再唯一,融合多种手段,提升学生综合素质。“岗课赛证”指结合专业对应岗位设置课程,“岗”是工作岗位,新能源汽车专业学生对应新能源汽车整车和部件装配、调试、检测、生产现场管理、试验、维修与服务等岗位;“课”是课程体系,具体到电动汽车高压安全与防护课程;“赛”是职业技能大赛,对应到新能源汽车关键技术大赛;“证”是职业技能等级证书,本课程主要对应1+X电动汽车高电压系统评测与维修技能等级证书。其中课程体系是融通的核心与载体,关键在于专业核心课程的设置。聚焦工作任务与实训任务,基于工作过程,工作任务场景,提炼知识点、技能点,导出实训任务,将职业资格证书考试课程与专业课程教学相衔接,做到课程与考证相结合,课程与职业资格证书融合,同时以赛促教,以赛促学,提升学生的动手能力与后续工作岗位的实战能力[10]。

2.1 新能源汽车技术专业岗位技能

根据专业人才培养方案,新能源汽车技术专业就业服务面向:新能源汽车维修厂;各大4S 店;各类新能源、电气设备制造等企、事业单位;其他汽车技术与服务咨询机构;从事与汽车行业相关的自主创业。就业职业面向:新能源汽车维修厂、4S 店、相关企事业单位和服务咨询机构中的汽车装调工、汽车维修工、营销员等专业技术服务人员。

2.2 电动汽车高压电课程目标及内容

电动汽车高压电安全技术是新能源汽车技术专业的一门专业核心课程,在学科发展和课程体系建设中处于比较重要的地位,是电动汽车专业学生的入门级课,属于B(理论+实践)类课程, 72学时,其中理论学时36学时,实践学时36学时,4学分。课程内容注重专业性,贴近岗位需求,围绕安全用电常识、电的危害、触电急救、高压安全防护技术、维修中的安全操作五大学习领域开展教学,通过本课程的学习,学生能在新能源汽车概论、新能源汽车电力电子基础等前续课程的基础上,掌握电动汽车电学基础知识和高电压安全防护常识,对常用电工、电子元器件的特性、个人防护用品、高压检测工具和高压电路互锁等安全技术措施深入学习,为今后适应岗位的工作要求奠定基础。

2.3 新能源汽车关键技术大赛技术要求

新能源汽车技术专业对应的比赛主要是“新能源汽车关键技术大赛”的省赛及国赛。新能源汽车关键技术大赛以《中国制造2025》为背景,按照《汽车产业中长期发展规划》的目标要求,服务新能源汽车产业领域技术技能人才需求,提升新能源汽车企业生产、服务能力,引领职业院校相关专业人才培养和课程建设,实现以赛促产、以赛促教,推动产教融合、校企合作,促进新能源汽车产业发展。赛项对接新能源汽车企业先进技术和行业标准,把实际的工作过程、任务和要求融入比赛环节,注重团队合作,注重德技兼修,展示院校师生新能源汽车电控技术的职业综合能力。高压安全防护包括:高压电对人体的危害、触电的急救措施、带电检测高压器件的注意事项、标准工位进行新能源汽车维修的注意事项、人身安全防护的注意事项等。根据规定需持有高压电工证书上岗操作的地方就必须由具备响应资质的教师亲自带上防电服和安全设施操作演示,以防万一。要求参赛者严格遵循相关职业素养要求及安全规范,安全文明参赛。

2.4 1+X《电动汽车高电压系统评测与维修职业标准等级证书》

“电动汽车高电压系统评测与维修”职业标准等级根据北汽新能源企业实际用工需求及其技能培训提升要求,依据电动汽车安全性国际标准(如ECE R100、ISO6469以及EVS GTR)和国内电动汽车标准(电动汽车安全GB/T 18384、驱动电机系统GB/T 18488、动力电池系统GB 31467等)技术要求,借鉴德国电动汽车操作规范I8686E,面向驱动电机系统、动力电池系统、电动空调系统、充配电系统和高电压系统及其零部件的功能安全评估、性能评估,紧密围绕电动汽车高压系统本质不安全或风险模糊工况下风险评估和故障零部件测试、诊断、修复工任务进行考核。取证要求及考核任务如表1所示。

