《汽車檢測與診斷技術》課程的混合式教學設計與實施

肖志榮，喻菲菲，龔永康，曾祥坤，杜燦誼，張小帆

（1.廣東技術師范大學 汽車與交通工程學院，廣東 廣州；2.廣東技術師范大學 機電學院，廣東 廣州）

一 引言

《汽車檢測與診斷技術》課程是汽車相關專業的必修專業課程，深入本課程的探討學習過程中，學生對汽車安全環保性能檢測、汽車綜合性能檢測、發動機技術狀況檢測診斷、底盤檢測與診斷以及先進的檢測設備等有全面深入的認識，具備汽車技術狀況檢測和常見故障診斷的能力，為成為汽車工程領域高級應用型技術人才打好基礎。同時，汽車檢測與診斷技術運用于汽車行業的各個領域，包括汽車保養、汽車檢測、汽車修理等環節，掌握該門課程的核心知識，有利于汽車工程專業高技術能力的培養。本課程以培養高技術技能的創新型汽車檢測診斷人才為目標，以現實生活的實際案例結合理論知識進行分析，達到既有理論教學的效果，又能提高動手操作能力，同時進行理論教學與實踐教學，兩者相輔相成，采用線上與線下兩種不同的教學模式結合起來，使理論教學效果和實際動手能力互相促進，同步提高。

二 混合式教學設計思路

本課程的混合式教學設計與實施思路和理念如圖1所示，構建“三位一體”的混合式教學模式，即從“線上學習”“線下教學”和“多元綜合評價”三個方面來展開教學活動和評價學習效果。混合式教學以“線上學習”環節為重要抓手，構建線上豐富資源，對理論知識以及實操過程進行講解[1]，以生為本，學生可以隨時隨地自主學習；“線下教學”從教學內容、教學模式和方法上進行創新，并且設置綜合性、設計性等實訓項目，充分體現“兩性一度”的建設內涵。新工科背景下，對人才培養模式、教學模式和和方法提出更高要求[2]，通過“多元評價”方法，監測線上學習課程自主學習完成程度，線下教學考核評分以及實訓實操技能熟練完成程度等多方面進行綜合評價，可全面考查學生掌握知識程度、創新能力和綜合素質，評價更科學合理。

三 課程教學目標

《汽車檢測與診斷技術》主要講授汽車檢測以及汽車故障診斷維修技術基礎、汽車檢測站、發動機、底盤、電控等系統的檢測與診斷技術知識，對各總成、汽車整車的基本檢測與診斷技術、診斷檢測設備應用等進行實操訓練，并在實踐中培養學生分析、解決和檢測診斷實際問題的綜合能力，體現“高階性”的特征；通過基于LabVIEW設計的檢測診斷方法、無線通訊檢測診斷技術應用等開發設計性項目的教學，鍛煉學生的設計開發能力，培養創新思維和能力，體現“創新性”的原則；再有，結合汽車新技術發展，本課程教授的檢測診斷技術內容也與時俱進，運用現代汽車檢測與診斷的常用技術和方法，如采集振動信號判斷汽車的故障點位、基于人工智能的故障識別等，另外在對高端車系進行故障診斷案例分析時，都體現一定的理論深度和復雜性，常常需要老師和學生共同討論研究來解決，具有相當的“挑戰度”。本課程不斷圍繞教學內容的深度廣度，設計并擴展教學平臺的授課內容，教學資源以文檔或者 視頻等形式在線上學習平臺展現[3]，逐步增強內涵建設，彰顯“兩性一度”的課程特征，如圖2所示。

圖2 課程目標設計

四 課程特色內容重構

根據《汽車檢測與診斷技術》教學內容以及章節結構特點，以新技術檢測與診斷的發展方向為主，可以充分結合檢測技術、故障診斷技術等挖掘開發設計性的檢測診斷項目和較多的實訓實踐項目，比如開發設計性的項目：基于LabVIEW的發動機功率測試系統設計與分析、汽車功耗系統分析設計、發動機參數監測分析、變速器運行監測系統等等；具有“挑戰度”的綜合性項目：基于振動信號分析的發動機故障診斷方法、基于無線通訊技術的汽車檢測診斷方法、基于PICO示波器分析的發動機故障診斷分析等。這些項目和內容較新穎，與產業技術發展需求同步，知識理論要求較高，結合并擴展現有的教學資源，教學中融合構思、設計、實施與運行的教學模式，課程內容以項目化教學開發建設，形成一個項目化結構的完整教學資源庫，通過項目式教學法進行授課，教學重點和目標更加明確，更能鍛煉學生分析和處理信息的能力，提高學生團隊協作解決問題的能力，鍛煉學生組織協調能力[4]，提高學生的實踐能力。

