中职汽车运用与维修专业理实一体化教学的实施
2023-12-11蒋文娟向秋宇
蒋文娟 向秋宇
【摘要】本文以新能源汽车运用与维修课程为例,简述当前中职汽车运用与维修专业存在问题,分析理实一体化教学法对新能源汽车运用与维修课程教学的优势,提出汽车运用与维修专业实施理实一体化教学的三个实施策略:采用模块化教学法,优化课程结构;设计实践操作项目,常态化开展实训教学;采用多样化教学方法,有效落实理实一体化教学。
【关键词】中职学校 汽车运用与维修专业 理实一体化教学
【中图分类号】G63 【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889(2023)29-0099-04
现代中职教育具有明显的职业导向性、实践性、适应性等特征。这些特征要求教师在实施课程教学时,必须结合岗位能力要求和职业工作特点,探索与企业生产实际相适应的教学方法。但是,笔者发现目前中职汽车运用与维修专业(以下简称汽修专业)的教学仍然普遍存在以下三个方面的问题:一是理论教学与实训教学的融合度较低,通常表现为教学内容偏重于理论知识,缺乏与实践操作相符合的实例,学生更多的是被灌输概念和公式,却无法将所学知识运用到车辆修理的实际工作中;二是实训教学资源比较匮乏,如现有的实训设备可能更偏向燃油汽车的维修,而没有针对新能源汽车维修的专门设备,或者虽然有部分新能源汽车维修的实训设备,但却存在数量有限、性能不完善等问题;三是信息技术在教学中的利用不足,缺乏足够的信息化教学设备,如计算机、投影仪、实验设备等,无法支持新能源汽车运用与维修课程教学信息化需求。
要解决上述问题,中职学校可以引进理实一体化教学方法。理实一体化是职业教育常用的教学方法,主要适用于实践性强、教学内容较为抽象的课程,如汽修专业课程、数控编程与操作专业课程等都适合采用理实一体化教学方法。实践证明,学生在理实一体化学习过程中,通过理论和实践的相互支持、相互促进,不但能够较好地掌握抽象的理论知识,而且能够掌握必需的实践技能,并能真正将所学知识运用到实践中,更好地适应职业岗位工作。同时,理实一体化教学还可以激发学生的创新能力和实践能力,培养学生的学科思维和解决问题的能力,提高其就业竞争力。可见,该教学方法能够在很大程度上有效解决中职教育各专业教学比较普遍存在的理论与实践相脱节的问题,从而培养出更能适应时代发展、行业企业需求的专业人才。本文以中职汽修专业新能源汽车运用与维修课(以下简称新能源汽修课)为例,探究理实一体化教学方法在课程教学中的应用,以期提高汽修专业教学质量。
一、采用模块化教学法,优化课程结构
中职汽修专业课程的教学目标是培养高素质的实用型专业人才,要求学生能够精准地找出汽车故障并有效维修。因此,在专业课程教学过程中,教师应当积极优化课程结构,科学调整理论学习和实训教学的时间比例,确保学生在完成理论知识学习后,能够快速及时地开展实践操作,以产生关联记忆,从而巩固所学知识。如中职学校可以采取“1+4”课程设置模式,即以专业核心课程为教学主体,以公共基础课程、专业方向课程、专业选修课程及顶岗实习课程为辅助的课程体系。在具体教学中,教师通过梳理课程所涉及的基础知识、专业基础技能及可拓展的技能,开设对应课程指导学生进行交叉学习,并在学生学习过程中及时设计学习项目,安排顶岗实习课程,帮助学生验证和巩固所学的理论知识和专业技能。
此外,中职学校应对教学内容做相应优化,打破传统教材的章节限制,将课程内容划分为若干个独立的教学模块,使每个模块都涵盖一个明确的主题或技能,帮助学生分阶段、渐进式地学习知识和技能。例如,笔者针对新能源汽修课程教学实际,分别设置了电池检测与维修模块、电动机检修与维护模块、高压电控系统故障诊断与处理模块等。一方面,笔者通过优化课程结构,采用模块化教学方法将知识和技能划分为逻辑上连贯的模块,学生能够按照学习难度和复杂程度的顺序进行渐进式学习,按照自己的学习进度及需求选择相应模块进行个性化学习,或依据自身兴趣和个人目标选择特定模块深入学习,在完成各模块任务的过程中巩固和运用知识。由于每个模块都有独立的教学主题和教学目标,模块之间又存在相互关联,有利于学生串联整合不同模块的知识点,逐渐建立完整的知识体系,形成全局性认知。另一方面,通过优化课程结构能够为教学模块提供有针对性的教学资源,例如教学实例、专用设备、实验实训设施等,也能够为学生提供更具有挑战性和实用性的教学内容,提高学习效果和教学效率,让学生在学习专业知识和专项岗位工作技能的同时,增强动手能力、创新能力及自学能力,为未来职业发展打下坚实基础。
