白有俊, 王谷娜, 鄭 艷, 陳 明, 黃英超, 符曉芬
(1.海南經(jīng)貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電與汽車工程學(xué)院,海口 571127;2.北京電子科技職業(yè)學(xué)院汽車工程學(xué)院,北京 100176)
隨著科技的日新月異和快速發(fā)展,職業(yè)教育需要培養(yǎng)更多高素質(zhì)技術(shù)技能人才、能工巧匠、大國工匠,同時也要求職業(yè)教育做出變革[1-3]。因此,無論從社會需求還是在國家政策角度,職業(yè)教育的改革勢在必行[4-5]。汽車檢測與維修技術(shù)專業(yè)是一個辦學(xué)歷史悠久的專業(yè),截止2020 年,全國有近9 百所高職院校開設(shè)此專業(yè)。我們先后采用德國雙元制、任務(wù)導(dǎo)向法、自主學(xué)習(xí)法等教學(xué)方法,但未能充分結(jié)合中國國情,教學(xué)效果不佳。目前存在理論多、實踐少,技能不如中職生、理論不如本科生等問題,如何有效地解決這些問題,進(jìn)行高職教育汽修專業(yè)的教學(xué)改革,是一個重要問題,也是一個難題。當(dāng)代社會的科技快速發(fā)展,使得學(xué)生早早接觸了視頻、動畫、游戲等電子產(chǎn)品,造成了學(xué)生對知識理論技能的學(xué)習(xí)興趣減少,同時老式的“填鴨式”等教學(xué)方法使得學(xué)生甚至產(chǎn)生了厭惡感。因此改革教學(xué)模式勢在必行,“三融合九步驟”教學(xué)模式是以強(qiáng)大的實驗室設(shè)計、理實一體化教學(xué)深度融合為基礎(chǔ),興趣培養(yǎng)和真實任務(wù)驅(qū)動做支撐,培養(yǎng)高質(zhì)量的高級技能人才為目的創(chuàng)新探索模式,是在國家職教改革背景下基于“現(xiàn)代學(xué)徒制”和“1 +X”證書制度以實踐為導(dǎo)向的改革,也是在社會迫切需求和學(xué)生盼望驅(qū)動下的改革。
本文利用學(xué)?,F(xiàn)有實驗實訓(xùn)平臺、仿真實訓(xùn)軟件等構(gòu)建四位一體教學(xué)環(huán)境,探索了汽修專業(yè)“三融合九步驟”實踐教學(xué)模式,致以解決了理論與實踐教學(xué)不足的問題。
國內(nèi)許多高職院校汽修專業(yè)在校內(nèi)建有修理廠、美容店等企業(yè),開設(shè)校辦工廠的學(xué)校多數(shù)采用對外承包制,主要是為學(xué)生等提供參觀場地,企業(yè)師傅忙于工作盈利,沒有時間和動力帶徒弟。學(xué)生在企業(yè)中會存在安全隱患,維修技術(shù)不達(dá)標(biāo),有可能產(chǎn)生人身意外、損壞汽保工具及客戶車輛等情況,因此,承包方也不愿意接受學(xué)生為實習(xí)生,校辦企業(yè)主要以營利為目的,從而改變了為實踐教學(xué)提供實驗/實訓(xùn)場所的宗旨,導(dǎo)致了汽修專業(yè)的產(chǎn)教無法融合的局面。
多數(shù)高職院校都建設(shè)有汽修專業(yè)的實驗/實訓(xùn)室,許多實驗/實訓(xùn)室前期規(guī)劃缺乏科學(xué)性、合理性,導(dǎo)致實驗/實訓(xùn)室設(shè)計不合理,建了改、改了又改,浪費(fèi)經(jīng)費(fèi),還不能滿足實踐教學(xué)需要;在管理上有些采用專業(yè)教師或者實驗/實訓(xùn)教師負(fù)責(zé)制,存在丟螺絲、少工具等現(xiàn)象;受學(xué)校采購程序、自身信息閉塞等因素,使得實驗/實訓(xùn)室的設(shè)備、工具采用老舊款式,未能夠采購行業(yè)新技術(shù)設(shè)備,使得學(xué)生學(xué)習(xí)的知識技能落后于行業(yè)發(fā)展動態(tài)。
培養(yǎng)方案停留在老式的機(jī)械構(gòu)造與維修模式,更改方案時未及時增加新技術(shù)模塊如電控單元、車載網(wǎng)絡(luò)等。專業(yè)課程理論多,時間少。教學(xué)方法主要采用填鴨式、過程式,講系統(tǒng)組成、分類,打消了學(xué)生的興趣。
多數(shù)教師是本科生、研究生,對職業(yè)教育理解存在偏差,認(rèn)為職業(yè)教育等同于普通本科教育;有些教師專業(yè)不對口,并且自身對汽車知識學(xué)習(xí)不深,知識單一化,操作技能差;以及在技術(shù)改造、革新和科學(xué)研究上存在欠缺。
