房芳 田野
(長春汽車工業高等專科學校,吉林 長春 130013)
汽車機械基礎課程是高等職業院校汽車類專業學生必修的專業基礎大課,旨在使學生掌握必備的汽車機械基礎知識,其任務是使學生熟悉常用汽車工程材料的種類、牌號、性能及應用,會合理選擇汽車工程材料,了解金屬材料熱處理的基本知識;掌握汽車常用機構的組成、運動特性;掌握汽車機械傳動裝置的構成、傳動特性;掌握汽車常用機械零部件的種類、結構;了解液壓傳動的特點,掌握液壓元件、液壓傳動系統及其規律等基本知識。初步具有分析和選用汽車機械零部件及簡單汽車機械傳動裝置的能力;初步具有正確操作和維護汽車機械設備的能力,熟悉常用汽車機械制造基礎知識;為學生后續學習專業課程和解決生產實際問題奠定基礎。
汽車行業快速突破性的發展對汽車機械基礎教學提出了新的考驗,特別是在自學能力的培養方面體現得更加迫切和重要。汽車行業增添的新元素要求汽車機械基礎教學達到為行業培養出具有自主、發現、分析、解決、創新、運用以及職業素養等職業綜合能力人才的教學目標。
自學能力亦即自主性學習能力,是指學習者個體在認知活動中表現出來的一種綜合能力,是學習者在已有知識和技能的基礎上,不斷獲取新知識并運用知識去完成某項目標或任務的過程中所體現出來的元認知水平。自學能力具體包括自立性、自為性、自律性。自主學習是與傳統的接收學習相對應的一種現代化學習方式。以學生作為學習的主體,通過學生獨立的分析、探索、實踐、質疑、創造等方式來實現學習目標。自主學習對實施者提出的基本任務在于現代學習。
自學能力的構建包括問題的提出、課題的界定、課題研究的目標、主要理論依據及設想、完成課題研究任務的條件分析、研究內容、實施思路操作原則及研究方法
認知和體驗是提高自學能力主要途徑。認知是指學習的一般過程,是學生獲得知識或應用知識的過程,知覺、記憶、注意、思維和想象力都被認為是認知能力。個人的知識、能力、興趣、愛好與他人的認知特點有一定差異,不同對象的認知方法也有差異。汽車機械基礎知識中汽車工程材料領域具有較強的經驗性、結論性和抽象性等特點,汽車工程材料微觀組織的本質性能認知是通過汽車工程材料宏觀的加工工藝性能和使用性能體現出來的,認知過程是間接獲取的;而汽車常用機構具有人們熟悉的直觀存在性,看得見摸得著,其自身形態、相對位置及構件組合體群的運動工作路線一覽無余,各種機構的組成、運動原理、運動特性的認知肉眼可見,認知過程直截了當。由此可以體會到,在汽車工程材料與汽車常用機構兩個不同領域中的認知差異。當然無論是汽車工程材料、汽車常用機構亦或是其他汽車機械基礎知識,都需要通過進一步的體驗而得到結果。體驗是隨認知所產生的體驗和情感,包括角色體驗、過程體驗和環境體驗,在內容和時間上具有多樣性;積極的認知體驗會激發學生的認知熱情,調動學生的認知潛能,提高學習速度和有效性。
利用認知引導體驗,教師發揮引導作用,使學生明確汽車機械基礎教學的目標、教學的重點、教學的難點等,使學生達到正確的學習目標。有效的認知學習,利于產生積極而準確的認知體驗,積極的認知體驗有利于積累正確的認知經驗和知識。因此,認知知識、認知體驗對學習者的影響是循環往復螺旋式上升。
提高學生自學能力培養的汽車機械基礎課程內容改革,應以促進學生認知知識獲取為目標,構建“三課堂,二層次,一融合”的課程教學目標。
1.三課堂
三課堂包括“第一課堂”、“第二課堂”和“第三課堂”。“第一課堂”為教室內課堂教學活動,主要講授汽車機械基礎的基本理論知識。其教學內容與汽車制造與試驗技術、新能源汽車技術、氫能技術應用、汽車造型與改裝技術、汽車智能技術等不同專業的人才培養方案相匹配,則學生自學能力的培養的側重點亦不同。例如能源類汽車專業對學生的理解問題、反應速度及理科類方面的學科素質要求較高,同時,作為科學嚴謹、注重理論研究與實踐經驗相結合的領域,第一課堂的教學要為第二課堂奠定良好的基礎,使學生需要具備一定的實踐操作能力和創新意識;“第二課堂”為實驗室、工作室及實訓場地等場所的實踐教學活動,主要是實驗課、實訓操作及科技活動等。能源類汽車專業發展需要的是懂工藝、會制造、擅設計的高素質人才,具有職業發展能。要培養學生依照一定方法獨立完成任務、解決實際問題的能力;“第三課堂”為校外實施的教學活動,主要是認識實習、生產實習、產學合作,校企協同等。以專業對口為本,根據學生自身素質及能力的個體差異,安排學生就職于不同性質的工作崗位,使學生沉浸于實際工作環境,推進學生養成膽大心細、善于觀察、勇于擔當、高度責任感和榮譽感的職業素養和工作作風。
2.二層次
