劉海鋒

一、引言
隨著我國經濟的高速發展,汽車工業呈現高發展態勢,廣州市增城區作為廣東的一個重要汽車產業基地,汽車產業發展尤為迅速。近年來,廣州本田、北汽集團等企業相繼落戶增城,兩大企業整車年生產能力將達到54萬輛,加上汽車零部件配套產業的發展,屆時增城的汽車產值將到達千億元。廣州市增城區職業技術學校作為增城地區唯一一間開設汽修專業的公辦職業技術學校,承擔著為增城區汽車產業的發展提供大量專業技術人員的任務。為了培養企業需要的汽車專業技術人員,學校對汽車專業的課程進行了改革。根據中職學校的教育指導思想——“以職業崗位為課程目標,以職業標準為課程內容,以職業能力為課程核心”,學校對《汽車電工電子》課程進行大幅度的改革,一改以前重理論輕實踐的教學模式,采用項目教學模式進行教學。項目教學法起源于美國,盛行于德國,它是基于行動導向的完整工作工程的專業教學法,是以項目為核心的一種教學方法。項目教學以學生為中心,教學過程由教師、學生共同參與設計和組織。教師負責引導、組織和協調項目過程,推動學習活動的展開,在項目進行中的任何時候都扮演咨詢者的輔助角色,引導學生自主學習。項目教學法充分調動學生學習的積極性和創造性,充分鍛煉學生的各方面能力。
二、《汽車電工電子》課程采用項目教學模式的必要性
一方面是中職學校學生理論基礎較差,而《汽車電工電子》理論知識多,內容抽象,不容易理解。學校傳統教育模式重理論輕實踐,普遍是教師說,學生聽,教師寫,學生記的模式。所以教學過程中很難調動學生學習的興趣和積極性。另一方面是項目教學法除了使學生獲得專業相關知識外,還能培養和發展學生的關鍵能力。在項目教學中,學生能接觸到復雜的任務情景,發展自我組織能力,獲得社會能力,在項目進行的不同階段認知和學會使用各種各樣解決問題的策略和方法。當代企業要求中職學校培養出具備一定的理論知識,同時又具備較高的實際操作水平的綜合性技能人才。在這種形勢下,學校教師整合《汽車電工電子》教材,采用項目教學,調動學生學習的積極性,解決學生厭學的問題,解決理論與實際脫節的問題,培養滿足企業要求的技能人才。
三、項目教學模式的實施
(一)整合教學內容
《汽車電工電子》課程主要介紹了電工電子的基礎理論知識和汽車常用電器的檢測方法,為后續汽車電控系統、汽車電器、汽車故障診斷與維修等核心課程的學習提供必要的知識。為了使課程的內容更實用,更能為后面的專業課程學習奠定基礎,更能符合企業對人才的要求,學校組織汽車專業、電子專業的相關任課教師及企業專家進行研討,對《汽車電工電子》的教學內容進行整合。強調教學內容的實用性,確定了以“技術應用能力培養”為主線,以“必需、夠用”為度,跟隨現代先進實用電工電子技術的教學改革思想,對基礎理論和實踐環節進行了調整,強調以認知概念、強化應用、突出能力、鼓勵創新為主的思路,對課程進行較大的改革。課程內容主要涵蓋了五個教學項目,十二個教學任務。
項目一 汽車除霜電路
任務一 除霜電路的識讀
任務二 除霜電路的測量
任務三 汽車基礎電路實驗
通過本項目的學習,學生能認知汽車電路表述與傳統閉合電路之間的區別,常用汽車元器件的符號,能用萬用表對汽車簡單電路基本物理量(電流、電壓、功率等)進行測量,判斷電路的基本狀態。通過實驗對基爾霍夫定律進行驗證,加深學生對電路狀態的認知。
項目二 汽車閃光器的制作
任務一 分立元件識別與檢測
任務二 半導體元件檢測及應用
任務三 汽車閃光器的制作
通過本項目的學習,學生能認知電阻、電容、電感、二極管、三極管的特性,知道其在汽車電路中的應用及功能,并能熟練檢測汽車電路上這些元件的性能。
項目三 汽車喇叭電路的檢測
任務一 喇叭線圈的檢測
