“互聯(lián)網(wǎng)+”環(huán)境下汽車檢測與故障診斷虛實一體信息化教學設計與實踐研究

何允萍

【摘要】虛擬仿真技術(shù)在現(xiàn)代汽車教學中起著越來越重要的作用。怎樣讓虛擬仿真教育與實際教學深度融合，作者在新能源汽車運用與維修專業(yè)課程中設計和運用虛擬仿真教學，通過兩年的實踐探索研究，總結(jié)研究過程、教學方法、步驟路徑、收獲成果，并從中汲取經(jīng)驗，為中職學校教師運用虛擬仿真信息化教學提供參考依據(jù)和借鑒。

【關(guān)鍵詞】虛擬仿真；信息化教學設計；實踐；研究

信息技術(shù)在教育改革的浪潮中發(fā)揮著重要作用，在互聯(lián)網(wǎng)+技術(shù)的幫助下，課堂發(fā)生了顯著變化。汽車維修技術(shù)教學不斷革新，傳統(tǒng)汽車檢測與故障診斷在教學方面凸顯出諸多問題，例如設備數(shù)量不足，學生數(shù)量多而教師人數(shù)少，實訓耗材成本增加。虛擬仿真技術(shù)能產(chǎn)生三維信息的人工虛擬環(huán)境，具有身臨其境的效果，將虛擬仿真和實物教學有機結(jié)合，形成既有“虛擬”又有“實操”的真實教學環(huán)境，克服了虛擬教學無真實感，又解決了實操中規(guī)模與質(zhì)量的矛盾問題。怎樣把虛擬仿真高效地運用在信息化教學過程中，本文在中職新能源汽車運用與維修專業(yè)教學中進行了實踐和探索，總結(jié)了經(jīng)驗和方法。

一、研究目標

第一，虛實一體信息化教學設計及實踐探索體現(xiàn)以學生能力為本位的專業(yè)教學目標，培養(yǎng)面向“新能源汽車后市場”，適應企業(yè)需求，具有良好職業(yè)道德和素養(yǎng)，掌握新能源汽車維修專業(yè)對應職業(yè)崗位必備的知識與技能，能夠從事新能源汽車機修、電器維修等工作，具備職業(yè)生涯發(fā)展基礎和終身學習能力，符合企業(yè)要求的高素質(zhì)勞動者和技術(shù)技能人才。

第二，培養(yǎng)學生網(wǎng)絡自學、教學資源查看、數(shù)據(jù)查找、課后互動鞏固、獨立思考等能力，培養(yǎng)團隊協(xié)作意識及競爭意識；培養(yǎng)9S工作理念，養(yǎng)成遵守企業(yè)安全規(guī)范的職業(yè)素養(yǎng)。

二、研究內(nèi)容

第一，虛實一體的信息化教學設計是現(xiàn)代汽車故障與診斷教學改革發(fā)展的有效途徑。

第二，創(chuàng)設符合學生認知規(guī)律的虛實一體信息化教學過程。包括教學目標、教學內(nèi)容及知識點與能力點、學習者特征分析、教學模式與策略的選擇、學習情境與學習任務設計。

第三，高效選擇利用互聯(lián)網(wǎng)+信息技術(shù)提高課堂教學效果。網(wǎng)絡課程、錄播系統(tǒng)、網(wǎng)絡學習等教學信息平臺的使用，通過專業(yè)教學文件庫、專業(yè)素材庫、自主學習型課程庫、行業(yè)資源庫進行選擇。