高職院校學(xué)生喜歡動手操作,討厭枯燥理論,部分學(xué)生存在自控能力較弱,學(xué)習(xí)積極性低、知識理論基礎(chǔ)薄弱等特點(diǎn),給高職教師教學(xué)過程中制造了一定的難度,如果不能較好地設(shè)計課堂教學(xué)模式,學(xué)生的理論和技能將不能得到提升。
基于OBE教學(xué)理念和汽車機(jī)電維修工崗位工作流程,采用任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法將企業(yè)工作流程轉(zhuǎn)化為符合教學(xué)規(guī)律的教學(xué)流程。教學(xué)過程中,以立德樹人為育人中心,聯(lián)合使用虛擬仿真平臺和現(xiàn)實教學(xué)平臺[6],基于任務(wù)驅(qū)動下的“三融合九步驟”教學(xué)模式[7-8](見圖1)。具體為思政與專業(yè)融合、工作過程與教學(xué)過程融合、崗課賽證融合,多元導(dǎo)學(xué)、領(lǐng)取任務(wù)、查根溯源、部件認(rèn)知、虛擬拆裝、教師示范、實車檢修、復(fù)盤評價、能力拓展9 個過程。
圖1 “三融合九步驟”實踐教學(xué)模式
“三融合九步驟”教學(xué)模式以產(chǎn)學(xué)研用實驗/實訓(xùn)聯(lián)合體為依托,以培養(yǎng)高技能人才為中心,組建“校內(nèi)教師+企業(yè)導(dǎo)師”雙師隊伍;校企共同開發(fā)新形態(tài)云教材、虛擬仿真平臺和現(xiàn)實教學(xué)平臺,結(jié)合國家智慧教學(xué)平臺及校企共建共享的信息化資源,構(gòu)建“理、虛、實、評”四位一體教學(xué)環(huán)境(見圖2),進(jìn)行線上線下混合式、理虛實一體化的教學(xué)活動,有效達(dá)成教學(xué)目標(biāo),突破教學(xué)重點(diǎn)、化解教學(xué)難點(diǎn)。把“汽車發(fā)動機(jī)構(gòu)造與維修”“汽車底盤構(gòu)造與維修”“汽車故障診斷與維修”和“新能源汽車故障診斷與維修”4 門核心課程依據(jù)汽車機(jī)電維修工崗位要求,遵守國家教育部教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)、國家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)服務(wù)標(biāo)準(zhǔn),修改人才培養(yǎng)方案、課程標(biāo)準(zhǔn),結(jié)合歷年世界技能大賽——汽車技術(shù)賽項、全國職業(yè)技能大賽——汽車技術(shù)賽項和1 +X技能等級標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)要求,采用新形態(tài)教材及新形態(tài)云教材,崗課賽證高度融合,重構(gòu)課程教學(xué)內(nèi)容,以達(dá)到培養(yǎng)品德好、知識優(yōu)、技能強(qiáng)的高素質(zhì)人才目的。
圖2 四位一體學(xué)習(xí)環(huán)境
挖掘課程思政主線,落實立德樹人根本任務(wù)。深研崗位需求,剖析企業(yè)勞模案例,結(jié)合課程特點(diǎn)和教學(xué)內(nèi)容,依據(jù)“高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要”,以培養(yǎng)家國情懷、職業(yè)素養(yǎng)、科技報國等為目標(biāo),挖掘課程思政主線為“愛國精神、工匠精神、勞動精神、勞模精神”,積累教學(xué)案例形成思政資源庫,并按教學(xué)任務(wù)細(xì)分課程思政元素,形成按教學(xué)流程融入課程思政元素的育人模式,實現(xiàn)課程思政與專業(yè)課程的同向同行,落實立德樹人根本任務(wù)[9](見圖3)。
圖3 課程思政一體化設(shè)計
