信息技術在汽車維修人才培養(yǎng)的應用
時間:2022-09-27 08:59:45
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摘要:本文主要分析一體化課件、實物軟件、微課虛擬檢測平臺、學習APP與信息技術平臺在職業(yè)院校汽車維修專業(yè)教學中的利用措施,并提出新型計算機技術如機器人技術、3D打印技術、開源硬件夯實信息技術、體感技術等在該專業(yè)中的引入優(yōu)勢以及有關實踐案例,以供參考。
關鍵詞:信息技術;計算機技術;職業(yè)院校;教學
在職業(yè)院校汽車維修專業(yè)教學過程中,應合理引入信息技術、計算機技術為學生們創(chuàng)設出全新的教學課堂?!督逃畔⒒笆濉币?guī)劃》提出,要大力發(fā)展計算機技術在教育教學中的運用,以提高學生的信息素養(yǎng)、創(chuàng)新意識;新一輪信息技術課程改革的目的在于培養(yǎng)學生的信息意識、計算思維、學習和創(chuàng)新能力等核心素質(zhì),與《框架》所倡導的“計算機科學教學與培養(yǎng)學生的學習思維”相一致。因此,利用計算機信息技術,可為課程融入“計算思維”,滿足學生對課程教學多樣化的需求后,可實現(xiàn)學生的綜合職業(yè)能力呈現(xiàn)螺旋式上升,形成閉環(huán)控制。
1在職業(yè)院校汽車維修專業(yè)教學中的信息技術
1.1一體化課件
首先,一體化課件是以教學任務為基礎,與教材相結(jié)合,注重教學環(huán)節(jié)的設計,遵循“六步式”的“集成”教學模式,使教學過程更加完整,能夠幫助教師順利地完成教學工作。其次,在職業(yè)院校汽車維修專業(yè)教學過程中,其一體化課件可有效提升課堂教學效率,對于維修專業(yè)來說一體化課件可滿足混合式教學開展模式,為學生們構(gòu)建出主題式、資源式的學習環(huán)境。例如,通過一體化課件,教師可按照“技能遞進、項目循環(huán)、小組訓練、行動導向”的綜合課程教學模式,從中級工、高級工、技術工三個階段開展階梯式的教學,可將學生分為幾個小組,通過行動導向教學,實現(xiàn)了中級工能“知原理、會維護”,高級工能“懂原理、會診斷”,技術工“知原理,懂大修”,的教學效果,一體化課程打通了學生技能晉級的通道,為職業(yè)院校汽車維修專業(yè)構(gòu)建出了可靠的教學結(jié)構(gòu)。
1.2實物教學軟件
實物教學軟件是指,教師可采用汽車實物作為主要對象,以實物或立體動畫的方式展示其結(jié)構(gòu)與工作原理,實物教學軟件以FLASH軟件為開發(fā)主體,該軟件具有較高的兼容性與通用性,可在職業(yè)院校汽車維修專業(yè)中為學生們創(chuàng)設出演示以及互動的教學課堂。
1.3教學微課
微課技術在職業(yè)院校汽車維修專業(yè)中教學意義重大,其微課通常是從典型的一線案例中選取,按照課程標準以及教學需求錄制好課程所需的內(nèi)容,并將學習的內(nèi)容分解,以豐富教學材料。微課所呈現(xiàn)出的課堂知識點并不復雜,其只包含一個或兩個知識點,它似乎缺乏系統(tǒng)性和綜合性,也沒有教學目標,所以被教育界稱之為“碎片化”。然而,微課的教學目標為特定人群,并傳遞特定的知識,因此,微課本身還需要系統(tǒng)化,微課所傳達的知識還必須具有綜合性。雖然微課技術是目前使用最為廣泛的技術,但教師在使用其開展維修教學時,應從學生的需求出發(fā)以及學生對維修車輛的學習情況,以此確保制定出針對性的微課教學資源。(1)課前自主探究學。在課堂之前,教師可在“學習通”平臺上發(fā)布有關的作業(yè),并按照作業(yè)指導書指導學生,完成相應的微視頻的學習與預習。