基于中德SGVAE項目課程模式的教學(xué)設(shè)計研究

鹽城工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 陳安柱，卞安華

2011年，教育部聯(lián)合德國五大汽車制造商及德國國際合作組織（GIZ）推出中德職業(yè)教育汽車機電合作項目（SGAVE項目），該項目是德國現(xiàn)代學(xué)徒制在我國的重要嘗試。在各方的共同努力與探索實踐下，項目組開發(fā)了符合中國國情、適用于德系汽車的機電技術(shù)技能人才培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)，構(gòu)建了能級遞進(jìn)的學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程模式，建立了高水平的證書認(rèn)證體系，實現(xiàn)了職業(yè)人才培養(yǎng)與國際標(biāo)準(zhǔn)的對接，為推動我國職業(yè)教育教學(xué)改革發(fā)揮了示范引領(lǐng)作用。作為SGAVE項目的新合作學(xué)校，開展學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程模式下的教學(xué)設(shè)計研究，是我校進(jìn)一步深化教學(xué)改革和學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程模式本土化進(jìn)程的重要舉措。

在德國學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程模式本土化發(fā)展過程中，我國職業(yè)教育界專家取得了一系列成果，如教育部職教中心研究所姜大源教授團隊提出了“工作過程系統(tǒng)化課程范式”、北京師范大學(xué)職教專家趙志群教授提出了“工學(xué)結(jié)合一體化課程”等。但是目前關(guān)于學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程模式的教學(xué)設(shè)計研究，多數(shù)高職院校依然停留在課程開發(fā)階段，實際應(yīng)用程度還不夠高，未形成主流的教學(xué)設(shè)計模式，距離學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程模式本土化還有一段距離。本文以發(fā)動機運轉(zhuǎn)不平穩(wěn)且發(fā)動機指示燈亮起為例，根據(jù)真實車間工作流程，探索學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程模式下的教學(xué)設(shè)計開發(fā)，為完善SGAVE項目課程資源建設(shè)提供建議，促進(jìn)學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程模式的本土化發(fā)展。

1 教學(xué)設(shè)計的主要內(nèi)容

在教學(xué)過程中以貼近工作流程或業(yè)務(wù)流程的客戶委托作為學(xué)習(xí)“起點”，在教學(xué)實施過程中貫徹“行動導(dǎo)向”激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，最后通過“資格矩陣”評估學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，最終實現(xiàn)學(xué)習(xí)過程與工作過程相統(tǒng)一。發(fā)動機運轉(zhuǎn)不平穩(wěn)且發(fā)動機指示燈亮起案例的教學(xué)設(shè)計內(nèi)容見表1所列，表中給出具體的工作任務(wù)、學(xué)習(xí)任務(wù)（包括理論與實踐）及對應(yīng)的能力。

表1 教學(xué)設(shè)計的內(nèi)容

按照車間工作流程，教學(xué)設(shè)計主要分為問題、信息分析、計劃與決策、執(zhí)行、結(jié)果檢查和評估與反思6個階段，具體的教學(xué)設(shè)計如下。

1.1 問題

根據(jù)故障現(xiàn)象，結(jié)合車間實際情況，設(shè)置如下問題：一輛2013款邁騰B7L車，累計行駛里程約為5萬km，用戶反映近期該車發(fā)動機怠速時抖動嚴(yán)重。

1.2 信息分析

根據(jù)客戶委托，分小組分析點火系統(tǒng)可能存在的故障原因，總結(jié)點火系統(tǒng)不同的診斷方法。各小組在信息收集和整理后進(jìn)行匯報，指出與發(fā)動機怠速抖動相關(guān)的故障原因，教師在此過程中輔助復(fù)習(xí)邁騰B7L車發(fā)動機點火系統(tǒng)的組成及工作原理，最后總結(jié)點火系統(tǒng)的故障原因。

1.2.1 邁騰B7L車發(fā)動機點火系統(tǒng)的組成及工作原理

邁騰B7L車發(fā)動機點火系統(tǒng)相關(guān)電路如圖1所示，供電電路由熔絲SB10分別到點火線圈端子N70/1、端子N127/1、端子N291/1、端子N292/1，信號線由發(fā)動機控制單元的端子T60/7、端子T60/21、端子T60/22、端子T60/6分別連接至點火線圈端子N70/3、端子N127/3、端子N291/3、端子N292/3，各點火線圈的2號端子連接到相應(yīng)搭鐵點，各點火線圈4號端子連接到氣缸蓋的相應(yīng)搭鐵點。

