《电动汽车直流电源的分析与检修》的项目化教学与实践_蔡澍.pdf

AUTO TIME 61 AUTOMOBILE EDUCATION|汽车教育 时代汽车电动汽车直流电源的分析与检修的项目化教学与实践1项目总体设计1.1知识构架及资源整合本课程是汽修专业理实一体化程度较高的核心课程。它不仅要建构必要的电类理论知识，还要具备相当程度的实操能力；不仅要突出核心素养、必备品德和关键能力，还要融合电工及电子职业技能学习和职业精神培养；不仅要完成立德树人的根本任务，还要为学生后续的职业发展和终生学习奠基，见图 1。教学中坚持“以能力为本位、以实践为主线、以项目课程为主线的模块化”的总体设计理念，结合了相关企业的人才需求,对国家规划新教材的一些内容进行了项目化的整合，见图 2。根据知识的连贯性以及学生的发展规律，将电容器和变压器合并设计为连续的项目单元，分四个教学模块，共 16 课时，见图 3。蔡澍商德锋江苏省高港中等专业学校江苏省泰州市225300摘 要：为了切实落地推行职业学校课程标准和人才培养方案，笔者带领教学团队精心设计并组织实施了汽车运用与维修专业的一个项目化教学案例，在后疫情时代，创新出了一种线上线下“双线育人”的新模式，探索出了一套职业教育的有效教学方案。关键词：电动汽车直流电源教学实施“双线育人”Project-based Teaching and Practice of“Analysis and Overhaul of DC Power Supply for Electric Vehicles”Cai Shu，Shang DefengAbstract：In order to effectively implement the curriculum standards and talent training programs of vocational schools,the author led the teaching team to carefully design and organize the implementation of a project-based teaching case of automobile operation and maintenance,and in the post-epidemic era,a new model of online and offline“dual-line education”was innovated,and an effective teaching program for vocational education was explored.Key words：electric vehicles,DC power supply,teaching implementation,“dual-line education”图1专业类平台课程1.汽车文化 2.汽车机械基础3.汽车电工电子4.汽车构造 5.汽车使用与维护图2直流电路基础知识电容器1.理解电容器的概念和作用；2.理解电容器充放电的特性；3.了解超级电容器在新能源汽车中的应用。电动汽车直流电源的分析与检修磁路与变压器基础知识变压器1.了解电力系统采用变压器改变交流电压的原理；2.理解变压器的功能、分类；3.理解变压器的工作原理；4.理解点火线圈高压电产生原理。半导体元件基础知识二级管1.掌握 PN 结单向导电性；2.掌握二极管的伏安特性、主要参数和简单测试方法；3.掌握硅稳压管的稳压特性。模拟电路基础知识整流滤波稳压电路1.理解整流电路的组成和工作原理；2.了解各种滤波电路的组成；3.理解稳压电路的基本组成和工作原理；4.理解汽车交流发电机的整流及调压原理。62 AUTO TIMEAUTOMOBILE EDUCATION|汽车教育1.2学情分析本校处于街道下辖的工业园区内，每年所招学生有一大半来自于农村，家境不是太好，渴望快速获得职业能力，走上工作岗位，减轻家庭负担。