張入丹
“課堂革命”下“崗課賽證”融通探索與實踐——以電動汽車高壓電課程為例
張入丹
(云南交通運輸職業學院,云南 昆明 650300)
為響應國家“提質培優”專項行動,塑造新能源汽車專業“課堂革命”典型案例。文章以“提質培優”為背景,以“課堂革命”為主題,以新能源汽車技術專業核心課程電動汽車高壓安全與防護為例,以“三教”改革為核心,結合“崗課賽證”對應的具體要求,基于注意、關聯、信心和滿意(ARCS)模型進行教學設計、進行問題式學習(PBL)能力訓練、基于成果導向教育(OBE)教學效果評價,課程考核與1+X考核互融互通,開發課證融線上精品課程,運用線上線下混合式教學模式和理實一體化教學策略,引領課堂革命,為職業教育“課堂革命”的實踐塑造典型案例。
提質培優;三教改革;課堂革命;電動汽車高壓電;崗課賽證;1+X考核
由于能源及環保等因素,國家從政策層面大力支持新能源汽車行業的發展,全社會及汽車消費市場對于國家推廣新能源汽車產業發展的態度,已經形成了一個比較穩定的預期。2020年10月20日國務院辦公廳印發《新能源汽車產業發展規劃(2021—2035年)》;規劃指出電動化、網聯化、智能化成為汽車產業的發展潮流和趨勢;到2025年,我國新能源汽車市場競爭力明顯增強,動力電池、驅動電機、車用操作系統等關鍵技術取得重大突破,安全水平全面提升。純電動乘用車新車平均電耗降至12.0千瓦時每百公里,新能源汽車新車銷售量達到汽車新車銷售總量的20%左右,高度自動駕駛汽車實現限定區域和特定場景商業化應用。力爭經過15年的持續努力,我國新能源汽車核心技術達到國際先進水平,質量品牌具備較強國際競爭力。純電動汽車成為新銷售車輛的主流,公共領域用車全面電動。高職院校加快建立適應產業融合發展需要的人才培養體系,編制行業緊缺人才目錄,優化關鍵領域學科布局,勢在必行[1]。
新能源汽車技術專業應勢而生,而且從近幾年的招生情況來看,該專業報名熱度持續增長,招生數量逐年遞增。以云南省某高職院校為例,2018級該專業在校生168名,2019級該專業在校生238名,2020級該專業在校生278名,2021級該專業在校生457名,專業在校生人數逐年增加。2020年就業率100%,就業對口率71.43%;2021年就業率99.68%,對口率72.08%,新能源汽車專業學生就業前景廣闊,大有可為。電動汽車高壓電安全技術是新能源汽車技術專業的一門專業核心課程,在學科發展和課程體系建設中處于比較重要的地位。通過本課程的學習,學生能在新能源汽車概論、新能源汽車電力電子基礎等前續課程的基礎上,掌握電動汽車電學基礎知識和高電壓安全防護常識,對常用電工、電子元器件的特性、個人防護用品、高壓檢測工具和高壓電路互鎖等安全技術措施深入學習,為今后適應新能源汽車的裝配、調試、檢測、維修、銷售等崗位的工作要求奠定基礎。
為貫徹落實《國家職業教育改革實施方案》,加快推進職業教育現代化,更好地支撐我國經濟社會持續健康發展,教育部于2020年發布《職業教育提質培優行動計劃(2020—2023年)》,行動計劃指出實施職業教育“三教”改革攻堅行動,遴選1 000個左右職業教育“課堂革命”典型案例[2-8]。
“電動汽車高電壓系統評測與維修技能等級證書”于2021年開始推行,還未與高校課程深入融合,開展電動汽車高壓電安全技術“課堂革命”,進行“崗課賽證”融通是符合國家《節能與新能源汽車產業發展規劃》《職業教育改革實施方案》、《職業教育提質培優行動計劃(2020—2023年)》的具體行動。以高職院校新能源汽車技術專業核心課程電動汽車高壓安全與防護為例,以“三教”改革為核心,將課程教學改革推向縱深,在教學過程加強實踐性教學,結合崗位和技能等級證書要求開展實踐教學環節設計,實踐性教學學時原則上占總學時數50%以上,完善以學習者為中心的專業和課程教學評價體系,強化實踐考核評價。教師團隊對接職業標準和工作過程,探索分工協作的模塊化教學組織方式,完善新能源技術專業課程體系,以新理念、新方法、新技術引領課堂革命新的實踐,為職業教育“課堂革命”貢獻典型案例[9]。