(1)理(信息化教學(xué)平臺)。汽車檢測與維修技術(shù)需要學(xué)生掌握汽車的組成機(jī)構(gòu)、工作原理,結(jié)合工作機(jī)理分析診斷出故障原因,才能找到診斷維修方法,所以相關(guān)理論知識也必須掌握牢固。建設(shè)藍(lán)墨云班課、新形態(tài)云教材,教學(xué)資源庫包含文字、課件、動畫、視頻等,讓學(xué)生通過使用手機(jī)、電腦、平板等更方便地掌握理論知識;教師與學(xué)生進(jìn)行交流、解答疑惑,以及時改變教學(xué)策略;教師發(fā)布章節(jié)測試,開展質(zhì)量評價,進(jìn)而調(diào)整教學(xué)難點(diǎn);期末時,采用信息化理論考試隨機(jī)抽題,提高學(xué)生掌握理論知識的全面性及考試的公平性和高效性[10]。
(2)虛(虛擬仿真實驗/實訓(xùn)平臺)。虛擬仿真實驗/實訓(xùn)平臺可以快速讓學(xué)生掌握相關(guān)操作方法、拆裝步驟,又可以有效減少因不熟悉對實訓(xùn)設(shè)備損耗,因此虛擬仿真實驗/實訓(xùn)起著承前啟后的重要作用。
目前汽車專業(yè)仿真實驗平臺有:基于SVIEW自主開發(fā)的發(fā)動機(jī)、變速器拆裝仿真實訓(xùn)室、國家智慧教學(xué)平臺中的虛擬仿真實訓(xùn)室、宇龍汽車維修仿真軟件、智能網(wǎng)聯(lián)汽車仿真實訓(xùn)平臺。建設(shè)有仿真實訓(xùn)室,部分理實一體化教室配有平板,多數(shù)仿真軟件支持手機(jī)應(yīng)用。所構(gòu)建的相配套的虛擬仿真實驗/實訓(xùn)平臺能夠很好地銜接理論知識與實踐操作,鞏固了組成結(jié)構(gòu)、工作原理等理論知識,增強(qiáng)了拆裝步驟的認(rèn)知,降低了產(chǎn)學(xué)研用實驗/實訓(xùn)平臺損耗,有效提升了學(xué)生的探究能力和創(chuàng)新能力[11]。
(3)實(產(chǎn)學(xué)研用實驗/實訓(xùn)平臺)。高職院校汽修專業(yè)需要強(qiáng)大的實驗/實訓(xùn)場地、實驗設(shè)備,合理的規(guī)劃建設(shè)不僅能高效滿足教學(xué)和生產(chǎn)需要,還能夠為教師、學(xué)生提供更好的學(xué)習(xí)和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)平臺,對社會做出貢獻(xiàn)、為學(xué)校帶來收益。產(chǎn)學(xué)研用實驗/實訓(xùn)平臺是把實驗/實訓(xùn)室、研究中心、企業(yè)在校園內(nèi)融合一體。校辦汽車年檢中心、修理廠、美容中心、實驗/實訓(xùn)室、理論教室、研發(fā)中心等組成,生產(chǎn)車間和理論教室、研發(fā)中心融合一體(見圖4),包含理論教學(xué)設(shè)備、仿真實訓(xùn)設(shè)備、實驗/實訓(xùn)臺架、汽保設(shè)備,合理配置,能夠滿足教學(xué)、實驗/實訓(xùn)、生產(chǎn)需要。校內(nèi)建設(shè)汽修專業(yè)產(chǎn)學(xué)研用實驗/實訓(xùn)平臺,教師和學(xué)生在學(xué)??梢酝瓿衫碚撆c實驗/實訓(xùn)一體化教學(xué)過程、生產(chǎn)與研發(fā)相結(jié)合的深層次探索,學(xué)生可以在校內(nèi)先通過多種崗位的學(xué)習(xí)與實踐,充分了解社會需求和崗位要求后,對自己的職業(yè)方向進(jìn)行選擇、定位和規(guī)劃。
圖4 汽修專業(yè)產(chǎn)學(xué)研用模式構(gòu)成圖
由校內(nèi)專職教師、實驗/實訓(xùn)室人員、企業(yè)人員共同組成的教學(xué)團(tuán)隊。專職教師直接在校辦企業(yè)中進(jìn)行鍛煉,既可以提升操作能力又可以掌握企業(yè)一線需求,并且可以晉升為“雙師型教師”;企業(yè)人員同時受聘為企業(yè)教師,邊工作邊教學(xué),把豐富的實踐經(jīng)驗傳授給學(xué)生。
汽修專業(yè)產(chǎn)學(xué)研用實驗/實訓(xùn)平臺以學(xué)校為主導(dǎo),依托相關(guān)專業(yè)建立校內(nèi)企業(yè),合理利用維修場地、設(shè)備資源,實現(xiàn)滿足教學(xué)需求和服務(wù)社會的雙贏局面。學(xué)生課上課下參與企業(yè)的生產(chǎn)實踐中,并能夠提供一部分勤工儉學(xué)崗位,讓學(xué)生學(xué)以致用、用以促學(xué)。既能夠為學(xué)生提供良好的實訓(xùn)條件,又能夠高效完成教育教學(xué)工作,還能夠為社會提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)[12]。實現(xiàn)技術(shù)、人才等創(chuàng)新資源的有效整合,達(dá)到教學(xué)與科研創(chuàng)新優(yōu)勢互補(bǔ)的目的。
