“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下開展虛擬現(xiàn)實(shí)和混合形態(tài)的教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)施研究——以《特斯拉高壓絕緣故障診斷檢修》學(xué)習(xí)任務(wù)為例

宮英偉，張利，高燕

“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下開展虛擬現(xiàn)實(shí)和混合形態(tài)的教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)施研究——以《特斯拉高壓絕緣故障診斷檢修》學(xué)習(xí)任務(wù)為例

宮英偉，張利，高燕

（北京交通運(yùn)輸職業(yè)學(xué)院，北京 102618）

“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下探索開展虛擬現(xiàn)實(shí)和混合形態(tài)的教學(xué)改革，文章以《特斯拉高壓絕緣故障診斷檢修》學(xué)習(xí)任務(wù)為例，基于教學(xué)內(nèi)容的分析、學(xué)習(xí)者學(xué)情的分析、學(xué)習(xí)目標(biāo)的分析、重點(diǎn)難點(diǎn)解決方法的分析、教學(xué)環(huán)境及資源的設(shè)計(jì)準(zhǔn)備、教學(xué)流程和教學(xué)評(píng)價(jià)的設(shè)計(jì)進(jìn)行教學(xué)整體設(shè)計(jì)，并運(yùn)用虛擬仿真和信息化教學(xué)資源，開展以“4步1法12環(huán)”教學(xué)流程為主線的混合式線上線下教學(xué)的組織實(shí)施與研究。根據(jù)平臺(tái)數(shù)據(jù)分析學(xué)習(xí)效果，并對(duì)教學(xué)整體設(shè)計(jì)進(jìn)行了反思改進(jìn)，提出了特色創(chuàng)新以及不足改進(jìn)。

“互聯(lián)網(wǎng)+”；虛擬現(xiàn)實(shí)；混合形態(tài)；新能源汽車

前言

《教育信息化2.0行動(dòng)計(jì)劃》《國家職業(yè)教育改革實(shí)施方案》等政策提出要積極推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+教育”，運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)手段深化教學(xué)改革，堅(jiān)持信息技術(shù)與教育教學(xué)深度融合的核心理念，加快實(shí)現(xiàn)教育現(xiàn)代化。

1 “互聯(lián)網(wǎng)+”背景下的教學(xué)整體設(shè)計(jì)

1.1 教學(xué)內(nèi)容的分析

《新能源汽車動(dòng)力系統(tǒng)故障診斷檢修》課程采用模塊化教學(xué)模式，以工作崗位能力需求為導(dǎo)向，以典型工作任務(wù)為依據(jù)，設(shè)計(jì)了任務(wù)驅(qū)動(dòng)的教學(xué)思路，共分為4個(gè)模塊。本次課教學(xué)內(nèi)容是《新能源汽車動(dòng)力系統(tǒng)故障診斷檢修》課程模塊三中的任務(wù)3-1，共計(jì)4個(gè)課時(shí)。本次教學(xué)內(nèi)容源于《特斯拉電動(dòng)汽車維修故障案例庫》，引入特斯拉企業(yè)真實(shí)工作任務(wù)和生產(chǎn)案例，屬于高頻工作任務(wù)，主要學(xué)習(xí)目標(biāo)是掌握特斯拉高壓絕緣故障診斷檢修流程和分析方法，按照企業(yè)規(guī)范利用專用工具完成高壓絕緣故障診斷檢修。對(duì)接1+X證書“新能源汽車動(dòng)力驅(qū)動(dòng)電機(jī)電池技術(shù)（高級(jí)）”模塊的能力要求和特斯拉銀級(jí)技師的培訓(xùn)要求。

本次課程的學(xué)習(xí)任務(wù)為“特斯拉高壓絕緣故障診斷檢修”，主要內(nèi)容包括：特斯拉高壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)布局、高壓絕緣系統(tǒng)控制原理及策略、高壓絕緣系統(tǒng)故障原因分析、高壓絕緣系統(tǒng)故障診斷思路和排除方法、高壓絕緣系統(tǒng)故障機(jī)理。

1.2 學(xué)習(xí)者學(xué)情分析

1.2.1知識(shí)基礎(chǔ)