在此,學生可明確地了解到本節(jié)課所學內(nèi)容,教師也可更好地了解學生學習情況從而優(yōu)化實際教學內(nèi)容。(2)課中小組合作學。教師可以根據(jù)具體的教學任務,設定不同的教學環(huán)境,通過設置出問題來縮短和學生之間的聯(lián)系。同時,通過在實車中設置一些實際問題,使學生能更直觀地感覺到故障現(xiàn)象,從而激發(fā)學生的學習興趣。在課堂上,教師可將學生分成不同的小組,發(fā)放任務書、維修手冊、評估表格,并根據(jù)所設定的工作場景,將學生的角色轉(zhuǎn)變?yōu)楣揪S修技術員,并針對不同的工作環(huán)境,我怎么才能解決這個問題?培養(yǎng)學生對工作崗位的職業(yè)精神、職業(yè)素養(yǎng)的理解,使其達到精益求精、發(fā)揚工匠精神的目的。通過發(fā)放作業(yè)單、作業(yè)評分表、教師評分表等,強化學習過程的管理與評估。通過小組討論、集體討論、腦力激蕩、搜集材料、集思廣益等方式,合理制定作業(yè)程序與實施計劃,教師在此過程中,可結(jié)合同學們的演示,以評價、優(yōu)化,不斷推動同學深入探討,加深學生對所學內(nèi)容的理解。最后,組織同學們進行交流與分享,在經(jīng)過充分的討論之后,可以將課前作業(yè)、評估分單、實際操作評分表、自我評估表等進行分析,以全面評估該小組的學習成績。(3)課后延伸拓展學。下課后進行總結(jié)和回顧,教師可要求學生們圍繞知識、能力、素質(zhì)的實現(xiàn)情況進行復盤。一方面要對所學內(nèi)容進行回顧和復習,另一方面要回答以下三個問題:一是獲得了什么新的知識、新的技術、提高了什么能力、質(zhì)量?二是哪些老知識、老技術、能力、素質(zhì)需要加強?三是接下來應如何提高自己的知識,提高自己的技能,提高自己的素質(zhì)?組織同學們觀看“大國工匠”的視頻,增強對自己的職業(yè)歸屬和自豪,同時通過網(wǎng)絡查找與學習內(nèi)容有關的典型案例,以分析、記錄,并將其上傳到學習通討論區(qū)。
1.4虛擬檢測平臺
該測試平臺能夠?qū)崿F(xiàn)對各模塊的虛擬測試,而無需發(fā)動汽車,從而解決了校內(nèi)實訓車輛短缺的問題。在實踐教學過程中,教師可以在虛擬測試平臺上進行一對一的教學,也可以作為教師引導學生上車實操,使其成為可組織學生自主學習的輔助手段,下述依據(jù)案例進行重點分析。例如,《汽車運用與維修實訓虛擬仿真》是汽修專業(yè)中的主要課程,其中包括定期維護以及故障診斷。該平臺集成了操作、工藝、聲音、光、影、像于一體的實際訓練過程,并能反復地觀察、學習,其以史無前例的真實感、趣味性、安全性和便利性,為學生提供了一種全新的教育實踐經(jīng)驗。對《汽車運用與維修》的教學效果有明顯的改善,降低了教學成本[1]。真實感:基于真實的4S店,經(jīng)過高度模擬,結(jié)構(gòu)完整、逼真。同時,它具有非常接近真實的外觀和細節(jié)感覺,可為學生們營造出一種身臨其境的實訓經(jīng)驗。項目化教學案例:根據(jù)汽車應用與維護訓練的虛擬模擬要求,教師可精心設計出各種模擬訓練的實例,并將其直接應用到模擬訓練中,以實現(xiàn)各種虛擬操作。趣味性:通過接近真實的3D建模和精密的控制系統(tǒng),真實可靠地模擬真實環(huán)境中的車輛使用與維護的操作,并對其進行實時的反饋和判斷,使實訓教學更具趣味性。簡單交互:各種軟件操作簡便,使用方便。
1.5學習APP與教學平臺