(4)評(多維綜合評價)。深研崗位能力需求,構(gòu)建多維綜合評價體系[13]。以汽車機(jī)電維修工為培養(yǎng)目標(biāo),充分發(fā)揮職業(yè)技能等級證書培訓(xùn)站、考核站優(yōu)勢,利用國家級技能大賽汽車技術(shù)賽項比賽平臺,校企共同搭建評價模型,構(gòu)建過程性評價方案,組織企業(yè)專家、教師、學(xué)生共制評價標(biāo)準(zhǔn),利用學(xué)習(xí)通平臺、虛擬仿真平臺等在教學(xué)全過程采集學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù),并智能分析,進(jìn)行過程性評價。為每位學(xué)生繪制學(xué)習(xí)成果個性曲線,因材施教,進(jìn)行增值評價,實施差異化教學(xué),改進(jìn)結(jié)果評價,形成多維綜合評價體系(見表1)。
表1 多維綜合評價體系
汽修專業(yè)的學(xué)習(xí)要求理論知識和實操技能緊密結(jié)合,做學(xué)教一體化教學(xué)手段是學(xué)生在學(xué)習(xí)理論和實驗/實訓(xùn)過程中根據(jù)學(xué)生的情況及需要進(jìn)行教授,貫穿整個教學(xué)過程,這樣可以激發(fā)學(xué)生的積極主動性、提升學(xué)生的操作技能、提高發(fā)現(xiàn)問題解決問題的能力,更加容易學(xué)習(xí)和掌握知識、加強(qiáng)技能操作、刻深記憶程度[14-15]。
教學(xué)實施過程按照課前、課中、課后3 個時段分為9 個步驟[16],采用理實一體化遞進(jìn)式教學(xué)。學(xué)生在完成理論知識建構(gòu)后進(jìn)行實操檢驗,促進(jìn)專業(yè)知識與技術(shù)技能的融合互通,強(qiáng)化職業(yè)素養(yǎng)的培植見圖5。
圖5 教學(xué)實施過程
教學(xué)實施具體過程,以機(jī)油散熱組件檢修為例(圖5)。
(1)課前自主學(xué)習(xí),問題導(dǎo)向,激發(fā)興趣。教師利用學(xué)習(xí)通發(fā)布學(xué)習(xí)任務(wù)“發(fā)動機(jī)機(jī)油散熱組件相關(guān)學(xué)習(xí)材料”。學(xué)生在線學(xué)習(xí)資源,初步了解發(fā)動機(jī)潤滑系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和原理,增強(qiáng)自主學(xué)習(xí)能力。教師通過調(diào)閱學(xué)生完成任務(wù)情況、課前測驗和提問信息,了解學(xué)生對知識的掌握程度,調(diào)整教學(xué)策略。
(2)課中任務(wù)驅(qū)動,情境教學(xué),貫穿思政。采用任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法實施教學(xué),將思政元素融入教學(xué)全流程,全程內(nèi)化勞模精神、勞動精神、工匠精神教育。
領(lǐng)取任務(wù):教師根據(jù)企業(yè)真實維修案例創(chuàng)設(shè)發(fā)動機(jī)機(jī)油散熱組件檢修任務(wù),學(xué)生分組領(lǐng)受;模擬接車,展現(xiàn)規(guī)范工作流程,完成維修任務(wù)的切入,通過預(yù)防事故的融入,培養(yǎng)安全意識。
查根溯源:根據(jù)故障現(xiàn)象,結(jié)合發(fā)動機(jī)機(jī)油散熱組件結(jié)構(gòu)視頻及工作原理動畫,分析故障發(fā)生原因,教師引導(dǎo)學(xué)生自主探究,突破教學(xué)重點(diǎn)。
部件認(rèn)知:參照視頻、動畫,結(jié)合實車,識別發(fā)動機(jī)機(jī)油散熱系統(tǒng)部件。教師總結(jié)部件認(rèn)知,并對比傳統(tǒng)散熱部件差異,引出創(chuàng)新型熱量管理系統(tǒng)的新技術(shù)和新工藝,增強(qiáng)學(xué)生勇于探索的創(chuàng)新精神。