通過學(xué)習(xí)通發(fā)布課前測(cè)試題判斷學(xué)習(xí)者對(duì)絕緣和絕緣電阻的基礎(chǔ)知識(shí)掌握情況，統(tǒng)計(jì)結(jié)果如圖1所示。

圖1 知識(shí)能力

結(jié)論：學(xué)習(xí)者已掌握絕緣和絕緣電阻的概念。

1.2.2能力基礎(chǔ)

通過測(cè)試題考察學(xué)習(xí)者識(shí)讀電路圖和計(jì)算電阻的能力，通過虛擬仿真軟件考察學(xué)習(xí)者對(duì)高壓斷電標(biāo)準(zhǔn)化操作掌握情況，統(tǒng)計(jì)結(jié)果如圖2所示。

結(jié)論：學(xué)習(xí)者整體具備了識(shí)讀電路圖和計(jì)算電阻的能力，80%學(xué)習(xí)者能規(guī)范完成高壓斷電標(biāo)準(zhǔn)化操作；基本能夠完成高壓絕緣的檢測(cè)，但正確率有待提高。

1.2.3認(rèn)知與實(shí)踐能力

學(xué)習(xí)者已經(jīng)學(xué)習(xí)了特斯拉低壓供電異常和充電異常故障診斷檢修任務(wù)，通過上個(gè)任務(wù)的職業(yè)行動(dòng)過程效果分析，如圖3所示：

圖3 認(rèn)識(shí)與實(shí)踐能力

100%學(xué)習(xí)者完成了模塊二的學(xué)習(xí)，部分學(xué)習(xí)者在析機(jī)理等薄弱環(huán)節(jié)有很大提升空間。100%學(xué)習(xí)者有高壓安全防護(hù)、部件基本檢測(cè)、使用維修軟件讀取故障信息的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，但軟件使用效率還待提升。

1.2.4學(xué)習(xí)特點(diǎn)

授課對(duì)象是特斯拉訂單班大二的學(xué)生，全班24人，全部是男生，性格比較外向，和老師溝通比較順利，敢于說出自己的想法，疫情期間居家自主學(xué)習(xí)能力欠缺，喜歡操作信息化軟件等新鮮事物，注重個(gè)人體驗(yàn)，但缺少深度思考，專注力和創(chuàng)新能力還有待提高，如圖4所示。

圖4 學(xué)習(xí)特點(diǎn)

結(jié)論：需提升學(xué)習(xí)者自主學(xué)習(xí)能力，培養(yǎng)深度思考的習(xí)慣，加強(qiáng)新能源汽車的故障診斷思維的培養(yǎng)，提升專注力和創(chuàng)新能力。

1.3 學(xué)習(xí)目標(biāo)的分析

1.3.1知識(shí)目標(biāo)

（1）能繪制特斯拉高壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)布局；

（2）難點(diǎn)1：能解釋特斯拉高壓絕緣監(jiān)控原理及策略；

（3）重點(diǎn)1：能說出特斯拉高壓絕緣故障診斷檢修的流程和分析方法；

（4）能寫出特斯拉高壓絕緣故障機(jī)理。

1.3.2能力目標(biāo)

（1）能運(yùn)用仿真軟件，使用TOOLBOX解碼器和特斯拉云診斷GARAGE系統(tǒng)進(jìn)行故障信息的讀取，確認(rèn)高壓絕緣故障現(xiàn)象；

（2）難點(diǎn)2：能根據(jù)特斯拉高壓絕緣監(jiān)控原理，借助特斯拉云診斷GARAGE系統(tǒng)、維修手冊(cè)等，分析高壓絕緣故障產(chǎn)生的可能原因；

（3）能根據(jù)故障原因，制定高壓絕緣故障檢修方案；

（4）重點(diǎn)2：能根據(jù)檢修方案，依據(jù)廠家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，運(yùn)用虛擬仿真軟件，正確使用專用工具診斷與排除高壓絕緣故障，提高故障診斷邏輯思維能力。

1.3.3素質(zhì)目標(biāo)