首先,學習APP可讓學生充分利用碎片化的時間進行自主學習,APP內(nèi)置了相應車型的課程資源,學生可以隨時查看。其次,教學平臺,“都來學吧”屬于PC與手機端的教學平臺,可滿足教學、培訓以及演講等開放性授課的工具。該平臺上可實行輪流上課,也可以讓師生之間進行角色互換,完成遠程教學。在此過程中,教師可在平臺上開設班級、上傳課程資源、進行課程教學、作業(yè)布置和批改、作業(yè)測試、考勤登記等。讓學生將其變成一種跨時空的學習工具[2]。
2在職業(yè)院校汽車維修專業(yè)教學中的新型計算機技術
在上述分析了有關的信息技術后,下述以提出目前新型的計算機技術,利用這些技術可打造出“獨立門類”的汽車維修專業(yè)課程,并呈現(xiàn)出“交叉融合”態(tài)勢,以明確新時代發(fā)展特點為學生們打造出獨具一格的維修專業(yè)教學內(nèi)容。
2.1機器人將成為未來學習伙伴
目前,無論是發(fā)達國家還是發(fā)展中國家,對智能機器人的研究都是一個熱門話題。機器人已經(jīng)成為培養(yǎng)學生科學知識和實踐能力的重要手段。智能機器人技術創(chuàng)新、高度數(shù)字化、智能化。其機器人在指導學生學習的過程中,具有三種功能:智力學習工具、情境建構(gòu)者、學習伙伴。如,日本是世界上最大的機器人教育國家,最近推出了一款基于機器人與投影儀的R學習系統(tǒng),它的目的是幫助幼兒進行故事的創(chuàng)作和呈現(xiàn),讓孩子在所畫的場景中,利用機器人的動作來實現(xiàn)預先設定的角色動作,以提高合作、想象力和創(chuàng)造力。因此在中職院校汽車維修專業(yè)教學過程中,院??蓢L試引入這一新興技術,使教師可利用遙控機器人協(xié)同進行學習討論,將學生與機器人的交互行為記錄下來,并將其反饋給教師與學生,以便教師與同學們可以隨時調(diào)整合作學習的進度。結(jié)果顯示:1.機器人輔助式的職業(yè)生涯合作學習與教師的輔導一樣有效。2.與實際操作相比,機器人可創(chuàng)造出更容易協(xié)作的環(huán)境。
2.23D打印技術顛覆學生動手實踐
3D打印在教學和學習中的重要作用在于:它可以使具體的東西更逼真,并且使學生產(chǎn)生代入感,通過親身體驗和親身參與,使學生的動手能力、設計能力和思考能力得到全面的提升。例如,在汽車專業(yè)維修中,教師可利用3D打印幫助學生完成“汽車設計”。教師可要求學生在課堂上完成對汽車內(nèi)部結(jié)構(gòu)的設計,并對其進行應力計算。1.利用軟件將創(chuàng)意轉(zhuǎn)化為立體影像的汽車內(nèi)部結(jié)構(gòu)。2.完成有關作品的設計,教師進行現(xiàn)場交流,并對學生的作品進行評價。3.利用計算機軟件,對所設計的汽車結(jié)構(gòu)進行測試。4.如因結(jié)構(gòu)不合理而造成的汽車無法行駛,應由小組同學進行討論,重新設計。實驗完成后,各個團隊利用3D打印機打印出汽車構(gòu)件,并將其組裝成實際汽車的模型[3]。
2.3開源硬件夯實信息技術
“做中學”的教學模式創(chuàng)客空間是創(chuàng)客文化的重要推動力,組織各種DIY手工作坊或手工班,具有濃厚的家庭氣氛。隨著Galileo的開放源碼硬件平臺Arduino的發(fā)布,很多高校都在進行“創(chuàng)客”計劃,以幫助那些有創(chuàng)意、有理想的學生將其變?yōu)楝F(xiàn)實。樹莓派是一種開放源碼的硬件,它在教育方面的應用日益引起人們的重視。開放源碼的硬體可以減少軟體的研發(fā)費用及軟體的復雜性。在實踐中,要做到既要“創(chuàng)造性”又要“做中學”。這為信息技術專業(yè)的教學和培訓提供了新的機遇[4]。下述以有關研究指出該技術的優(yōu)勢,中職院校汽車維修專業(yè)可根據(jù)實際情況選擇是否引入該技術。IBM非洲研究所于2013年12月推進了提高非洲教育質(zhì)量的計劃,即把樹莓派、傳感器、編程實踐(Python和Excel)集成到現(xiàn)有的中學地理教科書中,通過學生自主學習完成對技術的評估。結(jié)果表明:1.利用該技術可以極大地提高學生的學習興趣。2.透過實物,使學生更好地理解已學的內(nèi)容。3.本課程與SCRUM交叉教學法相結(jié)合,可以培養(yǎng)學生的批判思考能力[5]。
