基于工學(xué)結(jié)合模式的汽車電子控制類課程設(shè)計(jì)與研究

董恩國　張　蕾　孫奇涵

摘要:以基于工學(xué)結(jié)合模式的汽車電子控制類課程設(shè)計(jì)為目標(biāo),以工作任務(wù)為核心,以構(gòu)建主義教學(xué)模式為指導(dǎo),實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐的一體化教學(xué),使學(xué)生在獲取知識(shí)、技能和經(jīng)驗(yàn)的過程中始終與具體的工作實(shí)踐相對應(yīng),以獲得全面的、科學(xué)的、有效的職業(yè)技能。

關(guān)鍵詞:工學(xué)結(jié)合;汽車電子控制類課程設(shè)計(jì); 工作任務(wù)

工學(xué)結(jié)合模式是指利用學(xué)校、社會(huì)兩種教育資源和教育環(huán)境,理論學(xué)習(xí)與工作實(shí)踐交叉、交替進(jìn)行的教育模式。在此教育模式中,一方面,學(xué)習(xí)者可以在實(shí)踐中理解、深化理論知識(shí),同時(shí),實(shí)踐工作為理論學(xué)習(xí)提供目標(biāo)和動(dòng)力,使學(xué)生通過學(xué)習(xí)直接經(jīng)驗(yàn)的形式獲取與各項(xiàng)實(shí)踐活動(dòng)相關(guān)的最新知識(shí)、技能和技巧;另一方面,理論學(xué)習(xí)為工作實(shí)踐提供理論支持。工學(xué)結(jié)合模式的關(guān)鍵在于務(wù)實(shí)的課程設(shè)計(jì)與實(shí)施。本文以工學(xué)結(jié)合模式的課程設(shè)計(jì)思路對汽車維修專業(yè)的“汽車電子控制類課程”進(jìn)行設(shè)計(jì)研究。

社會(huì)對汽車維修類人才的需求

隨著汽車工業(yè)的快速發(fā)展,在汽車后服務(wù)市場中扮演著重要角色的汽車維修業(yè),其整體發(fā)展水平明顯滯后,尤其在人才知識(shí)更新方面缺乏推動(dòng)力。目前,汽車維修行業(yè)在維修對象、維修方式上存在如下變化:

維修對象的變化傳統(tǒng)的汽車維修對象多是發(fā)動(dòng)機(jī)、底盤、電氣三大部分。而現(xiàn)代汽車電子控制技術(shù)已滲透到汽車的各個(gè)部位(如EFI電控燃油噴射系統(tǒng)、ECT電控自動(dòng)變速器、ABS制動(dòng)防抱死系統(tǒng)、TRC驅(qū)動(dòng)力控制系統(tǒng)等)。因此,作為培養(yǎng)汽車維修人才的職業(yè)院校也應(yīng)緊跟科技發(fā)展的步伐,在教學(xué)內(nèi)容中加大汽車電子控制技術(shù)知識(shí)所占的比重,適應(yīng)汽車電子控制技術(shù)的最新發(fā)展,使學(xué)生在步入工作崗位后只需較短時(shí)間的培訓(xùn)就可以勝任工作。

維修方式的變化傳統(tǒng)的汽車維修是以機(jī)械修理為核心的手工操作技藝,強(qiáng)調(diào)修理工藝,強(qiáng)調(diào)對零部件的修復(fù)?，F(xiàn)代汽車維修是以機(jī)電一體化系統(tǒng)診斷為核心的綜合診斷技術(shù),主要采用儀器儀表檢測分析或使用一些高新技術(shù)的維修檢測診斷設(shè)備(發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷儀、四輪定位儀、排放氣體分析儀等)。針對維修方式的變化,職業(yè)院校應(yīng)注重學(xué)生實(shí)踐操作能力的培養(yǎng),將理論知識(shí)與實(shí)際操作有機(jī)結(jié)合起來。

從上述分析可知,只有緊跟汽車技術(shù)發(fā)展的步伐,構(gòu)建以工作任務(wù)為導(dǎo)向,以職業(yè)能力培養(yǎng)為主線的工學(xué)結(jié)合模式的汽車維修專業(yè)汽車電子控制類課程體系,才能培養(yǎng)出社會(huì)需要的現(xiàn)代汽車維修技能人才。