表1 电动汽车高电压系统评测与维修职业技能等级要求(中级)

工作领域工作任务 电动汽车高电压安全检查与处置常见高电压危害事故个人防护与基本处理 高电压相关物理量测量 高电压作业工具、设备检查与使用 高电压系统断电与激活作业 电动汽车整车安全排查作业 驱动电机系统检查、保养与拆装、测试驱动电机检查、保养与拆装、测试 减速机构检查、保养与拆装、测量 驱动电机控制器检查、保养与拆装、测试 动力电池系统检查、保养与拆装、测试动力电池系统总成检查、保养与拆装、测试 动力电池热管理系统检查、保养与拆装、测试 动力电池系统电气、电子零部件检查、测试 其他高电压系统检查、保养与拆装、测试DC-DC 变换器检查、保养与拆装、测试 车载充电机系统检查、保养与拆装、测试 高电压配电系统检查、保养与拆装、测试 电动空调压缩机总成检查、保养与拆装、测试 充电装置检查、保养与拆装、测试

注:直流转直流电源(Direct Current-Direct Current, DC-DC)。

3 “岗课赛证”融合的资源建设

3.1 编制“课证融通”课程实施方案

为切实实现课程与1+X证书取证的有机融通,将企业、行业的技能要求融入教学的相应环节,实现学生在学习课程的同时对接企业岗位需求和真实工作场景,提高学习的目的性和有效性,教师需要在课前完成培训,取得《电动汽车高压系统测评与维修》职业技能证书培训师(中级),考评员(中级)证书,同时从事特种作业操作及演示的教师必须持有低压电工特种作业证,在操作演示时严格做好安全防护。学校与地方应急管理部消防救援局联合建立云南省新能源汽车应急救援培训基地,对于触电急救等特殊项目的教学邀请救援训练总队成员给予学生专业讲解和示范,学生在操作前均购买意外伤害保险为意外触电及其他事故的发生提供保障。新设置基于大赛项目和X 证书项目化的电动汽车高压安全与防护课程、重新设计教案,并以服务课程教学为导向,编写了“岗课赛证”融合理实一体化校本教材和课程标准,结合课程教学标准和1+X技能考核要求进行详细的课程内容设计,见表2,以更好地实现课证融通,强化学生理论知识和实操技能。

表2 基于“课证融通”的教学内容安排(节选)

课程类型课时教学内容 理论2电能的应用及电压等级1.电能的应用2.电压等级 理论2触电急救1.触电急救原则2.触电急救心肺复苏 实训21+X初级任务5 急救应急处置1.触电急救的基本方法练习2.心肺复苏的基本操作 实训21+X初级任务3火灾紧急事故应急与处置1.灭火器识别2.选用正确灭火器3.正确使用灭火器

3.2 课程资源建设

组建教师团队,基于“课堂革命”自主开发线上精品课程资源,有效结合专业教学标准、1+X技能等级证书标准、新能源汽车关键技术大赛技术、企业岗位要求、学校办学理念进行设计,合理规划教学内容和取证考核内容,为学生线上学习提供系统、全面、专业的讲解和示范。精品课程目录如表3所示。

表3 精品课程目录(节选)

工作领域工作任务对应内容 安全用电常识任务1 电学相关物理量的认知与测量岗位、课程 任务2 电压等级岗位、课程 任务3 触电危害岗位、课程、1+X 电动汽车高电压安全检查与处置任务1火灾紧急岗位、课程、1+X 任务2 心肺复苏岗位、课程、1+X 任务3 高电压作业工具、设备检查与使用岗位、课程、1+X、大赛 任务4 高电压系统断电与激活作业岗位、课程、1+X、大赛 任务5 电动汽车整车安全排查作业1.整车安全检车2.车间安全操作检查岗位、课程、1+X、大赛 驱动电机系统检测任务1 驱动电机检检测1.驱动电机认知2.驱动电机检测岗位、课程、1+X、大赛 任务2减速机构检测岗位、课程、1+X、大赛 任务3驱动电机控制器检测岗位、课程、1+X、大赛 ……