2.4體感技術引發(fā)學習新體驗
體感技術可以讓學生在沒有任何操作工具的情況下,通過身體的運動,與數(shù)字設備、周圍的環(huán)境進行交互,就像是一對精確而高效的“眼睛”,能夠幫助計算機去觀察世界,執(zhí)行不同的命令。體感技術,是鍵盤、鼠標、觸摸屏后的最新技術,可以為使用者提供更多的實用的體驗。該技術在職業(yè)院校汽車維修專業(yè)教學過程中,可讓學生親身體驗到維修過程,并且體感技術是一種新型的控制方法,它具有較強的數(shù)據(jù)監(jiān)控、數(shù)據(jù)分析能力,并具有廣泛的應用前景。目前已經(jīng)有微軟公司開發(fā)的Kinect技術。Kinect的身體感應技術可以與投影機相連接,在此教師可在教學過程中,將信息投射到任意的接口上,并且還能讓學生在任意的界面上進行觸摸操作,以直接提升學生的實踐能力[6]。
2.5虛擬世界中隱現(xiàn)
“真實課堂”SecondLife(SecondLife)是在互聯(lián)網(wǎng)上創(chuàng)建的3D虛擬世界,在2003年五月推出了Beta版本。根據(jù)Linden-Lab發(fā)布的SecondLife的歷史數(shù)據(jù),截止2013年,它的注冊用戶達到了3600萬,總共持續(xù)了210,0007266年。目前,每個月的注冊人數(shù)已經(jīng)達到了40萬以上,而月均活躍的人數(shù)達到了100萬。SecondLife的最大優(yōu)點在于可以為學習者提供與環(huán)境有關的互動空間,其高度的擬真性和沉浸性使得學習者在進行語言交際時能夠產(chǎn)生強烈的沉浸感和臨場感。2.6云計算環(huán)境促進學習與教學的協(xié)同云計算(CloudComputing)是一種以方便擴展、按需提供的方式為用戶提供需要服務和工具的技術模式。云資源支持在線協(xié)作,文件存儲,虛擬化和靈活性的訪問。隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,云計算越來越多地被用于教育教學中去,其職業(yè)院校汽車維修專業(yè)可將云計算視為存儲、備份、軟件服務等解決辦法。隨著我國教育信息化建設的不斷深入,云計算技術在教育領域的應用越來越重要,其中包括云端應用、資源同步、在線平臺協(xié)作學習等,云計算在當今的課堂教學中的作用越來越突出[7]。如,職業(yè)院校汽車維修專業(yè)中使用該技術時。1.在教師給學生安排好學習任務后,鼓勵他們進行小組的溝通。同學們可以使用Office網(wǎng)絡應用程序來建立網(wǎng)上小組,互相分享思想和意見,并一起編輯團隊文件。2.作業(yè)結(jié)束時,各組同學分享自己的作品,教師可帶領同學們進行相互評價[8]。
3結(jié)束語
綜上所述,在我國汽車行業(yè)的快速發(fā)展下,各類新技術與新工藝層出不窮,在此人才需求也從單一技能轉(zhuǎn)向為復合型。因此,在職業(yè)院校汽車維修專業(yè)人才培養(yǎng)中,教師應按照行業(yè)標準,結(jié)合當下主流技術以重構(gòu)教學內(nèi)容、優(yōu)化教學結(jié)構(gòu)、創(chuàng)新教學措施,滿足學生對該專業(yè)教學的實際需求與終身發(fā)展要求。
作者:李靜 單位:河北省教育廳機關服務中心