（1）通過讀取故障碼和數(shù)據(jù)流、查閱維修手冊(cè)等資料，具備信息檢索和數(shù)據(jù)分析的素養(yǎng)；

（2）通過分組討論分析故障原因和制定檢修高壓絕緣故障方案，具備團(tuán)隊(duì)合作能力、分析問題和解決問題的能力，提高邏輯思維能力；

（3）通過對(duì)絕緣故障檢測(cè)，具備牢固的安全和責(zé)任意識(shí)，做到持證上崗，嚴(yán)格遵照企業(yè)高壓安全操作的注意事項(xiàng)進(jìn)行操作；

（4）通過為客戶診斷與排除高壓絕緣故障，具備精益求精的工作作風(fēng)和嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的勞動(dòng)態(tài)度，在檢修工作中堅(jiān)守崗位，對(duì)客戶負(fù)責(zé)，增強(qiáng)職業(yè)榮譽(yù)感。

1.4 教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)的解決方法分析

重點(diǎn)1：通過小組討論繪制故障樹、騰訊會(huì)議分享故障樹、企業(yè)導(dǎo)師點(diǎn)評(píng)的方法幫助學(xué)習(xí)者分析絕緣故障產(chǎn)生的可能原因。

重點(diǎn)2：通過企業(yè)導(dǎo)師規(guī)范操作視頻、教師安全提示和借助特斯拉故障診斷虛擬仿真軟件實(shí)操模擬，幫助學(xué)習(xí)者完成高壓絕緣故障診斷與排除。

難點(diǎn)1：借助《絕緣監(jiān)控部件》交互小游戲、《絕緣監(jiān)控原理及策略》二維動(dòng)畫、教師講解、隨堂測(cè)試題幫助學(xué)習(xí)者掌握特斯拉Model S高壓絕緣的監(jiān)控原理及策略，使難理解的理論知識(shí)輕松易懂，突出并解決教學(xué)難點(diǎn)。

難點(diǎn)2：通過新能源汽車虛擬仿真軟件模擬故障診斷檢修、學(xué)習(xí)地圖、制定計(jì)劃、教師講解，幫助學(xué)習(xí)者了解特斯拉Model S絕緣故障診斷檢修的流程和分析方法。

1.5 教學(xué)環(huán)境及資源的設(shè)計(jì)準(zhǔn)備

1.5.1教學(xué)環(huán)境設(shè)計(jì)

教師在特斯拉底盤控制檢測(cè)區(qū)實(shí)訓(xùn)室直播上課，用到的區(qū)域和設(shè)備有：信息化培訓(xùn)教室和動(dòng)力系統(tǒng)檢測(cè)區(qū)，特斯拉ModelS整車、診斷信息平臺(tái)、新能源專用診斷維修工具總成套裝1套、高壓防護(hù)套裝1套、常用工具車和工具箱等。同時(shí)需要學(xué)習(xí)通平臺(tái)、騰訊會(huì)議、虛擬仿真教學(xué)軟件、小游戲、動(dòng)畫等。

學(xué)習(xí)者居家上課，電腦或手機(jī)能夠上網(wǎng)，保證環(huán)境安靜。

1.5.2教學(xué)文件資源準(zhǔn)備

《高壓絕緣，高壓上電異常》活頁式工作頁；

《高壓絕緣，高壓上電異常》活頁式工作手冊(cè)；

《新能源汽車原理與檢修》教材。

1.5.3“互聯(lián)網(wǎng)+”信息化資源設(shè)計(jì)

（1）《特斯拉故障診斷虛擬仿真軟件》：網(wǎng)絡(luò)和單機(jī)版，實(shí)現(xiàn)高壓絕緣故障診斷檢修的實(shí)訓(xùn)與考核，解決重點(diǎn)。教師可實(shí)時(shí)查詢學(xué)習(xí)者的考核結(jié)果及錯(cuò)誤信息。

（2）第一視角眼鏡：借助第一視角直播教學(xué)，使學(xué)習(xí)者更直觀地觀看教師示范，提高學(xué)習(xí)效果。

（3）學(xué)習(xí)通：發(fā)布課前、課中和課后的資料、任務(wù)、測(cè)試題等，實(shí)現(xiàn)教和學(xué)全過程信息采集，為教師提供教學(xué)研究大數(shù)據(jù)。

