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1、检修汽车电气系统课程分析及建议高等教育出版社清华大学 顾学雍 王德宇根据检修汽车电气系统一课的学生手册，该课的教学目标，除了掌握 特定汽车电气系统的专业认识外，还大致包括下列三项： 1. 查找资料和信息搜集能力； 2. 使用检测设备，判断故障原因的能力； 3. 人际交流沟通，口头与书面表达的能力。 在一学期之内真正具备上述能力，外加熟练掌握电气检修的全部技能，对 于一些学生来说是不现实的。依照教师手册的内容来看，课程重点主要还是在 介绍电气系统检修各个方面的技术与能力。为了要达到这一教学目标，我们更 应该注重培养学生工作流程的概念、明确地给予学生以团队合作的机会，从而 培养其人际交流的能力。对
2、于检修电气系统这种涉及使用专用器材和设备的课 程，培养学生操作过程中的安全规范才是应当着重培养的长期能力。在教师手 册中，虽然上述能力在教学方法与手段的备注中，被反复多次提及，但材料中 并没有明确指出，这些能力应通过哪些环节的教学活动如何培养并检验。 本文中所谈到的学习工作流程，具体内容请参见基于网络平台的学习工 作流文档。1.1. 课程分析课程分析 由于汽车制造行业中电气系统元件不断地推陈出新，所以查找大型中英文 综合数据库的能力是排解故障的第一门槛。在信息技术高度发达的时代，使用 网络工具搜寻资料、阅读图表、理解简单英文、获取信息的能力是学生必须掌 握的。现有教师手册中已有提及 Mitch
3、ell 汽车维修资料库等信息来源，但并没 有关于训练学生使用此类信息工具的专门说明。由于该类信息内容以英文为主， 根据教学手册，我们无法判定是否有中文的版本。经过在网上的搜寻，我们必 需假设学生在维修过程中，无法避免地要阅读此类英文材料。所以这一门课程， 需要特别注重学生掌握通过英文搜寻数字化信息的能力。例如，教师手册中， 重复出现的“Mitchell”数据库名称拼写错误，将给学生查找相关资料造成困 扰，也为学生树立了错误的榜样。 除此之外，电气系统的检测，已不断地被自动化与智能化升级。维修人员 阅读计算机所给出的英文提示信息的能力也变得愈发重要。对于一般性的电池 检修或是漏电故障的排除，基础
4、的电气知识也是必要的能力素养。这些知识素 养的培养，也是设计本课程时，需要专门考虑的一些因素。2.2. 课程教学提升方向课程教学提升方向 电气系统课程的第一要务，是对电气原理的基本掌握。在开学时，学生们 必需要知道一些基础的电学知识。这些知识可以通过许多现成的基础物理公开 课的视频来传达。该课程的教师，可以在上课之前，把相应的电学基础知识公 开课视频，上传到学习服务平台上，让学生们自己去阅览。然后，在开学的第 一节课上，给所有学生一些简单的测验，如考察电流与电压的基本单位、这些 单位在日常生活中的使用、交流电与直流电的差别等。这些看似不起眼的基本 知识，应当在上课的第一天，就简短地复习一次。这
5、类活动，也可以用来鉴别学生的基本沟通与交流的能力。根据本研究小组的观察。国内学生的基础物理 知识，应当可以轻松地超越本课程的最低需求。但是，不论如何，这个基本的 知识门槛，必需当作一个开学的仪式，让所有学生很快地接受一次统一的基础 物理知识巩固。也是让同学们熟悉如何使用网络平台找到开源的知识内容。 根据课程计划，课程的前几周安排了蓄电池与发电机的介绍，同学们也应 该了解一些能量的不同形式与单位。例如发电机的功率，以及充电器的技术参 数等。同时，学生也要具备简单的物理知识才能了解电气系统故障的原因。重 新温习物理知识的过程，可以当作一个让学生互相认识的学习活动。活动的格 式可以由学生自行设计，例
6、如，学生们可以从测量一个简单电机的实际发电量 开始。这个活动，可以包括一部分动手做的元素，例如让同学们在 2 个小时之 内制作一个会发电的风车1，或是一个可以运转的电机等。学生们对基础物理量的直观掌握是一个重要的素质，所以应该在第一周，就通过一些与电学相关 的小活动，挑战他们的基础知识。 由于本课程所要培养的重要能力之一，就是掌握查询技术资料的能力，因 此在第一周开始上课之后，学生应当开始逐渐养成使用各类信息搜索工具的习 惯。同时，我们也要让学生养成把学习心得撰写成博客的习惯。我们还要利用 学习服务平台的统计功能，奖励那些能够吸引更多读者的同学。再如汽车电 气系统检修教师手册中所留下的“课后反