第四，三維仿真教學、虛擬實訓軟件的使用。

第五，學生評價、教師評價、企業(yè)評價三位一體的多元化評級體系。

第六，經(jīng)過兩年研究和探索，對研究成效進行總結(jié)，完成改進方案。

三、研究步驟及路徑

（一）信息化教學手段運用學習

教師在新能源信息化虛擬仿真中心、信息化智慧教室、微課錄播室進行信息化教學手段學習。新能源汽車仿真教學區(qū)包括智能管理中樞教室、多媒體查詢系統(tǒng)、遠程聯(lián)網(wǎng)實訓車、實訓錄播群集系統(tǒng)、整車網(wǎng)絡實訓系統(tǒng)、遠程聯(lián)網(wǎng)實訓車、交互墻系統(tǒng)、大屏幕汽車文化交互墻等。信息化智慧教室是集傳統(tǒng)教室、多媒體教室、語音教室、平板電腦于一體的多功能信息教室。教師掌握信息化硬件媒體類型、軟件資源的選擇及使用，虛實仿真軟件的使用，高效運用信息化校園共享型教學網(wǎng)絡資源庫資源。

（二）構(gòu)建汽車檢測與故障診斷教學設計知識點、技能點

1.崗位分析、工作過程分析、行動領(lǐng)域提煉，確定典型工作任務、行動能力，根據(jù)能力復雜程度或認知規(guī)律進行行動領(lǐng)域歸納，整合典型工作任務形成綜合能力領(lǐng)域，完成專業(yè)崗位能力分析圖表。

2.根據(jù)國家示范校建設構(gòu)建的精品專業(yè)課程體系，整合、完善新能源汽車運用與維修崗位職業(yè)技能要求表、專業(yè)崗位能力分析圖表、專業(yè)核心課程標準（六門）、專業(yè)課程體系。

3.召開討論會，在六門核心課程中選擇典型故障案例，設計適合新能源汽車檢測與故障診斷虛實一體信息化教學的學習單元內(nèi)容，分析并細分知識點、技能點，進行虛實一體信息化教學設計的實踐研究。

（三）構(gòu)建符合學生認知規(guī)律的虛實一體信息化教學設計

根據(jù)典型故障案例，進行虛實一體信息化教學設計，完成教學設計相關(guān)教學資源，按照全國信息化大賽的要求準備信息化資源：教學說課課件、信息化教學說課視頻、信息化教學課堂實錄、信息化教學課件、信息化教學學生作業(yè)單等。

（四）教學實踐環(huán)節(jié)，構(gòu)建信息化教學設計多元化考評體系

虛實一體信息化教學設計的實踐研究，可以組織互相聽課和評課，邀請評課專家、企業(yè)專家參與課程實踐，提出建議。根據(jù)教學實際情況，完善教學質(zhì)量監(jiān)督與評價方案、專業(yè)課程教學評價指標體系、教學質(zhì)量監(jiān)督評價表等。

學評、師評、企業(yè)評價的多元化考評體系。課前、課中、課后各環(huán)節(jié)信息平臺成績評價；線上、線下參與度評價；實操訓練評價；任務工單完成情況評價；安全意識、職業(yè)素養(yǎng)評價。采取多種評價手段，以確保能對教師的職業(yè)能力（含實踐能力、課程開發(fā)能力和服務企業(yè)能力）、人才培養(yǎng)方案、課程標準、教學方法、教學手段、實踐性教學環(huán)節(jié)中學生職業(yè)素養(yǎng)與職業(yè)能力培養(yǎng)情況等方面做一個公平、公正、全面的評價。

（五）針對教學設計實踐問題、缺陷進行修正、補充

總結(jié)虛實一體信息化課堂教學中的進步成果，提出問題，并商討改進的方法。在研究過程中，繼續(xù)注意收集整理意見，技術(shù)指導，學習補充，加大反思力度，總結(jié)研究得失，加強微課等教學資源開發(fā)，充實教學資源。