（4）騰訊會(huì)議：通過視頻會(huì)議實(shí)現(xiàn)師生互動(dòng)、生生互動(dòng)。

（5）《特斯拉電動(dòng)汽車維修故障案例庫》：查找特斯拉電動(dòng)汽車高壓絕緣故障案例，引出企業(yè)真實(shí)工作任務(wù)。

（6）二維動(dòng)畫：《絕緣和絕緣電阻的概念》《特斯拉高壓絕緣監(jiān)控原理及策略》，解決重難點(diǎn)。

（7）交互小游戲——《高壓絕緣監(jiān)控回路》：使學(xué)習(xí)者認(rèn)知高壓絕緣監(jiān)控的部件及安裝位置，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。

（8）視頻：《特斯拉高壓絕緣故障案例》視頻、《其他品牌電動(dòng)汽車絕緣監(jiān)控原理與策略》故障案例視頻。

（9）《特斯拉維修手冊(cè)及電路圖》。

1.6 教學(xué)流程設(shè)計(jì)

校企共設(shè)“4步1法12環(huán)”教學(xué)流程，如圖5所示。以企業(yè)診斷新工藝4步工作流程為導(dǎo)向：線上故障預(yù)診→人工智能故障分析→云平臺(tái)診斷排故→大數(shù)據(jù)診斷報(bào)告，通過任務(wù)驅(qū)動(dòng)法，將工作流程轉(zhuǎn)化為符合教學(xué)規(guī)律、學(xué)生認(rèn)知的12個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，包括：“學(xué)新知-引案例-驗(yàn)癥狀-預(yù)診斷-收信息-找原因-定計(jì)劃-做診斷-析機(jī)理-排故障-評(píng)結(jié)果-拓視野”。

圖5 “4步1法12環(huán)”教學(xué)流程

本課程組建校內(nèi)教師+企業(yè)導(dǎo)師師資隊(duì)伍，采用理實(shí)一體化教學(xué)手段，配合信息化資源，設(shè)計(jì)線上線下混合式教學(xué)活動(dòng)，各環(huán)節(jié)根據(jù)任務(wù)性質(zhì)的不同設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)，如圖6所示。如線上--教師講授、企業(yè)導(dǎo)師點(diǎn)評(píng)示范、學(xué)生實(shí)踐；線下--收集信息、任務(wù)拓展等，并將思政教育貫穿始終，融入疫情防控、職業(yè)道德和勞動(dòng)教育，力促學(xué)生達(dá)到德技并修、知行合一的目標(biāo)。

圖6 線上線下混合式教學(xué)活動(dòng)

1.7 教學(xué)評(píng)價(jià)的設(shè)計(jì)

圖7 職業(yè)行動(dòng)過程評(píng)價(jià)

如圖7所示，依據(jù)崗位標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)接知識(shí)、能力、素質(zhì)教學(xué)目標(biāo)，校企共同確定12環(huán)節(jié)的職業(yè)行動(dòng)過程能力考核要素。借助學(xué)習(xí)通和特斯拉故障診斷虛擬仿真軟件全過程捕捉學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，即時(shí)掌握學(xué)生情況，將隱形核心素養(yǎng)顯性化，形成職業(yè)行動(dòng)過程效果分析圖，調(diào)整教學(xué)策略，突破教學(xué)重難點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)知識(shí)、技能和素養(yǎng)的同步提升，達(dá)到教學(xué)目標(biāo)。

2 虛擬現(xiàn)實(shí)和混合形態(tài)教學(xué)的具體組織與實(shí)施

實(shí)施12環(huán)教學(xué)流程，貫穿課前、課中、課后。

2.1 學(xué)新知

教師利用學(xué)習(xí)通推送資源《絕緣和絕緣電阻的概念》二維動(dòng)畫及測(cè)試題。虛擬仿真軟件發(fā)布《電路圖基本識(shí)讀和電阻計(jì)算》簡(jiǎn)答題以及“高壓斷電標(biāo)準(zhǔn)化操作”任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立自主回顧“絕緣和絕緣電阻的概念、電路圖基本識(shí)讀和電阻計(jì)算、高壓斷電標(biāo)準(zhǔn)化操作流程”等知識(shí)，學(xué)生通過觀看二維動(dòng)畫以及查閱資料預(yù)習(xí)新知“特斯拉Model S絕緣監(jiān)控原理及策略”，并繪制思維導(dǎo)圖，上傳語音講解。