虛擬仿真:學(xué)生分組虛擬仿真操作,根據(jù)任務(wù)工單,在虛擬仿真平臺上進(jìn)行拆裝訓(xùn)練,練好拆裝順序,記清操作步驟。并學(xué)會根據(jù)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)選擇工具,牢記參數(shù),以此化解教學(xué)難點(diǎn),為下階段車輛實操夯實基礎(chǔ)。
教師示范:教師/企業(yè)導(dǎo)師按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,進(jìn)行操作示范,引導(dǎo)學(xué)生操作規(guī)范化,注重細(xì)節(jié)。通過嚴(yán)格執(zhí)行啟動車輛報告機(jī)制,強(qiáng)化安全責(zé)任意識。
實車檢修:教師實施現(xiàn)場管控,強(qiáng)調(diào)檢修注意事項并進(jìn)行指導(dǎo)。學(xué)生依照維修手冊和工單訓(xùn)練技能,分組操作,突破教學(xué)重點(diǎn),完成散熱泵體拆檢任務(wù)?!斑_(dá)到主機(jī)廠工藝”為質(zhì)檢目標(biāo),以提升規(guī)范意識和精益求精的工匠精神。
復(fù)盤評價:學(xué)生分組自評,總結(jié)拆卸機(jī)油散熱泵實操任務(wù)。教師和企業(yè)導(dǎo)師精準(zhǔn)評價,進(jìn)一步提高學(xué)生學(xué)習(xí)活動成果評價的客觀性,促進(jìn)提升。
(3)課后能力拓展,學(xué)以致用,培養(yǎng)創(chuàng)新。能力拓展:教師在線推送發(fā)動機(jī)機(jī)油散熱相關(guān)新技術(shù)視頻,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)新技術(shù)開拓眼界;鼓勵學(xué)生開發(fā)發(fā)動機(jī)機(jī)械系統(tǒng)仿真模型,提升工程實踐能力和鉆研精神;積極參加技能大賽、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽。
2020 年開始“三融合九步驟”實踐教學(xué)模式建設(shè)與實踐,經(jīng)過2 個學(xué)年的教學(xué)實踐對比,企業(yè)對參與該教學(xué)模式的學(xué)生評價較高,能夠快速完成企業(yè)的工作任務(wù),具有一定的操作技能水平。通過調(diào)研發(fā)現(xiàn)參與教學(xué)模式改革的汽修專業(yè)畢業(yè)生的轉(zhuǎn)行率較低。教學(xué)與科研能力得到很大提升,教學(xué)中實現(xiàn)“崗課賽證”的融通,同時實現(xiàn)了教學(xué)與科研創(chuàng)新的融合。在職業(yè)技能比賽中共獲國家級獎項2 項、省級獎項4 項,在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)比賽中獲得國家級獎項4 項、省級獎項9 項,團(tuán)隊成員參加2022 年高等職業(yè)院校技能大賽教學(xué)能力大賽獲全國三等獎和海南省一等獎,團(tuán)隊成員的2 個項目獲得2020 年海南省自然科學(xué)基金項目立項,1 個項目獲得2021 年海南省高等學(xué)校教學(xué)改革重點(diǎn)項目立項,1 個項目獲得海南省高等學(xué)校科學(xué)研究項目立項,1 個項目獲得2022 年海南省高等學(xué)校教學(xué)改革重點(diǎn)項目立項,申請汽車實訓(xùn)及維修專利7 項,編寫教材4本。團(tuán)隊教師和授課學(xué)生都得到了較好的提升,并為社會培養(yǎng)出一批高質(zhì)量高技能人才。
在國家大力發(fā)展職業(yè)教育背景下,我院汽車檢測與維修技術(shù)專業(yè)積極進(jìn)行教學(xué)改革,提升教學(xué)能力,創(chuàng)新“三融合九步驟”實踐教學(xué)模式,激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,把枯燥無味的理論體系變成了津津有味的知識結(jié)構(gòu),讓學(xué)生變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí),促進(jìn)了學(xué)生在專業(yè)的道路上既專又研,高質(zhì)量完成教學(xué)任務(wù),達(dá)到了教學(xué)目標(biāo),為雙高建設(shè)提供助力。