本课程安排在物理课程授课结束后开设。学生对理论知识的掌握很薄弱且程度不一，具有一定的比胜心理，但学习精力难以集中。线上知识自学与作业的上线率和完成率虽接近百分之百，但学生的挂机现象普遍存在，教师利用学习通平台举手功能和评价结果分析，可以暴露出来这些问题并能提醒教师关注。1.3学习目标依据江苏省中等职业学校交通运输类课程标准设置的“培养定位与规格”，以电类基础知识为主线，将职业岗位所需的相关知识技能与职业素养有机融入所设置的模块和教学单元。遵循学生认知规律和职业成长规律，对接职业标准，融合电工电子技术与技能的新知识、新技术、新方法。按照从单一到综合、从理论到实践的顺序，优化教学内容，设置了如下多维度的学习目标：（1）通过项目一使学生了解基本电子元件二极管和电容器的符号标注、特性参数及好坏判别方法；（2）通过项目二使学生了解变压器的组成和工作原理及在实际生产中的典型应用，会使用变压换算公式；（3）通过项目三和项目四使学生会使用常用的电子仪器仪表和工具；能根据焊接对象选择焊接工具，能进行焊前处理；能安装、焊接由电阻器、电容器、二极管、变压器等组成的单面印制电路板；能识别虚焊、假焊；能进行全波整流稳压电路的测量、调试、维修；能规范操作常用电工工具和电工电子仪表；（4）通过本课题的角色扮演和产品拆解整体设计，进一步培养学生具有安全用电、规范操作的职业习惯，养成严谨求实的工作态度，培植精益求精的工匠精神。1.4关键知识目标任务开始前，通过学习平台数据的分析反馈结合平时教学经验，我们发现有两类关键知识目标学生难以掌握。一是理论性和操作性都很难的知识目标，比如：1.理解变压器的工作原理及变压比、变流比的概念；2.能正确连接桥式整流电路和滤波电路，并简述其工作原理。二是实际工业产品中集成度高的电路模块的辨认：能列举出桥式整流电路和集成稳压电源在电子电器或设备中的应用。这正是本项目任务教学的关键点和突破点所在。1.5教学策略及方法我们始终遵照“做中学，学中做，教学做相统一”的要求，精心设计和选择适应学情的教学策略：（1）基于汽修企业实际工序进行了项目化的任务编排。通过对汽修企业实际工序的细化分析，让学生化身为企业的五大员（组长、操作员、调试员、检测员和记录员），从符号辨别到实物认知，从单个模块分析到集成模块分析，从教室理论学习到工厂流水线式的工序检测，开展项目学习。（2）基于任务驱动法和项目教学法的教学模式，在后疫情时代创新开展了“双线育人”新模式。学校开通了超星学习通教学平台，借助该平台，教师可以发布任务书、PPT、操作视频；可以进行课前、课中、课后的及时评价，了解学生学习情况；还可以利用平台的拓展功能进一步引入资源，实现二次教学提升。同时为方便和学生们答疑交流，还利用腾讯会议开展线上直播，学生线上举手上麦，一对一交流，评论区学生发言留言，一对多讨论，引导学生进行个性化的学习。2教学实施及成效2.1师资安排本课程教学团队由三位电类方向的双师型教师组成。经教务处、学工处和就业处协调，开通了校企联动实时辅助教学。2.2项目执行按照流行的“四环六步”项目化课堂教学模式实施教学，见图 4。总体设计流程及说明：（1）组织教学环节，熟悉理实一体教室环境。（2）情境导入环节，了解岗位需求，开启学习。（3）项目实施阶段，按照循序渐进的规律，引导学生完成六个分任务。（4）布置作业环节，教师根据发表的任务书、PPT和操作视频，进行教、学、做、评的系统性教学。这里要强调的是我们均采用基于企业实际工序模拟，把学生分成若干组，学生通过角色扮演，深入体验企业环境，将集成度高的工业产品，拆解成学生可操作的模块。任务实施各阶段都要强调职业素养，对标企业 7S 管理标准，锻炼相应的职业能力。简化理论知识的讲解，采用实物操作展示和模拟仿真相融合的操作训练，既能吸住学生的注意力，发挥他们的主动性，也能落实教学目标，突破重难点。