任務二 繼電器的檢測與連接
通過本項目的學習,學生能認知電磁基本知識和基本原理,并能正確使用儀表儀器對電路的通斷、基本元件、喇叭繼電器、喇叭線圈的好壞進行檢測。
項目四 汽車電機的測量
任務一 汽車直流電機的測量
任務二 汽車步進電機的測量
通過本項目的學習,認識汽車直流電動機結構組成和功能,認知電動機的分類和原理、直流電動機的故障分析、檢測與維修。認知步進電機的結構和原理及控制方式和檢測。
項目五 汽車信號分析
任務一 傳感器在汽車中的應用
任務二 數字信號的處理
通過本項目的學習,學生認知汽車ECU組成和功能,認知傳感器的分類和原理、分析輸入ECU中的模擬/數字信號。認知數字、邏輯代數與邏輯電路、譯碼顯示器、比較強、累加器、觸發器、儲存器、計數器、A/D、D/A轉換。
(二) 項目教學模式的構建
通過對《汽車電工電子》課程的教學改革,將傳統的學科體系知識重構,以企業需求、崗位需要為目標,以汽車為載體,通過實際案例、虛擬仿真方法,讓學生首先對課程產生激情、產生興趣,同時培養學生自信、自主學習,在教與學的過程中大膽讓學生動手操作,通過“項目引領”方式,將傳統課堂的教學挪移到虛擬的職業情景中,具體的教學過程如下開展。
1.合理劃分小組
分小組進行合作學習,在《汽車電工電子》項目教學中有著重要的作用。一方面是因為在實際中汽車的維修往往不是一個人能獨立完成的,需要多人的共同合作。另一方面是小組合作學習這一教學模式的應用給課堂教學注入了活力,它不僅充分促進了師生間、學生間的相互交流、協作,而且還可以培養學生的合作意識、團隊精神,讓學生由被動變為主動,把個人自學、小組交流、全班討論、教師指點等有機地結合起來。教師在開始項目教學之前,需要根據學生的學習基礎,以五人為一小組,把學生分成若干小組,每組有一名優等生,三名中等生,一名后進生。這樣分組既能保證小組內各個成員之間的交流和學習,也便于各個小組間開展公平競爭。建立了合作學習小組后,明確小組中每一個成員的責任,要突出每個個體的作用,使每一個人不僅要對自己的學習負責,還要有幫助他人進步的義務,要為所在小組中其他同學的學習負責。一個小組,只有在一個好的小組帶頭人的帶領下,才能始終如一地圍繞某一個中心議題開展討論、探究,開展有效的學習。所以選好組長,直接關系小組學習活動的效率和成敗。小組長要選擇有一定的號召力、責任心、協調能力強的學生。
2.明確項目
教師是項目基本材料的提供者,要將準備好的項目背景資料提供給學生。由于學生知識、經驗有限,因此,教師要引導學生理解項目要求,并鼓勵學生搜集其他相關資料,拓展思維,制訂出合適的項目工作計劃。為了激發學生的學習興趣,培養學生的學習能力,教師布置的課堂任務需要由淺入深,下發具體的任務工單,讓學生在課堂上有事可做,調動學生的學習積極性。例如學習項目五任務二數字信號的處理,教師需要提前下發任務書(分析發動機ECU工作原理和過程)及相關背景資料給學生,告知學生任務的具體要求,學生根據任務要求搜集及查閱相關數字電路資料。
3.實施項目
結合任務工單,每個小組進行合理分工、學習討論,共同完成任務。在任務執行的過程會遇到困難,需要教師去處理,教師只是在適當的時候站出來引導、指導學生的工作。在小組進行交流活動時候,引導小組成員形成良好的團隊精神,增強組員的集體榮譽感。在小組合作學習過程中,教師可以轉換角色,把自己當作小組成員或者組長,積極參與到小組學習討論中,主動發言,認真聆聽,深入思考并提出合理的建議,以身作則,在學生中起到示范作用。教師需要加強對小組組長的培養,培養小組組長的組織協調能力,讓組長能在小組內擔當老師的角色,合理分配組員工作,有序開展討論活動,調動全體成員積極參與。項目五任務二數字信號的處理,小組根據課前收集的資料,通過教師引導、組內討論、Multisim 10仿真軟件的操作學習,整理歸納數字信號處理的相關資料,闡述數字電路與模擬電路的異同,弄清ROM和RAM區別,弄清傳感器的信號什么時候進行A/D和D/A轉換。