“崗課賽證”模式于2021年4月13日全國職業教育大會上正式提出,打破職業院校以就業為導向的主要育人目標,人才培養目標不再唯一,融合多種手段,提升學生綜合素質?!皪徴n賽證”指結合專業對應崗位設置課程,“崗”是工作崗位,新能源汽車專業學生對應新能源汽車整車和部件裝配、調試、檢測、生產現場管理、試驗、維修與服務等崗位;“課”是課程體系,具體到電動汽車高壓安全與防護課程;“賽”是職業技能大賽,對應到新能源汽車關鍵技術大賽;“證”是職業技能等級證書,本課程主要對應1+X電動汽車高電壓系統評測與維修技能等級證書。其中課程體系是融通的核心與載體,關鍵在于專業核心課程的設置。聚焦工作任務與實訓任務,基于工作過程,工作任務場景,提煉知識點、技能點,導出實訓任務,將職業資格證書考試課程與專業課程教學相銜接,做到課程與考證相結合,課程與職業資格證書融合,同時以賽促教,以賽促學,提升學生的動手能力與后續工作崗位的實戰能力[10]。
根據專業人才培養方案,新能源汽車技術專業就業服務面向:新能源汽車維修廠;各大4S 店;各類新能源、電氣設備制造等企、事業單位;其他汽車技術與服務咨詢機構;從事與汽車行業相關的自主創業。就業職業面向:新能源汽車維修廠、4S 店、相關企事業單位和服務咨詢機構中的汽車裝調工、汽車維修工、營銷員等專業技術服務人員。
電動汽車高壓電安全技術是新能源汽車技術專業的一門專業核心課程,在學科發展和課程體系建設中處于比較重要的地位,是電動汽車專業學生的入門級課,屬于B(理論+實踐)類課程, 72學時,其中理論學時36學時,實踐學時36學時,4學分。課程內容注重專業性,貼近崗位需求,圍繞安全用電常識、電的危害、觸電急救、高壓安全防護技術、維修中的安全操作五大學習領域開展教學,通過本課程的學習,學生能在新能源汽車概論、新能源汽車電力電子基礎等前續課程的基礎上,掌握電動汽車電學基礎知識和高電壓安全防護常識,對常用電工、電子元器件的特性、個人防護用品、高壓檢測工具和高壓電路互鎖等安全技術措施深入學習,為今后適應崗位的工作要求奠定基礎。
新能源汽車技術專業對應的比賽主要是“新能源汽車關鍵技術大賽”的省賽及國賽。新能源汽車關鍵技術大賽以《中國制造2025》為背景,按照《汽車產業中長期發展規劃》的目標要求,服務新能源汽車產業領域技術技能人才需求,提升新能源汽車企業生產、服務能力,引領職業院校相關專業人才培養和課程建設,實現以賽促產、以賽促教,推動產教融合、校企合作,促進新能源汽車產業發展。賽項對接新能源汽車企業先進技術和行業標準,把實際的工作過程、任務和要求融入比賽環節,注重團隊合作,注重德技兼修,展示院校師生新能源汽車電控技術的職業綜合能力。高壓安全防護包括:高壓電對人體的危害、觸電的急救措施、帶電檢測高壓器件的注意事項、標準工位進行新能源汽車維修的注意事項、人身安全防護的注意事項等。根據規定需持有高壓電工證書上崗操作的地方就必須由具備響應資質的教師親自帶上防電服和安全設施操作演示,以防萬一。要求參賽者嚴格遵循相關職業素養要求及安全規范,安全文明參賽。
“電動汽車高電壓系統評測與維修”職業標準等級根據北汽新能源企業實際用工需求及其技能培訓提升要求,依據電動汽車安全性國際標準(如ECE R100、ISO6469以及EVS GTR)和國內電動汽車標準(電動汽車安全GB/T 18384、驅動電機系統GB/T 18488、動力電池系統GB 31467等)技術要求,借鑒德國電動汽車操作規范I8686E,面向驅動電機系統、動力電池系統、電動空調系統、充配電系統和高電壓系統及其零部件的功能安全評估、性能評估,緊密圍繞電動汽車高壓系統本質不安全或風險模糊工況下風險評估和故障零部件測試、診斷、修復工任務進行考核。取證要求及考核任務如表1所示。
表1 電動汽車高電壓系統評測與維修職業技能等級要求(中級)
