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    活用微課打造高效課堂
    ——以汽車電子穩(wěn)定程序控制系統(tǒng)(ESP)知識點(diǎn)為例

    2019-02-20 02:23:38江蘇省靖江中等專業(yè)學(xué)校王振宇
    汽車維護(hù)與修理 2019年2期
    關(guān)鍵詞:微課知識點(diǎn)汽車

    江蘇省靖江中等專業(yè)學(xué)校 王振宇

    《汽車底盤構(gòu)造與維修》是中職汽車運(yùn)用與維修專業(yè)的一門重要的專業(yè)平臺課程,傳統(tǒng)的教學(xué)方法和手段已不能滿足科技含量越來越高的汽車行業(yè)對于高技能維修人員的需求,信息化手段已越來越多地融入專業(yè)教學(xué)中,這也倒逼教師的教學(xué)方式及學(xué)生的學(xué)習(xí)方式產(chǎn)生變革,推進(jìn)教學(xué)信息化向內(nèi)涵發(fā)展。微課作為一種符合信息時代和教育教學(xué)規(guī)律的全新教學(xué)形式,適用于新的教學(xué)模式。

    但優(yōu)秀的微課設(shè)計(jì)及制作需要大量的時間、精力及成本,過度的信息化會導(dǎo)致教師不堪重負(fù)。如何合理運(yùn)用信息化手段、有效提升微課在專業(yè)教學(xué)中的應(yīng)用效果,這就要求教師在實(shí)際教學(xué)中精心遴選知識點(diǎn),深入實(shí)踐微課在課堂教學(xué)中的運(yùn)用范圍,打造“性價比”合理的高效課堂。筆者針對當(dāng)前中職汽修專業(yè)學(xué)生理論基礎(chǔ)、空間思維能力較薄弱的現(xiàn)狀,以《汽車底盤構(gòu)造與維修》中一個在實(shí)際教學(xué)中無法真實(shí)呈現(xiàn)的知識點(diǎn)——汽車電子穩(wěn)定程序控制系統(tǒng)(ESP)微課教學(xué)設(shè)計(jì)為例,詮釋了如何通過微課這樣的數(shù)字化教學(xué)資源,突破本知識點(diǎn)教學(xué)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)、激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,真正做到切實(shí)提高課堂教學(xué)質(zhì)量。

    1 汽車電子穩(wěn)定程序控制系統(tǒng)(ESP)微課設(shè)計(jì)方案

    1.1 設(shè)計(jì)背景

    《汽車底盤構(gòu)造與維修》是汽車運(yùn)用與維修類專業(yè)的一門專業(yè)平臺課程,其中汽車電子穩(wěn)定程序控制系統(tǒng)(ESP)是該課程的一個重要知識點(diǎn)。該微課設(shè)計(jì)基于以下背景。

    (1)ESP是超越ABS(防抱死系統(tǒng))和ASR(驅(qū)動防滑控制系統(tǒng))兩個系統(tǒng)功能的汽車主動安全控制系統(tǒng),涉及傳感、液壓、電子等先進(jìn)控制技術(shù),包含動力學(xué)、運(yùn)動學(xué)等力學(xué)知識,系統(tǒng)組成部件多,運(yùn)行過程復(fù)雜。因此,該部分內(nèi)容若以理論分析作為突破口不僅學(xué)習(xí)難度大,而且內(nèi)容枯燥。

    (2)ESP是只有在汽車發(fā)生緊急情況(如避險等)下才啟動工作程序,因此在教學(xué)過程時,若要真實(shí)地再現(xiàn)ESP工作全過程是非常困難的,也是不經(jīng)濟(jì)的。

    (3)該課程面向的對象是初中畢業(yè)生,他們的理論基礎(chǔ)較差,學(xué)習(xí)興趣需要激發(fā),以傳統(tǒng)的教學(xué)方式很難達(dá)到教學(xué)目標(biāo)要求。

    (4)從應(yīng)用實(shí)踐看,采用多媒體及信息化教學(xué)技術(shù)解決工程技術(shù)類問題能收到事半功倍的效果。

    1.2 設(shè)計(jì)思路

    (1)通過一段簡短的汽車廣告片導(dǎo)出本次課的學(xué)習(xí)內(nèi)容,直面ESP系統(tǒng)的功能,創(chuàng)設(shè)輕松愉悅的學(xué)習(xí)氛圍,拉近學(xué)員與學(xué)習(xí)內(nèi)容的距離。

    (2)以汽車行駛過程中對前方障礙物緊急避讓的動畫模擬為案例,創(chuàng)設(shè)一個典型的學(xué)習(xí)情境。

    (3)以直觀動畫演示,展示ESP系統(tǒng)各組成部件,仿真還原其工作過程。

    (4)以生活化表達(dá)方式,比較分析汽車運(yùn)動平衡,將復(fù)雜的原理簡單化。

    (5)借助信息化技術(shù),以大量的立體信息,對學(xué)省施加全方位感官刺激,提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效率。

    1.3 教學(xué)目標(biāo)

