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【关键词】发动机装配线 实训课程 改革实践研究
【中图分类号】G 【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889(2017)05B-0030-03
2015 年柳州市汽车年产量突破 230 万辆,城市总产量位居全国第三位,2016 年 1-10 月全市汽车产销量分别完成 193.9万辆和 190.0 万辆。在整车企业拉动下,柳州市的汽车零部件配套产业也得到蓬勃的发展,特别是汽车发动机的生产,同时也带动汽车维修等服务业的发展。汽车业的大发展急需大量懂发动机结构、发动机装配、发动维修等方面的技术工人。但通过对顶岗实习学生的跟踪调查及与维修企业和发动机生产企业的访谈,了解到大多数学生到工作岗位上都要经过重新培训再上岗,很长时间都不能独挡一面。通过对区内较有影响力的兄弟学校的了解,普遍存在这样的现状:一是学校培养出来的学生得不到企业的肯定;二是学生动手能力较差。主要原因为:发动机实训以台架为主,分组人数多,效率低,效果差;学生总的操作时间较少;存在一定的安全隐患,导致老师不敢放手让学生操作;缺乏一种真实的实训环境,学生面对实际工作岗位不能适应;教学模式老套。通过分析认为应从实训教学硬件(实训平台)和教学软件(教学模式)进行改革才能提高发动机实训课程的教学质量和教学效果。
一、汽车发动机实训教学目前存在的问题
一直以来,中职学校汽车运用与维修二级维护课的教学都采取这样的教学模式:老师首先在教室内讲授汽车维护的相关知识,然后到实训车间集中学习汽车维护的操作技能,最后以段考和期考的成绩来考核学生的学习情况,主要以理论考试作为评价指标。学生的实际操作练习时间很短,有些技能老师只是进行了基本的简单演示,没能保证每个学生有足够的时间练习,学生学完后不能直接上岗作业。这种实训教学基本上属于模拟教学,它缺乏一种真实的实践环境,无论采用哪种教学方法,都不能改变其教学效果和教学效率低下的缺点,因为教学台架有限,老师要指导的学生较多,不能全部顾及到位,学生总的操作时间较少,且存在一定的安全隐患。
二、探索解决问题的新途径
(一)实训平台(硬件)与教学模式(软件)的创新实践
柳州市第一职业技术学校汽车工程专业部在国家财政、自治区教育厅及学校的大力支持下,于 2016 年 7 月投入 350 多万建成了汽车发动机装备线,与汽车发动机生产企业的装配线基本一致,具有 20 个工位的作业流水线及相应的控制系统。其中包括 MES 系统、工位管理系统、暗灯系统和教学评估系统;线外有三个分装工位,两个发动机动、静态检验工位,一个机器人拆装工位以及能同时容纳 60 人同时操作的基本技能训练工位。硬件有了极大的改善,但如果沿用旧教学模式,教学效果的提升还是不明显,新的教学实训平台要有新的教学模式和教学资源相结合才能发挥其优势。柳州市第一职业技术学校汽车工程专业部的“12221”教学模式在汽车二级维护专业n教学实践中取得了较好的效果,可见结合汽车专业部新建立的发动机装配生产线进行实训教学比较合适。
在装配线上进行汽车发动机课程教学,通过在装配线上真实地完成发动机各零部件的装配工作,严格按照装配工艺和操作规程进行,完成所有操作项目后能达到汽车发动机这门课程的学习要求。在发动机装配线上的操作分两部分进行:一是通过控制装配线,让学生在尚未熟练的情况下统一装配相同的零部件,熟悉装配工艺和操作流程,此部分称为流水线同步装配操作流程;二是练习达到一定程度后,进行流水线操作,即每个学生装配的零部件在不同的操作岗位都不相同,最后出来的是装配好的符合各项技术指标的发动机整机,此部分称为流水线异步装配操作流程。
本课题的研究主要是探讨结合“12221”在装配线上进行汽车发动机课程教学的改革实践,改变传统单一台架教学的不足,在与真实生产环境相一致的发动机装配线上进行教学,1-2人一个工位(实训室台架的教学是1-2个小组一个工位)。一方面能很好地提高学生操作时间的利用效率,使学生对发汽车发动机的结构和工作原理有更好的感性认识,并能够熟练地装配发动机零部件;另一方面通过在线上的强化操作,培养学生严格按工艺流程和操作规范工作的习惯。通过这种教学改革实践能很好地满足汽车发动机课程的教学需求,与传统的在实训室台架实施的教学相比,教学效果和效率会有很大的提升;对于装配班的学生而言可在顶岗实习时直接到发动机生产线上工作,在实践中更好地锻炼职业能力。
(二)“12221”教学模式的主要内容
众所周知再好的教学模式都不代表有普遍适用性,都必须结合具体的教学平台和相应的专业课程。将汽车发动装配生产线这种新实训教学平台融入“12221”教学模式有较好的先天条件。“12221”教学模式的核心是五个学习环节:
1.学生完成“一份”引导文作业。学生在每个项目的操作前首先查找相关参考资料(包括从学习岛的电脑里、课本、其他参考书、维修手册等),完成“一份”相关知识点的引导文作业,了解相关操作的基本流程、操作规范、注意事项,同时学生的自主学习能力也得到了培养。
2.学生看别人操作“两遍”。学生通过观看相关实训项目的操作视频或观看老师(也可以是同学)演示“两遍”,学生只有通过观察“两遍”的学习过程,才能进入下一个学习环节。
3.学生自己操作“两遍”。学生在进行“两次”的操作时,由已经操作过的学生或指导老师在旁边进行指导,边操作边记录一些关键参数,最后在相应的表格填写相关操作内容。由已操作过的学生对正在进行操作的学生指导时,有可能会出现错误,老师要不断巡视,及时纠正,防止误导。
4.学生教别人做“两遍”。由已完成两遍操作的学生指导下一位正在操作的学生“两次”,同时对比手中的操作流程,避免误导被指导的学生。学生之间可以相互交流、监督。
5.学生完成该项目的操作后交“一份”作业工单。
这种教学模式其实是一种基于工作过程的行动导向教学模式之一。工作过程是“在企业里为完成一件工作任务并获得工作成果而进行的一个完整的工作程序”。行动导向学习有三个层次:一是实验导向性学习;二是问题导向性学习;三是项目导向性学习,如项目教学法和引导课文教学法等。学生在进入装配线操作之前先完成装配工艺及操作规程的自主学习,即完成“一份”引导文作业。合格后进入“2、3、4”步环节,每完成一个操作环节交一份作业工单。装配线有严格的装配工艺及操作规程来确保“2、3、4”步环节的准确性。毕竟每个人的观察能力、学习能力和传授能力不一样,在上一个学生教下一个学生时难免会出现偏差,严格的装配工艺及操作规程能确保操作的准确性,可有效避免这种偏差的出现。可以说利用装配线这个实训平台不但能较好地实施“12221”这种教学模式,还能进一步发挥和提升它原有的教学效果。在发动机装配生产线这个平_上融合“12221”这种教学模式,既吸取这种教学模式的优点,但又不局限于这种模式,由于操作工位及操作时间的增加,从教学效果来看,甚至会超越这种教学模式。好的教学模式加上好的教学平台,与传统单调的台架实训平台相比,教学效果的提升是可以预测得到的。通过研究、探讨和整合配套的教学资源,逐步形成发动机这门课程新的教学模式,与“12221”教学模式一样,课任老师可以换,但教学模式和教学效果不变,且不会受到影响,还能不断培养出新的发动机专业课教学老师,对提升整个专业的教学水平能起到不可低估的作用。
三、难点及创新之处
(一)实训过程中存在的难点
学生在实习实训过程中容易产生两种极端情况:一是动手机会比较少,对于实训内容没能掌握到位,在实训工位少而学生人数又多的情况下容易出现这种情况;另一种是学生对某一项实训内容反复操作时会产生厌烦、抵触心理,最后同样是学不好,存在实训效率低下的问题。在学生实训特别是在汽车发动机装配实训课中如何避免或平衡这两种极端情况的出现,是实训教学的主要难点。
(二)解决的关键问题
1.解决实训课学生动手机会少的问题。装配线上有 20 个工位,线外有 5 个工位,每个工位2名学生就可容纳整个班。
2.解决实训效率低下的问题。不同的岗位设置不同的工序,学生练习完后换到另一工位进行操作,轮完所有工位后,进行一次发动机总装,总装完后到台架测试,经实训老师检查合格即表示该生已完成本课程学习。每人一个工位(可同时安排另一名学生在旁边观看学习,“12221”教学模式的体现之一)与传统台架 10 到 20 人一个工位的实训效率相比,其效率高低不言而喻。