2.2 引案例

教師提出問題，并借助騰訊會(huì)議，播放“特斯拉Model S高壓絕緣”的故障案例視頻，學(xué)習(xí)通下發(fā)活頁式工作頁，并完成評(píng)價(jià)。學(xué)生帶著問題觀看故障案例視頻，思考、回答問題，明確工作任務(wù)，并填寫工作頁。在本環(huán)節(jié)中引入接車時(shí)的疫情防護(hù)知識(shí)和防護(hù)技能。

2.3 驗(yàn)癥狀

教師運(yùn)用騰訊會(huì)議引導(dǎo)學(xué)生借助虛擬仿真軟件模擬驗(yàn)證高壓絕緣故障現(xiàn)象。通過虛擬仿真軟件操作記錄和工作頁填寫情況，歸納總結(jié)學(xué)生驗(yàn)證現(xiàn)象存在的問題，給予反饋。學(xué)生運(yùn)用虛擬仿真軟件實(shí)操驗(yàn)證整車故障現(xiàn)象，確認(rèn)儀表顯示、整車狀態(tài)，填寫工作頁。此環(huán)節(jié)利于增強(qiáng)學(xué)生的體驗(yàn)感，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的勞動(dòng)態(tài)度，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。

2.4 預(yù)診斷

學(xué)生運(yùn)用虛擬仿真軟件讀取整車故障碼和數(shù)據(jù)流，根據(jù)維修手冊(cè)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)異常數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。做好高壓安全防護(hù)和斷電流程和車輛基本檢查操作，并填寫工作頁，完成預(yù)診斷。通過虛擬仿真軟件讀取故障碼和數(shù)據(jù)流，完成預(yù)診斷，培養(yǎng)信息檢索和數(shù)據(jù)分析的素養(yǎng)。教師觀察各組學(xué)習(xí)情況，針對(duì)學(xué)生出現(xiàn)的問題如“讀取整車故障碼和數(shù)據(jù)流”、“車輛檢查”等進(jìn)行示范操作和指導(dǎo)。

2.5 收信息

教師引導(dǎo)學(xué)生查閱工作手冊(cè)，收集高壓絕緣監(jiān)控部件及安裝位置信息，并在虛擬仿真軟件上發(fā)布《高壓絕緣監(jiān)控部件》交互小游戲任務(wù)。同時(shí)播放二維動(dòng)畫，配合引導(dǎo)式講解和隨堂測(cè)試，利用思維導(dǎo)圖幫助學(xué)生掌握講解特斯拉Model S絕緣監(jiān)控原理及策略，突破難點(diǎn)。在講解中根據(jù)技術(shù)的原理特點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新重要性，培育學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。

2.6 找原因

教師采用小組合作、繪制故障樹等，引導(dǎo)學(xué)生分析故障原因，確定故障范圍，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作、分析和解決問題能力。學(xué)生借助騰訊進(jìn)行小組討論，共同畫出故障樹，上傳作品至學(xué)習(xí)通，并分享故障樹，傾聽企業(yè)導(dǎo)師點(diǎn)評(píng)，以及補(bǔ)充完善故障樹，共同討論確定最有可能的故障范圍，完善工作頁和評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)。

2.7 定計(jì)劃

教師利用騰訊會(huì)議講解絕緣故障檢修流程，進(jìn)行提問、答疑互動(dòng)。并借助虛擬仿真軟件演示：查閱維修手冊(cè)后，在實(shí)車上找到某一高壓部件插件端子，進(jìn)行某單一部件絕緣電阻模擬檢測(cè)示范。通過小組討論、企業(yè)導(dǎo)師點(diǎn)評(píng)活動(dòng)引導(dǎo)學(xué)生制定完善檢修方案，完成評(píng)價(jià)，使學(xué)生掌握故障檢修流程和分析方法，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作、專注力。