二層次為理論教學和實踐教學,兩層次相互滲透結合。汽車行業技術日新月異,其理論知識和實踐實施同步共贏,二者必然要與時俱進,教學改革須常態化和勇于突破,二層次相互依存、相輔相成。汽車機械基礎中的汽車機械傳動裝置,由傳統機械,歷經中期的近代機械發展至今的現代機械,技術發展迅速,向大型化、精密化、自動化和程序化的趨勢發展,已經達到或超過了世界先進水平。先進的理論知識是實踐教學的指南針,指引著實踐教學的正確方向,為實踐活動中產生的現象帶來正確合理的理論及依據,催化學生快速融入現代汽車產業生產情境;然則,實踐教學能夠使學生在學習理論的過程中更加深刻地理解汽車機械傳動的理論依據,對現代汽車機械傳動中的應用較為廣泛的如帶傳動裝置、鏈傳動裝置及齒輪傳動裝置所引入和銜接的新領域、新元素加深了感知與體驗。實踐教學是相對于理論教學的各種教學活動的總稱,旨在培養學生實踐活動的能力,其目標是讓學生獲得汽車機械傳動的感性知識以及相關技術,汽車機械傳動裝置的實踐活動促使學生避免紙上談兵,形成實踐才智。
3.一融合
一融合為專業教育與創新教育相融合。在汽車類專業教育的引領下,樹立源于汽車類專業、貫穿于汽車類專業、服務于汽車類專業的理念,使創新教育高度融合于專業教育。汽車機械基礎教學以汽車產業發展為宗旨,以提高擇業學生的創新創業和就業能力為導向,推進創新創業教育改革,將創新創業融入到人才培養的全過程。汽車機械基礎教學適當納入創新創業基礎、創業就業指導實踐、職業生涯規劃等相關課程的內容,有效利用現有網絡教學平臺中的創新創業教育資源,培養創新精神、創業意識、創新創業基本技能。以“互聯網+創新創業大賽”為契機,通過學生每年準備參加大賽的人員組隊、賽前培訓、項目挑選、素材制作、教師模擬指導、正式參賽、賽后評優等環節,參與企業產品研發、項目管理、產品生產銷售產業鏈設計實踐,切身體會汽車機械基礎知識的實際應用,激發學生創新創業的積極性,開展創新創業實踐,提升了學生的汽車工程實踐能力。發現了一大批有創新創業意愿和潛質的學生,促進了優秀創新創業項目和團隊涌現。實現理論基礎扎實、工程能力突出、創新意識顯著。
網絡交互教學中學生是主體,教師是主導,網絡資源是輔助。在學校網絡教學平臺上,開設有課程空間多是將教學材料搬到網上,從“學”的角度對學生幫助有限,使學生的學習質量大打折扣。因此,有必要對課程資源進行重構,在教學設計時,要考慮學習的認知過程,利用網絡技術重構適于學生學習的課程資源,促進學生自主學習的有效性,如知識的重點難點剖析、基于問題的思維訓練、練習測試、師生互動等,實現認知體驗。網絡課程應包括教學內容、學習資源、教與學活動和學習評價等。
根據課程的特點,設計適合本課程學習的實踐項目,采取任務驅動化自學實踐活動。在課程教學中通過任務工單、大作業、綜合性實驗、探索性研究等的教學環節,通過學生自主選題、協同建構、自主設計、作品展示和交流提高的學習過程,使學生有效的認知知識,即培養學生的自學能力和實踐能力,又培養其協作精神和創新精神。同時,通過查閱資料、項目設計、小組研討、作品調試、匯報展示等靈活多樣的教學方式,激發學生的興趣和主動參與意識,充分利用網絡技術,開展老師與學生、學生與學生的互動交流,培養學生的知識應用能力和交流表達能力。學生在完成項目的過程中,既可以獲取新知識,又可以運用所學知識,提高發現問題、分析問題和解決復雜工程問題的能力。
加強以學生為主體的教學模式改革,靈活應用PBL 教學、翻轉課堂、案例教學、分組討論等多種教學方式,不同的教學內容采用不同的教學設計,如試講,討論,問答、搶答等;對工程案例進行分析,對其設計加以評價等,通過學生主體化的學習角色體驗,激發學生的求知欲望和成就感。學生通過網絡課程資源,學習課程的基本知識,完成對基本知識的認識和理解,教師對關鍵知識點及其相互關系進行解釋和剖析,更多地與學生交流,與學生共同研究和解決相關問題,使學生在獲取知識、掌握知識、開拓視野、批判思考等方面得到訓練,改變知識灌輸方式,讓學生更主動地學習。
在“中國制造2025”和“創新驅動發展戰略”的引領下,創新教育已成為教育改革和教育發展的重點。“創客(Maker)”原是指出于興趣與愛好,努力把各種創意轉變為現實的人,也即具有創新意識和創新思維的人,創客的培育可按照創新性活動來組織,通過創新創業訓練項目、學科競賽、科研項目、社會實踐活動等多種形式來體現。在整個創客活動中,從選題、計劃、組織、設計到實施、監控與評價,充分體現了學生的主體性,充分發揮了學生的主觀能動性,尊重學生的興趣愛好,促進學生的個性化發展。學生在創客實踐中,指導教師全程參與到學生的創客活動中,在學生遇到問題或困難時給予指導或幫助,鼓勵學生迎面困難,開展團隊協作,完成創新實踐活動。