信息技術(shù)在汽車維修人才培養(yǎng)的應(yīng)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(xué)習(xí)APP與信息技術(shù)平臺在職業(yè)院校汽車維修專業(yè)教學(xué)中的利用措施,并提出新型計算機技術(shù)如機器人技術(shù)、3D打印技術(shù)、開源硬件夯實信息技術(shù)、體感技術(shù)等在該專業(yè)中的引入優(yōu)勢以及有關(guān)實踐案例,以供參考。
關(guān)鍵詞:信息技術(shù);計算機技術(shù);職業(yè)院校;教學(xué)
在職業(yè)院校汽車維修專業(yè)教學(xué)過程中,應(yīng)合理引入信息技術(shù)、計算機技術(shù)為學(xué)生們創(chuàng)設(shè)出全新的教學(xué)課堂?!督逃畔⒒笆濉币?guī)劃》提出,要大力發(fā)展計算機技術(shù)在教育教學(xué)中的運用,以提高學(xué)生的信息素養(yǎng)、創(chuàng)新意識;新一輪信息技術(shù)課程改革的目的在于培養(yǎng)學(xué)生的信息意識、計算思維、學(xué)習(xí)和創(chuàng)新能力等核心素質(zhì),與《框架》所倡導(dǎo)的“計算機科學(xué)教學(xué)與培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)思維”相一致。因此,利用計算機信息技術(shù),可為課程融入“計算思維”,滿足學(xué)生對課程教學(xué)多樣化的需求后,可實現(xiàn)學(xué)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(xué)中的信息技術(shù)
1.1一體化課件
首先,一體化課件是以教學(xué)任務(wù)為基礎(chǔ),與教材相結(jié)合,注重教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)計,遵循“六步式”的“集成”教學(xué)模式,使教學(xué)過程更加完整,能夠幫助教師順利地完成教學(xué)工作。其次,在職業(yè)院校汽車維修專業(yè)教學(xué)過程中,其一體化課件可有效提升課堂教學(xué)效率,對于維修專業(yè)來說一體化課件可滿足混合式教學(xué)開展模式,為學(xué)生們構(gòu)建出主題式、資源式的學(xué)習(xí)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(xùn)練、行動導(dǎo)向”的綜合課程教學(xué)模式,從中級工、高級工、技術(shù)工三個階段開展階梯式的教學(xué),可將學(xué)生分為幾個小組,通過行動導(dǎo)向教學(xué),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(shù)工“知原理,懂大修”,的教學(xué)效果,一體化課程打通了學(xué)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(xué)結(jié)構(gòu)。
1.2實物教學(xué)軟件
實物教學(xué)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(xué)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(xué)生們創(chuàng)設(shè)出演示以及互動的教學(xué)課堂。
1.3教學(xué)微課
微課技術(shù)在職業(yè)院校汽車維修專業(yè)中教學(xué)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(biāo)準(zhǔn)以及教學(xué)需求錄制好課程所需的內(nèi)容,并將學(xué)習(xí)的內(nèi)容分解,以豐富教學(xué)材料。微課所呈現(xiàn)出的課堂知識點并不復(fù)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(xué)目標(biāo),所以被教育界稱之為“碎片化”。然而,微課的教學(xué)目標(biāo)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(shù)是目前使用最為廣泛的技術(shù),但教師在使用其開展維修教學(xué)時,應(yīng)從學(xué)生的需求出發(fā)以及學(xué)生對維修車輛的學(xué)習(xí)情況,以此確保制定出針對性的微課教學(xué)資源。(1)課前自主探究學(xué)。在課堂之前,教師可在“學(xué)習(xí)通”平臺上發(fā)布有關(guān)的作業(yè),并按照作業(yè)指導(dǎo)書指導(dǎo)學(xué)生,完成相應(yīng)的微視頻的學(xué)習(xí)與預(yù)習(xí)。在此,學(xué)生可明確地了解到本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容,教師也可更好地了解學(xué)生學(xué)習(xí)情況從而優(yōu)化實際教學(xué)內(nèi)容。(2)課中小組合作學(xué)。教師可以根據(jù)具體的教學(xué)任務(wù),設(shè)定不同的教學(xué)環(huán)境,通過設(shè)置出問題來縮短和學(xué)生之間的聯(lián)系。同時,通過在實車中設(shè)置一些實際問題,使學(xué)生能更直觀地感覺到故障現(xiàn)象,從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在課堂上,教師可將學(xué)生分成不同的小組,發(fā)放任務(wù)書、維修手冊、評估表格,并根據(jù)所設(shè)定的工作場景,將學(xué)生的角色轉(zhuǎn)變?yōu)楣揪S修技術(shù)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(xué)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(xué)習(xí)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(xué)們的演示,以評價、優(yōu)化,不斷推動同學(xué)深入探討,加深學(xué)生對所學(xué)內(nèi)容的理解。