2.8 做診斷

教師組織學(xué)生自主練習(xí)，騰訊會(huì)議直播企業(yè)導(dǎo)師標(biāo)準(zhǔn)示范操作，提問、互動(dòng)，強(qiáng)調(diào)安全意識(shí)和責(zé)任，做到持證上崗。引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用虛擬仿真軟件故障診斷實(shí)操，分析檢測(cè)數(shù)據(jù)，確定故障點(diǎn)，掌握重點(diǎn)。同時(shí)教師在特斯拉理實(shí)一體化實(shí)訓(xùn)中心采用直播方式對(duì)學(xué)生示范操作，講解重難點(diǎn)和安全注意事項(xiàng)，培養(yǎng)安全、規(guī)范、精益求精的工匠精神和嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的勞動(dòng)態(tài)度。

2.9 析機(jī)理

教師借助騰訊會(huì)議引導(dǎo)小組討論，寫出分析故障機(jī)理，上傳至學(xué)習(xí)通。引導(dǎo)學(xué)生展示討論結(jié)果。教師講解絕緣故障產(chǎn)生的機(jī)理，提問、答疑互動(dòng)，并完成評(píng)價(jià)反饋。學(xué)生分析故障機(jī)理，培養(yǎng)邏輯思維和探究精神。

2.10 排故障

教師引導(dǎo)學(xué)生借助仿真軟件排除絕緣故障、進(jìn)行竣工檢查和5s管理。引導(dǎo)學(xué)生通過騰訊會(huì)議進(jìn)行角色扮演，按照企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)完成車輛交付，完成評(píng)價(jià)反饋。本環(huán)節(jié)重在學(xué)生培養(yǎng)規(guī)范操作的習(xí)慣，對(duì)工作負(fù)責(zé)的責(zé)任心和服務(wù)意識(shí)。

2.11 評(píng)結(jié)果

教師通過學(xué)習(xí)通下發(fā)診斷報(bào)告，引導(dǎo)學(xué)生梳理診斷思路，編寫診斷報(bào)告。與其他同學(xué)分享經(jīng)驗(yàn)。發(fā)布學(xué)習(xí)通作業(yè)，引導(dǎo)學(xué)生通過思維導(dǎo)圖軟件總結(jié)并展示本次課程所學(xué)知識(shí)點(diǎn)。教師進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，并通過思維圖梳理整個(gè)知識(shí)框架。借助思維導(dǎo)圖軟件梳理本次工作任務(wù)的知識(shí)體系，增強(qiáng)記憶，培育學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和信息素養(yǎng)。

教師匯總評(píng)價(jià)表，形成職業(yè)行動(dòng)過程效果分析圖，分析學(xué)習(xí)目標(biāo)達(dá)成情況，作為下一任務(wù)教學(xué)策略調(diào)整依據(jù)。

2.12 拓視野

教師學(xué)習(xí)通發(fā)布“電動(dòng)汽車絕緣監(jiān)控原理與策略、絕緣故障診斷檢修的流程和分析方法”作業(yè)，引導(dǎo)學(xué)生鞏固難點(diǎn)知識(shí)，并完善預(yù)習(xí)時(shí)的思維導(dǎo)圖。借助平臺(tái)發(fā)布活頁式工作手冊(cè)--《其他品牌電動(dòng)汽車絕緣監(jiān)控原理與策略》資料和故障案例視頻，引導(dǎo)學(xué)生討論“如何診斷其他品牌電動(dòng)汽車絕緣故障”，上交計(jì)劃至學(xué)習(xí)通作業(yè)，進(jìn)行拓展學(xué)習(xí)。啟發(fā)學(xué)生靈活運(yùn)用課堂所學(xué)，培養(yǎng)舉一反三、開拓創(chuàng)新思維能力。

3 學(xué)生學(xué)習(xí)效果分析

3.1 學(xué)生積極互動(dòng)參與，形成可視化成果，獲得良好學(xué)習(xí)體驗(yàn)

如圖8所示，學(xué)習(xí)通發(fā)布的活動(dòng)顯示學(xué)生參與度達(dá)100%。作業(yè)提交達(dá)100%。在找原因和定計(jì)劃環(huán)節(jié)中采用小組合作的學(xué)習(xí)方法，通過小組網(wǎng)上討論的記錄和成果顯示學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)得到提升。可視化成果有故障樹、檢修方案、診斷報(bào)告、思維導(dǎo)圖等。與常規(guī)教學(xué)相比，學(xué)生在課前和課后學(xué)習(xí)成效顯著提高，自主學(xué)習(xí)能力得到了加強(qiáng)。

