職業院校教師教學能力比賽的教學設計與實踐
——以“毫米波雷達的裝調與測試”作品為例

羅海英，史俊濤

(廣西交通職業技術學院汽車工程學院，廣西南寧，530023)

2022年是職業教育領域全面貫徹落實《國家職業教育改革實施方案》的第四年，也是“全國職業院校信息化教學大賽”調整為“全國職業院校技能大賽教學能力比賽”的第四年。[1]每年的國賽結束后，廣西各職業院校立即著手準備下一年的比賽作品。智能汽車傳感器應用技術是汽車智能技術專業第四學期開設的一門專業核心課程，該門課程理論性較強，涉及原理和線路工作問題，內容比較抽象，學生興趣不高。結合比賽方案中提出的各專業(技能)課程按照生產實際和崗位需求設計模塊化課程，強化工學結合、理實一體，實施項目教學、案例教學、情境教學等導向教學法[2]，課程以教學中的一項內容“毫米波雷達的裝調與測試”項目為例，對教學整體設計、教學實施過程、學生學習效果、反思改進措施等方面進行教學設計與實踐，取得了較好的成效。

一、教學設計

(一)內容優化

在新一輪科技革命和產業變革蓬勃興起的背景下，智能汽車已經成為汽車產業發展的戰略方向。智能汽車技術是解決交通、能源及環保問題的重要手段，是實施創新驅動發展戰略、建設現代化強國的重要支撐。當前，越來越多的新能源汽車向智能化方向發展，在大量配備高級輔助駕駛系統(ADAS)的基礎上，自動駕駛水平不斷提高。智能汽車傳感器應用技術是智能汽車技術專業的核心課程，主要培養學生具備從事智能網聯汽車傳感器安裝與調試的能力，秉承對接智能網聯汽車測試裝調“1+X”職業技能等級標準的理念，依托產業學院，以“智能網聯汽車傳感器裝調”為主線，組織與優化教學內容。課程優化為“感知—決策—執行”三大部分四個模塊，體現了知識由淺入深、技能由基礎到復雜的逐次遞進關系。參賽項目“毫米波雷達的裝調與測試”是智能汽車自動駕駛及高級輔助駕駛系統功能實現的基礎，屬于課程的核心環節，對后續模塊教學的開展起關鍵作用。基于智能網聯汽車測試裝調師崗位工作過程進行課程內容組織與優化，依托智能網聯汽車傳感器裝調的典型工作流程，教學流程按照“認知—安裝—調試—檢修”的思路層層遞進[3]，展現由簡單到復雜、由淺到深的學習過程，具體如圖1所示。

圖1 智能汽車傳感器應用技術教學過程(針對智能網聯汽車測試裝調師崗位)

(二)思政設計

課程思政整體設計以“緊扣職業，永葆中國精神”為主線，將家國情懷、工匠精神、科學精神、安全意識、團隊合作精神、創新精神等思政元素融入教學，將技能培養、價值塑造與育人有機結合，培養新時代技能人才。如運用“博士放棄國外優越條件投身國家相關技術研發”的案例，培養學生科技興國、科技強國的家國情懷。學生通過小組角色分工，共同完成各項任務，培養團隊合作精神。教師親自示范操作，反復調整安裝角度，讓學生快速掌握關鍵工藝，培養學生精益求精的精神。

(三)教學目標

對接國家高職智能汽車技術專業教學標準，對接職業技能和“1+X”職業技能等級標準，本研究針對完成“毫米波雷達裝調與測試”這一典型工作任務時應具備的職業能力，確定了本單元人才培養的核心目標為：立足崗位，培養能夠進行智能傳感器裝調與測試的，具有工匠精神、科學精神、創新精神的智能網聯汽車測試裝調師。根據專業人才培養方案及課程標準，細化三維教學目標，具體如表1所示。

表1 教學三維目標

(四)學情分析

本次課的授課對象是汽智(汽車集團產業學院)2020班，共36名學生。結合平臺進行學習行為數據分析，得知大部分學生掌握了激光雷達傳感器的工作原理和應用場景，能夠對激光雷達進行正確安裝并能夠使用上位機軟件進行測試和分析，能夠識讀汽車電路圖和連接汽車電路，以及熟練操作計算機，但學習動機和自覺性不強，學習態度較為被動。