3.实训实习几乎在一个真实的环境下进行。装配线与实际的发动机装配生产一致,实训的内容严格按照发动机装配工艺要求进行。
4.解决学生学习完发动机课程后连基本的拆装都不敢进行的问题。学生经过在装配线不同的岗位进行发动机各零部件的装配练习、考核,整个流程下来,完成发动机的基本拆装不存在问题。
5.解决学生的规范操作。每道工序都严格按照操作规程、工艺流程和技术要求进行,经过反复的练习,强化了学生操作的规范性。
(三)创新之处
1.用发动机装配线代替传统发动台架进行发动机装配实训,是基于真实的工作环境下的实训实习。
2.“12221”教学模式在专业部二级维护教学实践过程中被证明是比较有效的基于行动导向的教学模式,好的教学模式加好的实训平台必能较大提升本课程的教学质量。
四、新实训教学模式实践教学效果评价
(一)主观性评价
对学生进行问卷调查,问卷一共设 10 个关于发动机的结构、拆装和技术要求等方面的问题,实践教学前后发同样的问卷。一共6 个班 275 个学生,三个班为 2015 级学生,已学过一学期发动机的课程;另三个班为 2016 级学生,没有学过或正学习发动机课程。实训课时根据教学安排 2015 级为 38 课时,2016 级为 19 课时。实训教学前 2015 级学生正面回答率(“能”、“了解”“知道”等称为正面回答,反之称为负面回答)为 42%,经过实训教学后的正面回答率为 81%;2016 级学生实训教学前正面回答率为21%,经过实训教学后的正面回答率为 79%。调查结果表明,新的实训教学对提升学生的学习效果是明显的。
(二)客观性评价
通过 SPSS11.0 统计分析软件进行教学效果评价。数据来源于 2015 级汽车运用与维修专业的两个班学生,一个班是采用传统发动机台架进行实训教学,称之为乙班;另一个班实施新发动机实训教学,称之为甲班。对两个班学生同时进行发动机拆装操作考核。对于考核成绩,运用 SPSS11.0 软件,采用独立样本T检验对数据进行处理,因为样本容量较大,可以认为两样本总体分布近似正态。输出结果如表 1 和表 2所示。
从表 2 结果上看,两样本方差齐性检验的 p=0.001< 0.05,表明两样本方差有显著差异,因此应分析第二行 t 检验的值。t=7.098,p=0.000
综上所述,从运用汽车发动机装配线融合“12221”教学模式在汽车发动机实训课的教学实践来看,教学效果是显著的,学生通过引导文的形式熟悉相关的装配工艺流程,接着强化三个“2”的练习,其技能水平得到了较大提高,顶岗实习时相应的岗位如发动机装配,基本上可以直接上岗,不需要企业重新培训。这充分说明:只要针对本课程或专业的特点进行分析、探索,总能找到合适的教学模式,以提升教学质量。
【参考文献】
[1]史庭宇,陈 均.中职汽车维护课程教学改革探析[J].广西教育,2014(18)
[2]姜大源.职业教育课程开发理论与实践[R].北京:教育部职业技术教育中心研究所,2008
[3]赵志群.基于工作过程的课程与课程开发[R].北京:北京师范大学教育技术学院技术与职业教育研究所,2010
关键词:汽车发动机构造与维修;PassatB5;原厂维修手册;实训教学
《汽车发动机构造与维修》课程是汽车检测与维修专业的核心基础课程,目前主要采用基于能力本位的理实一体项目化教学主要有两方面问题。一方面教授课程项目内容与工作实际相差较远;另一方面,不同学校不同的教师所教授的操作内容与标准也是各有不同。对此,需要有一个统一且符合工作实际的标准参照来设计课程内容[1]。
1.课程定位与设计思路
本课程《汽车发动机构造与维修》构建于《机械识图》、《机械基础》、《汽车概论》等课程的基础之上。通过本课程的学习,学生能独立完成汽车发动机方面的维修工作,保证汽车正常运转性能来满足客户需要。在学习过程中培养与客户、同事沟通的能力,养成安全质量、环保意识,学生通过系统的学习,掌握专业能力,社会能力以及方法能力[2]。
课程的设计思路:按照"以能力为本位,以职业时间为主线,以项目课程为主体的模块专业课程体系"的总体设计要求,课程打破传统学科课程的设计思想,以发动机构造与维修的基本技术与操作技能为基本目标,面向实际工作岗位来组织课程项目和内容。突出工作任务与知识的联系,让学生在职业实践活动的基础上掌握知识,增强课程内容与职业岗位能力要求的相关性,提高学生的实践能力。
学习项目选取的依据是以本专业所对应的岗位群要求而制定,以汽车检测与维修专业一线技术岗位为载体,使工作任务具体化,针对任务按本专业所特有的逻辑关系编排模块。
2.课程改革设计理念
本课程的基本理念以完成工作任务为目标,采用理论与实际、相结合的教学方式,分模式按步骤来实施。其任务是;使学生初步具备汽车维修技术人才所必须的汽车发动机构造与维修维修基础知识及有关汽车发动机构造与维修维护与保养的基本技能;培养学生用知识解决问题的能力,提高学生的职业素质,为今后进一步的学习实践打下坚实的基础。
经过教研室对汽车服务与维修行业的调查,目前企业真正所需要的是能够遵照行业规定的操作标准、具备良好的实践动手能力、能够潜心专研技术、对车辆各大系统较为熟悉的工科人才。其中,规定的操作标准,即是各大品牌车型原厂维修手册中所规定的内容。本课程是本专业人才培养初级阶段的重要课程,对于学生操作习惯的养成、职业素质的培养具有重要的意义。因此,在培养学生汽车发动机构造与维修的基本知识时,以原厂的维修手册作为项目化教学的参照标准,有利于学生职业规范的养成,对学生社会能力以及方法能力的培养具有较好的效果。
汽车行业发展日新月异,汽车的最新技术目前都是在厂家手里。如何使得学生具有和行业新技术接轨的知识和实际操作水平,是高职汽车检测与维修专业教育教学改革所面临的问题。对此,本文将原来的课程以老旧的理论、结构分析为主,转变为以维修、检测等实用技能为主,在教学改革实践中,提出在注重基础理论的同时,以"汽车发动机维修岗位的典型工作任务"为项目引领,按"原厂维修手册规定的作业流程"对工作过程进行任务开发的改革设计理念。
3.课程改革的内容
通过本课程的学习,使学生通过"做中学,学中做","边学边做,学做结合",掌握从事发动机构造与维修相关理论知识与实践技能,培养爱岗敬业、踏实肯干、勇于创新、善于沟通、团结合作的职业品质,具备职业变化的适应能力和继续学习的能力,成为发动机维护与检修的高技能人才。
针对以上本课程的总体目标,基于PassatB5轿车原厂维修手册进行项目化教学设计。传统的《汽车发动机构造与维修》课程教学主要按照发动机的"曲柄连杆机构、配气机构、燃料供给系、系、冷却系、点火系和起动系"这两大机构五大系统进行教学[3],理论性较强,涉及的操作技能教学相对陈旧。
本文根据PassatB5 ANQ发动机的原厂维修手册的主要内容:"①发动机检测维修性能参数、②曲柄连杆机构的维修、③气缸盖及配气机构的维修、④冷却系统的维修、⑤系统的维修、⑥汽油供给系统的维修、⑦发动机的拆卸与安装、⑧发动机的常见故障与检测"对发动机两大机构五大系统的教学重新进行设计。ANQ发动机实物作为教学载体,让学生们习得发动机相关知识的同时,掌握符合行业企业规范发动机检测与维修相关技能。
在课程教授时,以ANQ发动机为工作对象,边拆解边学习发动机两大机构五大系统的相关知识。一方面学生看着实物学习理论,提升学习兴趣,有利于知识理论的记忆。另一方面,严格按照原厂维修手册对发动机进行拆装维修的实训,利于学生掌握符合行业企业规范的操作技能。
4.总结
本文主要针对传统《汽车发动机构造与维修》课程所存在的问题,基于汽车发动机原厂的维修手册对课程进行项目化课程任务设计具有以下两点意义:
1.基于PassatB5 ANQ发动机原厂维修手册的项目化课程任务设计,使学生在学习车辆检修的初始阶段既采用汽车厂家的规范要求进行操作,对于学生今后的职业习惯养成具有非常重要的意义。根据维修手册规范所学的操作技能,学生步入工作岗位可以做到o缝对接,与工作实际接轨。
2.此作为统一的课程标准,使不同的授课教师能有一个统一的项目化教学标准,有利于提高教学的质量,培养高水平的汽车检测与维修人才。
参考文献:
[1]刘瑞新. 基于行业标准的民航维修实训教学研究[J],中国科教创新导刊, 2011 (06):148-149.
[2]黄艳玲 吴兴敏 李晗.《汽车发动机构造与维修》课程以工作任务为导向的项目化教学模式的探讨[J],辽宁省交通高等专科学校学报, 2008 (03):51-53.