圖1 混合式教學設計思路

以基于LabVIEW的汽車發動機信號檢測內容作為一個典型實訓項目開展來說明其工作思路和步驟，項目從開始的引入，便引導學生以科學及創新思維來解決實際問題，培養獨立思考以及團隊合作能力；通過項目設計，有利于學生對硬件、軟件應用和系統測試原理、檢測結果分析方法等重要知識點的掌握；通過課程內容教學開展和實施，增加學生對課程的學習吸引力，通過教學運行，發現項目設計的問題、改進系統，提高完成質量。在完成教學的同時，為增強學生理論分析能力，鍛煉學生實際的動手能力，以“創新、實踐、實用”的原則教學原則，做好前期課程的構思和設計，以便在教學實施及運行過程中融入相關理念，學生完成不同的項目化實驗以提升自身的理論、實踐水平。一個項目設計完成，再進行其他相似知識點和內容的設計，通過不同的項目設計教學來體現具體課程的內容改革，進而從新按項目設計來重構課程內容。按照本課程的內容，選取具有本課程特色以及本課程的重點內容，如內燃機點火系統檢測與診斷、噴油系統檢測與診斷、起動系統檢測診斷、發動機傳感器信號波形檢測等相關內容進行項目式重構，范圍可覆蓋超過一半以上的內容。

五 線上課程資源應用

本課程已經在超星泛雅和學銀在線兩個線上平臺構建了課程資源，在線課程資源主要由文檔章節、教學資料庫、練習及考核題庫、案例分析等組成。章節內容為重點，包括了知識概論、汽車內燃機檢測診斷原理方法、汽車底盤工況檢測診斷原理方法、車身及附件檢測診斷原理方法、汽車排放及噪聲檢測原理方法以及有關汽車檢測診斷方面的拓展內容。呈現形式：包括微課、教學課件、章節小測、案例分析及拓展。資料庫和題庫作為輔助，豐富課程內容，拓展學生視野。

每一小節的在線課程資源包括：教學視頻、教學資料、章節小測、案例分析、拓展五部分內容。教學視頻是每一節的微課，主要是對每一節內容的介紹及講解；教學資料主要是教學PPT與每一節的主要內容的摘要，方便學生掌握章節的重點內容；章節小測主要是根據每一章節的內容的設計題目，用于課后鞏固相關知識，進一步記憶、消化所學知識；案例分析主要是與每一節內容相關的實際案例分析，理論結合實際，加深學生理論知識的鞏固理解，幫助學生將理論轉化成實操內容；拓展內容主要是與每一小節相關的相關知識點的拓展以及相關視頻的拓展。

六 混合式教學實施

（一） 理論課程的混合式教學實施

依托在線課程資源，對《汽車檢測與診斷技術》理論內容開展混合式教學，其過程由前期預習到后期復習的連貫操作組成，即設計教學過程的基本框架，主要包含了授課前中后三大部分，這三部分構成連貫的課堂。本課程的混合式教學模式的教學過程基本上是基于該教學設計進行安排，而后根據實際情況進行內容的填充修改。線上教學以學生自身為主體，觀看資源庫的教學內容、完成線上習題、測驗、線上教學效果評價，教師、學生的線上討論、等形式完成。線下教學以教師課上講授、演示指導、翻轉課堂組織與引導等來實現。

教師引導學生以完成項目任務為學習中心，結合項目教學內容，鼓勵學生團結主動參與項目學習過程[5]，教師課前2~3天通過線上發布相關的教學任務及教學要求，備好教學資源，學生根據教學任務看視頻及教學資源。課中，學生通過小組討論、統一匯報、線上測試等形式反饋學習的成效，教師可以通過線上教學平臺檢查學生線上學習情況，也可以額外的通過網課的形式輔助加深學生對課程重難點的理解，同時教師還負責翻轉課堂的組織與引導。課后，學生通過作業、線上與教師討論、發貼等鞏固教學內容，教師通過學生的作業、測試情況以及視頻觀看完成度等情況反思教學中的不足之處，以便更新教學資源庫以及改進教學方法，提高課堂質量[6]。在教師給學生進行各種考核的同時，學生也要對整個教學周期的效果進行評價，教師根據評價結果改進教學設計和方法，完善線上資源庫。