圖1 邁騰B7L車發(fā)動機點火系統(tǒng)相關(guān)電路

1.2.2 點火系統(tǒng)可能的故障原因及影響

點火系統(tǒng)常見的故障原因有點火線圈故障、火花塞故障、點火線圈電源線或信號線故障。點火系統(tǒng)可能的故障原因及影響見表2所列。

表2 點火系統(tǒng)可能的故障原因及影響

1.2.3 點火系統(tǒng)的診斷方法

（1）故障檢測儀查詢法。用故障檢測儀查詢故障代碼及數(shù)據(jù)流，找到相應(yīng)的故障代碼及點火數(shù)據(jù)。

（2）數(shù)字萬用表診斷法。用萬用表測量點火線圈相應(yīng)端子，檢查供電電壓、搭鐵線、信號線是否正常。

（3）示波器診斷法。用示波器診斷點火波形是否正常。

（4）部件互換法。將懷疑有故障的部件（點火線圈或火花塞）與能正常工作的部件互換，根據(jù)故障現(xiàn)象是否轉(zhuǎn)移確認(rèn)故障部位。

1.3 計劃與決策

為學(xué)生提供邁騰B7L車的電路圖及發(fā)動機維修手冊，制訂點火系統(tǒng)故障診斷計劃，包括點火系統(tǒng)的零部件更換和所需工具等。分小組進(jìn)行匯報，討論后完善工作計劃。

1.4 執(zhí)行

結(jié)合車間工作流程，設(shè)置3個故障：1缸火花塞故障；1缸點火線圈故障；1缸點火線圈端子N70/3到發(fā)動機控制單元端子T60/7間線路斷路故障。具體執(zhí)行步驟如下。

（1）接通點火開關(guān)，起動發(fā)動機，發(fā)動機抖動，儀表盤發(fā)動機故障燈亮起，故障檢測儀讀取1缸失火數(shù)據(jù)。

（2）斷開1缸點火線圈連接器，接通點火開關(guān)，測量點火線圈端子N70/1與搭鐵間電壓，為12 V，正常；關(guān)閉點火開關(guān)，分別測量點火線圈端子N70/2、端子N70/4與搭鐵間的電阻，測量值均小于1 Ω，正常；起動發(fā)動機，使用示波器測量點火線圈端子N70/3的電壓波形，實測為一條直線0 V，存在故障。

（3）關(guān)閉點火開關(guān)，測量點火線圈端子N70/3與發(fā)動機控制單元端子T60/7間電阻，測量值為∞ Ω，說明點火線圈端子N70/3與發(fā)動機控制單元端子T60/7間線路斷路，排除該故障后試車，1缸仍然失火。

（4）將1缸點火線圈與2缸點火線圈對調(diào)，發(fā)現(xiàn)1缸與2缸同時發(fā)生失火，判斷1缸火花塞與1缸點火線圈同時存在故障。

（5）按照維修手冊要求，更換完好的點火線圈與火花塞后試車，故障現(xiàn)象消失，無故障代碼存儲，失火次數(shù)為0，發(fā)動機工作正常。

1.5 結(jié)果檢查

按照車間終檢流程，小組交叉檢查車輛的維修質(zhì)量及車輛運行情況，同時對完工車輛的清潔狀況進(jìn)行檢查，做好檢查記錄并簽字。

1.6 評估與反思

評估階段主要由學(xué)生小組自評、互評和教師評價組成，占比分別為20%、30%和50%。教師評價基于“資格矩陣”，分為理論和實操兩方面，占比分別為40%和60%。理論方面主要考察點火系統(tǒng)故障的影響、點火系統(tǒng)的診斷方法；實操方面主要考核能否完整完成客戶委托。

2 學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程模式下教學(xué)設(shè)計的幾點建議

（1）故障設(shè)置一定要結(jié)合生產(chǎn)實際，設(shè)置一些在工作中經(jīng)常遇到的故障，如本次客戶委托中由于缺缸導(dǎo)致的發(fā)動機抖動故障?？梢远ㄆ谂c企業(yè)聯(lián)系，了解典型故障，緊跟行業(yè)動態(tài)。

（2）充分發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)主體地位，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，多以任務(wù)驅(qū)動的方式，分小組完成信息查詢、制定工作計劃。在每一項流程中增加學(xué)生展示環(huán)節(jié)，提高學(xué)生表達(dá)能力，以教師和學(xué)生討論的方式，構(gòu)建完成任務(wù)的解決方案。

（3）工作計劃一定要參照維修手冊，注意工量具的使用、安全措施與規(guī)范。如本次任務(wù)中，在發(fā)動機運轉(zhuǎn)或起動時，不得拔出相關(guān)連接器，相關(guān)連接器只有在點火開關(guān)關(guān)閉時才能連接和斷開。

（4）評價階段設(shè)有學(xué)生自評，要求學(xué)生對工作流程進(jìn)行總結(jié)與反思，養(yǎng)成獨立思考的習(xí)慣。對于實踐性較強的客戶委托，可以增加實踐考核的比例，同時邀請車間技術(shù)人員參與考核，真正做到與生產(chǎn)實際相結(jié)合。

3 結(jié)語

本文基于學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程模式的教學(xué)設(shè)計，以發(fā)動機運轉(zhuǎn)不平穩(wěn)且發(fā)動機指示燈亮起為例，根據(jù)生產(chǎn)實際設(shè)置故障，以任務(wù)驅(qū)動法發(fā)揮學(xué)生的主體作用，充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，進(jìn)一步做到理實一體化教學(xué)。后續(xù)將繼續(xù)探索學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程模式下教學(xué)設(shè)計的開發(fā)、教學(xué)資源的建設(shè)，以促進(jìn)SGAVE項目課程模式的本土化發(fā)展。