（六）信息化教學設計過程反思

1.信息化教學必須采用適應學生特點的教學手段，針對學情選對教法，根據(jù)職業(yè)教育特有教學模式選對策略。

2.遵循學生特點，可使用案例教學、任務驅(qū)動、仿真教學、職業(yè)角色參與等教學方法。

3.項目教學法仍然是職業(yè)教育中的最高級形式，各教學模式實施需根據(jù)課堂實情，“因材施教”是學生探究性學習成功的關(guān)鍵。

4.利用信息化把學生“留在”課堂。尊重個性，差異化培養(yǎng)，“玩轉(zhuǎn)”智能手機趣味教學。

5.“不離不棄”圍繞信息化校園教學網(wǎng)絡資源庫建設，健全資源庫的開發(fā)、編寫、審定、選用、更新機制，不使平臺“擱淺”或者“漂浮化”。

6.信息化課堂面臨的實際挑戰(zhàn)，需要積極解決信息化設備正常使用問題，例如服務器穩(wěn)定性方與可靠性不夠，信息化教學環(huán)境不佳等。

四、特色與創(chuàng)新

第一，仿真軟件化隱形為顯行，化靜為動，激發(fā)學習興趣，三維展示比教材更易理解。

第二，信息影像資源錯誤演示，有備無患，解決紙上學來終覺淺的教學難點問題。

第三，信息化教學過程以學校共享型專業(yè)教學網(wǎng)絡資源庫為平臺，以多項仿真軟件操作為依托，以各類網(wǎng)絡傳播共享媒介為載體，以多媒體教學資源的強化途徑，以科學高效考評機制為依據(jù)準繩。

第四，信息化技術(shù)與教學設計深度融合，充分調(diào)動學生學習積極性；助力教學過程優(yōu)化，提高教學效率，課前探索、預習反饋、原理學習、任務引入、虛擬仿真、練習測試、游戲軟件自測、慕課拓展等不同于以往的傳統(tǒng)教學，摒棄了一支粉筆一塊黑板、理論枯燥乏味的課堂環(huán)境，化繁為簡，節(jié)能高效。

五、實踐成果及應用推廣

（一）完善教學設計過程，高效、有利使用

實施范圍覆蓋新能源汽車運用維修專業(yè)與汽車運用維修專業(yè)學生，受益學生達到2000多人，學生的技能水平與職業(yè)能力顯著提高。在聽評課中，評課專家對虛實一體信息化教學給予了肯定。

（二）有利于學生專業(yè)技能培養(yǎng)

普及信息化教學是一個長期的系統(tǒng)工程，要營造一個積極向上的氛圍，讓學生了解當代教學新技術(shù)，無形之中激起學生學習熱情。教學設計中的每個典型案例能力單元作為一個項目，每個知識點的學習作為一個任務，讓學生真切感受到信息化教學帶來的樂趣和便捷，這樣學生才能有興趣主動學習，使教學內(nèi)容由一元向多元發(fā)展，由呆板型向活潑型轉(zhuǎn)變。

（三）有利于學生團隊合作能力培養(yǎng)

培養(yǎng)學生情商，使他們善于團隊合作，相互幫忙，關(guān)心集體，友愛他人。團隊合作就需要合理搭配選手，有些學生善于思考，有些學生善于動手，相互配合，培養(yǎng)默契感。要使學生知道，每個人都不是萬能之人，都需要團隊互助協(xié)作，自己亦須培養(yǎng)組織協(xié)調(diào)能力，如此方能形成合力，一起解決問題。

（四）有利于教師創(chuàng)新能力、信息化能力的提高

作為與時俱進的現(xiàn)代教師，需要提升思想意識和信息化素養(yǎng)，充分考慮教學方法的改革，打破傳統(tǒng)以書本知識為基礎的教學設計模式，創(chuàng)新改革適應現(xiàn)代的教學模式。我校教師自學或集體培訓學習了amtasia Studio，Articulate，Prezi，F(xiàn)lash，Storyline，Goldwave等十幾款視頻剪輯、聲音錄制、多媒體展示、圖片處理、動畫設計等軟件，收集了幾萬款信息化素材資源，大力提升了信息化教學軟件的使用和制作水平，在國家、區(qū)、市級信息化教學比賽中獲得優(yōu)異成績。

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