[3]赵亮.《汽车发动机构造与维修》课程改革与实践[J],机械职业教育, 2010 (02):50-52.
作者简介:
沈夏威,男(1987 .7--),汉族,浙江湖州人,硕士,工程师,研究方向:汽车检测与维修
关键词:发动机电控 教学设计
一、前言
随着汽车技术的迅猛发展,电子技术在汽车领域中的广泛应用,使汽车的动力性、安全性、舒适性和可靠性都得到了显著的提高,并使汽车尾气排放对环境污染起到了一定的抑制作用。然而,这也对汽车维修技术工作人员提出了更好的要求和挑战。[1]
在我国,大部分的汽车维修人员都是从高职高专职业院校培训出来的,为了满足社会对于汽修人才的需求,高职高专职业院校必须要紧跟汽车行业发展步伐,开设汽车企业所需课程。其中,最为核心的课程就是汽车发动机电控系统,汽车发动机电控系统是一门面向汽
车电子技术、汽车检测、汽车运用和汽车维修等具有综合技能的专业平台课程, 它不仅是一门在汽车传感器、发动机构造以及电工电子基础上建立的基础课程,还是一门讲述工作原理和电控系统组成的课程,其教学目标即让学生能够具备独立制作工作计划,并利用先进检测设备对发动机电控进行检测与排故能力。在教学上,需要打破传统,采取以工作过程为导向,参照国家汽车维修职业资格标准,建立突出职业能力和素质培养的课程标准,融入先进企业文化; 这样才能培养符合市场需求的汽车维修精英人才。[2]
二、发动机电控课程教学设计原则
1. 以“项目单”为载体,以典型工作任务为驱动,提高课堂教学的有效性
“项目单”是用于学习的工作任务。学生通过“项目单”的填写能够建立学习与工作的直接联系,实现学习与工作、理论与实践的一体化,从而提高高职院校课堂教学的有效性,促进学生综合职业能力的培养与发展。
在项目单的编写中,都是以真实的汽车企业工作场景为工作任务,并且每个工作任务都是一个完整的工作过程,它涵盖了传统课程体系的知识点和技能要求,将传统的学科体系为积累知识而学习,改为让学生解决有范例意义的真实的工作任务而学习。
3.2 以学生为主体,工作为中心,调动学生的学习积极性
在“项目单”的设计与实施过程中,通过给学生更多时间和机会,帮助学生获得综合职业能力,即汽车电控系统的检测与排故能力。学生在“项目单”的实施中经历明确任务、计划与实施、评价与反馈这一完整的工作过程,建立与工作的直接联系。在工作系统化过程中,获得显性和隐性的职业能力,从而提高课堂教学的有效性。在上课过程中,通过教师的引导和理论知识讲授,主要发挥学生的主体积极性,让学生对自己的工作负责,成为课堂的主体,而教师只是作为一个引导者、组织者和示范者。
三、发动机电控课程教学流程设计
下面以传感器检测(冷却液温度、进气温度、节气门位置传感器)为例,来阐述基于工作任务的教学流程。
第一步:课前准备。教师要提前对本项目进行课前准备,包括故障案例、教学内容和教学目标等相关理论知识准备,以及课堂上会用到的各种相关检测仪器及工具的准备。主要包括万用表、温度计及水杯、冷却液温度传感器、进气温度传感器、节气门位置传感器及配套的实训台架和维修手册。同时对用工具和设备使用方法和注意事项等实训知识的准备。
第二步:课堂实施
本课程主要是基于行动导向教学法,按照“资讯-决策-计划-实施-检查-评估”六步法组织教学,培养学生分析问题和解决问题的能力。在教学中让学生独立地思考任务、独立地制定计划,通过教师讲解、小组讨论,做出决策;然后独立地进行准备工作、分析演示、练习训练、最后检查和评价。这样学生在自己“动手”的实践中,学得专业知识,掌握职业技能。[3]
资讯
学生根据教师给出的案例,针对案例中出现的故障,对教师进行提问,教师在此时对学生的问题进行解答,由此来导入关于汽车传感器的工作原理和使用方法等理论知识的讲解。
学生也可以通过专业书籍或网络等途径查找相关资料和课程相关理论知识
决策
教师根据上课人数,将学生平均分组,每组6-8人,以小组方式,根据本节课学习内容,教师指导学生分析任务并进行决策,确定小组负责人及各工作责任人。
计划
制定决策结束后,教师再次引导学生分析任务并制定相应的工作计划。学生仍然以讨论的方式,可以查阅相关资料,查找维修手册,找出各传感器的位置,测量方法,和相应操作步骤,制定出本项目中的工作计划,实施步骤。教师要一一进行审核并点评,找出其中的漏洞,让学生加以修改和补充。
实施
在实施之前,教师要将工作的注意事项提前告诉学生,引起学生注意,学生根据小组制定的工作计划,按照相应步骤进行传感器的测量,并将测量数据填写至项目单中。
检查
可分为三种检查方式,自检、互检和教师终检。首先,完成工作后,小组成员内部进行检查,是否有漏洞和没有完成的工作。然后小组于小组之间再进行互相检查,检查项目包括工作完成情况,小组成员的团队合作情况。最后由教师进行终检。
评估
教师在此阶段,对各小组填写的项目单进行评估。并对整个课程进行总结。
第三步 课程结束后,教师对实训教室的整理和工具的归位,卫生打扫等。
参考文献
[1] 以工作过程为导向的汽车发动机电控系统与维修课程教学改革,崔志华、赵向阳。河南机电高等专科学校学报,2013年9月
[2] 孟国强,刘越琪,等.以工作过程为导向的《汽车发动机电控系统诊断与检修》课程设计研究[J].广东交通职业技术学院学报,2009,(04):92-96.
[3] 邹德伟.汽车发动机电控技术实训教程[M].天津:天津大学出版社,2009.
一、建设的目的与意义
目前吉林省商用车售后服务及维修企业600家,从业人数1万8千人左右,每年需增商用车维修服务人员和营销人员1600多名。通过调查,维修技术人员需求量最大的为高职高专毕业生,占总需求量的 46.33%。随着公路和建筑施工机械化程度的提高,吉林省对工程机械检测维修、工程机械营销管理、工程机械机务管理等方向高技能人才的需求为1000人左右,所以工程机械专业人才的培养迫在眉睫。
在商用车从事维修和服务管理的技术人员中,高职毕业生仅占4%左右,远远低于从事轿车维修的高职毕业生的比例,而商用车柴油发动机都已采用共轨电控喷射技术,所以商用车及工程机械售后服务企业急需具备高职程度的售后服务和运营管理的技能型人才。
目前各职业院校对柴油发动机教学重视不够,多数都没有单独设置一门课程,只是在讲授汽油发动机时把柴油机供油系统做为一个教学单元进行讲授,知识含量和教学效果根本满足不了商用车维修服务企业的能力需求。而根据汽车运用技术专业的人才培养目标,《电控柴油发动机检修》课程作为专业的核心课之一,迫切需要我们将柴油机这门课程做好做精,从而满足商用车和典型工程机械维修服务企业对本专业毕业生知识和技能的需求,同时还要在为区域经济服务的过程中不断的根据当下的情况调整课程的设置和课程的内容。
二、建设的目标与思路
课程的建设需要经过深入的企业调研,应以商用车和工程机械柴油机维修工作过程为主线,以工作实践为起点,以岗位技能培养为目标,强化职业素质培养,与企业技术人员共同分析商务车和工程机械柴油机维修岗位的工作过程,归纳总结典型工作任务或职能,提炼行动领域,结合职业资格标准,将行动领域转换为《电控柴油发动机检修》课程的学习领域。
课程建设还遵循课程横向设计原则,以柴油机运行典型故障现象为主题单元载体设置学习情景,制定课程标准,使教学内容与工作过程相结合,基于工作过程系统化课程要求建设《电控柴油发动机检修》教材,凸现职业教育特色。总的来说,课程建设思路具有以下特点:
1.课程内容是电控柴油发动机维修实际的工作任务。通过分析实际工作过程,归纳分类工作任务与对应能力的要求,结合学生职业能力的培养规律,明确课程能力目标与学习内容。在课程教学中以排除故障任务入手,将传统的知识点融合到具体的工作任务中。在学科知识点的教学组织安排上,按照结合工作任务出现的先后顺序,先出现的知识点重点介绍结构、工作原理及诊断检修方法。在后续工作任务再次涉及,仅仅作为一个知识运用,避免了知识点的重复学习。
2.实现理实一体化教学。课程构建了以“任务驱动”为导向,以故障案例为载体,合理安排实训项目。在实训室完成相应的理论教学,达到理实一体化教学目的。
3.课程设计实施充分利用企业资源,反映校企合作、工学结合。企业人员参与课程建设的全过程,共同进行课程开发。学院聘请企业技术人员来校兼任实训指导教师,企业教师参与课程的评价。
三、建设规划