3.3 实施“线上线下”形成性课程评价体系

课程探索构建“线上线下”形成性多元课程评价体系,评价体系注重评价学习过程和学习效果。线上评价采用课程资源学习完成量,随堂表现,在线作业、在线测验、在线考试和师生互动相结合的评价方法,针对课程的灵活设置各考查项目相应权重。线下评价采用课题考勤、平时作业、课堂实训、1+X取证考核成绩相结合的评价方法。期末评价采用试卷考核和实践考核相结合的考核形式,针对课程特点设置相应权重,如表4所示,学生在学习课程的过程中完成课程的学习及取证工作,1+X考核在课程内容结束后进行,实现课程教学与1+X考核评价的互融互通,如图1所示,考核过程中学生根据实操考题进行作答,教师根据考核配分表进行打分,若出现操作不当,立即停止操作,并在考核配分表中扣除安全操作的相应分数,考生安全防护到位后才允许继续操作。完善以学习者为中心的专业和课程教学评价体系,强化实操考核评价,改变唯理论考试为终结性评价的方式。

表4 线上线下课程评价项目权重

课程成绩(100分)评价项目 线上成绩(30分)资源学习(50%)在线作业(20%)在线测验(10%)交流讨论(10%)随堂表现(10%) 线下成绩(70分)课堂考勤(10%)平时作业(10%)课程实训(20%)1+X考试成绩(30%)期末试卷(30%)

4 课堂实施

4.1 教学内容

对接岗位要求和技能大赛赛项技能要求,将电动汽车高压安全与防护课程与“1+X”证书电动汽车高电压系统测评与维修职业技能等级标准(中级)进行对接融合,围绕电动汽车高电压安全检查与处置;动力电池系统检查、保养与拆装;驱动电机系统检查、保养与拆装、测试;其他高电压系统检查、保养与拆装、测试等四大核心内容开展教学,形成“岗课赛证”融合教学内容主线,如图2所示。

图2 “岗课赛证”融合的教学内容

4.2 教学策略

依托本课程的多专多能型教学团队,借助课程平台与“1+1”(校园+合作企业)的教学生态圈。采用任务驱动法、线上与线下混合式、体验式教学法,设计学生从任务实施者-评价者-示范者三个角色的互换体验,展开三阶段六环节教学实施,“三阶段”即自主学习、合作探究、反馈评价;“六环节”即明确学习目标、自学指导;合作探究、交流点拨;达标拓展、总结评价。

ARCS 模型是1987 年由美国佛罗里达大学教授约翰.凯勒于提出的用于激发和维持学生学习动机的模型。该模型由注意(Attention)、关联性(Relevance)、自信心(Confidence)和满足感(Satisfaction)四要素组成,ARCS 简称由此而得。“A”是指动机主体首先会注意自己感兴趣的事物或行为;“R”是指如果动机主体找到了所注意的对象与自己预期目标之间的关联性,动机则得以维持;“C”是指当动机主体如果具备足够的认知与实践准备,相信自己能够利用所注意到的对象达到自己预期目标并且能够在实践过程中得到适当的支持,动机则得以继续维持;“S”是指动机主体最终实现了预期目标,体验到成功带来的成就感和满足感,动机则会长效维持。

问题式学习(Project Based Learning, PBL)教学法是在教师的引导下,以学生为中心,以问题为导向,通过采用小组讨论的形式,学生围绕问题独立收集资料,发现问题、解决问题,培养学生自主学习能力和创新能力的教学模式。

成果导向教育(Outcome Based Education, OBE)又称为能力导向教育、目标导向教育,是一种以成果为目标导向,以学生为本,采用逆向思维的方式进行的课程的构建和学习成效考核的教育理念。