有個(gè)別學(xué)生存在家中無網(wǎng)絡(luò)信號(hào)，他們能克服很大困難，尋找到網(wǎng)絡(luò)信號(hào)相對(duì)穩(wěn)定的場(chǎng)所堅(jiān)持線上學(xué)習(xí)，充分體現(xiàn)了疫情期間學(xué)生共克時(shí)艱的學(xué)習(xí)態(tài)度。

圖8 學(xué)生學(xué)習(xí)成果

3.2 依據(jù)教學(xué)目標(biāo)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)，學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo)已達(dá)成

借助學(xué)習(xí)通和虛擬仿真軟件全過程采集，通過對(duì)各環(huán)節(jié)的評(píng)價(jià)形成本次學(xué)習(xí)任務(wù)的職業(yè)行動(dòng)過程分析效果圖，如圖9所示。

授課過程中采用全過程考核評(píng)價(jià)，課前、課中、課后測(cè)評(píng)顯示100%的同學(xué)已達(dá)標(biāo)（60分），實(shí)現(xiàn)了知識(shí)、技能、素質(zhì)教學(xué)目標(biāo)。

3.3 經(jīng)過職業(yè)行動(dòng)效果分析，學(xué)生整體及個(gè)體薄弱項(xiàng)已提升

較上次學(xué)習(xí)任務(wù)職業(yè)行動(dòng)過程效果對(duì)比，整體在《析機(jī)理》和《引案例》環(huán)節(jié)有所提升。部分學(xué)生在收信息、做診斷、排故障重點(diǎn)環(huán)節(jié)有明顯薄弱，存在原理理解不到位、診斷思路不清晰、方法運(yùn)用不準(zhǔn)確、調(diào)試檢測(cè)不規(guī)范等問題。教師推送有針對(duì)性的信息化課程資源，及時(shí)示范操作；學(xué)生強(qiáng)化了自我仿真訓(xùn)練，故障檢測(cè)和排除能力有了很大提高。

4 教學(xué)設(shè)計(jì)反思改進(jìn)

4.1 特色創(chuàng)新

4.1.1校企開發(fā)全國首套特斯拉虛擬仿真軟件，破解線上教學(xué)實(shí)訓(xùn)難題

校企開發(fā)《特斯拉故障診斷虛擬仿真軟件》是全國首套以特斯拉電動(dòng)汽車為原型、集三維動(dòng)畫和人機(jī)交互于一體的虛擬仿真教學(xué)軟件，嵌入維修診斷系統(tǒng)，將維修診斷場(chǎng)景通過仿真呈現(xiàn)。此軟件可進(jìn)行常見故障診斷維修的虛擬仿真操作，其故障診斷排除過程源自企業(yè)真實(shí)故障診斷維修流程。教師可在教師終端上設(shè)置故障，即時(shí)查看學(xué)生實(shí)訓(xùn)考評(píng)結(jié)果；學(xué)生可運(yùn)用此軟件查看電子維修手冊(cè)，驗(yàn)證車輛故障現(xiàn)象，診斷故障，找出故障點(diǎn)，更換或維修故障零件，排除故障。

學(xué)生返校后運(yùn)用此軟件，還可增加實(shí)車操作安全性，同時(shí)可用于院校和企業(yè)培訓(xùn)，可借鑒推廣。

4.1.2校企共設(shè)“4步1法12環(huán)”教學(xué)流程，實(shí)現(xiàn)德技并修精準(zhǔn)培養(yǎng)

采用特斯拉訂單人才培養(yǎng)，依據(jù)企業(yè)診斷新工藝，創(chuàng)設(shè)“4步1法12環(huán)”教學(xué)流程，校企開發(fā)教學(xué)資源，企業(yè)導(dǎo)師深入課堂，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)培養(yǎng)，培養(yǎng)故障診斷的邏輯思維和規(guī)范的檢修方法。同時(shí)將課程思政貫穿始終，加強(qiáng)學(xué)生安全、規(guī)范、服務(wù)意識(shí)，培育精益求精的工匠精神和嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的勞動(dòng)態(tài)度。此流程經(jīng)實(shí)際教學(xué)實(shí)施和效果分析，在疫情期間線上教學(xué)取得了很好的效果，可借鑒推廣。