最后,組織同學(xué)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(xué)習(xí)成績。(3)課后延伸拓展學(xué)。下課后進行總結(jié)和回顧,教師可要求學(xué)生們圍繞知識、能力、素質(zhì)的實現(xiàn)情況進行復(fù)盤。一方面要對所學(xué)內(nèi)容進行回顧和復(fù)習(xí),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(shù)、提高了什么能力、質(zhì)量?二是哪些老知識、老技術(shù)、能力、素質(zhì)需要加強?三是接下來應(yīng)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(xué)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(luò)查找與學(xué)習(xí)內(nèi)容有關(guān)的典型案例,以分析、記錄,并將其上傳到學(xué)習(xí)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(xùn)車輛短缺的問題。在實踐教學(xué)過程中,教師可以在虛擬測試平臺上進行一對一的教學(xué),也可以作為教師引導(dǎo)學(xué)生上車實操,使其成為可組織學(xué)生自主學(xué)習(xí)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(xùn)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(xùn)練過程,并能反復(fù)地觀察、學(xué)習(xí),其以史無前例的真實感、趣味性、安全性和便利性,為學(xué)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(xué)效果有明顯的改善,降低了教學(xué)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(xì)節(jié)感覺,可為學(xué)生們營造出一種身臨其境的實訓(xùn)經(jīng)驗。項目化教學(xué)案例:根據(jù)汽車應(yīng)用與維護訓(xùn)練的虛擬模擬要求,教師可精心設(shè)計出各種模擬訓(xùn)練的實例,并將其直接應(yīng)用到模擬訓(xùn)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(xùn)教學(xué)更具趣味性。簡單交互:各種軟件操作簡便,使用方便。
1.5學(xué)習(xí)APP與教學(xué)平臺
首先,學(xué)習(xí)APP可讓學(xué)生充分利用碎片化的時間進行自主學(xué)習(xí),APP內(nèi)置了相應(yīng)車型的課程資源,學(xué)生可以隨時查看。其次,教學(xué)平臺,“都來學(xué)吧”屬于PC與手機端的教學(xué)平臺,可滿足教學(xué)、培訓(xùn)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(yuǎn)程教學(xué)。在此過程中,教師可在平臺上開設(shè)班級、上傳課程資源、進行課程教學(xué)、作業(yè)布置和批改、作業(yè)測試、考勤登記等。讓學(xué)生將其變成一種跨時空的學(xué)習(xí)工具[2]。
2在職業(yè)院校汽車維修專業(yè)教學(xué)中的新型計算機技術(shù)
在上述分析了有關(guān)的信息技術(shù)后,下述以提出目前新型的計算機技術(shù),利用這些技術(shù)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(xué)生們打造出獨具一格的維修專業(yè)教學(xué)內(nèi)容。
2.1機器人將成為未來學(xué)習(xí)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(xué)生科學(xué)知識和實踐能力的重要手段。智能機器人技術(shù)創(chuàng)新、高度數(shù)字化、智能化。其機器人在指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)的過程中,具有三種功能:智力學(xué)習(xí)工具、情境建構(gòu)者、學(xué)習(xí)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(xué)習(xí)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(yù)先設(shè)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(xué)過程中,院??蓢L試引入這一新興技術(shù),使教師可利用遙控機器人協(xié)同進行學(xué)習(xí)討論,將學(xué)生與機器人的交互行為記錄下來,并將其反饋給教師與學(xué)生,以便教師與同學(xué)們可以隨時調(diào)整合作學(xué)習(xí)的進度。結(jié)果顯示:1.機器人輔助式的職業(yè)生涯合作學(xué)習(xí)與教師的輔導(dǎo)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(shù)顛覆學(xué)生動手實踐