工作領域工作任務 電動汽車高電壓安全檢查與處置常見高電壓危害事故個人防護與基本處理 高電壓相關物理量測量 高電壓作業工具、設備檢查與使用 高電壓系統斷電與激活作業 電動汽車整車安全排查作業 驅動電機系統檢查、保養與拆裝、測試驅動電機檢查、保養與拆裝、測試 減速機構檢查、保養與拆裝、測量 驅動電機控制器檢查、保養與拆裝、測試 動力電池系統檢查、保養與拆裝、測試動力電池系統總成檢查、保養與拆裝、測試 動力電池熱管理系統檢查、保養與拆裝、測試 動力電池系統電氣、電子零部件檢查、測試 其他高電壓系統檢查、保養與拆裝、測試DC-DC 變換器檢查、保養與拆裝、測試 車載充電機系統檢查、保養與拆裝、測試 高電壓配電系統檢查、保養與拆裝、測試 電動空調壓縮機總成檢查、保養與拆裝、測試 充電裝置檢查、保養與拆裝、測試
注:直流轉直流電源(Direct Current-Direct Current, DC-DC)。
為切實實現課程與1+X證書取證的有機融通,將企業、行業的技能要求融入教學的相應環節,實現學生在學習課程的同時對接企業崗位需求和真實工作場景,提高學習的目的性和有效性,教師需要在課前完成培訓,取得《電動汽車高壓系統測評與維修》職業技能證書培訓師(中級),考評員(中級)證書,同時從事特種作業操作及演示的教師必須持有低壓電工特種作業證,在操作演示時嚴格做好安全防護。學校與地方應急管理部消防救援局聯合建立云南省新能源汽車應急救援培訓基地,對于觸電急救等特殊項目的教學邀請救援訓練總隊成員給予學生專業講解和示范,學生在操作前均購買意外傷害保險為意外觸電及其他事故的發生提供保障。新設置基于大賽項目和X 證書項目化的電動汽車高壓安全與防護課程、重新設計教案,并以服務課程教學為導向,編寫了“崗課賽證”融合理實一體化校本教材和課程標準,結合課程教學標準和1+X技能考核要求進行詳細的課程內容設計,見表2,以更好地實現課證融通,強化學生理論知識和實操技能。
表2 基于“課證融通”的教學內容安排(節選)
課程類型課時教學內容 理論2電能的應用及電壓等級1.電能的應用2.電壓等級 理論2觸電急救1.觸電急救原則2.觸電急救心肺復蘇 實訓21+X初級任務5 急救應急處置1.觸電急救的基本方法練習2.心肺復蘇的基本操作 實訓21+X初級任務3火災緊急事故應急與處置1.滅火器識別2.選用正確滅火器3.正確使用滅火器
組建教師團隊,基于“課堂革命”自主開發線上精品課程資源,有效結合專業教學標準、1+X技能等級證書標準、新能源汽車關鍵技術大賽技術、企業崗位要求、學校辦學理念進行設計,合理規劃教學內容和取證考核內容,為學生線上學習提供系統、全面、專業的講解和示范。精品課程目錄如表3所示。
表3 精品課程目錄(節選)
工作領域工作任務對應內容 安全用電常識任務1 電學相關物理量的認知與測量崗位、課程 任務2 電壓等級崗位、課程 任務3 觸電危害崗位、課程、1+X 電動汽車高電壓安全檢查與處置任務1火災緊急崗位、課程、1+X 任務2 心肺復蘇崗位、課程、1+X 任務3 高電壓作業工具、設備檢查與使用崗位、課程、1+X、大賽 任務4 高電壓系統斷電與激活作業崗位、課程、1+X、大賽 任務5 電動汽車整車安全排查作業1.整車安全檢車2.車間安全操作檢查崗位、課程、1+X、大賽 驅動電機系統檢測任務1 驅動電機檢檢測1.驅動電機認知2.驅動電機檢測崗位、課程、1+X、大賽 任務2減速機構檢測崗位、課程、1+X、大賽 任務3驅動電機控制器檢測崗位、課程、1+X、大賽 ……