计划利用三年时间完成本课程的建设工作。经过课程团队的研讨及对兄弟院校的考察,将建设过程分为两部分。
在第一部分课程团队将集中精力完成课程教学的基本准备。为了提高教学效果、实现资源共享及学生自主学习能力的培养,在课程建设的第一阶段,课程团队还将完善与教材配套的课件、电子教案、flash 动画制作和试题库的建立并建设课程教学网站、丰富教学网站上的教学资源。
第二部分的任务是丰富课程教学资源及师资队伍的建设。完成电控柴油发动机故障诊断实例库和教学视频库建设。进一步丰富网上辅助学习的环境和手段,及时更新教学内容。选派教师参加相关技术及教学能力提高的培训。
四、建设内容
1.通过企业调研,不断完善课程体系,积极引入新的课程内容,适应时代科技发展的步伐,更注重理论教学与实践教学的结合,努力打造特色鲜明、更具实效的课程教学体系。
2.进一步研究和修订课程标准,规范电子教案。
3.完成本课程教材的调整、修订工作。在教材修订工作过程中,同时进行本课程习题、实训项目指导书的修改工作。
4.建立合理的课程实践技能教学评估体系及实践技能考核方法。
5.根据课程标准和校本教材制作电子课件;录制教学资料片。
6.建设课程资源库、flash 动画课件,进一步修改课程试题库。
7.制作课程网站,为学生的自主学习提供便利条件。
8.选派教师参加相关技术及教学能力提高的培训。
五、建设基础与条件
1.专业建设方向的支持。根据地方产业发展和专业群整体建设规划的需要,汽车分院在“十二五”专业群建设规划中对各专业培养目标和方向做出调整,以覆盖汽车产业的各个领域,服务于汽车产业的不同行业,重点为某一职业岗位(群)培养人才。并且各专业为了突出特色和拓宽就业领域,开设不同的专业方向,供学生选择。
根据汽车分院“十二五”专业群建设规划,汽车运用技术专业面向商用车(卡车及9座以上客车)维修服务企业培养商用车辆检测维修与技术服务的技能型人才,在此基础上开设工程机械销售与维修和汽车装配与调整专业方向,拓展学生的就业领域。
2.实训实习基地初具规模。在校内实训中心本课程具有与专业群共享的发动机实训室、整车检测维修实训室、维修工厂等。校外实习基地在专业群共享的91家实习基地外,汽车运用技术专业还正在与一汽大众、一汽轿车、华晨宝马、长春市及省内一汽解放服务站、二汽东风、北汽福田、郑州宇通、厦门金龙、成都神钢工程机械服务站沟通,准备筹建本专业实习就业基地,达到省内30家实习基地,80家以上就业基地。
六、预期效果
通过课程的建设与改革,在课程标准制定、教学方法改革、教学资源库建设、师资队伍建设、实训实习基地等方面做出本课程的特色。
1.构建出与本课程定位和人才培养目标相适应的课程标准,使专业人才培养水平更加适合企业的用工需求。
【关键词】发动机;电控系统;教学
一、引言
汽车发动机是汽车最重要的总成之一,是轿车的心脏。各大汽车制造厂家都致力于发动机新技术的研发,电控系统的发展更是突飞猛进。我国要求在2001年后生产的轿车,全部配置电喷系统,因此,掌握电喷系统维修技术是每个汽车维修技工必备的技能。
高等职业院校作为培养高技能应用型人才的主力军,培养的人才应能满足社会的需求,所开设课程应紧跟企业的要求。汽车发动机电控系统课程是汽车类专业的一门核心课程,该课程构建于发动机构造、电工电子基础、汽车传感器等课程的基础上,讲述电控系统的组成、工作原理,主要培养学生利用诊断、检测仪器进行电控系统故障诊断、分析和排除的能力。
二、课程的设计思路
职业教育的基本特点是:把学生引导向工作体系,其学习过程是一个“工作”与“学习”一体化的过程,通过具体的工作任务反映工作对象、内容及要求。因此,职业教育的课程体现实践性、职业性、开放性的原则。
1.按照工作过程的要求,教学内容具体化和有形化,采用相应的教学情境,在理实一体化的实训室进行教学,体现课程的实践性。
2.课程设计的重点是培养学生的职业技术能力,这就是职业性。通过实施不同的教学情境,学生在不断的学习和训练中,获得所需的理论知识和实践技能,同时在协作的团队中,与人沟通、合作交往,全面提升专业能力、方法能力、社会能力,培养学生的综合职业能力。
3.教学过程的工作任务模拟于企业的工作过程,学生要获得真正的职业技能,必须到企业进行顶岗实习,学校也可聘请企业的技术人员做兼职教师,通过“走出去、请进来”的方式,把企业的真实工作过程与学校的学习过程有机融合,这体现课程的开放性。
三、确定典型的工作任务,促进教学内容的更新
1.典型工作任务的形成
典型工作任务(如表1所示)是教师深入企业调研,由教师与企业专家共同对汽车人才培养目标所需的职业技能进行分析、归类、总结,最后得出发动机电控系统5个典型工作任务,每个工作任务都是来源于企业的实际生产过程,是维修工作常遇到的故障,每个任务都具有完整的工作过程,它将学生要掌握的知识点和技能都融入在内,任务的设置按照从易到难的顺序,循序渐进。
2.学习单元的实施
在选定工作任务后,将任务拆分为若干个学习单元,学习单元由七要素构成:教学设计、教学课件、教学录像、演示录像、学生手册、维修资料、任务工单。
教学设计是教师采用教学“六步法”进行整个学习单元教学组织过程的设计,主要内容包括:任务的名称、任务的目的、学时、实训场地、实训设备、客户任务描述、以及教学过程的组织等。
教学课件是教师在学生资讯阶段,针对任务需要所作的必要理论知识内确容,主要包括与任务相关重点的陈述性知识和过程性知识的讲解。
教学录像是教师采用教学课件进行理论讲授的录像。
演示录像是教师或企业技术人员进行任务实操演示,以供学生学习使用。
学生手册是学生自主学习的文字材料,学生手册的内容是和某个学习单元相关的陈述性知识和过程性知识。
维修资料是和实训任务相关的车辆维修资料,以便学生在资讯阶段查阅。
任务工单是引导学生完成具体实训任务的引导性文字材料,是学生在实训中过程中的核心文件。主要培养学生查阅资料、制作计划、书写、记录数据、绘制图形、分析结果等多种岗位工作能力。
学习单元的教学过程需将学生分为学习小组,每组人数为5-7人,组内选出1个组长,组长负责协调教学各环节,在资讯、计划、决策、实施、检查、评估等教学六步法中,起领导者作用,能带领组员完成学习任务。
四、引入高职技能竞赛模式到课程教学中,以赛促教
高职技能竞赛在展示院校学生风采、宣传办学成果、引导教学改革等方面发挥了重要作用。到2012年,广西高职院校技能大赛己经举办了三届,其中汽车类项目有:汽车维修与故障排除。技能竞赛标准对接行业标准,其由维修企业技术总监、教育专家参照教学标准反复修订而成;竞赛内容对接岗位标准,引导学校革新课程内容,因此,参赛的队伍逐年增加,竞赛水平也越来越高。
汽车技能竞赛中与发动机电控系统相关的内容是:丰田卡罗拉发动机综合故障诊断分析与排除。重点在于:考察参赛队的汽车综合故障诊断、排除及逻辑分析能力、计划组织能力、团队协作能力;操作过程中,要求进行必要的安全检查、保证正确的仪器连接、操作步骤合理、故障点确认准确;用时大约为30分钟,排除两个故障点。
从以上竞赛要求中,可以看出:
选手应熟练掌握卡罗拉发动机的工作原理,正确使用仪器、设备检测发动机故障,完整记录相关故障码、数据流,准确分析、确认故障点。三个选手应分工明确、配合默契,逻辑思维清晰,心理素质过硬,应对自如。
1.将竞赛内容融入教学过程,培养学生的自主学习能力
教学过程:学生在完成第一阶段的5个典型工作任务后,对电控系统的故障诊断、分析和排除己有了一定的基础。现把学生分成4人为一小组,教师将小组长集中训练,让组长胜任企业技术总监的角色,技术总监应熟悉电控系统的工作原理、并能设置合适的故障点,对组员进行技术问题的提问。经过训练、考核后,组长成为教师的得力助手,充当技术总监。现在我们设置一个逆向思维方式,让组长设置故障点,教师来进行故障排除,但教师不一定要亲自动手排故,只是需要逻辑分析,让组长按照老师的思路进行,通过师生的交流、角色的变换,组长的理论知识水平和逻辑分析能力有了极大的提高,加强了教学过程的趣味性。
情境设计:专业教师将上一年参赛的选手训练情境拍成录像,上课时,教师边放录像,边讲解竞赛各环节的具体要求,并派发选手需填写的作业工单,让学生有亲临其境的感觉。现在让组长成为真正的技术总监,组员成为参赛选手,教师担任裁判。按照竞赛的规则和要求,根据选手在30分钟内完成故障排除,教师依据评分表的技术标准给予参赛选手打分,按参赛队数,评出一等奖10%,二等奖20%,三等奖30%,获奖队伍给予适当的奖励,并计入课程考核分数。