4.展示項目成果
為了更好調動學生的積極性,讓學生都參與到小組討論學習中,我們設置了小組展示成果環節,每一小組需要派代表上臺展示他們的任務完成成果,并進行詳細的講解。其他小組若有疑問,可以進行提問,展示小組需要及時解答疑問。小組之間的交流討論,加深了同學對知識點的認知,提高同學理論和實操的結合能力。小組展示成果環節,增強同學間的互動性,激發同學的學習積極性和主動性。數字信號的處理項目教學中,經過小組討論得出發動機ECU的工作流程,以展示ECU流程圖的形式展示學習成果,并解釋說明,小組間互評點評、提問、質疑和答疑,教師加以引導,最終完善ECU工作流程圖,從而解決教學中的難點問題。
5.項目小結
項目完成過程是學生自己探索鉆研的過程,為了能學眾人之長,完成項目后的小結(包括思路總結和技巧總結)就顯得相當重要了。思路總結可以幫助學生明晰項目完成的最佳思考方法,找到自己理論上的不足;技巧總結可以幫助學生認知各種的操作技巧,博覽所長。在學生、教師的討論中,要讓學生知道自己有哪些問題需要改進,如何改進,有哪些方案不完善,如何完善。
6.評價反饋
課程主要采用項目教學模式開展,學生完成實訓內容后,需要一個評價方法來研究改善教學過程與效果。教學中主要采用學生自我評價、小組評價和教師評價三者結合的評價方法。根據各項評價指標(參考圖1、圖2、圖3),評出綜合成績,滿分為100分,90分以上為優,80-90分為良,60-80分為中,60分以下為不及格。
學生需要根據自己已有的知識體系能否完成教師布置的前置任務做出自我評價。自我評價不僅可以讓學生清楚自己的情況,而且可以讓教師及時根據學生的學習情況調整教學策略、改進課堂教學。
小組討論學習可以幫助學生取長補短,拓展學生知識面,促進知識生成。學生在共同完成實訓內容的過程中,通過觀察小組其他同學的表現從而對同學做出評價。小組評價有利于學生共享學習成果,有利于學生從不同的角度發現問題以及提出改進意見,有利于學生概括能力和領悟能力的提升。
教師在評價學生(小組)時,不能只評價結果的優劣,更要著重于項目實施的全過程,不能只評出分數,更應該要指出問題所在,給出具體改進及修改建議等。通過教師的評價,有助于提高學生的學習能力,改善學生的學習方法,改進項目教學的開展方式。
四、實施效果
學校對《汽車電工電子》進行課程改革,采用項目教學模式開展教學,經過多年的實施,根據企業反饋的信息和學生考證(汽車電工中級證)的成績來看,學生的理論知識、實操技能、分析問題的能力和組織能力都有了較大的提升。圖4是項目教學與傳統教學的對比分析,從圖中可以看到,在實施項目教學之前,企業的滿意率為61%,考證通過率為75%,在實施項目教學之后,企業的滿意率為90%,考證通過率為87%。項目教學的實施確實增強了《汽車電工電子》的教學有效性,促進了學生的綜合能力的發展。
五、結束語
《汽車電工電子》項目教學模式課程改革實施已經三年了,教學效果確實得到了較大的提高。首先,學生的動手技能有了明顯的進步,在技能測試中百分之百達標。其次,學生的理論水平有了較大的提升,在長期的項目教學訓練中,學生掌握了把理論知識運用到解決實際問題的方法,提高了學生學習理論知識的興趣。最后,通過項目教學,培養了學生自主學習的能力,養成了主動學習、共同討論的良好習慣。
責任編輯 朱守鋰