（二） 實踐課程資源建設與混合式教學實施

《汽車檢測與診斷技術》實踐動手能力要求高，因此要強化實訓實踐教學，其實訓項目的開發設計要有針對性，本課程結合崗位職業能力要求，設計開發實踐教學資源。根據汽車相關企業崗位特點，分析該崗位所需職業能力，再根據相關能力需求調整本課程內容，使課程體系與職業能力能更好的銜接對應，探索“互聯網+實踐教學”的混合式創新教學模式以及課程體系的構建，同時將視頻、資料等展現在超星學習通平臺上，每個項目教學案例設計、微課資源的開發，都包含獨特的教學設計方案、教學反思、練習測試等不同的思維方式，形成切實可行的在線開放實踐課程依托建設好的實踐教學資源，可以開展實踐課程的混合式教學，跟理論課的混合式教學步驟類似，也為分課前、課中、課后三個環節，通過這樣的一個混合式教學，可以鞏固提高學生的知識掌握熟練程度，學習效果會有明顯提高。

七 考核與評價

《汽車檢測與診斷技術》是一門理論抽象，實踐性要求高的課程，本課程教學設計堅持以理論、能力、素質并重的理念，理論與實踐緊密結合，延長課程學習的考核過程，讓過程性考核和結果考核相結合，突出以過程性考核評價為主的教學評價體系。因此，本課程的考核方式不再是傳統的一卷考核方式，而是涵蓋了學生的理論掌握程度、實操動手能力、學習態度和工科職業素質等多個方面的綜合性評判。

（一） 過程性考核標準

本課程的過程性考核包括平時線上學習情況（包括學習態度、出勤情況、學習任務完成情況、作業等）、課堂學習情況（課堂提問、討論、課堂小測等）和實踐課程與項目完成情況（包括團隊協作精神、合作能力、設計開發能力、實踐動手能力、創新思維等）三部分，教師可以利用線上課程平臺的優勢來收集過程性數據，為形成性評價打下扎實基礎[7],主要考核學生在課程學習完成度以及對理論知識和實操技能的熟練掌握程度,這種考核方法應具備如表1所示標準。

表1 過程性考核標準

（二） 線上學習成績

本課程通過超星泛雅平臺和學習通兩個線上平臺開展混合式教學，利用其強大的過程性評價功能，全方位多樣化設置平時線上學習評價指標，本課程線上成績主要由學生“課程訪問次數”“視頻觀看時長”“作業”“任務點完成”“簽到”以及“線下”6部分組成。其中，課程訪問次數主要是記錄學生的在線學習的情況，監督學生的總體學習情況，占線上成績的10%；視頻觀看時長的視頻主要內容為課程章節中的任務點視頻，視頻可以成為課前預習、課后復習的主要途徑，占比20%；作業內容主要為課后作業，通過線上自動批改統計成績，并將成績反饋給學生占比20%；簽到主要為現場簽到，對請假、曠課、代課等情況不計分；線下部分主要由教師按照學生的學習態度酌情給分，占比10%。

（三） 課程最終成績

本課程最終成績由過程性考核和期末理論考核成績構成，具體比例為：過程性考核60%，期末理論考核40%，即最終成績=過程性考核分數×60%+期末理論考核成績×40%。過程性考核的各部分考核內容和占比就按前面內容所述進行。

合理科學的考核指標的權重設置是對學生積極性的一種激勵，但是在權重設置的基礎上也要有豐富、有趣的內容吸引學生進行學習，否則學生的積極性和自主性不能保持在最高點，學習效率自然也會的大打折扣。

八 結語

依托超星平臺構建的《汽車檢測與診斷技術》在線課程資源及平臺教學功能，構建豐富的線上教學資源庫，線上自學，線下講授的混合式教學模式，增加課堂授課內容的靈動性，提高學生學習興趣及主動參與學習的積極性，并通過過程性考核評價，更加全面反映學生的真實學習水平，課程教學質量也有一定提升。