2.以赛促教,培养学生的临场应变能力
技能竞赛的内容虽然和课堂教学有一定的差别,技能竞赛的故障点设置由维修企业技术总监完成,具有一定的权威性,同时也接近于实际生产过程,对教学有一定的指导意义。技能竞赛在安全生产、规范操作、逻辑分析、分工协作等都有较高要求,也是课堂教学欠缺的一面,值得其他课程教学学习。故障点判断需要有理有据,对应于修车要找到故障原因是一致的,这样也可以尽量减少返工率,与提高顾客的满意度是不谋而合的。
因为我们团队教师对技能竞赛的重视,在课堂教学中,精心设计教学内容,利用多种整车实施教学,拓宽知识面,所以能激发学生的浓厚学习兴趣和求知欲,学生的综合技能得到明显提升。学生己参加了三届汽车技能竞赛,第二、三届都获得二等奖,成绩逐年提高,汽车专业的办学规模迅速扩大,毕业生的就业渠道也得到扩宽。实践证明,以技能竞赛为突破口,以赛促教,学生不仅能牢固掌握理论知识,而且加强了运用知识,分析问题的能力;特别是在规定时间内,完成任务的应变能力。
五、让学生共同参与课题的研究,拓展创新能力
高校承担着培养人才、科学研究、社会服务三大职能,这决定了教师在完成教学的基本职能后,必须积极参与科学研究。科研作用:为教学服务,能促进教学的发展,提高教学质量。科研过程需要教师不断学习、思考,促进自我知识结构更新,培养教师的开拓创新和拼搏精神,提高教师的逻辑思维和表达能力。科研活动也需要教师有敬业精神、强烈的进取心;通过科研,教师能了解社会对人才培养的要求,对教学有反馈作用,从而能促进教学模式的改革。
我们汽车教学团队教师每年都承担院级、区级的教改课题和科研项目,学生都参与到项目中,我主持的区级课题《汽车发动机电控系统课程教学改革的创新研究》正在研究中。经反复比较和筛选,我选用日产汽车公司VQ2.0发动机作为研究对象,并挑选二年级的学生参与设备的制作,因为这些学生己经完成发动机的机械结构、电控系统的课程,同时也掌握了一定的计算机基础知识,能够完成发动机支架的布局、电控系统的分析和线路图的绘制。只要有老师的合适提示、引导,学生经过查找资料,提出设计方案,拆分项目的子任务,通过分工合作,在制作过程中,不断完善方案,最终可以协助完成课题任务。
制作时,我将学生分为三个小组。第一组负责台架的基础设计,包括铁架的选料、框架布置、焊接、喷漆等;第二组负责线路图的设计、电路焊接、发动机性能调试;第三组负责线路图在计算机上的绘制、彩色喷画。各小组按照总设计方案,各自分工,又相互协作。在实施过程中,不断修改原来方案的不足之处,使方案更合理。
设计的线路板能一目了然反映原车的电控系统工作原理,在板上需设置相关的测量孔,可以用万用表测量电阻、电压等,用示波器测量相关波形,如曲轴信号、点火线圈、喷油器等波形;在板上设置发光二极管,可以直观反映发动机运行时的喷油器工作状况;另外再设置燃油表、真空表,可以分别观察燃油压力、真空度。
在整个制作过程中,学生查阅汽车维修手册,逐步提高自主学习能力,分析、解决问题的能力,对汽车专业知识做到融会贯通。学生能熟练运用汽车检测仪,读取故障码、数据流,并结合示波器的功能,检查传感器、执行元件的输出波形,最终达到分析故障原因、排除故障的目的。参与设备制作的学生职业技能有明显提高,也包括实际操作能力、调试能力、综合设计能力、创新能力。
六、开展生产性实训,提高学生的综合职业能力
在完成理实一体课程教学的基础上,为打造真实的职业情境,培养学生工作的综合职业能力,需以实际工作任务为载体开展生产性实训。教学中,教师和学生都是双重身份,采用教师指导、学生自主的教学方式;引入企业工作流程、标准化技术规范、技术手册、工作任务书,培养学生的职业道德和职业素养。
在现有实训条件的基础上,增加维修设备,可以开展真实性的汽车服务。由于我们汽车教学团队教师大部分来自汽车维修组企业,有企业工作经验,按照企业模式开展教学,汽车维修流程有:预约、接待、诊断车辆、制作工单、车间派工、检修车辆、质检验收、清洗交车、服务跟踪。按维修流程作业,让学生体验到真实工作任务。
以“汽车协会”为依托,在汽车实训楼,添置汽车美容设备,学生利用课余时间,为校内老师的车辆进行美容服务。在此基础上,针对需要保养或有故障需维修的车辆,我们组织了有强烈的责任心、综合素质高的学生,成立维修、保养班组,按企业的要求开展业务。遇到典型故障时,我让学生用相机拍下照片,做成课件,详细为学生讲述故障原因、技术标准、排除的方法。
我曾维修过一台本田飞度轿车,该车在急加速或上斜坡时,加油不顺。经检查油电路时,发现火花塞间隙明显过大,己达到1.5mm,远超过标准值1.0mm,更换火花塞和清洗喷油器后,故障排除。另外我们也维修过一台丰田佳美发动机,该车油耗大,加速变差。经检查:第三缸汽缸压力为8.3bar,低于标准值12bar,经拆解发动机,按照大修标准维修;维修后,压力恢复到标准值,历时五天,我拍下详细的照片,制作成教学录像,增加学生的成就感。
在校参加过维修组的成员己积累了一定的经验,综合职业技能得到迅速提升,无论是安全生产意识、故障诊断能力,还是团队沟通、协作能力,都远远走在前头,因此,这些毕业生,成了用人单位的抢手货。下一步,我们构想:增加场地和设备的投入,按照企业经营的方式,开展对外汽车服务,输送更多技术型、管理型的汽车人才。
七、开展校企合作,加强实践教学,教师跟踪顶岗实习
开展校企合作的意义在于校企双方互相支持、互相渗透、优势互补,体现了“以就业为导向”的职业教育办学方针。通过校企合作,可使学生获得实际的工作体验,并顺利解决就业。
汽车专业的学生顶岗实习安排在三年级的第五学期,顶岗实习的学生需要完成岗位工作任务,同时还有实习周记、实习报告等课程任务。汽车发动机电控系统课程也穿插在其中,在4S店或综合维修厂,发动机保养、维修的工作量占机电工种工作量的三分之一以上,因此,学生在真实的工作环境中,遇到各种不同的故障。由于企业追求工作效率,班组长或技术主管对故障的答复不全面,学生在工作存在的疑惑问题,难于归纳、总结。我们采用的方法是:将实习学生分组,指导教师分组负责,并为学生提供参考书目、网站和远程帮助,定期巡回指导,使学生顺利完成顶岗实习,并为毕业设计、毕业论准备。
我院汽车专业与东风柳汽公司、广汽本田北部湾店等多家企业签订了校企合作协议,与广州华胜汽车服务公司建立了校企合作关系。这些企业每年都接纳顶岗实习的学生,学生到企业后,能够安全、顺利地完成顶岗实习,毕业后,在企业发挥自己一技之长,有些毕业生己经成为企业的中坚力量。我们汽车教学团队教师经常深入企业调研,探讨专业课程改革的方向,双方建立了良好的合作关系。
八、教师到企业锻炼,提高职业能力和水平
教学模式的改革关键在师资队伍的建设,教师是课程的设计者和组织者,也是教学过程的实施者和执行者。工学结合的教学模式要求“双师型”的教师,教师不仅有教师的基本能力和素质,而且有职业能力和素养,“双师型”的教师来源有两个,一是从企业招聘,二是自主培养,校内专任教师定期到企业挂职实践。
近年来,汽车教学团队教师在学院的支持下,利用假期时间,到企业锻炼。在维修企业,教师可以接触到汽车最新技术,了解汽车发展的方向,熟练使用检测仪器、设备。通过实际操作,能够学会书本之外的知识和能力,掌握故障排除的技巧。在企业,每天维修的车辆种类较多,可以拓宽教师的知识面,掌握不同车型的维修方法。到企业,教师能深刻感觉企业文化,这种文化是企业长期发展过程积累下来的,体会到企业经营的哲理,了解企业对人才的需求。反过来,正是企业的需求,又会影响到教学模式的改变。
九、小结
综上所述,课程的改革能促进专业迅速发展,发动机电控系统课程教学要从学校的实际情况出发,包括设备、师资、培养目标、教学计划、教学手段等因素,抓好校内的课程教学;同时要开拓多渠道,让企业参与办学,深入开展校企合作,兼顾双方利益,培养企业所需的人才。重点抓好教学三个环节:理实一体化课程、生产性实训、顶岗实习,环环相扣,以能力为本位,注重培养学生的职业道德和职业综合能力,使学生成为一名合格的高技能应用型人才。
参考文献
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[2]赵振宁.电控发动机原理与检修[M].北京理工大学出版社,2008.
