作者:惠州工程职业学院 李雪娴
为适应国家新能源汽车战略布局及产业的转型升级,全国很多高职院校都开设了新能源汽车专业。本教学任务选自新能源汽车专业纯电动汽车构造与检修课程项目三动力蓄电池系统的认知与检修中的动力蓄电池组的更换任务,该教学任务理论知识抽象、原理复杂、在实训过程中存在高电压安全操作风险,而且动力蓄电池组质量重,其复杂的结构及故障诊断又对逻辑分析能力要求很高,加之目前处于大二下学期的高职学生大多具有专业倦怠、学习积极性低、逻辑分析能力差、动手能力及理论知识弱等特点,因此该教学任务若不采用创新型的教学手段很难保证学生的学习积极性和课堂效率。本文以比亚迪E5车动力蓄电池组的更换为例,探讨“理虚实”一体化课堂实践,以期提供借鉴参考。
(1)教学资源。本教学任务结合企业一线维修实际案例,利用我院现有的比亚迪E5车、比亚迪E5车动力蓄电池系统实训台架及虚拟仿真设备、比亚迪E5车维修手册、校企共编活页式教材等线下教学资源为辅助,线上以动画、微课、学习通平台为信息化教学手段。
(2)教学场地。教学地点选择在机电工程系新能源汽车虚拟仿真实训室与一楼整车实训室,以保证教学任务的顺利实施。在新能源汽车虚拟仿真实训室体验规范拆装流程,再转入实车拆装,任务驱动项目教学贯穿整堂课,从而提高学生的学习兴趣和动手操作的积极性,同时避免实训安全隐患。授课班级共48人,设48个电脑机位、4个实车实训工位,每个实训工位12人协同操作,2名教师进行“理虚实”一体化项目教学。
2.1 教学流程
结合新能源汽车行业从业人员安全培训合格证书,构建基于新能源汽车技术服务岗位的典型工作任务为课程内容,以学生为中心,做中学、做中教,依托行业标准,确定纯电动汽车构造与检修课程核心素养的四维教学目标,基于行动导向理论,确立“导、督、延”三段式教学模式,设计“三新、三自、三有”九环式教学创新策略,教学流程如图1所示。
在课程内容上与时俱进,体现纯电动汽车的新工艺、新规范、新技术;在课程目标上难易适度,让学生“跳起来够得着”,培养有理想、有情怀、有担当的新时代大学生;在课程组织上突出自更新、自优化、自生长的岗位特色,满足学生需求;在课程呈现上体现新技术与新内容的深度融合,注重信息技术、人工智能技术的引入及智慧教室的应用。通过思政、项目和标准引领教学内容,采用问题导向法、任务驱动法和学生自主探究法构建“巩固-提升-创新”课堂教学环节,将职业道德、职业素养教育贯穿课程教学全过程。应用各类平台以理论指导实践,突破教学重点;利用多元场景和企业融合,增强学生体验认知,化解教学难点;充分发挥学生主体作用,调动学生的学习积极性,培养学生的职业技能和职业素养。
2.2 教学组织与实施
2.2.1 课前导学
教师将48位学生分成4组,每组12人,表现优秀的学生担任组长,根据学生表现分组有利于课中合作学习、协同学习、探究学习、共同进步;教师课前把动力蓄电池组拆装的微课上传到学习通平台并设置配套的课堂测试,以检查学生的学习情况;教师布置任务——利用网络资源、教材等查找更换动力蓄电池组需要注意的事项,让学生了解更换流程,并完成任务工单。学生根据教师的安排进行分组,找到自己的组别;利用手机直接登录学习通平台,观看微课视频和预习课程内容,完成教师课前布置的任务和相应的课堂测试。学习通平台监控并收集学生课前的学习数据,有利于教师了解学生的学习情况;学生利用网络资源自主收集信息,有利于培养学生查找资料、信息转化及自学的能力。
2.2.2 课中督学
课中督学按照虚、实、探、评4个环节开展教学。