二、设计实践操作项目,常态化开展实训教学
由于电控集成化程度的提高,新能源汽车的维修模式与传统汽车维修模式的差异性越来越大。在此背景下,教师应根据技术发展情况梳理、规划教学内容,设计与企业实际岗位有效衔接的实践项目,引导学生积极参与新能源汽车维修的实践操作,从而实现理论与实践的相互促进。
例如,新能源汽車电池管理系统部分,主要涉及新能源汽车电池管理系统的检测和维修方法,学生需要学习使用电池测试仪等专业工具,并掌握相应的故障排查和维修技术。因此,笔者设计了如下实践操作项目:①检测电池容量,主要引导学生学习如何连接测试仪器,获取电池的容量信息,根据测试结果评估电池的状态和健康程度;②电池均衡,主要引导学生掌握使用均衡装置或充放电器来平衡电池组的操作技能,以确保电池组中每个电池的电荷状态保持一致,提高整个电池组的性能和延长电池组的使用寿命;③电池充电与放电,主要引导学生学习使用充电、放电器设置适当的电压和电流,遵循安全操作规程,以确保电池的安全充电、放电;④电池故障诊断与维修,主要引导学生学习如何使用故障诊断设备读取故障代码,并根据代码指导进行相应的维修操作,如更换故障电池模块或修复电池组的连接等。
上述实践操作项目以相关行业企业工作岗位的实际工作任务为实践操作载体,有效提高了学生的思维活跃度和动手能力,强化的学生的操作技能、故障排除和维修能力。在反复实践操作的过程中,学生还可以积累维修经验,提高实践操作能力,从而更好地适应新能源汽车领域维修的工作。
三、采用多样化教学方法,有效落实理实一体化教学
开展理实一体化教学,在教学方法上应当体现理论与实践的紧密结合,要摒弃过去的“填鸭式”教学方法,灵活运用多样化的教学方法,以满足学生对专业知识和技能的学习需求,使学生真正具备分析、解决问题的能力。
(一)通过小组合作学习解决实际问题
小组合作方法是理实一体化教学的重要组成部分。小组合作学习即团队协作学习,学生在团队中开展互助式学习,更有利于共同进步,以及协作解决更多实际问题。另外,小组合作学习对培养学生的实践能力、团队合作能力、沟通能力及解决问题能力等均有助益。在开展小组合作教学时,教师应当制订明确、具体的学习任务,详细规划和分工小组学习活动,确保每位组员都能够充分投入,达到预期的学习效果。
如,笔者在开展新能源汽修课程教学时设计了如下小组合作学习任务:一是新能源汽车故障诊断和分析。每个小组负责分析1—2个汽车故障案例,利用所学专业知识及操作技能给故障定位和诊断,并提出解决方案。二是新能源汽车维修流程和设计。笔者要求每个小组设计一份可行的汽车维修流程图或维修手册,要求学生列出常见的新能源汽车故障,提出识别和处理的意见,制订恰当的维修步骤及操作指南,要求符合新能源系统的安全要求。三是新能源汽车检测设备的应用。笔者要求每个小组选取一种检测设备,如电池检测仪、电动驱动系统测试仪等,自主研究设备操作原理及功能,并在实验室或真实场所中进行测试实操。四是新能源汽车充电桩的安装与维护。笔者要求每个小组完成一个新能源汽车充电桩的安装、调试和维护,并据此拓展了解各种类型的充电桩及其工作原理,运用学到的知识和技能制作一份操作手册。五是新能源汽车智能系统维护。笔者要求每个小组研究并维护一种新能源汽车智能系统,如行车辅助系统、自动驾驶系统等,开展故障诊断、系统测试及日常维护等实践操作。
要想有效开展小组合作学习,笔者认为,教师首先应根据学生个人特长及兴趣进行组员分工,如安排小组成员分别扮演为项目负责人、技术专家、数据记录员、信息收集者等角色,帮助组员明确自身定位,充分调动学生参与学习和实操的积极性。同时,教师还应鼓励学生积极开展组内或组间交流,进行资源共享,如设置固定的技术讨论时段、利用在线交流平台进行学习资料分享等,使学生能够及时共享观点、经验、信息及解决方案,使小组内每个成员都能够从其他成员提供的知识和经验中获益。
(二)利用信息化技术突破教学重难点
新能源汽修课程是一门实践性很强的课程,其教学重难点主要体现在技术复杂性、跨学科学习、安全意识培养等方面。由于中职生存在明显的个体差异,学习能力及基础知识水平均有不同,若采取宣讲式、集体示范式等传统教学方法,不利于教学重难点的突破。信息技术以其生动性、直观性及互动性等特点,能够较好地激发学生参与讨论、模仿学习的积极性,从而更好地解决教学重点不突出、难点难突破的问题。
