基于新一代信息技術(shù)的汽車運用與維修技術(shù)專業(yè)課堂教學(xué)模式創(chuàng)新與實踐

胡鴻飛 尹萬建 易嬌

摘 要：新一代信息技術(shù)為汽車運用與維修技術(shù)專業(yè)課堂教學(xué)帶來了新機遇，也提出了新挑戰(zhàn)，對課堂教學(xué)模式提出了更高的要求。本研究基于新一代信息技術(shù)，對汽車運用與維修技術(shù)專業(yè)課堂教學(xué)環(huán)境、教學(xué)方法、教學(xué)模式、教學(xué)評價等進行了改革創(chuàng)新，針對《汽車構(gòu)造與拆裝》課程進行實踐后，教師教學(xué)效率提高，教學(xué)成效顯著，學(xué)生職業(yè)能力和職業(yè)素養(yǎng)明顯提升。信息技術(shù)的積極運用顯著改善了汽車運用與維修技術(shù)專業(yè)課堂教學(xué)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：新一代信息技術(shù) 汽車運用與維修技術(shù)專業(yè) 教學(xué)模式

Abstract：The new generation of information technology brings new opportunities and challenges to the classroom teaching of automobile application and maintenance technology， and puts forward higher requirements for the classroom teaching mode. Based on the new generation of information technology， this study carried out reform and innovation of the classroom teaching environment， teaching methods， teaching mode and teaching evaluation of automobile application and maintenance technology， and after the practice of the course “Automobile Construction and Disassembly”， the teaching efficiency of teachers was improved， the teaching results were remarkable， and the students' professional ability and professional quality were significantly improved. The active use of information technology has significantly improved the quality of classroom teaching in automobile operation and maintenance technology.

Key words：new generation of information technology， automobile application and maintenance technology major， teaching mode

當(dāng)前，新一代信息技術(shù)與制造業(yè)的深度融合，正在引發(fā)影響深遠的產(chǎn)業(yè)變革，產(chǎn)業(yè)發(fā)展與市場需求為職業(yè)院校技術(shù)技能人才培養(yǎng)提供了良好的機遇和環(huán)境，同時也對課堂教學(xué)模式提出了更高更專業(yè)化的要求?！督逃筷P(guān)于印發(fā)教育信息化2.0行動計劃的通知》中明確提出，持續(xù)推動信息技術(shù)與教育教學(xué)深度融合，促進教育教學(xué)信息化從融合應(yīng)用向創(chuàng)新發(fā)展的演進，把信息技術(shù)和智能技術(shù)深度融入教育教學(xué)全過程，實現(xiàn)教育思想、理念、方法和手段全方位創(chuàng)新[1]。

汽車運用與維修技術(shù)專業(yè)作為職業(yè)院校傳統(tǒng)工科類專業(yè)，為適應(yīng)新一代信息技術(shù)帶來的產(chǎn)業(yè)變革，亟需對課堂教學(xué)環(huán)境、教學(xué)方法、教學(xué)模式、教學(xué)評價等進行創(chuàng)新實踐。本文基于新一代信息技術(shù)對汽車運用與維修技術(shù)專業(yè)課堂教學(xué)模式進行改革創(chuàng)新與實踐，將信息技術(shù)、人工智能與汽車維修相結(jié)合，開展理論與實踐并重、產(chǎn)業(yè)與教學(xué)融合、學(xué)校與企業(yè)深度合作的教學(xué)模式，培養(yǎng)適應(yīng)汽修行業(yè)企業(yè)需求的復(fù)合型、創(chuàng)新型高素質(zhì)技術(shù)技能人才，以期提升學(xué)生的綜合職業(yè)能力和職業(yè)素養(yǎng)。

1 新一代信息技術(shù)對汽車運用與維修技術(shù)專業(yè)課堂教學(xué)的機遇與挑戰(zhàn)

