陳靜 吳書龍 曹元軍 戴其華
1.泰州職業技術學院機電技術學院 江蘇省泰州市 225300 2.無錫商業職業技術學院 江蘇省無錫市 214000
《動力蓄電池及管理系統檢修》是新能源汽車專業一門重要的核心課程,是新能源汽車及相關專業的必修課程之一,具有較強的理論性、專業性和實踐性。通過調查發現不少電池生產企業對這方面專業人才的缺口較大,職業學校學生對新興產業的學習愿望又很強烈,而該課程在高壓安全的基礎上又涉及較多的知識點,存在學生學完了還不太會運用的現象。因此,針對這些問題,筆者在實踐教學中采用任務驅動的教學方式,結合“1+X”證書職業技能等級標準要求,以典型案例為例,對該課程的實踐教學進行了設計與探索,有助于提升該課程的教學質量和教學效果。
2021 年,《新能源汽車裝調與測試》被教育部被納入1+X 證書考證范圍,并發布了其職業技能等級標準,標準根據工作領域劃分不同的工作任務,確定其職業技能要求。新能源汽車裝調與測試職業技能等級證書標準包含初、中、高三個等級,每個等級都涵蓋高壓系統裝配與調試、車身電氣系統裝配與調試和底盤系統裝配與調試等三個工作領域。
動力蓄電池系統的裝配與調試作為《新能源汽車裝調與測試》——高壓系統裝配與調試工作領域的工作任務,是三個等級考核的必考內容之一,考生只有通過該任務考核合格后方可獲得相應的崗位技能等級證書。表1 給出了工作任務——動力蓄電池系統的裝配與調試的職業技能要求。
表1 工作任務——動力蓄電池系統的裝配與調試的職業技能要求
從上表中可看出三個等級的職業技能要求對動力蓄電池系統的裝配與調試提出了不同的要求,從動力蓄電池及管理系統的零部件識別、檢測與安裝到系統裝配與調試,到能進行系統常見故障的診斷、分析和排除,最后到能制定動力蓄電池系統檢測設備的維護計劃,要求既層層遞進,又環環相扣,這就要求老師們要對職業技能要求進行精準分析,并對接工作崗位技能要求,確立教學目標和教學內容,制定新的課程標準,使課程標準對接職業標準和工作過程,課堂教學對接生產過程。
依據教育部新能源汽車技術專業人才培養方案,基于新能源崗位工作過程,將課程標準與“1+X”證書考核標準對接,以新能源汽車裝調與測試“1+X”職業技能等級證書的考綱考點要求為例,按照知識、能力與素質三方面目標要求(見表2),重建《動力蓄電池及管理系統檢修》課程實踐教學內容,使學生能夠掌握新能源電動汽車動力蓄電池及管理系統檢修的核心知識點,能對動力蓄電池及管理系統進行性能測試、故障分析和裝調維修等,增強學生處理問題的綜合職業能力,培養學生的安全意識、規范意識、合作意識和質量意識,通過學習和實踐培養學生愛崗敬業、精益求精的工匠精神。
表2 知識、能力和素質目標
針對專業實訓設備臺套數不足的問題,可采用A、B 組模塊輪換教學,根據教學內容建議實踐教學實施至少安排2-4 學時,學生合作完成任務中的儀器設備檢查、臺架操作、實車操作和測試等,每個模塊學習完成后輪換至下一個模塊1。
該課程實踐教學在以學生為主體的基礎上,利用“任務工單”導學的模式,以任務驅動進行,讓學生完成任務前認清學習目標,弄清學習內容,在教師的引導、指導和點撥下能采用最有效的方法合作完成任務,在合作中學習,在展示中進步,在競爭中成長3。
在走訪、調研多家企業的基礎上,根據1+X 職業技能等級標準對“動力蓄電池系統的裝配與調試”的要求,選取動力蓄電池及管理系統工作領域中最常見、最典型的工作任務作為實踐教學內容,體現行業特點,課程職業性,實踐教學內容共分為14 個工作任務,以主流新能源電動汽車及動力蓄電池總成裝調臺架為實訓載體,總課時為36學時,內容由淺到深,由單一到綜合,從動力蓄電池認知到高壓防護到總成元器件的檢測與裝調,最后到總成及控制系統的檢測,最終使學生具備動力蓄電池及管理系統的性能測試、故障分析、裝調維修的能力。在任務設計的過程中,要結合崗位工作任務的典型技能點來合理安排學時,并綜合考慮思政元素的融入,讓學生在學習的同時,培養職業崗位素養和職業認同感。合理安排實踐教學具體內容及配套要求見表3。
表3 實踐教學內容及配套要求
教師必須在全面、充分了解工作任務的基礎上,總結出學生相應任務的知識點和技能點,并有針對性的設計任務工單,以使學生在任務工單的引導下完成工作任務,一般任務單應明確任務內容、工作步驟與要求,任務實施前的準備和計劃,任務實施的步驟、數據的記錄和分析以及實訓體會等內容,特別是任務實施中的數據記錄和分析,則要求指導老師對任務技能點要有全面的掌握和了解,要能針對性的設計出該技能點所對應的測試內容。