比如在分图3电动汽车直流电源的分析与检修“图变物”模块认识与测试二极管和电容“高变低”模块认识与测试变压器“交变直”模块分析与检修桥式整流电路“杂变稳”模块分析与检修滤波电路图4环节一组织教学环节二情景导入环节四布置作业环节三项目实施六步明确任务14确定方案收集信息52执行计划63制定标准反馈评价AUTO TIME 63 AUTOMOBILE EDUCATION|汽车教育 时代汽车析与检修桥式整流电路的项目中，学生已经通过超星平台，做了相关预习，所以直接出示实物，让学生自行寻找身边的整流电路，让学生最起码觉得学这个内容有用；同样电路分析与检修任务的实施，既是对前面模块的复习，也是对学生动手实操的检测，再通过小组竞赛，培养他们的进取心、团队意识；在课堂交互评价环节，给予学生多多鼓励，注重能力和意识的培养，促进学生全面成长和发展。在项目执行时，采取多时段，多阶段的评价方式，收集数据，综合评价。（1）通过工位点名平台签到进行考勤评价。（2）通过现场展示、学生任务书和考核表进行学习效果评价。（3）通过现场和学习通平台任务成果进行互评。2.3教学成果通过项目化的任务实施，借助信息化的教学手段，大胆巧妙的任务设计,开展交互式的教学。将传统讲授时，比较抽象和难表述的知识原理、检测工序和数据分析判断，讲透了，讲活了，入脑了，入心了。同时，学习通资源库里的学习资源可以提前看，反复学，点对点地看，全时段地学，拓展性地研究。兼顾了各类生源，尽量使少数基础较弱的学生有收获，大部分学生有成就，极少数兴趣强的学生有拓展，更大限度地完成教学目标。最后，通过学习通的大数据，点面结合开展全方位立体式的分析评价，让每个学生都感受到了成功，看到了前进的方向，明确了教师设置的导航图，找到了老师铺设的云梯，更找回了职校生久违的自信。通过任务的逐级分解，调动了学生的积极性。由纯粹的理论课堂过渡到理实一体课堂，学生没有一点不适应，反而流露出强烈的学习欲望。再结合实际的一些贴近生活的例子，比如对新能源汽车电源容量和规格的不同控制需求、工厂招聘提供的岗位要求、生活中充电器的使用再到利用仿真实训平台、Multisim 仿真软件，学生也能找到学习的其他途径，达到殊途同归的目的。作者简介蔡澍：（1976.01），男，汉族，江苏泰兴人，大学本科，讲师。研究方向：电子技术应用。商德锋：（1978.01），男，汉族，江苏泰兴人,大学本科，职称：高级讲师。研究方向：智能制造。每个项目以任务为引领，各小组完成电路的制作与测试，关键是要有学生的动手操作环节。让学生不仅局限于理论的理解，还锻炼了技能，带动了职业素养的提升。突出“做中学、做中教、教学做相统一”，同时教师准备相关内容的过程也是一种接受新知识、新方法、新理念的“教学相长”。另外，创新开展的“双线育人”新模式。学生的自主学习潜力得以挖掘，教师全面统筹“双线”，确保教学进程的无缝衔接。同时，悉心观察学生学习状态，加强疏导，使他们明白电子产品是我们学习的有力工具而不是放松的玩具，坚决杜绝学生对手机、电脑和平板的依赖心理，适应学习环境和场景的转变，避免出现教学手段先进了，学习效果反而退步了。由于项目涉及两个单元的内容，教学团队在进行教学设计的时候也很纠结。鉴于我校的实际情况，做了大量的尝试，最终完成了两个目标单元的系统化的教学设计。其中包括网络现有资源和团队自备资源的融合开发。例如通俗易懂的秒懂百科、桥式整流电路和安全用电常识微课、电工技能与实训仿真教学系统、电路制作与检测的工序微视频等等，都便于学生重复观看。利用网络优势，突破时间和空间的限制，让学习无处不在。项目案例整体设计确定之后，团队分工合作，完成了四个模块的项目化教学设计，并分课时按顺序实施。3项目实施的反思及优化方向3.1知识构架及资源整合方面我们根据课标和大纲对内容进行了项目化的整合，完成了必备电类理论知识、实操能力和岗位关键能力的立体建构。同时结合网络上汽修企业的招聘信息，融入了一些校企合作资源，并通过视频连线将真实的流水线工序，拉进课堂，让学习情境更加逼真，效果比传统教学好很多。但在项目的实施过程中，学生的合作意识有待提高，组员之间小组之间的分工有脱节。优化方向：有机会