新一代信息技術(shù)包括如大數(shù)據(jù)、云計算、VR虛擬仿真、AR增強現(xiàn)實等人工智能技術(shù)在教育領(lǐng)域的應(yīng)用，有助于教育流程重組與再造，提高職業(yè)教育教學(xué)與學(xué)習(xí)的質(zhì)量和效率[2]。新一代信息技術(shù)的應(yīng)用給汽車運用與維修技術(shù)專業(yè)課堂教學(xué)帶來了新機遇：一是教學(xué)資源更豐富。信息技術(shù)的發(fā)展帶來更豐富多樣的汽車維修技術(shù)微課、動畫、視頻等數(shù)字化在線教學(xué)資源，同時，有利于打破時空壁壘，共享資源，促進個性化學(xué)習(xí)與終身學(xué)習(xí)[3]，通過國家教學(xué)資源庫、超星、智慧職教等在線教學(xué)平臺等使師生可以獲得優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源的使用權(quán)，并根據(jù)個性化需求隨時隨地進行教與學(xué)。二是教學(xué)環(huán)境更智能。依托移動互聯(lián)、5G技術(shù)等新一代信息技術(shù)更利于打造數(shù)字化智慧教學(xué)環(huán)境，如通過VR、AR等技術(shù)實現(xiàn)汽車拆裝、診斷與維修虛擬仿真實訓(xùn)的沉浸式教學(xué)，通過數(shù)字媒體等技術(shù)等實現(xiàn)汽車專業(yè)教學(xué)資源可視化、動畫化的便捷式教學(xué)，讓汽車維修理論與復(fù)雜實訓(xùn)實操更容易理解，打造數(shù)字化、移動化、智能化、個性化的全新教學(xué)理念。三是教學(xué)模式更多樣?；谝苿踊ヂ?lián)打造的在線教學(xué)平臺推動了線上線下教學(xué)模式的發(fā)展，MOOC、SPOC等教學(xué)形式得到廣泛應(yīng)用，企業(yè)、行業(yè)等多元化教學(xué)主體參與度更高，使得汽車運用與維修技術(shù)專業(yè)課堂教學(xué)模式呈多樣化趨勢。

然而，新一代信息技術(shù)的應(yīng)用對汽車運用與維修技術(shù)專業(yè)課堂教學(xué)也提出了諸多挑戰(zhàn)：一是對教師信息化教學(xué)能力要求提升。在當(dāng)前人工智能時代，教師需掌握大量的信息化教學(xué)手段，但大多數(shù)教師依舊不適應(yīng)信息化的教學(xué)方式，仍然習(xí)慣于傳統(tǒng)的授課方式，從而不能真正地實現(xiàn)智慧課堂。智慧課堂實現(xiàn)不了，高校學(xué)生對于知識的渴望就會受到限制和約束，從而不利于學(xué)生學(xué)習(xí)效果的提升。二是對教學(xué)方法應(yīng)考慮信息技術(shù)與傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合。在現(xiàn)有技術(shù)條件下，通過信息技術(shù)無法替代傳統(tǒng)課堂師生、生生面對面的交流互動，也無法獨立完成汽車拆裝、維修等技能操作要求較強的專業(yè)課程教學(xué)，這就要求選擇的教學(xué)方法應(yīng)具有更高的技術(shù)適應(yīng)性。

2 基于新一代信息技術(shù)的汽車運用與維修技術(shù)專業(yè)課堂教學(xué)模式創(chuàng)新策略

本文以《汽車構(gòu)造與拆裝》課程為例，總結(jié)新一代信息技術(shù)背景下汽車運用與維修技術(shù)專業(yè)課堂教學(xué)模式創(chuàng)新與實踐。本課程是一門專業(yè)共享課程，是汽車相關(guān)專業(yè)必需掌握的專業(yè)基礎(chǔ)課程，如何應(yīng)用新一代信息技術(shù)更好的服務(wù)專業(yè)課堂教學(xué)，以對接各車企車型標準，適應(yīng)新能源汽車發(fā)展需求，對汽車運用與維修技術(shù)專業(yè)教學(xué)提出了新