如在“動力蓄電池的裝調與測試”任務中,要求學生能夠利用絕緣測試儀對蓄電池模組和動力蓄電池進行絕緣檢測,蓄電池模組的絕緣測試在動力蓄電池總成裝調臺架上模擬進行,這就要求操作者能夠在臺架上選擇合適的接地點并驗證后進行測試,所以測試內容中可設計接地點的選擇和驗證測量等;而動力蓄電池的絕緣測試是在實車動力蓄電池上進行,則可設計出測試對象和測試結果及判斷等。總體來說,這個任務要求學生在做好高壓防護的前提下,能搞清楚測試對象,在滿足測試條件的前提下,選擇最優的測試方法,記錄測試結果,并能分析、判斷絕緣性能是否符合國標要求,下圖是設計的任務工單,如圖1 所示,僅供參考。
圖1 任務工單
班級合作小組的建立對于分組教學來說尤為重要,教師上課前要做好學情分析,在充分了解學生特點的基礎上進行小組分工,一般4-5 人一組為宜,這有助于提高課堂學習效率,打造高效課堂,對學生的自主參與、樂于探究和創新意識等具有很大的促進作用。
3.4.1 教學策略
該課程實踐教學以典型工作任務為載體,利用整車、動力蓄電池總成裝調臺架等設備,結合任務驅動法、演示法、練習法等教學方法,利用多種信息化手段,遵循學生認知規律,從做什么—怎么做—嘗試做—做的好—做的精,將復雜的任務分成多個子任務,降低難度,讓學生通過完成小任務不斷獲得成就感,變“要我學”為“我要學”,如圖2 所示。
圖2 教學設計
3.4.2 教學環境與資源
本課程實踐教學在理實一體化教室授課,選用新能源純電動汽車動力蓄電池,采用動力蓄電池總成裝調臺架、專用診斷儀器設備和專用工具等。在教學實施過程中利用動力蓄電池總成裝調臺架、實車、希沃授課助手、QQ 等教學資源,提升學習體驗感,提高學生學習興趣。
3.4.3 教學實施
這里以教學任務——動力蓄電池的裝調與測試,介紹教學實施的過程及意義。
3.4.3.1 創設情境——任務導入
教師按照教學內容,下發任務書、維修手冊和任務工單,通過案例引入,創設工作情景,以4-5 人為單位,讓學生扮演服務顧問、客戶、維修技師等角色(根據學生個性特點安排),模擬4S 店運作模式,讓學生既有合作又有競爭,提高學生的學習興趣,加深學生對職業素養的認識。
3.4.3.2 任務分析——確定方案
各小組討論,集思廣益,分組制定初級任務實施方案,經小組確認后,成員間密切配合,共同做好操作前的準備工作,包括動力蓄電池總成裝調臺架的使用方法、高壓安全防護用品用具以及儀器設備的準備、校零等,教師準備好希沃授課助手同屏設備準備展現操作實況。
在此環節,老師應指導各小組分析對比各自編制的裝調工藝和測試方法,修改完善方案,組織破解測試難題,為后續任務的順利實施創造條件。同時對各小組的完成情況予以評價、記載。
3.4.3.3 任務實施——實測探索
由組長安排,圍繞制定的實施方案,制定裝調工藝、組織在臺架和實體動力蓄電池上進行零部件檢測和裝調、測試等。
這是本任務教學的重點環節,組員通過在臺架上進行任務的初測探索,培養小組的分工協作培養團隊精神和分析與解決問題的能力;各小組同學在相互配合下,晉級完成高階任務,在實體動力蓄電池上體驗絕緣測試并做好記錄,此階段,老師應特別注意各小組對高壓絕緣測試的跟蹤檢查,涉及高壓用電安全規范問題的應及時制止并予以記載、指導,作為過程考核評價的原始資料,并提醒其他組員注意,防微杜漸。
3.4.3.4 任務展評——信息反饋
教師利用希沃授課助手同屏展現操作實況,小組內依據考核評價細則從質量、速度、規范、態度幾方面,互相點評,化解難點,并按指標推選出先進個人、優秀作品參加全班展評。安排此環節的目的是讓學生體驗成功的快樂,從而不斷提升學習興趣、專業素養和職業認同感。
3.4.3.5 歸納復盤——點撥提升
每小組選取兩名代表進行發言,一名總結臺架的實際操作結論,另一名總結實體電池包的操作體會,交流操作中遇到的問題及解決措施,提出預防及改進的措施。教師對交流討論后仍不清之處給以點撥,強調操作中的安全、規范要求,并進行勞動教育。
通過真實任務的實踐體驗,學生全程參與了任務方案的分析與制定、儀器設備的選擇與檢查、臺架的裝調與初測、實車動力蓄電池的測試、自評互評、點撥提升等環節,對任務的要求、操作流程及注意事項有了相當的了解,在合作學習的組織形式下,更有利于學生互相學習,取長補短,發揮想象和培養各方面的素質,讓學生樂學、想學,讓老師樂教。
實踐教學是職業學校專業課教學不可或缺的一部分,基于1+X 證書制度的《動力蓄電池及管理系統檢修》課程的實踐教學,更加注重產教融合,讓學生提前了解職業崗位要求,培養了良好的職業道德和素養,通過1+X 證書制度試點運行,達到了書證融通的效果。