教學(xué)內(nèi)容引入了特斯拉真實(shí)故障案例，對(duì)接了“1+X”證書和特斯拉銀級(jí)證書考核要求，融入了電池及管理系統(tǒng)、電機(jī)控制、整車控制新技術(shù)要素，體現(xiàn)了新能源汽車維修診斷的新工藝要求。

4.1.3校企優(yōu)化職業(yè)行動(dòng)過程評(píng)價(jià)，全面提升學(xué)生職業(yè)行動(dòng)能力

對(duì)接知識(shí)、能力、素質(zhì)目標(biāo)，與特斯拉共同設(shè)置了職業(yè)行動(dòng)過程能力考核要素，借助學(xué)習(xí)通和虛擬仿真軟件全過程采集數(shù)據(jù)，形成課前、課中、課后全過程職業(yè)行動(dòng)過程評(píng)價(jià)，實(shí)現(xiàn)學(xué)生即時(shí)監(jiān)測(cè)，評(píng)估教學(xué)目標(biāo)達(dá)成情況。通過分析職業(yè)行動(dòng)過程效果圖分析整體及個(gè)體薄弱項(xiàng)，進(jìn)行教學(xué)診改，開展個(gè)性化輔導(dǎo)，從而全面提升了學(xué)生職業(yè)行動(dòng)能力。

4.2 不足及改進(jìn)

4.2.1更好適應(yīng)新技術(shù)、新工藝、新規(guī)范創(chuàng)新迭代，不斷豐富軟件資源

伴隨新技術(shù)、新工藝、新規(guī)范的創(chuàng)新迭代，校企合作會(huì)不斷深化，軟件資源會(huì)不斷增加新模塊、新數(shù)據(jù)，使軟件資源庫更新升級(jí)，滿足新時(shí)期學(xué)校教學(xué)、企業(yè)培訓(xùn)的需要。

4.2.2《特斯拉故障診斷虛擬仿真軟件》仍存在提檔升級(jí)空間

應(yīng)對(duì)疫情，《特斯拉故障診斷虛擬仿真軟件》滿足了仿真實(shí)訓(xùn)的需要，學(xué)生獲得了良好的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，也收獲了較好的學(xué)習(xí)效果，但在體現(xiàn)學(xué)生非專業(yè)能力素養(yǎng)等方面還有很大提升空間。下一步將持續(xù)開展與企業(yè)的合作，共同研究，持續(xù)改進(jìn)。

Teaching Design and Implementation Research Carried out Concerning Virtual Realityand Mixed Forms under the Background of "Internet Plus"—Taking the Learning Task ofas an Example

GONG Yingwei, ZHANG Li, GAO Yan

( Beijing Vocational Transportation College, Beijing 102618 )

Exploring the teaching reform combining virtual reality with mixed form under the background of "Internet Plus", taking the learning task ofas an example in this paper, based on the analysis of teaching content, the analysis of learner's learning situation, the analysis of learning objectives, the analysis of key difficult solutions, the design of teaching environment and resources, teaching process and teaching evaluation to design courses on a whole, and virtual simulation and information-based teaching resources will be used, with "4-step; 1- method; 12- ring" teaching process as the main line, to carry out the implementation and research of the organization of mixed online and offline teaching. According to the platform data analysis of learning effect, and reflect the overall design of teaching how to improve, the characteristics innovation and inadequate improvement will be put forward.

"Internet Plus"; Virtual reality; Mixed form; New energy vehicle

B

1671-7988(2021)22-162-06

G420

B

1671-7988(2021)22-162-06

CLC NO.: G420

宮英偉（1986—），女，碩士研究生，副教授，就職于北京交通運(yùn)輸職業(yè)學(xué)院，主要研究方向?yàn)槁殬I(yè)教育教學(xué)、信息化教學(xué)、新能源汽車。

2020年雙特高背景下高職院校信息化課堂革命與院校治理實(shí)踐研究（編號(hào)：BJY2020C22，主持人：姚立澤）；基于故障分析法的純電動(dòng)汽車充電系統(tǒng)故障診斷研究（編號(hào)：BJY2020B07，主持人：張利）。

10.16638/j.cnki.1671-7988.2021.022.042