信息技術在汽車維修人才培養的應用

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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院校汽車維修專業教學中的利用措施，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中的引入優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；職業院校；教學

在職業院校汽車維修專業教學過程中，應合理引入信息技術、計算機技術為學生們創設出全新的教學課堂。《教育信息化“十三五”規劃》提出，要大力發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、創新意識；新一輪信息技術課程改革的目的在于培養學生的信息意識、計算思維、學習和創新能力等核心素質，與《框架》所倡導的“計算機科學教學與培養學生的學習思維”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，可實現學生的綜合職業能力呈現螺旋式上升，形成閉環控制。

１在職業院校汽車維修專業教學中的信息技術

１．１一體化課件

首先，一體化課件是以教學任務為基礎，與教材相結合，注重教學環節的設計，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，在職業院校汽車維修專業教學過程中，其一體化課件可有效提升課堂教學效率，對于維修專業來說一體化課件可滿足混合式教學開展模式，為學生們構建出主題式、資源式的學習環境。例如，通過一體化課件，教師可按照“技能遞進、項目循環、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，為職業院校汽車維修專業構建出了可靠的教學結構。

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構與工作原理，實物教學軟件以ＦＬＡＳＨ軟件為開發主體，該軟件具有較高的兼容性與通用性，可在職業院校汽車維修專業中為學生們創設出演示以及互動的教學課堂。

１．３教學微課

微課技術在職業院校汽車維修專業中教學意義重大，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容，并將學習的內容分解，以豐富教學材料。微課所呈現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”平臺上發布有關的作業，并按照作業指導書指導學生，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課所學內容，教師也可更好地了解學生學習情況從而優化實際教學內容。（２）課中小組合作學。教師可以根據具體的教學任務，設定不同的教學環境，通過設置出問題來縮短和學生之間的聯系。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象，從而激發學生的學習興趣。在課堂上，教師可將學生分成不同的小組，發放任務書、維修手冊、評估表格，并根據所設定的工作場景，將學生的角色轉變為公司維修技術員，并針對不同的工作環境，我怎么才能解決這個問題？培養學生對工作崗位的職業精神、職業素養的理解，使其達到精益求精、發揚工匠精神的目的。通過發放作業單、作業評分表、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，合理制定作業程序與實施計劃，教師在此過程中，可結合同學們的演示，以評價、優化，不斷推動同學深入探討，加深學生對所學內容的理解。最后，組織同學們進行交流與分享，在經過充分的討論之后，可以將課前作業、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。下課后進行總結和回顧，教師可要求學生們圍繞知識、能力、素質的實現情況進行復盤。一方面要對所學內容進行回顧和復習，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、質量？二是哪些老知識、老技術、能力、素質需要加強？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？組織同學們觀看“大國工匠”的視頻，增強對自己的職業歸屬和自豪，同時通過網絡查找與學習內容有關的典型案例，以分析、記錄，并將其上傳到學習通討論區。

１．４虛擬檢測平臺

該測試平臺能夠實現對各模塊的虛擬測試，而無需發動汽車，從而解決了校內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，經過高度模擬，結構完整、逼真。同時，它具有非常接近真實的外觀和細節感覺，可為學生們營造出一種身臨其境的實訓經驗。項目化教學案例：根據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，真實可靠地模擬真實環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、作業布置和批改、作業測試、考勤登記等。讓學生將其變成一種跨時空的學習工具［２］。

２在職業院校汽車維修專業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”的汽車維修專業課程，并呈現出“交叉融合”態勢，以明確新時代發展特點為學生們打造出獨具一格的維修專業教學內容。

２．１機器人將成為未來學習伙伴

目前，無論是發達國家還是發展中國家，對智能機器人的研究都是一個熱門話題。機器人已經成為培養學生科學知識和實踐能力的重要手段。智能機器人技術創新、高度數字化、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，它的目的是幫助幼兒進行故事的創作和呈現，讓孩子在所畫的場景中，利用機器人的動作來實現預先設定的角色動作，以提高合作、想象力和創造力。因此在中職院校汽車維修專業教學過程中，院校可嘗試引入這一新興技術，使教師可利用遙控機器人協同進行學習討論，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整合作學習的進度。結果顯示：１．機器人輔助式的職業生涯合作學習與教師的輔導一樣有效。２．與實際操作相比，機器人可創造出更容易協作的環境。

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部結構的設計，并對其進行應力計算。１．利用軟件將創意轉化為立體影像的汽車內部結構。２．完成有關作品的設計，教師進行現場交流，并對學生的作品進行評價。３．利用計算機軟件，對所設計的汽車結構進行測試。４．如因結構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”的教學模式創客空間是創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的發布，很多高校都在進行“創客”計劃，以幫助那些有創意、有理想的學生將其變為現實。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費用及軟體的復雜性。在實踐中，要做到既要“創造性”又要“做中學”。這為信息技術專業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勢，中職院校汽車維修專業可根據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量的計劃，即把樹莓派、傳感器、編程實踐（Ｐｙｔｈｏｎ和Ｅｘｃｅｌ）集成到現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容。３．本課程與ＳＣＲＵＭ交叉教學法相結合，可以培養學生的批判思考能力［５］。

２．４體感技術引發學習新體驗

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，與數字設備、周圍的環境進行交互，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。該技術在職業院校汽車維修專業教學過程中，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，它具有較強的數據監控、數據分析能力，并具有廣泛的應用前景。目前已經有微軟公司開發的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

“真實課堂”ＳｅｃｏｎｄＬｉｆｅ（ＳｅｃｏｎｄＬｉｆｅ）是在互聯網上創建的３Ｄ虛擬世界，在２００３年五月推出了Ｂｅｔａ版本。根據Ｌｉｎｄｅｎ－Ｌａｂ發布的ＳｅｃｏｎｄＬｉｆｅ的歷史數據，截止２０１３年，它的注冊用戶達到了３６００萬，總共持續了２１０，０００７２６６年。目前，每個月的注冊人數已經達到了４０萬以上，而月均活躍的人數達到了１００萬。ＳｅｃｏｎｄＬｉｆｅ的最大優點在于可以為學習者提供與環境有關的互動空間，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生強烈的沉浸感和臨場感。２．６云計算環境促進學習與教學的協同云計算（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。云資源支持在線協作，文件存儲，虛擬化和靈活性的訪問。隨著互聯網的發展，云計算越來越多地被用于教育教學中去，其職業院校汽車維修專業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，職業院校汽車維修專業中使用該技術時。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網絡應用程序來建立網上小組，互相分享思想和意見，并一起編輯團隊文件。２．作業結束時，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結束語

綜上所述，在我國汽車行業的快速發展下，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向為復合型。因此，在職業院校汽車維修專業人才培養中，教師應按照行業標準，結合當下主流技術以重構教學內容、優化教學結構、創新教學措施，滿足學生對該專業教學的實際需求與終身發展要求。

作者：李靜 單位：河北省教育廳機關服務中心