3D打印在教學(xué)和學(xué)習(xí)中的重要作用在于:它可以使具體的東西更逼真,并且使學(xué)生產(chǎn)生代入感,通過親身體驗和親身參與,使學(xué)生的動手能力、設(shè)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(xué)生完成“汽車設(shè)計”。教師可要求學(xué)生在課堂上完成對汽車內(nèi)部結(jié)構(gòu)的設(shè)計,并對其進行應(yīng)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(guān)作品的設(shè)計,教師進行現(xiàn)場交流,并對學(xué)生的作品進行評價。3.利用計算機軟件,對所設(shè)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(yīng)由小組同學(xué)進行討論,重新設(shè)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(shù)
“做中學(xué)”的教學(xué)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(xué)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(yīng)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(fù)雜性。在實踐中,要做到既要“創(chuàng)造性”又要“做中學(xué)”。這為信息技術(shù)專業(yè)的教學(xué)和培訓(xùn)提供了新的機遇[4]。下述以有關(guān)研究指出該技術(shù)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(shù)。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(xué)地理教科書中,通過學(xué)生自主學(xué)習(xí)完成對技術(shù)的評估。結(jié)果表明:1.利用該技術(shù)可以極大地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。2.透過實物,使學(xué)生更好地理解已學(xué)的內(nèi)容。3.本課程與SCRUM交叉教學(xué)法相結(jié)合,可以培養(yǎng)學(xué)生的批判思考能力[5]。
2.4體感技術(shù)引發(fā)學(xué)習(xí)新體驗
體感技術(shù)可以讓學(xué)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(shè)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(shù),是鍵盤、鼠標(biāo)、觸摸屏后的最新技術(shù),可以為使用者提供更多的實用的體驗。該技術(shù)在職業(yè)院校汽車維修專業(yè)教學(xué)過程中,可讓學(xué)生親身體驗到維修過程,并且體感技術(shù)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(yīng)用前景。目前已經(jīng)有微軟公司開發(fā)的Kinect技術(shù)。Kinect的身體感應(yīng)技術(shù)可以與投影機相連接,在此教師可在教學(xué)過程中,將信息投射到任意的接口上,并且還能讓學(xué)生在任意的界面上進行觸摸操作,以直接提升學(xué)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(xué)習(xí)者提供與環(huán)境有關(guān)的互動空間,其高度的擬真性和沉浸性使得學(xué)習(xí)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(xué)習(xí)與教學(xué)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(wù)和工具的技術(shù)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(xué)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(wù)等解決辦法。隨著我國教育信息化建設(shè)的不斷深入,云計算技術(shù)在教育領(lǐng)域的應(yīng)用越來越重要,其中包括云端應(yīng)用、資源同步、在線平臺協(xié)作學(xué)習(xí)等,云計算在當(dāng)今的課堂教學(xué)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(shù)時。1.在教師給學(xué)生安排好學(xué)習(xí)任務(wù)后,鼓勵他們進行小組的溝通。同學(xué)們可以使用Office網(wǎng)絡(luò)應(yīng)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(xué)分享自己的作品,教師可帶領(lǐng)同學(xué)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(shù)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(fù)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(yīng)按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),結(jié)合當(dāng)下主流技術(shù)以重構(gòu)教學(xué)內(nèi)容、優(yōu)化教學(xué)結(jié)構(gòu)、創(chuàng)新教學(xué)措施,滿足學(xué)生對該專業(yè)教學(xué)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(guān)服務(wù)中心