(五)教學重難點

本研究依據學生學情，確定教學重點難點，如表2所示。

表2 教學重難點

(六)教學策略

教師采用基于工作過程系統化的項目化教學，將思政元素融入教學過程，以“毫米波雷達的裝調與測試”項目為驅動，分為“認知—安裝—調試——檢修”四個任務，并實施了“一心、四步、二堂、四通”的教學模式。

課程選用行業專業規劃教材，并輔以行業工作手冊和自主開發的活頁式教材，借助虛擬仿真軟件、投屏設備等信息化手段，在產業學院實訓基地、理實一體化實訓室利用實訓臺架、“1+X”考證車、自主研發的智能小車開展教學，利用職教云平臺實現線上線下師生全面互動。校內專業教師與產業學院專家共同組建教學團隊，校企深度合作協同育人。

(七)教學方法

教師在授課過程中綜合運用講授法、演示法、項目驅動教學法、虛擬仿真教學法、情境教學法、案例教學法、實驗法、角色扮演法等多種教法，提升教學效果。

(八)教學評價

本單元圍繞教學三維目標，基于《智能網聯汽車測試裝調職業技能等級標準》，采用“過程采集，多維綜合評價”的方法，引導教師改變教學策略，同時引進增值評價。單元學習前，教師通過簡單的應用練習和初始學業測試了解學生的初始學業水平，記錄學生的初始狀態。單元評價完成后，得到學生的學習增值評價。單元綜合評價由“單元評價+增值評價”組成。

二、教學過程

(一)主線貫穿，推進整體實施

整體單元教學采用“項目驅動，一心四步二堂四通”的教學模式[4]，以真實項目為驅動，以育人為中心，通過第一課堂，以崗位工作流程“認知—安裝—調試—檢修”為主線開展教學，內容由淺入深，依托職教云平臺，對學習過程進行數據采集和分析，有針對性地采取措施，及時調整教學策略，提升學習效果。第二課堂以學生能夠掌握操作技能為目的，符合智能網聯汽車測試裝調“1+X”證書技能要求，使學生能夠運用所學知識與技能開展自主創新設計與制作。教師依托機電創新協會，指導學生開展無人駕駛智能小車的制作與開發，培養學生的創新能力。

(二)三環五階，課內深度互動

教師細分課前、課中、課后三個教學環節，以任務驅動教學，課堂教學組織以學生為中心，創設以“學”為中心的學習環境。

課前導學。課前教師在平臺上發布教學課件、微課等學習資源，引導學生利用線上資源進行自學并開展交流討論，培養學生的自主學習習慣和能力。進行課前小測，檢驗學生的自學效果，及時調整教學策略。

課中研學。教師通過“導—授—示—練—評”五個階段，環環相扣、深度互動開展教學。在師生互動環節，靈活運用各種教學資源和信息化手段，營造輕松活潑的學習氛圍，鼓勵更多學生主動參與教學環節；在生生互動環節，通過開放式小組研討學習，學生就教學內容進行深度探討，提高學習主觀能動性。

1.導入任務

通過具體工作任務導入，闡明教學目標，使學生明確學習方向，以項目任務書為綱貫穿教學始終，完成具體任務。針對智能網聯試驗車道路測試過程中發現的故障現象，導入對毫米波雷達進行檢測的任務，以實際工作任務為驅動，提升學生的學習興趣。

2.講授啟發

教師通過講授理論知識點，引導學生思考問題，掌握解決問題的邏輯。如通過視頻、動畫講解毫米波雷達如何實現測速、測距、測方位角，從而讓學生掌握毫米波雷達的工作原理，充分運用教師理論啟發、學生實際運用的互動模式。

3.示范操作

教師以任務為導向，營造參與式互動教學環境，引導學生自主探究，促進小組合作探究，激發學生主動思考，培養學生的批判與創新思維，形成師生、生生互動。如在毫米波雷達安裝中，對標“1+X”職業技能考核標準，結合崗位操作要求，教師親自展示安裝中的操作要領，通過反復調整俯仰角，展示精益求精的工匠精神，學生領悟崗位所需技能并加以提升。

4.練習實操

教師實操示范后，激發學生積極主動地參與實操練習，培養他們實踐檢驗真理的意識，提升學生的學習興趣，進一步增強學生的崗位責任意識。如在毫米波雷達的應用調試環節，教師組織學生四人協作，用智能小車在沙盤上進行避障功能測試，通過配合完成任務，鍛煉學生思考與解決問題的能力，增強凝心聚力的團隊意識。