在具体教学中,笔者主要进行如下操作:首先,笔者利用信息技术破解技术复杂性的教学难点。由于新能源汽车在技术上比燃油汽车更加复杂,在动力系统、能源储存和控制系统等方面都有较大差异,新能源汽车的故障诊断难度也更大。因此,在教学中,笔者利用视频演示、动画演示的方式模拟真实的场景,结合动态图像、文字说明和声音解说,展示新能源汽车的工作原理、系统结构及检测维修过程。如,笔者通过多媒体向学生展示检查电池组件的状态、充电状态、温度和连接情况的方法;演示电动机性能测试的方法,包括对电动机转速、扭矩和效率等方面的评估;展示常见的电动机故障排查方法,如检查电机绕组、轴承和传动系统等。通过多媒体演示,能使学生更直观地了解真实的操作方法及流程。此外,笔者还利用三维建模软件、虚拟现实技术创建新能源汽车的三维模型,为学生提供一种可控的实践环境,让学生通过旋转、缩放等操作方式自由观察,从而更全面地了解汽车的内部结构和部件,增加学生的参与感和实践经验,从而不断提高学生的技能水平和应用能力。
其次,笔者利用信息技术破解跨学科知识学习的难点。新能源汽修课程涉及物理、化学、机械工程、电子技术、电气工程等多学科知识,教师在教学过程中需要整合各个学科内容。如笔者利用信息技术录制视频、制作动画等,将抽象概念可视化,并利用互动教学软件、投影设备、虚拟平台等信息化教学设备,开展案例分析、疑难问题讲解、知识点交流讨论等教学活动,帮助学生形成更加直观的认知,以便学生将各学科知识串联起来,帮助学生建立系统的知识框架。笔者还利用多元化在线教学平台,如教育网站、学习平台、电子书、慕课、论坛等,向学生推荐相关学习资料和学习工具,供学生根据学习需求灵活选择,从而提高学生的学习质量。
最后,笔者利用信息技术破解安全意识培养这一难题。新能源汽车的高电压系统和特殊材料需要学生树立牢固的安全意识和严格的规范操作意识,因此在教学中笔者通过信息技术直观地向学生展示安全操作流程、事故案例及应急措施,并通过虚拟实验室、实际操作录像等方式,为学生提供实践模拟环境,让学生在实践过程中检验自身的风险防范能力,熟悉安全操作步骤,增强安全意识。
(三)善用问题教学法激发学生的学习主观能动性
理实一体化理论教学部分侧重于培养学生提出问题、思考问题的能力,实践教学部分则侧重于培养学生独立研究和解决问题的能力,而问题教学法可以促使理论教学和实践教学更好地融合。所谓问题教学法,是指以问题的提出与解决为核心的教学方法,即通过提出问题来推动学生主动思考、激发学习兴趣,促使学生自主探究和解决问题。
在教学中,笔者在进行理论教学时提出了具有实用性和开放性的问题,如导致新能源汽车电池充电速度变慢的原因有哪些,如何正确判断车辆电机是否存在故障等,引导学生通过实际的检测实践寻找答案。在实训教学环节,笔者让学生提出疑点问题,要求学生从结果出发,逆向思考并找出可能存在的原因。如面对新能源汽车出现充电速度变慢的情况,笔者要求学生通过电池、充电器、线路等多个方向的逆推,寻找可能导致充电速度慢的原因,并提出解决方案。笔者还以真实案例作为问题的载体,如提供一个电池故障案例,包括故障现象、相关数据及维修记录等,要求学生据此讨论故障排查步骤、分析故障原因、制订维修解决方案,引导学生将理论知识运用于真实情境中,從而更加系统地掌握故障排查和维修的操作技能。
实践证明,问题教学法能够活跃学生的思维,激发学生的学习兴趣,不断检验理论知识、熟悉实践技能,同时在主动思考的过程中培养分析问题、解决问题的能力,从而不断提高自身的综合素养。
根据中职汽修专业人才的培养目标,学生不仅要具备扎实的专业理论知识,还要具备过硬的维修操作技能。采用理实一体化教学能够更有效地解决中职教育普遍存在的理论教学与实训教学脱节的问题,引导学生将专业理论知识与专业操作技能结合起来,从而有效提高学生的专业能力,全面提升学生的综合素质。
参考文献
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[2]青萍.中职汽车维修专业教学改革中理实一体化的运用[J].才智,2020(7).
[3]张斌.中职汽车维修专业教学改革中理实一体化的运用分析[J].时代汽车,2021(1).
注:本文系2022年度柳州市职业教育重点立项课题“基于开放性教学模式视域下的汽车运用与维修专业微课教学资源库的研究与实践”(LZJ2022B042)的阶段研究成果。
作者简介:蒋文娟(1980— ),湖南宁远人,讲师,主要研究方向为汽车制造与检修;向秋宇(1983— ),广西柳州人,实验师,主要研究方向为汽车运用与维修等。
(责编 蒙秀溪)