課程探索構建“線上線下”形成性多元課程評價體系,評價體系注重評價學習過程和學習效果。線上評價采用課程資源學習完成量,隨堂表現,在線作業、在線測驗、在線考試和師生互動相結合的評價方法,針對課程的靈活設置各考查項目相應權重。線下評價采用課題考勤、平時作業、課堂實訓、1+X取證考核成績相結合的評價方法。期末評價采用試卷考核和實踐考核相結合的考核形式,針對課程特點設置相應權重,如表4所示,學生在學習課程的過程中完成課程的學習及取證工作,1+X考核在課程內容結束后進行,實現課程教學與1+X考核評價的互融互通,如圖1所示,考核過程中學生根據實操考題進行作答,教師根據考核配分表進行打分,若出現操作不當,立即停止操作,并在考核配分表中扣除安全操作的相應分數,考生安全防護到位后才允許繼續操作。完善以學習者為中心的專業和課程教學評價體系,強化實操考核評價,改變唯理論考試為終結性評價的方式。
表4 線上線下課程評價項目權重

課程成績(100分)評價項目 線上成績(30分)資源學習(50%)在線作業(20%)在線測驗(10%)交流討論(10%)隨堂表現(10%) 線下成績(70分)課堂考勤(10%)平時作業(10%)課程實訓(20%)1+X考試成績(30%)期末試卷(30%)
對接崗位要求和技能大賽賽項技能要求,將電動汽車高壓安全與防護課程與“1+X”證書電動汽車高電壓系統測評與維修職業技能等級標準(中級)進行對接融合,圍繞電動汽車高電壓安全檢查與處置;動力電池系統檢查、保養與拆裝;驅動電機系統檢查、保養與拆裝、測試;其他高電壓系統檢查、保養與拆裝、測試等四大核心內容開展教學,形成“崗課賽證”融合教學內容主線,如圖2所示。

圖2 “崗課賽證”融合的教學內容
依托本課程的多專多能型教學團隊,借助課程平臺與“1+1”(校園+合作企業)的教學生態圈。采用任務驅動法、線上與線下混合式、體驗式教學法,設計學生從任務實施者-評價者-示范者三個角色的互換體驗,展開三階段六環節教學實施,“三階段”即自主學習、合作探究、反饋評價;“六環節”即明確學習目標、自學指導;合作探究、交流點撥;達標拓展、總結評價。
ARCS 模型是1987 年由美國佛羅里達大學教授約翰.凱勒于提出的用于激發和維持學生學習動機的模型。該模型由注意(Attention)、關聯性(Relevance)、自信心(Confidence)和滿足感(Satisfaction)四要素組成,ARCS 簡稱由此而得?!癆”是指動機主體首先會注意自己感興趣的事物或行為;“R”是指如果動機主體找到了所注意的對象與自己預期目標之間的關聯性,動機則得以維持;“C”是指當動機主體如果具備足夠的認知與實踐準備,相信自己能夠利用所注意到的對象達到自己預期目標并且能夠在實踐過程中得到適當的支持,動機則得以繼續維持;“S”是指動機主體最終實現了預期目標,體驗到成功帶來的成就感和滿足感,動機則會長效維持。
問題式學習(Project Based Learning, PBL)教學法是在教師的引導下,以學生為中心,以問題為導向,通過采用小組討論的形式,學生圍繞問題獨立收集資料,發現問題、解決問題,培養學生自主學習能力和創新能力的教學模式。
成果導向教育(Outcome Based Education, OBE)又稱為能力導向教育、目標導向教育,是一種以成果為目標導向,以學生為本,采用逆向思維的方式進行的課程的構建和學習成效考核的教育理念。
課前學生觀看視頻完成課前練習,教師根據學生的問題圍繞學生學習的動機和學習內容的實際意義基于ARCS模型進行教學設計,激發學生的學習興趣。課中以學生自主學習,探究學習為主,不斷進行PBL能力訓練,課后基于OBE目標考核進行評價,“1+X”考核作為學生學習成效評價的主要依據,如圖3所示。

圖3 線上線下混合式教學策略
引入發展新能源汽車的戰略政策,滲透學習新技術、增強民族品牌自豪感,樹立愛崗敬業工匠精神和愛國情懷;利用虛擬仿真、小組討論、協同編輯,熟悉防護流程,完成方案制定,突破教學重點,結合角色體驗、教師示教完成規范高壓安全防護,強化安全防護技能,化解教學難點。
課前探學:學生在智慧樹平臺接收任務工單,自主探究,小組合作,進行問卷調查,制作分析報告,完成學習任務。
課中踐學:析、定、做、評,完善認知方案,掌握安全防護、操作流程、安全認知技能,強化核心素養。