7、思”栏位，课后反思的内容，应当 可以通过高教社建立的学习服务平台，与其他人进行分享。 为培养学生书面表达的能力，学习心得，或是“课后反思”，均应当允许 包含文字、图片、视频等资料。这些资料的编撰，也是一个重要的训练过程。 如同其他的技术类课程一样，视频可以丰富地记录学习过程中的多种信息。因 此，拍摄视频的任务与技能，要在开学不久之后就传授给学生。不论学生获取 何种信息，最重要的过程是信息的消化与编辑。针对这门课程，由于学生们需 要学会使用 Mitchell 数据库，在这个编写学习心得的过程中，学会将数字化的 各类知识内容，剪辑摘录到自己的学习心得报告之中，同时学会如何引用知识 来源，明确地标注
8、文献出处，避免触犯知识产权的问题，就成为了所有学生必 需掌握的基本素养。 由于汽车电气系统检修一课，不仅涉及电路方面的知识，多个环节的 维修任务，还涵盖了电路与机械结构的复杂系统。在故障排除的过程中，许多 故障因素是无法通过目视法来检测的，所以，在检测任务中，要运用故障树来 筛选故障因素。这一类的检修过程，就不适于使用视频的格式来直观地记录和 表现。再者，建构一个故障树，经常需要相当的经验累积，所以不是所有的故 障，都可以很快地制出相应的故障树来引导检测的过程。为了锻炼学生在这个 方面的应对能力，本课程应当设置一个大作业，把所有学生编入不同的任务小 组，针对一个复杂机电系统的故障排除问题，制作
9、一套说明文档。这个文档可 以包含文字，图片，视频，音频等不同的媒体内容。这个作业，将可以锻炼学 生的文字与多媒体的表达能力和处理综合问题的应变能力。 最后，该课程目前的考核方案中，笔试与实训的成绩占了 70。其他的 30由作业质量、出勤记录、课堂提问记录三项均分。这样的评分方式，尚未 加入学习服务平台的功能。根据上述教学提升方案，网络平台的登录频率以及 次数，可以客观地反映学生在课后的时间投入。作业质量也可以由读者点击率，1 该活动的格式，可以参照下列网站 http:/或是引发讨论的次数，转发次数等指标来体现。各种提问与答疑的活动，也可 以从课堂上转移一部分到课下的时间。学习服务平台所提供的信
10、息交互功能， 应当反映在评分机制之中。具体的分数比例，以及如何设置被评分的任务，就 需要根据特定的任务内容来决定。3.3. 教学平台应用及教学活动设计教学平台应用及教学活动设计为了培养学生分析复杂机电系统故障的能力，同时锻炼其口头与书面表达 的能力，我们建议检测汽车电气系统一课，采用一个新的大作业的格式， 将每一班同学，分配为若干 5 人左右的小组。每个小组针对一个类别的机电系 统故障，例如软水刷、发电机、充电器、或是电动车窗系统的故障，开发一个 完整的多媒体导览课件。这个课件应当包括以下几个元素：1. 制作电子教案的工作计划书 该计划书应当明确地列出电子教案的参与制作人员。为何选定一个特定
11、汽车机电系统来当作教案主题。明确描述该教案的假想读者或是假想的 观众对象，例如该教案可以针对一般的驾驶员，也可以针对专业汽修人 员。计划书也应包含该系统现有的各种书面与电子资源的文献调研列表、 该教案与现有文献的差异、以及阅览教案后所预期的效果。最后，计划 书应当包括开发教案所投入的时间与相关资源的记录。2. 设定为自动播放格式的电子教案幻灯片 这个文档可以使用 PPT 的实时播放功能所生成的电影文档，或制作成一 个可以自动播放的 PPT 文件。这个文件应当包含选定的机电系统的功能 解说、常见的故障现象、为该系统制作的故障树的结构介绍等。幻灯片 还应包括两个以上的故障排除过程解说视频。在必要的
12、时候，也可以加 入一些动画来解说维修的概念。整个文档，必须有简要的文字旁白。由 学生团队撰写的解说词，也要配合动画或是视频播放的节奏进行同步， 以旁白的方式，帮助读者理解排除故障的内容。这个文档的播放模式， 应当使得读者可以循序地从头浏览，不至于遗漏任何内容。3. 学生的自我介绍录像 为了帮助每一位学生锻炼口头表达的能力，我们要求每一位学生都录制 一段 1530 秒的自我介绍。这个视频内容，应当在类似摄影棚的灯光 背景之下拍摄，以获得良好的灯光效果。同时所有的同学应当穿着职业 装，以示对任务与文档的重视程度。以上的学习活动，将可以在每一个学期，为学校累积一套有针对性的教学 资料。随着经验的累积，这些资料的水平可以逐年渐进式地提升。这些数字化 的内容，也可以放在学习服务平台上，让许多同行分享。当学生知道他们大作 业的内容可以在网络上流通时，应当会比平日上交纸质作业更加认真。这些激 励的机制，就是网络与数字化教学技术所带来的学习新动力。