5.總結評價

教師依托職教云平臺，以及學生自評、分組互評，教師評價實現線上線下混合式評價，并通過課后自測題和創新設計作業完成情況檢驗學習效果，進行增值性評價與分析。

課后拓展。學生完成課后作業和拓展任務，創新課題活動，可以激發其探索欲和求知欲，培養其創新思維，幫助學生獲得更多的知識與技能。

(三)重難點解決

教師利用在線教學平臺、實訓虛擬仿真系統、智能網聯汽車3D仿真模型、手機投屏等信息化手段可以解決實訓教學中因設備少造成的“圍觀教學”及設備損耗高的難題，還可以解決教學中部件內部結構難看清導致學生難理解的問題。

三、學習效果

(一)知識目標達成

本單元評價及格率為100%，優秀率為88%，優秀率比上一單元提高了15%，個人學習增值成績顯著。學生參加“智能網聯汽車傳感器技術知識競賽”成績平均分在90分以上。

(二)崗位技能熟練掌握

學生參加“1+X”智能網聯汽車技術測試裝調職業技能等級考證通過率為100%。學生參與產業學院自主研發智能小車的二次升級并在職教展中展出。教師在第二課堂引導學生進行創新創意設計與制作，學生能夠學以致用。教師指導學生技能團隊開展“智慧交通——智能網聯自動駕駛觀光車”的制作開發項目，參加省級大學生創新創業設計制作大賽獲一等獎。學生積極參加汽車智能技術專業舉辦的毫米波雷達安裝大賽，各小組成績優秀。

(三)職業素養獲得提升

首先，專業認可度提升。在雙主體協同育人過程中，學生提前了解崗位任務，課后踴躍參加各種智能技術研發工作，敬業意識和專業認可度明顯提升。學生在后期企業實踐中，面對高強度工作的抗壓能力和處理問題的效率明顯提升，換崗率為0。其次，勞動意識增強。學生積極參加“三下鄉”活動，幫助當地群眾進行智能化電器維修并科普智能網聯汽車傳感器技術。學生克服鄉下惡劣環境條件，每天準時出勤率達100%。最后，吃苦耐勞精神得到強化。學生在參與研發智能觀光車的過程中，席地而坐、埋頭苦干，加班加點研制出能實現智能駕駛的觀光車，展示了吃苦耐勞的精神。

四、反思與改進

(一)特色與創新

第一，學院與企業雙主體育人。學院與企業共同開展專業規劃、共同制訂人才培養方案、共同開發建設課程、共同組織教學實施和實習實訓，真正實現了校企雙主體育人。

第二，全面對接最新職業技能標準，滿足汽車智能化轉型升級對人才的需求。項目教學內容對接最新的智能網聯汽車測試裝調職業技能標準，將教學內容與“1+X”職業技能點有機融合起來，滿足新時代人工智能技術及汽車產業轉型升級背景下行業企業對汽車專業人才的需求。

第三，形成了以項目開發為導向的專業實踐技能提升模式。無人駕駛智能小車在生產生活場景中有廣泛的應用，將實際應用場景中的智能小車如自動駕駛物流車、自動駕駛安防巡檢車等產品轉為教學項目課題，以機電創新社團為載體，應用于創新課堂，實現與教學課堂、生產課堂的循環育人，進一步培養學生的創新能力。

(二)存在的不足

少數學生學習基礎薄弱，學習主動性不強，本單元學習增值效果不顯著。虛擬仿真用于課堂教學，易于幫助學生理解操作過程，但逼真程度有所不足。

(三)改進措施

教師應注重差異化學情，加強對學生的個性輔導，以問題為導向，鼓勵學生積極參與學習活動，增強學習獲得感和自信心。使用更具有情境體驗感的教學資源，構建智能網聯汽車VR仿真裝調系統。仿真裝調過程采用VR技術，使操作更具真實感，技能操作過程與現場實際對接更緊密，可以有效提升學生的操作技能水平。

教師通過競賽活動，在進行課程教學設計時緊扣產業技術進步的前沿，依托產業學院，深入分析學情，制訂更加有針對性的教學策略，利用仿真軟件、教師有效示教突破重難點，并合理運用信息化教學手段提升學生學習興趣，突出項目教學法以項目為驅動、學生為中心的教學設計，使教學時間分配得更合理，真正體現了“以賽促學、以賽促教、以賽促改、以賽促創”的辦賽意義。[4]