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基于微课的汽车实践教学改革与探索*

2022-09-17卿剑波胡忠海曹雪璐钟丽霞

科技与创新 2022年18期
关键词:工种教学资源模块

卿剑波,胡忠海,曹雪璐,钟丽霞

(1.华南理工大学机械与汽车工程学院工程训练中心,广东 广州 510641;2.恒大新能源汽车科技(广东)有限公司,广东 广州 511455)

工程训练作为高等院校实验教学环节的重要组成部分,对于培养学生综合创新能力、树立现代工程意识、激发创新思维具有重要作用[1-2]。汽车实践工种是工程训练重要组成部分,在实践教学中以对汽车认知和提高学生综合创新能力为目的。近年来在“互联网+”等重大发展战略背景下,汽车行业取得重大发展,随着汽车新技术的不断涌现,汽车实践工种现有教学设备与内容的更新难以跟上汽车技术发展的步伐。

随着现代信息技术与高等教育水平的不断创新发展,微课作为“微时代”在线学习的重要教学资源,以其易获得、可移动、时间短、内容精、灵活度高等优点,现已广泛应用于教学中[3-4]。基于此,汽车实践工种针对教学环节中的不足与实际需求,将微课教学方式引入实践教学中。通过微课的引入解决了实践教学中内容多、学时少、学生专业基础参差不齐等问题,更新了汽车实践内容,紧跟行业发展速度。

1 汽车实践工种教学现状

汽车实践工种作为工程训练中心的重要组成部分,每学年承担着学校机类与非机类近30个专业以及校外兄弟院校约2 000 名本科生的实践教学任务。工种现有教学设备包括奔驰载重汽车、传祺汽车、全车电气设备、发动机、启动电机等教学设备20 余件,丰富的教学资源保证了教学的顺利开展,也为工种进行其他教学探索提供了一定的基础。

同时,汽车实践不同于工程训练其他工种以掌握一门新技术或学会操作某一设备并加工产品为目的。汽车零部件众多、涉及知识面广泛、专业性较强,同时汽车又与人们生活息息相关,可以说汽车工种既专业又有趣。学生通过实践,既可以了解汽车的基本构造、工作原理,还可以利用场地设备进行基于实践能力提升的锻炼,甚至可以利用课余时间进入到工种进行进一步的探索性研究。此外,学生通过在此实践学习还可以了解汽车使用与维护常识,为以后汽车使用与驾驶提供一定的基础。

2 微课知识点选取与制作过程分析

2.1 微课知识点选取原则

微课作为一种新兴教学辅助方式,通过在实践教学中对部分模块引入微课,旨在解决目前实践教学中存在部分问题,提高学生实践的积极性与主动性,以最终提高实践效率为目的[5-7]。汽车工种知识点多、专业性强,因此在制作微课前,首先应确定好所需选取的知识点。知识点可以是实践中的重难点,也可以是实践中的安全知识讲解或操作规范,也可以是汽车使用常识等的简介。因此,在制作微课前,应结合汽车实践现有的教学情况与指导教师的实践经验以及学生在实践中的接收情况,制定知识点选取相关原则,具体如下。

课堂讲解费时的部分即基础理论知识。通常学校安排每一组学生在汽车实践的时间为7个学时。学生通过在汽车工种的实践需要了解汽车的基本构造、各大零部件组成与工作原理,学会正确拆装汽车零部件,利用工具检测分析汽车电路系统故障等一系列知识。其中大部分实践学生的专业为近机械类或非机械类专业,这些专业没有或者很少涉及汽车或者机械类知识,学生要在有限的时间里掌握众多的汽车知识显然存在一定困难。基于此,对于部分基础性知识或课堂讲解费时,同时又不需要借助现场设备进行讲解的内容,可以通过微课的形式展现给学生,便于学生利用课余时间进行课前预习与课后总结。

通过现有教学无法传递给学生的知识点。汽车实践工种每学年根据教学情况与教学设备会更新部分实践内容,但是工种在教学中主要以现有教学资源为基础,以传统汽车模型进行讲解,对于新技术以及行业动态涉及很少。在“互联网+”时代,汽车行业发展迅速、知识更新快,显然传统的教学模式已经不能满足学生对于新技术和行业新动态的需求。基于此,在实践教学中通过微视频引入汽车新技术、新工艺、行业新动态,让学生在实践的基础上,了解汽车技术发展趋势。

拆装实践中的安全认知、工具正确使用、拆装顺序等内容。教学中为提高学生实践动手、工程认知能力与团队协作精神,安排了2~3个学时的汽车零部件拆装内容,如拆装发动机、变速器、差速器、启动电机等。通过拆装实践,旨在学会利用工具正确拆装零部件,增加对汽车零部件结构与工作原理的认识。拆装实践作为实习中重要组成部分,拆装前实习安全认知以及拆装工具的正确使用,对于拆装中的安全以及拆装效率尤为重要。此外,拆装设备较复杂,要正确完成拆卸与装配,并了解所拆零部件结构与工作原理,在有限的2~3个学时里较难实现。拆装顺序的选择对于设备能否顺利完成装配具有重要的作用,如在装配中因顺序不对,可能会对某些零件造成不可逆的损伤。基于此,对于拆装中安全认知、工具的正确使用及零部件拆装顺序等内容,可以制作成微视频。通过微视频,学生可以提前了解拆装知识,提高拆装实践中的安全与效率。