[3]赵玉庆.日产风度轿车维修手册[S].辽宁科学技术出版社,2000.
[4]张传慧.汽车发动机电控系统的检修[M].北京理工大学出版社,2010.
作者简介:
严景明(1967—),男,广东湛江人,大学本科,广西电力职业技术学院工程师,主要从事汽车机械、电子领域的科研和教学工作。
陈国庆(1964—),男,广东兴宁人,讲师,高级技师,广西电力职业技术学院电子与信息工程系副主任,研究方向:电气自动化及节能技术。
【关键词】教学方法 教学模式
发动机是汽车最重要的部分被称为汽车的心脏。《发动机构造与维修》是汽车专业一门专业性较强的专业基础课,也是和发动机新技术紧密结合的一门课。教学任务是使学生全面了解汽车发动机的总体构造、主要零部件及其相互连接关系,掌握汽车发动机各系统、总成与零部件的常见故障及其维修方法,掌握发动机装配与检修中的注意事项及易出现的问题,从而具备发动机拆装、零件装配、常见故障诊断与排除的能力,为未来的职业岗位打下坚实的专业基础。笔者结合多年汽车教学实践,就如何搞好发动机教学,浅谈如下思考。
一、认清学生,采用合理教学方法
中职学校的学生很多都是学习成绩不太理想,缺乏空间想象力,文化基础知识普遍较差,对单调的理论知识不感兴趣。专业兴趣得不到激发,往往我们的专业理论会排在实训课前面。如果不调动学生的积极性,学习专业技术的方法和能力很难得到较好的培养。虽然学生对实训课程铰感兴趣,但是专业理论知识学习的不扎实,学了后面忘前面,实训中往往实训起来会有难度,不能触类旁通、难以调动,学习专业技术的方法和能力很难得到提升。不能自主思考,往往限于模仿性的操作训练。发动机构造与维修课程的内容比较多,传统的理论教学是老师依靠“粉笔头打天下”的教学模式在台上滔滔不绝,学生在下面听得昏昏欲睡,感到枯燥无味,学习兴趣不高一旦学生听不懂或失去了学习兴趣。教学任务就很难顺利开展达不到预期的效果。所以我们改变为“三维一体”教学方法,将理论教学的“三维”――书本(讲述)、实物(演示)、动画(演示)到实训“实战演练”――提出疑问、排除故障、解除故障贯穿于一体。实行“三维一体化”教学,是在理论教学中有效地将书本教材、实物(演示)、动画(演示)有机的结合在一起。比如在讲发动机的活塞连杆组时,我们可以带活塞连杆组带进教室,配合教材讲述活塞连杆的组成、结构、类型。通过实物触发学生的学习欲望,同时用多媒体播放活塞连杆做的工作动画。提高学生的理解能力。让学生从一个知识灌输的被动层面变为学生主动学习、挖掘知识的角色。同时为后期的实训教学做好准备,让理论与实践有一个很好的衔接。
二、构建理论教学与现场教学相结合的教学模式
优良的教学条件和先进的教学模式是教学质量的保证,为此,我们除了加强校内外实验实习基地建设外,还积极探索,构建以培养学生的学习兴趣、研究能力、创新精神为目标的全新教学模式。在教学过程中,针对不同特点的教学内容采用不同的方式,并将各种教学手段有机组合。理论教学、现场教学(现场教学,指的是理论与实践完全融为一体,所有环节均在实验室完成,理论与实践同时进行)、现场实验、拆装实习等教学环节相互交叉;多班与单班授课交替进行;教师的讲授与学生的自我总结相结合,提高教学质量和效率,最终实现对学生能力的培养和检验。理论教学以讲授为主,全面系统地讲授本课程的基础理论知识,实践环节则采用现场操作的方式。对于需要具有一定的理论知识方可进行工作原理分析的课程内容,先进行理论课学习,学生后动手实践,并进一步讲授其重点与难点;对于易于观察且工作原理较浅显的结构,则让学生先动手实践后自我总结,并与教师的讲授相结合;对于工作过程变化较多且细节易被忽视的结构,则由老师讲解,学生后续思考。利用一切教学手段满足不同层次学生的个性化需求。
三、注重对学生的评价方式
在汽车发动机教学中,对学生的评价方法也需要改变,以适应学生学习的需要。我在对学生学习的评价方面作一些探索,主要是把学生的自我评价、学生相互评价和教师评价相结合,并制定了学生自我评价和教师评价的具体内容。在学生完成一个学习项目后,学生先围绕以下几个问题对自己的学习进行评价:
1、你是否一直对参与的学习项目感兴趣。
2、你收集信息、资料的途径有哪些?
3、你在项目活动中遇到的最大问题是什么?
4、你对活动成果是否满意。
5、本项目活动中,你最大的收获是什么?
逐项给予自己的评定,并在任务之后或学习体会之末附上简短的自我评语或得分。在此基础上,教师可以组织学生进行互评,然后教师进行对每个学生的学习从活动态度、知识技能、完成活动任务综合情况、创新意识和实践能力四个方面对学生的学习进行评价。这样不仅可以使学生及时发现自己在学习中的不足,还可以让学生对学习成果进行共享,从学生的角度发现问题以及提出改进意见会让学生自己更容易接受。教师要引导学生尽量客观地从正面进行相互评价,这样的评价过程可以让学生学会学习别人的特长和优点,让学生相互学习,相互提高和进步。
四、与时俱进,教师注重自身素质的提高
1、要全面更新教学观念。
由于职校学生和汽车专业的特点,传统的教学模式已无法满足汽车专业学生,教师要抓住学生的心理,注重学习兴趣的培养,与生活的联系要更为密切,树立“学生是学习主体”的教育观念,充分发挥教师的主导作用,让学生自主学习,同时教师要明确教材的性质,教学目标,研究各章节的重难点,由旧知识导入新知识,从感性到理性,由浅入深进行教学。
2、要有改革、开放意识
教师要做好“组织者”与“引导者”,教学过程中要体现学生的主体地位,上课不再是老师是主角,教学过程也就变得不好把握和预测。因此,教师要在更新自己知识的前提下,积极参与教学改革,改革创新教学方法,锻炼自己的教学组织能力,提高课堂教学质量。要有开放的意识,要给学生足够的自由空间,让学生主动学习,积极倡导自主、合作、探究的学习方式,做好引导者,把学生的主动权还给学生。
3、注重双师型教师的培养
双师型教师是职业教育中发展起来的一种理想的教师类型,特别是汽车专业教学中,理论与实际分开教学,就会造成理论课上枯燥无味,学生无法想象汽车构造中的一些看不见摸不着的结构,实践课上,实践老师与理论教师教学上不统一,学生无法紧跟教学内容,达不到更好的教学效果,那么就要求教师除了理论基础扎实外,更需要较强的动手能力,丰富的实践经验,既能承担理论知识的教学,又能承担实践教学,这样的教师教学能让学生学习更有兴趣,充满活力。
总之,中职学校的汽车专业的改革旨在培养适合汽车行业发展的高技能、高素质专业人才。在培养中职汽修专业创新型人才,还有许多的工作要做,需要方方面面一起努力。我坚信有广大教师的不断努力,我们汽车专业教学一定会取得成功。
【参考文献】
[1]郑鹤松.中职汽修专业学生技能培养策略[J]. 职业. 2009(12)
关键词:课改 学习领域 学习任务 企业岗位
中图分类号:G717 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)07(a)-0159-01
本人根据多年来企业工作实践,社会调查和教学实践经验,对中职学校汽修专业的教学改革和发展提出一些改进意见,仅供同行参考。
1 我国中职汽修专业发展概况
1.1 汽修专业存在的问题
(1)师资力量不足。
很多职业学校由于教师的培训和企业实践不足,没有专职的实训教师,几乎全为外聘教师,对设备管理和学生教学管理工作就难以全面到位。
(2)实训设施设备老化不足。
由于汽车工业发展迅速,设备更新换代较快,汽修专业一次性投入较大,由于学校资金不足,设备投入较少,设备老化现象严重。
(3)教学方向偏移,极端而不全面。
有的学校,汽修专业国家投入车多,师资力量雄厚,与丰田或大众公司合作,建立起较为先进的教学模式,但只是对小轿车修理教学到位,而对大型运输车辆和工程机械修理没有教学,满足不了社会的需求。而汽修专业的学生基础不同,教学内容无法满足不同层次学生的需求。
1.2 社会、企业对汽修学生的要求