    1.3.1 知識與能力

    (1)熟悉ESP系統(tǒng)的功能及應(yīng)用。

    (2)熟悉ESP系統(tǒng)的組成部分,以及其在汽車底盤中的安裝位置。

    (3)了解ESP系統(tǒng)的工作過程。

    (4)能直觀判斷ESP系統(tǒng)在汽車行駛過程中的工作狀態(tài)。

    (5)能獨(dú)立表述ESP系統(tǒng)的特點(diǎn)。

    1.3.2 情感態(tài)度與價值觀

    (1)培養(yǎng)學(xué)生安全行駛、文明駕駛的意識。

    (2)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)新技術(shù)的興趣。

    (3)在享受新技術(shù)提升駕駛安全性的同時,激發(fā)學(xué)生科技創(chuàng)新。

    1.4 教學(xué)重、難點(diǎn)

    教學(xué)重點(diǎn)為ESP系統(tǒng)的組成、功能及應(yīng)用。教學(xué)難點(diǎn)為ESP系統(tǒng)的工作過程。

    1.5 教學(xué)過程

    (1)課題導(dǎo)入。通過播放現(xiàn)代索納塔御翔轎車的廣告片,歸納出這款車的3大亮點(diǎn):全新的外形、安全性能擁有ESP、卓越的操縱性能。通過提問,得出汽車安全性能的重要性,導(dǎo)入本次課題——汽車電子穩(wěn)定程序控制系統(tǒng)(ESP),并簡要介紹其功能。

    (2)問題引入。創(chuàng)設(shè)情境,通過汽車行駛過程中一次典型轉(zhuǎn)彎險象的避讓,說明汽車橫向平衡在安全行駛中的重要性。提出問題:ESP是如何實(shí)現(xiàn)行駛安全的?

    (3)知識點(diǎn)講解。通過播放動畫,演示ESP的組成及工作原理,使學(xué)生直觀了解ESP的組成及工作過程。具體為:如圖1所示,每個車輪上各有一個輪速傳感器,用于測量行駛過程中車輪的轉(zhuǎn)速;偏航率傳感器用于測量汽車圍繞其縱軸的回轉(zhuǎn)運(yùn)動;轉(zhuǎn)向角度傳感器用于記錄駕駛?cè)说霓D(zhuǎn)向意圖;ESP控制單元用于根據(jù)傳感器信號計(jì)算出必須在何時并且如何進(jìn)行干預(yù);液壓總成用于增加或減少車輪制動器中的制動壓力。

    (4)分析歸納。通過對ESP工作過程的分析,得出ESP處理汽車行駛過程中突發(fā)險情的規(guī)律:當(dāng)ESP判定為轉(zhuǎn)向不足時,會制動內(nèi)側(cè)后輪,使車輛進(jìn)一步沿駕駛?cè)宿D(zhuǎn)彎方向偏轉(zhuǎn),從而穩(wěn)定車輛;當(dāng)ESP判定為轉(zhuǎn)向過度時,它將制動外側(cè)前輪,防止出現(xiàn)“甩尾”。上述過程中如果單獨(dú)制動某個車輪不足以穩(wěn)定車輛,ESP將通過降低發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩輸出的方式或制動其他車輪滿足需要。歸納出ESP是一個主動安全系統(tǒng),是ABS和ASR兩種系統(tǒng)在功能上的延伸。

    (5)知識點(diǎn)拓展。通過圖片及表格,展示博世公司最先進(jìn)的ESP9.0系統(tǒng)(圖2)的組成及其他公司開發(fā)的類似產(chǎn)品,拓寬學(xué)生的知識面,激發(fā)學(xué)生對新技術(shù)的興趣。

    (6)小結(jié)。回顧ESP系統(tǒng)的作用,提醒學(xué)生安全駕駛、文明駕駛的重要性,同時激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)新技術(shù)的興趣。

    1.6 教學(xué)反思

    微課引用大量信息,應(yīng)突出有用有效信息,力求避免無關(guān)或次要信息對學(xué)習(xí)的負(fù)作用;信息技術(shù)也并非萬能,要能回歸生活,回歸到學(xué)生的現(xiàn)實(shí)生活中去;新技術(shù)是相對的,是在不斷發(fā)展的,今天的新技術(shù)明天就會成為舊技術(shù),技術(shù)創(chuàng)新是永恒的主旋律。教育教學(xué)也是如此。

    2 本微課作品創(chuàng)新設(shè)計(jì)說明

    (1)以生活化表達(dá)方式,比較分析汽車運(yùn)動平衡,將復(fù)雜的原理簡單化。

    (2)借助信息化技術(shù),以大量的立體信息,對學(xué)員施加全方位感官刺激,提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效率。

    圖1 ESP系統(tǒng)基本組成

    圖2 博世公司ESP9.0系統(tǒng)的組成

    微課體現(xiàn)的是以學(xué)生認(rèn)知學(xué)習(xí)和知識建構(gòu)為主線的全新的教學(xué)設(shè)計(jì)和資源建設(shè),是自主學(xué)習(xí)、混合學(xué)習(xí)、翻轉(zhuǎn)課堂等教學(xué)理念的實(shí)際應(yīng)用。微課不是簡單的教學(xué)資源形式的更替,而是傳統(tǒng)教學(xué)理念與教學(xué)模式的創(chuàng)新。微課的出現(xiàn)對教育有著巨大的影響,也賦予了教學(xué)新的生命力,對教師的教和學(xué)生的學(xué)都是一種全新的挑戰(zhàn)。因此,合理利用微課教學(xué),是聚焦課堂,解放學(xué)習(xí)力的有效模式,值得廣大教師實(shí)踐運(yùn)用,并以此促進(jìn)教學(xué)資源庫的建設(shè),提升專業(yè)建設(shè)水平。

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