2.2 微课制作过程分析

微课虽然时间短、内容少,但是微课与传统课堂教学一样需具备教案、课件、习题等[8-11]。对于微课的制作,在知识点确定后,应针对所选知识点确定好教学目标,并制作出精彩有趣、目标明确的微视频,以最有效的方式和最短的时间达到教学目标[12-13]。在教学对象上,考虑到参与汽车实践的学生通常为大二各专业学生,学生的专业不同以及专业知识薄弱等因素,因此,在制作微视频时,应由浅入深、由易到难,在此过程中提出学生感兴趣的问题,激发学生对于后续实践的探索。

如以汽车启动电机为例,在微课设计过程中,通过利用摄像机或相关录播系统拍摄传祺汽车启动过程,以此为切入点讲解汽车启动是如何实现的,提出启动电机在汽车启动中的重要作用,激发学生对于启动电机拆装与研究的兴趣。在此基础上,利用录屏软件录制视频,通过PPT 与动画演示相结合的方式,讲解启动电机结构与工种原理。同时,结合拆装工具使用与注意事项微视频,通过现场拆装演示介绍拆装工具的正确使用方法、拆装安全注意事项以及拆装顺序等,让学生在参与实践前,通过移动通讯工具提前预习。

3 汽车实践工种教学设计

3.1 基于微课的汽车实践工种整体教学设计

在汽车实践教学中,为更合理地应用现有教学设备,提高学生在实践中的积极性,工种结合现有教学资源对实践内容进行了模块化分类,形成基础模块、拆装模块、检测模块、驾驶体验模块共4 大模块。各模块根据教学内容与不同专业授课对象进行不同学时的分配,其中基础模块以对汽车基本认知为目的,拆装与检测模块注重对学生动手实践能力的锻炼,驾驶体验模块以提升学生兴趣为目的。根据对汽车实践工种现有教学情况与教学内容以及微课知识点选取原则分析,选取实践内容中的部分知识点制作成微视频。

表1 为汽车实践工种整体教学设计微课知识点选取。针对各模块教学特色,采用不同的教学方式,旨在利用工种资源与微课相结合的方式,在原有以现场实物讲解与示范的基础上,针对部分内容增加微课,解决以往教学中存在问题,实现实践效率最大化。

表1 汽车实践工种教学设计与微课知识点选取

表1(续)

3.2 基于微课的汽车实践教学案例分析

以拆装模块中的汽车启动电机拆装为例,将微课引入教学后的教学设计,如表2所示。启动电机作为汽车零部件中重要组成部分,在实践教学中通过对启动电机的拆装,让学生了解其结构与工作原理。学生在实践前利用移动通信工具对微视频进行预习,在课堂实践中,指导教师首先针对汽车启动提出相关问题以了解学生对该部分内容的掌握情况。同时,现场再次讲解与演示拆装注意事项和拆装要点,让学生带着问题参与到接下来的实践中。实践中指导教师针对学生操作错误的地方进行指正,最后在实践完成后,学生也可以利用微视频进行复习与总结。

表2 汽车启动电机教学设计

4 将微课引入汽车实践中取得成效

微课作为课堂教学的有效补充形式,在一定程度上既缓解了实践中的部分矛盾又提高学生学习的积极性与主动性,其具体作用包括以下3 点。

有效缓解实践内容多与学时有限的矛盾。汽车实践每学年接收学生近2 000 人,每组学生安排的实践时间为7 学时。授课知识点多、实践学时少。同时,各专业学生基础差异大,通过将微课作为课堂教学的有效补充形式引入,改变了以往利用课堂时间学习理论知识现状,对于部分内容学生通过微课进行课前预习,有效缓解了实践时间少、实践内容多的问题,让学生在有限的实践学时安排中,实现实践效率最大化。

提高学生实践自主能动性。在以往的实践教学中,因专业背景的差异,对于部分非机械类专业学生,往往表现出消极的一面。对于汽车实践中部分专业性较强的内容听不懂也不愿意去继续探索问题。通过微视频的引入,将某些抽象、理论性强的内容变得更加直观、形象,使教学中难以表达与理解的部分变得容易。此外,微课教学不同于传统教学受地域和时间的制约,学生可以随时随地、独立自主地学习。通过课前的预习,学生在实践中相较于以往,其主动性明显得到提升。

丰富教学资源,弥补实践教学中的不足。通常在教学中,受设备数量、场地及时间的限制,对学生的实践往往会造成一定的影响。通过将微课引入汽车实践教学中,在一定程度上缓解了因上述问题带来的影响,如通过微课展现的汽车新技术、行业新动态等内容,这在一定程度上既更新了现有教学资源又扩宽了学生的知识面。

5 总结

在“互联网+教育”背景下,汽车实践工种通过将微课引入到实践教学中,实现以汽车实践为主,以微课教学为补充手段的混合教学模式。通过将传统实践教学与网络技术相结合,既发挥了指导教师在实践教学中的主导作用,又可以提高学生实践的积极性与主动性,在一定程度上实现“线上+线下”教学相结合的教学模式。同时,利用网络平台将制作的微视频提供给学生,用于课前预习与课后总结,在一定程度上既缓解了汽车实践中内容多、时间少等问题,也丰富了教学资源,提高了学生的实践兴趣与效率。

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