析要點:學生依據實訓指導手冊(1+X實操考核考題),小組合作,進行安全防護用品、操作流程練習,各小組之間進行糾錯和反饋,為后續的實訓操作練習奠定基礎。
定方案:引入真實認知案例,小組頭腦風暴,借助在線文檔多人協助完成認知方案,教師點評指導,優化方案過程。
做防護:教師在實訓教室,結合案例進行規范示教,讓所有學生能夠觀看細節,學生掌握安全防護用品的檢測方法后,安排學生分組練習,針對制定的個性化認知方案在新能源汽車高壓部件認知過程中,進行一人三角的體驗認知實踐,認知者:嚴格對照戴安全防護用品、按照操作流程,完成新能源汽車高壓部件認知練習??荚u員:基于新能源汽車高壓部件認知實施評價標準、任務學習自我檢測單進行評價、規范認識。示范者:通過認知、考評后,熟悉流程后,進行教師角色的轉換,給小組同學進行示范,起到鞏固、加深認識和理解。
過程中引入“發展新能源汽車是我國從汽車大國邁向汽車強國的必由之路”、講解實訓中的車輛為比亞迪、北汽新能源車輛,用國家發展新能源汽車戰略政策等感化學生,讓學生感受學習新能源汽車技術為責的理念,使他們樹立牢固的職業信念,增強民族品牌自豪感和自信心,樹立愛國主義情懷和高度的社會責任感。過程觸電急救,讓學生樹立生命至上、安全第一的職業道德。過程中掌握儀器儀表的使用,樹立學生精益求精的工匠精神。
評效果:針對各組操作視頻,學生自評、互評,教師整合平臺數據與實踐考核評價,總結知識與技能要點,布置課后拓展作業。
合作企業教學實踐:在新能源汽車高壓電安全防護的項目的尾聲,對接學習認知規律,依托1+1教學生態環境,將新能源汽車高壓電安全防護活動設計與真實工作崗位對接,學生通過新能源汽車高壓電安全防護活動的開展、實施以及活動現場管理,讓學生變成活動的策劃者、組織者與實踐者,體會真實高壓安全防護崗位,感受學習新技術的理念。
課后拓學:課后安排學生分組到合作企業見習(校外定點合作新能源汽車維修企業),為企業新能源汽車維修前做一些安全防護標準操作的學習或指導,設計安全防護操作規范制度,由企業師傅對學生在崗位職業能力方面進行評價,企業師傅是有經驗的工程技術人員或觸過電、發生過安全事故的專業人員;由企業客戶填寫學生高壓安全防護操作滿意度調查表,對學生進行評價,學生最后書寫實踐日志。教學實施過程如圖4所示。

圖4 教學實施過程
立足高職院校課堂教學實際,從信息化、大眾化、娛樂化的時代背景出發,以課堂革命為主題,以“三教”改革為核心,研究教學系統中“誰來教、教什么、如何教”的問題,結合“崗課賽證”對應的具體要求,圍繞電動汽車高電壓安全檢查與處置;動力電池系統檢查、保養與拆裝;驅動電機系統檢查、保養與拆裝、測試;其他高電壓系統檢查、保養與拆裝、測試等核心技能,教會學生懂原理、會維修,以培養適應行業企業需求的復合型、創新型高素質技術技能人才為落腳點,以提升學生的綜合職業能力為目標,在教學理念上轉變思想,實現從講解型教師到教練型教師的轉變,設計實用、有趣、有意義學習任務;在教學方法和模式上不斷創新,融入情景化的教學設計與實踐,采用信息化的教學手段,采取翻轉課堂的教學模式,構建“1+X”的課堂訓練模式,課前基于ARCS模型進行教學設計,激發學生的學習興趣;課中以學生自主學習,探究學習為主,不斷進行PBL能力訓練,課后基于OBE進行“1+X”考核。在教學過程著重解決學生學習過程中遇到的問題和難點;在教學評價方面不斷創新方式,完善以學習者為中心的專業和課程教學評價體系,強化實習實訓考核評價,改變唯理論考試為終結性評價的方式,增加實操考核的內容,對學生學習的全方面、全過程進行綜合性評價,以新理念、新方法、新技術引領課堂革命新的實踐,為職業教育“課堂革命”的實踐塑造典型案例。