基于工學(xué)結(jié)合模式的汽車電子控制類課程的設(shè)計(jì)思想

基于工學(xué)結(jié)合理念設(shè)計(jì)汽車維修專業(yè)汽車電子控制類課程,就是分析所培養(yǎng)學(xué)生的能力、就業(yè)趨勢與職業(yè)技能,使理論知識(shí)緊緊圍繞工作任務(wù)的需要進(jìn)行選取。以工作任務(wù)為單元,建立相應(yīng)的學(xué)習(xí)情境,實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐一體化教學(xué),從而由淺入深、由局部到整體地使學(xué)生感受到汽車電子控制技術(shù)在汽車上的應(yīng)用,使學(xué)生在完成工作任務(wù)的過程中學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí),培養(yǎng)職業(yè)能力。

汽車電子控制類課程主要包括《汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制技術(shù)》、《汽車底盤電子控制技術(shù)》、《汽車車身電子控制技術(shù)》、《汽車輔助電子控制技術(shù)》、《汽車檢測與診斷技術(shù)》、《汽車新技術(shù)》等課程。

汽車電子控制類課程的設(shè)計(jì)思想以完成實(shí)際工作任務(wù)為邏輯主線,而不再以知識(shí)邏輯結(jié)構(gòu)為順序。以發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制技術(shù)為例,以發(fā)動(dòng)機(jī)不能起動(dòng)、發(fā)動(dòng)機(jī)怠速不穩(wěn)、發(fā)動(dòng)機(jī)輸出動(dòng)力不足、發(fā)動(dòng)機(jī)異常熄火等9個(gè)常見的工作任務(wù)為核心,將所有相關(guān)聯(lián)的知識(shí)點(diǎn)、技能點(diǎn)串接在一起。在組織教學(xué)過程中,學(xué)生邊做邊學(xué),讓學(xué)生親身感受到所見即所學(xué)、所學(xué)即所用,在提高學(xué)習(xí)興趣的同時(shí),培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、工作能力、專業(yè)能力和職業(yè)能力,以達(dá)到汽車維修專業(yè)教育的最終目標(biāo)——培養(yǎng)汽車后服務(wù)市場第一線的高素質(zhì)應(yīng)用型人才。

在課堂教學(xué)中,改變傳統(tǒng)的以書本、教師為中心的教學(xué)模式,采用師生互動(dòng)、現(xiàn)場教學(xué)、多媒體教學(xué)等方式,實(shí)施“任務(wù)驅(qū)動(dòng)、項(xiàng)目導(dǎo)向”的教學(xué)方法,注重學(xué)生學(xué)習(xí)積極性、主動(dòng)性及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

在實(shí)踐教學(xué)中,采取校內(nèi)實(shí)驗(yàn)室和校外實(shí)習(xí)基地相結(jié)合的方式,為學(xué)生提供真實(shí)的學(xué)習(xí)情境。這樣,不僅可以啟迪學(xué)生思維、提高學(xué)生動(dòng)手能力,為學(xué)生學(xué)習(xí)、實(shí)踐、就業(yè)提供有力保障,還可以極大程度地提高汽車維修專業(yè)學(xué)生的綜合素質(zhì)和綜合能力。

課堂教學(xué)采用建構(gòu)主義教學(xué)模式

以“任務(wù)驅(qū)動(dòng)”為導(dǎo)向,激發(fā)學(xué)生的積極性建構(gòu)主義用“適應(yīng)觀”解釋學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī),認(rèn)為只有當(dāng)主體已有的適應(yīng)模式不能適應(yīng)新環(huán)境時(shí),真正的學(xué)習(xí)才能發(fā)生。按照這一動(dòng)機(jī),在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)、底盤、車身等電子控制技術(shù)課程教學(xué)中,將理論知識(shí)學(xué)習(xí)放在實(shí)踐之后進(jìn)行。例如,在學(xué)習(xí)《汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制技術(shù)》這門課之前,首先安排學(xué)生進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)認(rèn)知的實(shí)踐課程學(xué)習(xí)。這時(shí),學(xué)生已有的適應(yīng)模式已不能適應(yīng)這種新的環(huán)境,為使自己適應(yīng)新環(huán)境,學(xué)生將主動(dòng)學(xué)習(xí)新知識(shí),學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)將被迅速激發(fā)。