要求。

2.1 打造虛實結(jié)合的教學(xué)環(huán)境

物聯(lián)網(wǎng)、5G、人工智能等新一代信息技術(shù)的發(fā)展，為打造虛實結(jié)合的教學(xué)環(huán)境提供了技術(shù)基礎(chǔ)?；谛乱淮畔⒓夹g(shù)創(chuàng)新教學(xué)模式，能豐富線上線下教學(xué)活動，打造泛在化、個性化和探究型的教學(xué)環(huán)境，促進師生互動和生生互動，實現(xiàn)師生在虛實結(jié)合的教學(xué)環(huán)境中共同學(xué)習(xí)與進步。虛實結(jié)合的教學(xué)環(huán)境將促進教育理念的更新，創(chuàng)造出新的育人情境、教學(xué)資源、教育模式學(xué)習(xí)方式和教育服務(wù)，構(gòu)建以學(xué)生為中心的互聯(lián)、開放、共享的教育體系[4]。

在《汽車構(gòu)造與拆裝》課程“純電動汽車構(gòu)造與拆裝”模塊教學(xué)中，教學(xué)環(huán)境由學(xué)校和企業(yè)共同打造的虛實結(jié)合教學(xué)場景構(gòu)成，如圖1所示。虛：具有北汽純電動汽車結(jié)構(gòu)原理仿真軟件和虛擬拆裝軟件的云立方虛擬教具，能進行汽車結(jié)構(gòu)原理展示及虛擬拆裝，并記錄學(xué)生的學(xué)習(xí)行為和考核數(shù)據(jù)。實：學(xué)校環(huán)境是由北汽純電動汽車結(jié)構(gòu)大爆炸懸掛吊裝教具與云立方虛擬教具的汽車結(jié)構(gòu)拆裝模塊共同構(gòu)成的虛實一體化教學(xué)環(huán)境，北汽純電動汽車結(jié)構(gòu)大爆炸懸掛吊裝教具可以直觀學(xué)習(xí)部件結(jié)構(gòu)；企業(yè)環(huán)境是在北汽技能大師創(chuàng)新工作室培訓(xùn)教室，由純電動汽車結(jié)構(gòu)大爆炸懸掛教具、北汽EU5純電動汽車解剖教學(xué)車和云立方虛擬教具組成。通過打造虛實結(jié)合的教學(xué)環(huán)境，云立方虛擬教具實現(xiàn)后臺數(shù)據(jù)采集，檢驗實訓(xùn)操作流程的正確性，解決純電動汽車結(jié)構(gòu)拆裝教學(xué)重難點。

2.2 探索智慧教學(xué)平臺下的問題導(dǎo)向教學(xué)法

問題導(dǎo)向教學(xué)法是通過提出問題引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)與該問題相關(guān)的專業(yè)知識，采用循序漸進的探究模式，讓學(xué)生從已學(xué)知識提出問題，制定解決問題的計劃并進行必要的分析、探究，然后小組成員共同協(xié)作、分享和總結(jié)，之后對所得成果進行展示，并進行反思和自我評價[5]。通過國家教學(xué)資源庫、智課堂等智慧教學(xué)平臺開展線上教學(xué)，發(fā)布話題討論，通過“詞云”功能分析學(xué)生對汽車構(gòu)造相關(guān)知識的認知情況，打造課程“問題庫”，精確掌握學(xué)情；學(xué)生通過在線提出問題、線上匯聚問題、線下解決問題，深化認知，提升學(xué)習(xí)效果。

《汽車構(gòu)造與拆裝》課程探索了智慧教學(xué)平臺下的問題導(dǎo)向教學(xué)法，將課前、課中、課后三個階段整合為：匯聚問題、呈現(xiàn)問題、分析問題、解決問題、展示成果、評價反饋、鞏固拓展等7個環(huán)節(jié)進行教學(xué)，學(xué)生和教師承擔(dān)不同任務(wù)分工，在各環(huán)節(jié)中若產(chǎn)生新問題，通過智慧教學(xué)平臺記錄，進入新一輪循環(huán)。學(xué)生在智課堂客戶端同步教師所講課件，遇到不理解處可在手機客戶端標記為不理解，師生進行互動，教師所講課件標記多少學(xué)生，哪個學(xué)生不理解都可直觀體現(xiàn)，便于教師調(diào)整教學(xué)策略。