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Exploration and Practice of Integration of "Classroom Revolution" and "Post-class Competition Certificate"-Taking the Electric Vehicle High-voltage Course as an Example
ZHANG Rudan
( Yunnan Vocational College of Transportation, Kunming 650300, China )
In response to the national special action of "improving quality and cultivating excellence", it created a typical case of "classroom revolution" in the new energy vehicle major. The paper takes "improving quality and cultivating excellence" as the background, takes "classroom revolution"as the theme, takes the core course electric vehicle high-voltage safety and protection for new energy vehicle technology as an example, takes the "three education" reform as the core, and combines the specific requirements corresponding to the "post-class competition certificate".The teaching design is based on the attention,relevance,confidence,satisfaction(ARCS) model,project-based learning (PBL) method ability training, and outcome based education(OBE) teaching effect evaluation.The course assessment and the 1+X assessment are interoperable, and the online high-quality courses are developed.Under the online and offline hybrid teaching mode and the integrated teaching strategy of theory and practice, it leads the classroom revolution and creates typical cases for the practice of vocational education "classroom revolution".
Improving quality and cultivating excellence;Three education reform;Classroom revolution;Electric vehicle high-voltage;Post-class competition certificate;1+X assessment
G71
B
1671-7988(2023)12-164-07
張入丹(1990-),女,碩士,講師,研究方向為新能源汽車技術,E-mail:1061835326@qq.com。
2022年度云南省教育廳科學研究基金項目資助(2022J1760)。
10.16638/j.cnki.1671-7988.2023.012.031