企业对汽修学生的技术水平不会要求太高,但要求基本功扎实,要求某一项技能熟练,而现在学校的毕业生所学内容与企业对员工的基本要求相距甚远。
2 实施全面课改,实行全面项目教学内容
根据本人多年的教学实践,企业实践和社会调查结合我国技能人才等级标准,本人将汽修专业的项目安排如下。
2.1 学习领域一:汽车维修基本功训练
学习任务:(1)汽车清洗。企业社会对应岗位:汽车洗饰店洗车工。(2)汽车轮胎修理。企业社会对应岗位:轮胎专卖店和4S店机修工。(3)汽车保养和二级维护。企业社会对应岗位:各汽车专业4S店售后服务岗位。(4)汽车驾驶模拟训练。企业社会对应岗位:汽车驾驶员。
2.2 学习领域二:发动机机械结构修理
学习任务:(1)油底壳和机油泵的修理。(2)缸盖的修理。(3)曲柄连杆机构的修理。(4)缸体的检查、修理。(5)发动机组装及其在车体上的拆装。(6)发动机燃油供给系的修理。企业社会对应岗位:汽车4S店和汽车修理厂机修工。
2.3 学习领域三:汽车底盘构造与维修
学习任务:(1)汽车传动系的修理。(2)汽车制动系的修理。(3)汽车转向系的修理。(4)汽车行驶系的修理。
企业对应岗位:汽车修理厂:机修工岗位。
2.4 学习领域四:汽车电器修理。
学习任务:(1)汽车电气的组成。(2)汽车电源系统的修理。(3)汽车照明、信号、仪表的修理能力。(4)汽车辅助电器修理。(5)汽车电图的识读。(6)汽车空调系统修理。
企业对应岗位:汽车修理厂、专业4S店汽电工岗位。
3 校企合作,企业顶岗实习。
通过以上四个学习领域的学习,学生在学校已经打下一定的汽车维系基础,学校要联系多家汽车维修企业进行校企合作,安置学生在企业教学实习半年,并派专业老师在企业跟踪服务,学生在企业实习中一方面巩固完善学校所学的知识,另一方面会发现教学中存在的不足和企业的侧重点的不同,由跟踪老师汇总后交回学校记录存档,为下一阶段教学内容的设置和课改提供依据。
4 进行专业方向分工
学生在企业教学实习完成后,按照企业要求和学生意愿将学生分为四个专业方向,工程机械维修、轿车维修、大型货车维修、汽车营销四个专业方向进行新学期的学习。
5 各专业方向的学校领域设置
5.1 工程机械维修专业学校领域
学习任务:(1)液压元件的维修。(2)液压系统故障诊断。(3)柴油机燃油共轨技术。(4)汽车驾驶。
企业对应岗位:工程机械售后维修岗位。
5.2 大型货车维修专业学习领域
学习任务:(一)液压元件的维修。(二)汽车举升和转向液压系统维修。(三)汽车多桥转向和传动系统维修。(四)汽车驾驶。
企业对应岗位:大型货车修理厂维修岗位。
5.3 小轿车维修专业领域一:电控发动机构造与维修
学习任务:(1)认识电控发动机。(2)电控发动机空气供给和排放控制系统修理。(3)汽车电控发动机燃油供给系统和点火系统维修。(4)汽车电控发动机辅助控制系统维修。(5)汽车随车自诊断系统维修。(6)汽车电控发动机综合故障诊断。(7)汽车驾驶。
企业对应岗位:汽车4S店和小轿车修理厂机修工。
小轿车维修专业领域二:自动变速器构造与维修。
学习任务:(1)认识汽车自动变速器。(2)拉维娜式自动变速器的检修。(3)辛普森式自动变速器的检修。(4)自动变速器的维护、故障诊断与排除。
企业对应岗位:汽车4S店和小轿车修理厂机修工。
5.4 汽车营销专业学习领域。
学习任务:(1)计算机打字。(2)计算机办公软件的熟练应用。(3)汽车销售流程和营销礼仪。(4)汽车驾驶。
企业对应岗位:汽车4S店销售岗位。
以上是本人多年经验的总结,学校在教学过程中根据学校实际情况对于不影响学习的领域可同时进行,针对学习领域中学习任务可将与其有关的学习内容编制在一起进行教学,形成一体化学材,同时在校企合作过程中,根据企业需求,对学材内容不断改进,并围绕学材内容改善实训设施,提高学校课改质量和教学水平,培养出适应企业和社会发展需要的技能工人。
关键词:1UZ-FE发动机;实训课件;开发;实现
随着现代教育技术的不断改革和发展,多媒体教学具有声像结合、形式多样、内容丰富的特点,经过实践证明教学中合理利用多媒体课件能收到良好的教学效果。多媒体教学技术除了依托相应的硬件设备外,主要还依靠优秀的教学课件支持。
一、实训课件开发的目的
在课堂教学中使用多媒体课件有助于突破教学内容的重难点,通过多媒体技术把抽象的、难以直接用语言表达的教学内容以直观的、易于接受的形式表现出来,现在关于汽车专业的多媒体课件很多,它们各有优点,但也存在着一些问题,主要表现在以下几个方面:
1.课件专业知识内容过于宽泛繁杂,不能突出知识重点。
2.课件中使用的图形、动画制作比较粗糙,不能说明机构组成和工作过程细节。
3.课件中实际操作内容缺乏规范性、权威性,学生看过后容易产生误解。
针对以上专业多媒体课件的不足,本文主要以丰田凌志LS400装配的1UZ-FE发动机电控系统检修与故障排除为内容的实训课件开发。
二、实训课件的主要功能
1.具有良好的交互性,专业知识分为几大部分,教师可以根据教学安排,点击不同的教学内容进行教学。
2.根据课件中视频内容可以教授1UZ-FE发动机各系统的拆装、检测以及故障排除技术。
三、实训课件制作过程
专业实训课件具有它自身的特点,开发制作它的目的是辅助课堂教学。这就要求制作的课件不光要界面美观,具有良好的交互性,而且要求在专业知识方面内容要丰富,具有代表性,所以课件制作有一个比较系统的设计制作过程。
1.准备阶段
(1)专业技术方面
查阅了大量的书籍资料,总结了比较权威规范的1UZ-FE发动机拆检、故障诊断与排除技术,并以此为指导对选用的1UZ-FE发动机进行了针对性的拆检、故障诊断与排除训练。通过训练做到了操作正确规范,具有指导性,为以后的视频拍摄打下了良好的基础。
(2)计算机技术方面
由于课件制作需要一定的计算机知识和熟练运用多媒体课件制作软件工具的技术。我们在一定的技术基础上又阅读了相关软件的使用技巧和注意事项,然后对于重点使用的各项功能进行了强化运用,为课件的程序设计和功能实现做好准备。
(3)摄影技术方面
我们选用数码摄像机(DV机)进行视频拍摄,由于以前接触较少,所以重点学习了使用说明和一些拍摄技术,然后进行实际操作,经过一段时间的使用熟练掌握了它的使用方法和常用的几项拍摄技巧。
2.装载软件工具
现在市场上的多媒体课件制作软件工具有很多,经过比较它们各自的特点和分析我们制作的实际需要主要选用了Authorware软件和绘声绘影软件。Authorware软件可以帮助我们完成实训课件的主要程序设计,按照要求实现课件中设计的各项控制功能。而绘声绘影软件可以将制作课件过程中拍摄完成的视频素材进行编辑制作,以及将配音同步加入到视频中。
3.设计实训课件的版面和主程序
(1)用Photoshop软件设计版面
事先收集好相关的素材图片,并使用Photoshop图像处理软件,对实训课件的版面进行设计,以达到自己预期的视觉效果,然后将设计好的版面另存为.jpg格式,如下图所示。
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(2)用Authorware软件设计主程序
课件主要程序的设计,考虑到教学的实际要求,分析教学内容的特点,采用Authorware软件设计实训课件的主要程序,分为几个层次:
①课件的主界面
在这个界面里根据功能分成了四大模块:“发动机”模块、“自动变速器”模块、“帮助”模块和“退出”模块。
②课件的一级子界面
将主界面内的四个模块又分别设计子模块,“发动机”模块分为“发动机的拆卸过程”“各零部件的检测”“发动机的安装过程”“发动机的故障诊断”四个子模块;“自动变速器”模块分为“机械部分拆卸与安装”“阀板部分拆卸与安装”“电子控制系统”“自动变速器检修”四个子模块;“帮助”模块中加入了软件使用时的一些指导;“退出”模块设计了一个Flas效果结束教学。
③课件的二级子界面
此界面将演示多个视频素材和显示文本、图形素材,说明教学的主要具体内容。