整個教學(xué)過程基于以學(xué)生為中心的設(shè)計理念，讓學(xué)生在不斷提出問題、分析問題、解決問題中實現(xiàn)做中學(xué)，做中教，學(xué)生將自主學(xué)習(xí)、協(xié)作學(xué)習(xí)、探究式學(xué)習(xí)相結(jié)合，教師在整個環(huán)節(jié)中擔(dān)任組織者、記錄者、引導(dǎo)者、咨詢者、鼓勵者、旁聽者、總結(jié)者、點評者等角色，協(xié)助學(xué)生達成學(xué)習(xí)目標，并將安全意識、職業(yè)素養(yǎng)和北汽工匠精神的培養(yǎng)融入教學(xué)全過程。

2.3 開展“遠程識崗-試崗-頂崗-自適應(yīng)定崗”校企融合教學(xué)模式

“校企融合”是指在職業(yè)教育教學(xué)過程中學(xué)校與企業(yè)結(jié)合在一起來進行教學(xué)的新型教學(xué)模式[6]。在信息化教學(xué)時代，通過網(wǎng)絡(luò)化在線學(xué)習(xí)形式拓展學(xué)習(xí)空間，利用新一代信息技術(shù)搭建互聯(lián)互通的學(xué)習(xí)場景拓展教學(xué)空間。在校企融合教學(xué)中，建設(shè)智慧校園平臺、頂崗實習(xí)管理平臺，通過課堂同步、遠程協(xié)作、在線管理，實現(xiàn)學(xué)校和企業(yè)對學(xué)生學(xué)習(xí)、實訓(xùn)、實習(xí)過程的共同管理，推動校企深度融合。

在《汽車構(gòu)造與拆裝》課堂教學(xué)中，通過智慧教學(xué)平臺、智慧校園平臺、頂崗實習(xí)管理平臺實現(xiàn)課堂探究、課堂實訓(xùn)、開放實訓(xùn)室、大師工作室、企業(yè)崗位實踐“五步走”，開展“遠程識崗-試崗-頂崗-自適應(yīng)定崗”校企融合教學(xué)模式，全方位立德樹人。通過視頻傳輸技術(shù)、遠程協(xié)作技術(shù)，讓企業(yè)相關(guān)技術(shù)人員通過智慧教學(xué)平臺進行遠程教學(xué)，學(xué)生在課堂即可體驗真實的工作場景，引導(dǎo)學(xué)生進行遠程識崗；在校企共建的開放實訓(xùn)室和技能大師工作室中，學(xué)生通過真實的工作流程進一步試崗學(xué)習(xí)，輪崗實踐，提升學(xué)生多崗位技能；通過智慧校園平臺、頂崗實習(xí)管理平臺聯(lián)系合作企業(yè)共同培育，讓學(xué)生在企業(yè)真實崗位環(huán)境中進行頂崗實踐，開展自適應(yīng)定崗培養(yǎng)，使學(xué)生掌握崗位核心技術(shù)，同時把工匠精神融入教學(xué)實踐中，促進學(xué)生職業(yè)技能與職業(yè)素養(yǎng)的雙提升。

2.4 實施教與學(xué)全過程的考核與評價

在教學(xué)評價中融入云計算、大數(shù)據(jù)等新一代信息技術(shù)手段，改革傳統(tǒng)教學(xué)中一次性、終結(jié)性評價方式，基于大數(shù)據(jù)技術(shù)建立過程性、動態(tài)性、多樣性的新型評價方式[7]。利用智慧校園平臺、智課堂、虛擬仿真等信息化技術(shù)或手段，建立過程與目標相結(jié)合、多形式、多樣化的學(xué)業(yè)考評和評判機制，提高教學(xué)和學(xué)習(xí)效率，促進學(xué)生主動學(xué)習(xí)、自主學(xué)習(xí)。

在《汽車構(gòu)造與拆裝》課堂教學(xué)中，運用智課堂教學(xué)平臺、虛擬仿真實訓(xùn)平臺和北汽校企合作項目班教學(xué)評價系統(tǒng)，進行學(xué)生、老師、教學(xué)督導(dǎo)、企業(yè)兼職教師四方全過程、多維度考核評價。智慧教學(xué)平臺進行教與學(xué)全過程的信息采集，通過智課堂學(xué)習(xí)平臺記錄學(xué)生的學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)，對學(xué)生的資源瀏覽情況、參與活動情況、作業(yè)測試成績等相關(guān)的數(shù)據(jù)進行收集、預(yù)處理和展示，按照綜合素養(yǎng)評價模型為學(xué)生畫像，精心開展個性化指導(dǎo)，精準推送顆?；Y源；云立方虛擬仿真實訓(xùn)平臺采集學(xué)生虛擬拆裝過程數(shù)據(jù)，通過智能導(dǎo)出與智課堂共同構(gòu)建學(xué)習(xí)效果評價指標；北汽校企合作項目班教學(xué)評價系統(tǒng)可采集學(xué)生、老師、企業(yè)對教學(xué)過程的評價數(shù)據(jù)，與智課堂一起自動生成課堂報告，同時與智慧教室相配合，做到伴隨采集教學(xué)數(shù)據(jù)、智能分析教學(xué)過程、精準評價課堂效果。