课前学生观看视频完成课前练习,教师根据学生的问题围绕学生学习的动机和学习内容的实际意义基于ARCS模型进行教学设计,激发学生的学习兴趣。课中以学生自主学习,探究学习为主,不断进行PBL能力训练,课后基于OBE目标考核进行评价,“1+X”考核作为学生学习成效评价的主要依据,如图3所示。

图3 线上线下混合式教学策略

引入发展新能源汽车的战略政策,渗透学习新技术、增强民族品牌自豪感,树立爱岗敬业工匠精神和爱国情怀;利用虚拟仿真、小组讨论、协同编辑,熟悉防护流程,完成方案制定,突破教学重点,结合角色体验、教师示教完成规范高压安全防护,强化安全防护技能,化解教学难点。

4.3 教学实施过程

课前探学:学生在智慧树平台接收任务工单,自主探究,小组合作,进行问卷调查,制作分析报告,完成学习任务。

课中践学:析、定、做、评,完善认知方案,掌握安全防护、操作流程、安全认知技能,强化核心素养。

析要点:学生依据实训指导手册(1+X实操考核考题),小组合作,进行安全防护用品、操作流程练习,各小组之间进行纠错和反馈,为后续的实训操作练习奠定基础。

定方案:引入真实认知案例,小组头脑风暴,借助在线文档多人协助完成认知方案,教师点评指导,优化方案过程。

做防护:教师在实训教室,结合案例进行规范示教,让所有学生能够观看细节,学生掌握安全防护用品的检测方法后,安排学生分组练习,针对制定的个性化认知方案在新能源汽车高压部件认知过程中,进行一人三角的体验认知实践,认知者:严格对照戴安全防护用品、按照操作流程,完成新能源汽车高压部件认知练习。考评员:基于新能源汽车高压部件认知实施评价标准、任务学习自我检测单进行评价、规范认识。示范者:通过认知、考评后,熟悉流程后,进行教师角色的转换,给小组同学进行示范,起到巩固、加深认识和理解。

过程中引入“发展新能源汽车是我国从汽车大国迈向汽车强国的必由之路”、讲解实训中的车辆为比亚迪、北汽新能源车辆,用国家发展新能源汽车战略政策等感化学生,让学生感受学习新能源汽车技术为责的理念,使他们树立牢固的职业信念,增强民族品牌自豪感和自信心,树立爱国主义情怀和高度的社会责任感。过程触电急救,让学生树立生命至上、安全第一的职业道德。过程中掌握仪器仪表的使用,树立学生精益求精的工匠精神。

评效果:针对各组操作视频,学生自评、互评,教师整合平台数据与实践考核评价,总结知识与技能要点,布置课后拓展作业。

合作企业教学实践:在新能源汽车高压电安全防护的项目的尾声,对接学习认知规律,依托1+1教学生态环境,将新能源汽车高压电安全防护活动设计与真实工作岗位对接,学生通过新能源汽车高压电安全防护活动的开展、实施以及活动现场管理,让学生变成活动的策划者、组织者与实践者,体会真实高压安全防护岗位,感受学习新技术的理念。

课后拓学:课后安排学生分组到合作企业见习(校外定点合作新能源汽车维修企业),为企业新能源汽车维修前做一些安全防护标准操作的学习或指导,设计安全防护操作规范制度,由企业师傅对学生在岗位职业能力方面进行评价,企业师傅是有经验的工程技术人员或触过电、发生过安全事故的专业人员;由企业客户填写学生高压安全防护操作满意度调查表,对学生进行评价,学生最后书写实践日志。教学实施过程如图4所示。

