江蘇省靖江中等專業學校 王振宇
《汽車底盤構造與維修》是中職汽車運用與維修專業的一門重要的專業平臺課程,傳統的教學方法和手段已不能滿足科技含量越來越高的汽車行業對于高技能維修人員的需求,信息化手段已越來越多地融入專業教學中,這也倒逼教師的教學方式及學生的學習方式產生變革,推進教學信息化向內涵發展。微課作為一種符合信息時代和教育教學規律的全新教學形式,適用于新的教學模式。
但優秀的微課設計及制作需要大量的時間、精力及成本,過度的信息化會導致教師不堪重負。如何合理運用信息化手段、有效提升微課在專業教學中的應用效果,這就要求教師在實際教學中精心遴選知識點,深入實踐微課在課堂教學中的運用范圍,打造“性價比”合理的高效課堂。筆者針對當前中職汽修專業學生理論基礎、空間思維能力較薄弱的現狀,以《汽車底盤構造與維修》中一個在實際教學中無法真實呈現的知識點——汽車電子穩定程序控制系統(ESP)微課教學設計為例,詮釋了如何通過微課這樣的數字化教學資源,突破本知識點教學中的重點和難點、激發學生的學習熱情,真正做到切實提高課堂教學質量。
《汽車底盤構造與維修》是汽車運用與維修類專業的一門專業平臺課程,其中汽車電子穩定程序控制系統(ESP)是該課程的一個重要知識點。該微課設計基于以下背景。
(1)ESP是超越ABS(防抱死系統)和ASR(驅動防滑控制系統)兩個系統功能的汽車主動安全控制系統,涉及傳感、液壓、電子等先進控制技術,包含動力學、運動學等力學知識,系統組成部件多,運行過程復雜。因此,該部分內容若以理論分析作為突破口不僅學習難度大,而且內容枯燥。
(2)ESP是只有在汽車發生緊急情況(如避險等)下才啟動工作程序,因此在教學過程時,若要真實地再現ESP工作全過程是非常困難的,也是不經濟的。
(3)該課程面向的對象是初中畢業生,他們的理論基礎較差,學習興趣需要激發,以傳統的教學方式很難達到教學目標要求。
(4)從應用實踐看,采用多媒體及信息化教學技術解決工程技術類問題能收到事半功倍的效果。
(1)通過一段簡短的汽車廣告片導出本次課的學習內容,直面ESP系統的功能,創設輕松愉悅的學習氛圍,拉近學員與學習內容的距離。
(2)以汽車行駛過程中對前方障礙物緊急避讓的動畫模擬為案例,創設一個典型的學習情境。
(3)以直觀動畫演示,展示ESP系統各組成部件,仿真還原其工作過程。
(4)以生活化表達方式,比較分析汽車運動平衡,將復雜的原理簡單化。
(5)借助信息化技術,以大量的立體信息,對學省施加全方位感官刺激,提高學生學習興趣和學習效率。
1.3.1 知識與能力
(1)熟悉ESP系統的功能及應用。
(2)熟悉ESP系統的組成部分,以及其在汽車底盤中的安裝位置。
(3)了解ESP系統的工作過程。
(4)能直觀判斷ESP系統在汽車行駛過程中的工作狀態。
(5)能獨立表述ESP系統的特點。
1.3.2 情感態度與價值觀
(1)培養學生安全行駛、文明駕駛的意識。
(2)激發學生學習新技術的興趣。
(3)在享受新技術提升駕駛安全性的同時,激發學生科技創新。
教學重點為ESP系統的組成、功能及應用。教學難點為ESP系統的工作過程。
(1)課題導入。通過播放現代索納塔御翔轎車的廣告片,歸納出這款車的3大亮點:全新的外形、安全性能擁有ESP、卓越的操縱性能。通過提問,得出汽車安全性能的重要性,導入本次課題——汽車電子穩定程序控制系統(ESP),并簡要介紹其功能。
(2)問題引入。創設情境,通過汽車行駛過程中一次典型轉彎險象的避讓,說明汽車橫向平衡在安全行駛中的重要性。提出問題:ESP是如何實現行駛安全的?
(3)知識點講解。通過播放動畫,演示ESP的組成及工作原理,使學生直觀了解ESP的組成及工作過程。具體為:如圖1所示,每個車輪上各有一個輪速傳感器,用于測量行駛過程中車輪的轉速;偏航率傳感器用于測量汽車圍繞其縱軸的回轉運動;轉向角度傳感器用于記錄駕駛人的轉向意圖;ESP控制單元用于根據傳感器信號計算出必須在何時并且如何進行干預;液壓總成用于增加或減少車輪制動器中的制動壓力。
(4)分析歸納。通過對ESP工作過程的分析,得出ESP處理汽車行駛過程中突發險情的規律:當ESP判定為轉向不足時,會制動內側后輪,使車輛進一步沿駕駛人轉彎方向偏轉,從而穩定車輛;當ESP判定為轉向過度時,它將制動外側前輪,防止出現“甩尾”。上述過程中如果單獨制動某個車輪不足以穩定車輛,ESP將通過降低發動機轉矩輸出的方式或制動其他車輪滿足需要。歸納出ESP是一個主動安全系統,是ABS和ASR兩種系統在功能上的延伸。
(5)知識點拓展。通過圖片及表格,展示博世公司最先進的ESP9.0系統(圖2)的組成及其他公司開發的類似產品,拓寬學生的知識面,激發學生對新技術的興趣。
(6)小結。回顧ESP系統的作用,提醒學生安全駕駛、文明駕駛的重要性,同時激發學生學習新技術的興趣。
微課引用大量信息,應突出有用有效信息,力求避免無關或次要信息對學習的負作用;信息技術也并非萬能,要能回歸生活,回歸到學生的現實生活中去;新技術是相對的,是在不斷發展的,今天的新技術明天就會成為舊技術,技術創新是永恒的主旋律。教育教學也是如此。
(1)以生活化表達方式,比較分析汽車運動平衡,將復雜的原理簡單化。
(2)借助信息化技術,以大量的立體信息,對學員施加全方位感官刺激,提高學生學習興趣和學習效率。

圖1 ESP系統基本組成

圖2 博世公司ESP9.0系統的組成
微課體現的是以學生認知學習和知識建構為主線的全新的教學設計和資源建設,是自主學習、混合學習、翻轉課堂等教學理念的實際應用。微課不是簡單的教學資源形式的更替,而是傳統教學理念與教學模式的創新。微課的出現對教育有著巨大的影響,也賦予了教學新的生命力,對教師的教和學生的學都是一種全新的挑戰。因此,合理利用微課教學,是聚焦課堂,解放學習力的有效模式,值得廣大教師實踐運用,并以此促進教學資源庫的建設,提升專業建設水平。