4.拍摄视频素材
拍摄前选择光线较好的地方作为拍摄场地,使拍出的视频不会因为光线太暗淡造成图像模糊,也不会因光线太强造成拍出的图像苍白,使人视觉不适。在拍摄时,综合运用了多种拍摄技巧,对于发动机整体性的拍摄将DV机装在调整好的三脚架上选择好镜头后进行远景拍摄,对于一些较小部件和重要部分的拍摄则采用了近景加特写的拍摄手法。在拍摄时尽量控制每个镜头拍摄时间不要太长,一般为4~6秒。
编辑视频素材这部分的工作很重要,因为每次拍摄的视频都是零散的镜头,必须要将DV机中的视频素材导入电脑,然后用绘声绘影软件对其进行剪辑和制作才能最终得到需要的视频教学素材。
6.完成配音和视频的同步
根据编辑完成的视频,在查阅专业书籍和仔细观看视频内容后编写配音稿,使配音内容正确而且语言精练,然后用录音设备将配音录制成声音文件,导入绘声绘影软件中与编辑好的视频文件进行编辑,使两者达到同步效果。
7.课件的最后制作
经过前面一系列的工作,课件的大体框架已经完成,下面的工作就是对课件内容进行填充和对各项功能进行测试。
根据教学内容的特点,把制作好的教学视频素材分类,然后根据课件设计的教学程序将需要的内容导入到相应的教学模块中。具体的做法是将发动机、自动变速器两部分的视频素材分别加载到各自的教学模块中。这样在教学中就可以根据课件界面提示,分辨出教学内容。
教学内容添加完以后就可以对课件进行最后的功能测试。仿照实际教学过程,对课件具有的各项功能一一进行操作使用,主要检验课件是否能根据教学需要显示教学内容,视频播放功能是否良好。
测试完成后就可以对程序进行打包。程序的打包是指在Authorware软件开发环境下创作编写的课件原程序转换成可以的格式,程序打包以后就可以脱离Authorware软件环境而在Windows系统中独立运行了,也就是说在教学中电脑内可以不用装Authorware软件也可以运行此课件的程序进行教学,这就给教师省去了很多麻烦,简化了教学过程。
打包完成以后,用光盘刻录设备将程序刻录在光盘上,随着刻录过程的结束,这次实训课件的开发制作所有工作也就完成了。以后在教学中只要运行光盘就可以按照需要进行实训教学了。
参考文献:
关键词:实验设备 汽车 专业实验 设备改造
中图分类号:G64 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2013)05(b)-0181-01
目前,各高校使用的电喷发动机等汽车电子控制类实验设备中,有相当数量的设备是属于示教系统(示教板),主要用于学生对汽车电喷发动机电子控制装置结构组成的感性认识、电子控制工作原理的理解,以及故障诊断与排除训练,性能上很难满足本科生实验教学要求,直接影响教学效果,导致设备利用率低下[1]。对这类专业实验设备进行合理的改造,改善实验性能,增强实验功能,以提高专业实验设备利用率,做到物尽其用。
1 汽车专业实验设备改造的目的和意义
汽车专业实验设备,单台价格一般在几万元到十几万元,也有更贵的,同时结构尺寸较大,需要较大的实验室空间,因此,提高设备的利用率,最大程度地发挥已有设备的使用效益,具有现实意义。
1.1 增强设备实验功能,提高设备利用率
汽车专业实验设备基本上是非标准的,各生产厂家根据自己的理解进行设计制造,在使用性能上与现实实验教学的要求有一定差距。单台设备的使用功能单一,由于工科院校的专业实验课时一般较少,专业实验课结束后,仪器设备就处于闲置状态,要等到下一年才再次使用,造成设备使用率低[2]。
根据实验教学的实际情况,对现有实验设备的结构、性能和功能进行研究分析,进行合理的改造,改善性能,增加实验功能,开发不同层次的实验内容,实现一机多用,从而提高专业实验设备的利用率。
1.2 改善设备实验性能,提高设备使用效益
随着汽车技术的快速发展,原有汽车专业实验设备的某些性能会显得落后,不能满足当前实验教学要求,影响设备利用率,甚至导致设备的闲置。适时地对这些专业实验设备进行改造,恢复或增强其性能,从而延长这此设备的使用寿命,提高使用效益。
1.3 锻炼师资队伍,提高教学水平
参加设备改造的教师和实验技术人员,必然要对设备的结构性能和功能充分了解,通过实验设备改造实践过程,学习掌握汽车新技术,熟悉实验设备的结构与功能,便于开发新的实验项目,提高实验教学水平。
2 汽车专业实验设备改造应注意的问题
2.1 设备改造原则
在专业实验教学过程中,要注意对设备的使用情况进行观察记录,结合当前汽车技术的发展,总结设备使用中存在的问题与不足,提出切实可行的设备改造方案。改造方案要尊重原实验设备,注意小改、少改,以最小投入获得最大收益为原则。选择改造的设备在技术性能方面要具有一定先进性和代表性,保证设备改造后具有较高的使用价值。
2.2 设备改造资金
对专业实验设备进行改造,需要更换或新增一些电气元件各零部件,必须要有资金保障,通过学校实验室管理部门的设备改造立项或学校实验室开放基金立项,获得资金支持。
2.3 设备改造时间
在普通高校里,汽车专业实验设备的台套数一般较少,对设备改造必然影响设备在一定时间段内的正常使用,为了不影响专业实验教学使用实验设备,设备改造宜安排在实验设备使用间隔期内或安排在假期没有实验教学的时间内。
2.4 设备改造人员
实验设备改造要组建一个课题组,人员包括专业教师、实验技术人员和高年级本科学生或研究生,这样,既锻炼了师生的能力,又便于实验设备的管理,便于针对实验设备开发新的实验项目。
3 汽车电子点火与燃油喷射实验系统的改造
3.1 实验系统改造的必要性
汽车电子点火与燃油喷射实验系统选用时代超人电控发动机的电子控制系统,广泛应用于现在的汽车上,技术性能比较先进,具有代表性。实验系统采用桌子加直立面板的结构形式,可视性好,便于示教。
但是,该实验系统在模拟发动机的工作过程中,节气门开度和空气流量与发动机转速之间的关系没有反映出来,与发动机工作的实际控制过程不符。一是发动机的模拟转速不是通过调节节气门的开度来改变,而是由调速电动机的调节旋钮来实现;二是节气门不能控制进气量的变化,没有反映出发动机转速与进气量和喷油量之间的控制关系。
因此,有必要对该实验系统进行改进,提高其仿真度,扩展其实验功能,提升实验水平。
3.2 实验系统的改造方案
该实验系统改造项目得到了学校实验室开放基金的支持,组成了有教师、实验技术人员和汽车专业学生参加的课题组,对实验系统实施改造。
第一,加装节气门操纵机构。节气门操纵机构包括节气门开度与转速调节联动机构和节气门开度控制机构。前者实现节气门开度调节,同时通过转速调节联动机构实现调速器调节电机转速与节气门开度相一致,实现发动机模拟转速的调节。后者主要由节气门开度指示板和节气门开度锁定器组成,指示节气门开度大小的百分值,并能锁定节气门开度保持在所设定的百分值。发动机曲轴转速由电动机模拟,电动机的转速快慢可通过汽车加速踏板调频控制调节[3]。
第二,实现空气流量检测。为了使空气流量计能检测到进气量随着节气门开度的变化,要把节气门体与空气流量计连接在一起。原来实验台上节气门体和空气流量计的安装位置基本不变,用一根进气管将节气门体与空气流量计连接起来,同时在节气门体一端加装一台可调转速的微型风机,模拟发动机气缸进气。
4 结语
汽车电子点火与燃油喷射实验系统改造后,提高了技术性能,充分发挥实验系统良好的示教特点,同时,增强了实验系统的实验功能,可针对不同层次的学生开展结构和工作原理的演示性实验、工作原理分析和故障诊断与排除方面的综合性实验、结合汽车电子技术实验系统平台进行喷油量及点火提前角控制方面的设计性创新性实验,实现一机多用。因此,在实践教学中,针对某些专业实验设备进行合理改造,改善技术性能,增强实验功能,达到提高设备的利用率和使用效益是可行的。
参考文献
[1]魏俞涌,陈开考.桑塔纳3000电控发动机实训教学系统开发[J].实验室研究与探索,2011,30(4):195-198.