利用已有知識(shí),重新建構(gòu)新的知識(shí)體系建構(gòu)主義理論的核心在“建構(gòu)”二字,即知識(shí)中所包含的意義不是從外界輸入給主體的,而是主體自己建構(gòu)的。那么,主體為什么能夠建構(gòu)以及如何才能建構(gòu)呢?這就有賴于主體已有的知識(shí)。汽車電子控制技術(shù)是以汽車微機(jī)控制系統(tǒng)為核心,內(nèi)容涉及發(fā)動(dòng)機(jī)綜合控制、自動(dòng)變速器控制、制動(dòng)防抱死裝置(ABS)、安全氣囊(SRS)以及自動(dòng)導(dǎo)航、安全舒適等方面的新技術(shù)。根據(jù)建構(gòu)主義理論,如果主體缺乏某一方面的知識(shí),主體就將對這一方面的事物失去興趣。因此,必須讓學(xué)生在掌握電子控制技術(shù)知識(shí)之前,掌握汽車構(gòu)造、汽車電氣、傳感器技術(shù)和電子技術(shù)等知識(shí),這樣,學(xué)生才可以根據(jù)已有的知識(shí)和技能建構(gòu)新的知識(shí)體系。因此,在開設(shè)汽車電子控制類課程之前,學(xué)生必須先學(xué)習(xí)《汽車構(gòu)造》、《汽車電氣》、《電工與電子技術(shù)基礎(chǔ)》等課程。

以學(xué)生為主體,強(qiáng)調(diào)知識(shí)、技能的主動(dòng)構(gòu)建傳統(tǒng)職業(yè)教育教學(xué)過程觀是建立在客觀主義認(rèn)識(shí)理論基礎(chǔ)之上的,如何更有效地傳遞知識(shí)、技能,是傳統(tǒng)職業(yè)教育要解決的問題。通常的做法是將要求學(xué)生掌握的知識(shí)、技能編成課程,教師先掌握這些知識(shí)、技能,然后采取一定的教學(xué)方法,讓學(xué)生復(fù)制這些知識(shí)、技能。構(gòu)建主義理論認(rèn)為,知識(shí)是主體在適應(yīng)環(huán)境的過程中建構(gòu)的,是主體賦予自己經(jīng)驗(yàn)的一種形式。真正的教學(xué)過程應(yīng)是在教師的促進(jìn)下學(xué)生積極主動(dòng)地建構(gòu)自己理解的過程。

因此,在學(xué)習(xí)汽車電子控制類課程時(shí),教師在教學(xué)過程中應(yīng)以學(xué)生為主體,教師只起到引導(dǎo)和輔助的作用。學(xué)生在完成一個(gè)個(gè)獨(dú)立的檢測“任務(wù)”即局部教學(xué)(發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制技術(shù)、底盤電子控制技術(shù)、車身電子控制技術(shù))的基礎(chǔ)上,最終完成整車實(shí)習(xí),這符合由局部到整體的理解原理。

在實(shí)踐教學(xué)中營造真實(shí)的職業(yè)環(huán)境

目前,在職業(yè)教育中,課堂教學(xué)仍然占很大比重。在教學(xué)過程中學(xué)生“復(fù)制”知識(shí),而教師只是就知識(shí)教知識(shí),很少給學(xué)生呈現(xiàn)知識(shí)被建構(gòu)的真實(shí)背景。采取這種方式教學(xué),不僅學(xué)生難以真正掌握專業(yè)理論,而且容易造成理論與實(shí)踐的嚴(yán)重分裂。因此,在教學(xué)過程中需要營建真實(shí)的職業(yè)環(huán)境。實(shí)踐教學(xué)是工學(xué)結(jié)合模式先進(jìn)性的重要保證。汽車維修專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)目標(biāo)是:圍繞汽車維修崗位所需要的職業(yè)技能制定具體要求,以學(xué)生就業(yè)為目標(biāo),培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力、職業(yè)素質(zhì)和創(chuàng)業(yè)能力等。