3 基于新一代信息技術(shù)的汽車運用與維修技術(shù)專業(yè)課堂教學(xué)模式創(chuàng)新實施成效

3.1 教師教學(xué)效率有效提高

基于新一代信息技術(shù)的汽車運用與維修技術(shù)專業(yè)課堂教學(xué)模式創(chuàng)新與實踐有效提高了課堂教學(xué)效率。智慧校園平臺、頂崗實習(xí)管理平臺保障校企合作機制，校企聯(lián)動反應(yīng)快，信息溝通協(xié)調(diào)快，實現(xiàn)在校學(xué)生與就業(yè)崗位相對接；智慧教學(xué)平臺保障資源建設(shè)，教學(xué)資源更新快，教學(xué)環(huán)境建設(shè)快，實現(xiàn)學(xué)習(xí)環(huán)境與崗位環(huán)境零差異；全過程、多維度考核評價保障響應(yīng)速度，教學(xué)內(nèi)容調(diào)整快，教研成果轉(zhuǎn)化快，實現(xiàn)教學(xué)團隊與企業(yè)大師零距離。

3.2 學(xué)生職業(yè)能力顯著提升

基于智慧教學(xué)平臺下的問題導(dǎo)向教學(xué)法，教師課前發(fā)布任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生自主探究，提出問題；課中導(dǎo)入問題，創(chuàng)設(shè)情境，學(xué)生合作探究分析問題、解決問題，深化認知；通過北汽純電動汽車結(jié)構(gòu)大爆炸結(jié)構(gòu)認知、云立方虛擬拆裝訓(xùn)練、北汽EU5純電動汽車實車實訓(xùn)等環(huán)節(jié)內(nèi)化理論。通過對比，本課程2020級理論考核成績?nèi)窟_標，與2019級相比，學(xué)生各理論知識點平均成績提升6.2分，良好率（80分以上）提升19.6%；在省專業(yè)技能抽考中，所有學(xué)生全部達標，優(yōu)秀率超85%；所有學(xué)生均通過北汽純電動車總成拆裝模塊企業(yè)認證，67%的學(xué)生高分通過，獲得企業(yè)高度評價。

3.3 學(xué)生職業(yè)素養(yǎng)明顯增強

依托學(xué)校牽頭的湖南汽車職業(yè)教育集團、國家教學(xué)資源庫校企共建共享聯(lián)盟，師生團隊聯(lián)合企業(yè)開發(fā)基于行業(yè)、企業(yè)核心崗位能力的微課視頻、虛擬仿真等優(yōu)質(zhì)資源，校企共建生產(chǎn)性實訓(xùn)室，引入企業(yè)典型工作任務(wù)和維修項目，融入企業(yè)文化，由淺至深傳授汽車機電維修技能。企業(yè)勞模以身示范，按照企業(yè)工藝要求規(guī)范拆裝，規(guī)范操作意識普遍增強。問題導(dǎo)向教學(xué)法貫穿全程，自主探究解決問題的創(chuàng)新能力及信息化素養(yǎng)不斷提高。

基金： 2020年教育部首批國家級職業(yè)教育教師教學(xué)創(chuàng)新團隊重點課題“新時代高等職業(yè)院校汽車運用與維修專業(yè)領(lǐng)域團隊教師教育教學(xué)改革創(chuàng)新與實踐”（課題編號：ZD2020060101）。

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作者簡介

胡鴻飛：（1992），女，漢族，湖南人，教務(wù)科科長，講師，碩士。研究方向：職業(yè)教育，汽車維修。