图4 教学实施过程

5 课堂实施

立足高职院校课堂教学实际,从信息化、大众化、娱乐化的时代背景出发,以课堂革命为主题,以“三教”改革为核心,研究教学系统中“谁来教、教什么、如何教”的问题,结合“岗课赛证”对应的具体要求,围绕电动汽车高电压安全检查与处置;动力电池系统检查、保养与拆装;驱动电机系统检查、保养与拆装、测试;其他高电压系统检查、保养与拆装、测试等核心技能,教会学生懂原理、会维修,以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为落脚点,以提升学生的综合职业能力为目标,在教学理念上转变思想,实现从讲解型教师到教练型教师的转变,设计实用、有趣、有意义学习任务;在教学方法和模式上不断创新,融入情景化的教学设计与实践,采用信息化的教学手段,采取翻转课堂的教学模式,构建“1+X”的课堂训练模式,课前基于ARCS模型进行教学设计,激发学生的学习兴趣;课中以学生自主学习,探究学习为主,不断进行PBL能力训练,课后基于OBE进行“1+X”考核。在教学过程着重解决学生学习过程中遇到的问题和难点;在教学评价方面不断创新方式,完善以学习者为中心的专业和课程教学评价体系,强化实习实训考核评价,改变唯理论考试为终结性评价的方式,增加实操考核的内容,对学生学习的全方面、全过程进行综合性评价,以新理念、新方法、新技术引领课堂革命新的实践,为职业教育“课堂革命”的实践塑造典型案例。

[1] 陈雄寅,周跃良,李俊峰,等.技能型社会背景下1+X书证融通实践路径研究:以物流管理专业为例[J].中国职业技术教育,2021(26):12-17.

[2] 陈坤.“课堂革命”背景下的教学设计创新策略探究[J].上海教育科研,2021(7):88-92.

[3] 王夕予,金跃强.职教本科院校“课堂革命”的路径探索:以高等数学课程为例[J].科技视界,2021(25):102- 103.

[4] 钟启泉.一部"课堂革命"的教科书[J].基础教育课程, 2011(5):75.

[5] 牟惠康.课堂革命:杭州万向职业技术学院的探索[M].杭州:浙江大学出版社,2020.

[6] 曾天山.“岗课赛证融通”培养高技能人才的实践探索[J].中国职业技术教育,2021(8):5-10.

[7] 周序,张盈盈.论高校“课堂革命”的方向[J].高校教育管理,2019,13(6):88-94.

[8] 壮国桢.高职课堂革命:缘起、路径与保障[J].职业技术教育,2019,40(26):38-42.

[9] 林清炎.纯电动汽车高电压安全仿真装置设计与制作[D].广州:华南理工大学,2020.

[10] 刘宝泉.电动汽车高压电气系统及上下电控制策略研究[J].汽车工业研究,2020(2):58-61.

Exploration and Practice of Integration of "Classroom Revolution" and "Post-class Competition Certificate"-Taking the Electric Vehicle High-voltage Course as an Example

ZHANG Rudan

( Yunnan Vocational College of Transportation, Kunming 650300, China )

In response to the national special action of "improving quality and cultivating excellence", it created a typical case of "classroom revolution" in the new energy vehicle major. The paper takes "improving quality and cultivating excellence" as the background, takes "classroom revolution"as the theme, takes the core course electric vehicle high-voltage safety and protection for new energy vehicle technology as an example, takes the "three education" reform as the core, and combines the specific requirements corresponding to the "post-class competition certificate".The teaching design is based on the attention,relevance,confidence,satisfaction(ARCS) model,project-based learning (PBL) method ability training, and outcome based education(OBE) teaching effect evaluation.The course assessment and the 1+X assessment are interoperable, and the online high-quality courses are developed.Under the online and offline hybrid teaching mode and the integrated teaching strategy of theory and practice, it leads the classroom revolution and creates typical cases for the practice of vocational education "classroom revolution".

Improving quality and cultivating excellence;Three education reform;Classroom revolution;Electric vehicle high-voltage;Post-class competition certificate;1+X assessment

G71

B

1671-7988(2023)12-164-07

张入丹(1990-),女,硕士,讲师,研究方向为新能源汽车技术,E-mail:1061835326@qq.com。

2022年度云南省教育厅科学研究基金项目资助(2022J1760)。

10.16638/j.cnki.1671-7988.2023.012.031

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