(1)虚。教师在学习通平台设置签到,利用学习通平台签到功能统计学生的考勤情况;教师利用微课讲解工作任务,体现教学与实践相结合,按照企业真实的生产任务和流程开展教学,营造企业真实的工作氛围,转变学生的角色,激发学生的学习兴趣,培养学生良好的工作习惯,同时加深学生对企业生产流程的了解;教师组织学生分组进行动力蓄电池组虚拟仿真拆装操作,通过虚拟拆装熟悉拆装流程及步骤,为实车操作训练提供安全保障。学生打开学习通平台进行签到;学生以小组为单位了解工作任务的内容和要求;学生通过在电脑上操作仿真软件,模拟真实拆装场景,熟悉拆装流程和步骤,避免实车操作出现意外,同时通过仿真拆装考核,了解拆装时容易出现的问题,为实车操作做好准备。
(2)实。教师组织学生分组进行更换动力蓄电池组的实车操作,通过实车拆装,让学生虚实结合,巩固拆装流程及步骤,对比其中的差别之处,提高学生的技能水平;教师全程关注学生的操作过程,及时指出操作不当之处或违规操作的地方,让学生养成良好的操作习惯。各小组成员根据虚拟仿真拆装实训的流程和步骤,在实车上更换动力蓄电池组,由组长进行角色分配,6人进行操作、1人记录数据、1人协助、还有4人为安全观察员,安全观察员对操作过程中出现的危险行为和不规范之处要及时进行制止,同时报告给任课教师。
(3)探。教师设定问题组织学生进行讨论,培养学生的团队合作能力及解决问题的能力,让学生主动探究、发挥潜能。如通过对比亚迪E5 车动力蓄电池组虚实拆装实训操作后,如何对电动汽车进行安全高压下电操作?更换比亚迪E5车动力蓄电池组操作流程和步骤是什么?更换比亚迪E5车动力蓄电池组需要用到哪些工具和量具?教师关注学生的课堂讨论情况,及时回答学生在讨论中遇到的问题;教师引导学生分享方案。学生根据教师布置的任务进行组内讨论,在讨论过程中有疑问及时反馈给任课教师,并将讨论结果形成方案。
(4)评。教师展示学生操作过程的照片、视频和方案;利用学习通平台进行评价,教师对每组学生的操作进行点评,并给每组评分,同时引导学生对实操过程进行自评和互评;教师利用学习通平台布置作业。学生观察教师展示的照片、视频和方案,分析不规范之处,大家一起找找茬;学生根据操作视频和实训报告,进入学习通平台进行组内自评和组外互评;记录本次课的作业,上交实训报告册。
2.2.3 课后延学
教师通过学习通平台进行辅导答疑,巩固课堂学习成果;推荐课后延伸学习知识;批阅学生作业,了解学生知识掌握情况。学生利用学习通平台反馈学习成果;进行课后阅读,并完成学习通平台作业。
(1)学生成绩明显提升。对本次课的学习情况进行在线测评,根据学习通平台统计结果,学生成绩普遍在85分以上。
(2)学生学习主动性明显提高。利用学习通平台将教学扩展到不受时间、地点限制的课前、课后线上学习,学生能较好地完成教师课前布置的任务,观看微课视频、预习课程内容、完成相应的课堂测试,课后能及时完成阅读等相关作业。
(1)任务驱动式教学。根据企业工作实际把典型工作任务转化为课程学习内容,进行任务驱动式教学。
(2)信息化辅助教学。在教学过程中,从课前理论学习到课中虚实操作再到课后任务拓展,全程采用信息化教学手段。教学实施体现以教师为主导、以学生为主体的理念,充分调动学生的学习积极性。
(3)“理虚实”一体化教学。通过课前理论学习,了解课堂任务,培养学生查找资料、信息转化及自学的能力。通过虚拟仿真,模拟真实拆装场景,熟悉拆装流程和步骤,避免实车操作出现意外。通过实车操作,让学生虚实结合,巩固拆装流程及步骤,对比其中的差别之处,提高学生技能水平。
(1)对于教学任务的选取及学生对象的选择还存在不足,在后续的实践教学中,还需以新能源汽车专业的其他课程、其他年级、其他班级作为课堂实践的研究对象,多方面探究该教学模式的影响因素,进一步做好研究成果的完善和补充。
(2)在教学过程中发现学生的逻辑分析能力还比较差、新能源汽车安全操作的规范意识还比较淡薄,此外本教学任务由于实训量较大,导致实训时间不够充裕,后续还需进一步完善相关教学环节。