實(shí)踐教學(xué)方法采用“現(xiàn)場導(dǎo)入式”的教學(xué)方法,包含兩層意義:一是所有實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目全部來自于汽車維修企業(yè)的現(xiàn)場實(shí)際或維修作業(yè)內(nèi)容,授課時(shí)結(jié)合項(xiàng)目內(nèi)容和設(shè)備,充分利用實(shí)例教學(xué),盡量創(chuàng)造企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際的氛圍;二是在汽車故障維修實(shí)習(xí)中,與企業(yè)現(xiàn)實(shí)工作情況相結(jié)合,如在檢修發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)故障時(shí),學(xué)生不僅要學(xué)會(huì)使用各種汽車檢測設(shè)備,獨(dú)立完成車輛檢測和電路分析任務(wù),還要從實(shí)際出發(fā),教會(huì)學(xué)生如何從車上拆下總成,包括總成與其他部件的連接。

實(shí)踐教學(xué)手段采用多媒體專業(yè)教室授課與真車現(xiàn)場實(shí)訓(xùn)相結(jié)合的方式。在理論實(shí)踐一體化的多媒體教室中學(xué)習(xí)汽車電子控制類課程的構(gòu)造、原理,并學(xué)會(huì)使用各種檢測儀器設(shè)備。進(jìn)行單項(xiàng)檢測實(shí)訓(xùn)后,再將學(xué)生帶到實(shí)際的車輛現(xiàn)場,復(fù)習(xí)、鞏固和驗(yàn)證所學(xué)的理論知識(shí)。按照汽車維修企業(yè)的生產(chǎn)實(shí)際,人為地設(shè)置一些故障,指導(dǎo)學(xué)生觀察發(fā)動(dòng)機(jī)的異常現(xiàn)象,學(xué)習(xí)正確使用解碼器、數(shù)字萬用表、示波器等設(shè)備診斷發(fā)動(dòng)機(jī)、自動(dòng)變速器等電子控制系統(tǒng)的故障,恢復(fù)其原有的性能。這樣,既能使學(xué)生產(chǎn)生一種成就感,又能達(dá)到“零距離”上崗的教學(xué)目的。

建設(shè)校內(nèi)實(shí)驗(yàn)室、校外實(shí)習(xí)基地校內(nèi)汽車電子控制實(shí)訓(xùn)中心可以進(jìn)行如下設(shè)置:發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)中心、底盤實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)中心、汽車電氣實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)中心、整車實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)中心。發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)中心設(shè)置電控發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室、電控發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷室等;底盤實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)中心設(shè)置自動(dòng)變速器實(shí)訓(xùn)室、ABS實(shí)訓(xùn)室、主動(dòng)懸架實(shí)訓(xùn)室等;汽車電氣實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)中心設(shè)置SRS實(shí)訓(xùn)室、中控門鎖實(shí)訓(xùn)室、車身電路實(shí)訓(xùn)室、汽車空調(diào)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室等;整車實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)中心設(shè)置汽車性能檢測室、安全性能檢測室、汽車綜合檢測室等。建立校外實(shí)習(xí)基地,充分利用汽車維修單位的設(shè)備和技術(shù)人員的優(yōu)勢,提高學(xué)生的職業(yè)能力。這不僅可以提高汽車維修專業(yè)學(xué)生的綜合素質(zhì)和綜合能力,還可以為學(xué)生學(xué)習(xí)、實(shí)踐、就業(yè)提供有利保障。由于校外實(shí)習(xí)基地所做的許多檢修過程是實(shí)際工作所接觸的真實(shí)內(nèi)容,學(xué)生獲得了理論與實(shí)踐相結(jié)合的機(jī)會(huì)。學(xué)校與實(shí)習(xí)基地經(jīng)常接觸,也能及時(shí)了解到企業(yè)對所需人才要求的變化,做到及時(shí)調(diào)整教學(xué)計(jì)劃,更新教學(xué)內(nèi)容,以滿足社會(huì)發(fā)展的需求。

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作者簡介:

董恩國(1973—),男,遼寧蓋州人,碩士,天津工程師范學(xué)院汽車與交通學(xué)院講師,研究方向?yàn)槠囯娮涌刂萍夹g(shù)。

張蕾(1975—),遼寧鐵嶺人,博士,天津工程師范學(xué)院汽車與交通學(xué)院副教授,研究方向?yàn)槠囯娮涌刂萍夹g(shù)。

孫奇涵(1961—),女,遼寧阜新人,碩士,天津工程師范學(xué)院教授,研究方向?yàn)楝F(xiàn)代教學(xué)方法研究。