智慧教育典型案例：无边界课堂在汽修专业教学中的探索与实践

“无边界”课堂在汽修专业教学中的探索与实践 衢州工程技术学校刘倩

案例摘要：

“无边界”课堂是在工位教学，项目教学的基础上，探索形成的一种将理论与实践完全融合的全新教学模式，它打破了传统学科、内容、时间、空间等的界限、实现教师和学生综合素质共同提升的教学研究新思路。“无边界”课堂的实施：采用双教师制教学模式，即主讲教师与助讲教师共同授课，主讲教师负责理论讲授，助讲教师在实训场地进行同步实操演练，通过高清摄像头向课堂输送实操画面，学生可以在实训场地，可以在理论教室进行讨论学习，也可以通过登录在线平台，与主讲助讲老师或同学进行线上交流。还可以在课后，登录学习平台，点开当天的录播课程，对在课堂上还不清楚的地方进行课后巩固并做好课后作业。突破了传统授课时间和空间的界限。 一、案例背景

“无边界”课堂是在工位教学，项目教学的基础上，探索形成的一种将理论与实践完全融合的全新教学模式，它打破了传统学科、内容、时间、空间等的界限、实现教师和学生综合素质共同提升的教学研究新思路。与社会大环境岁提倡的“工学结合、工学交替”的培养模式不同的是，“无边界”课堂着力于打造校园内微缩版的“工学结合”，通过现代化教学手段，将理论与实践在当下完全的融合，实现“与工作相结合的学习方式”，摒弃了学校的理论学习脱离真实工作场景，企业的实践工作缺少提升总结的平台这一劣势，而吸取了他们各自的优势。使学生能更好的体验和发现自己在实际操作与理论学习与之间的联系。同时充分注重学生的思考、表达、参与和讨论，努力构建主动探究、互动体验的学习模式，大力提高学生的学习的主动性、参与性和学习热情。我校的重点品牌专业汽车运用与维修，多年来一直致力于课堂教学模式的改革，探索追寻更有效的教学方法，自2003年起我校就开始对汽车运用与维修专业进行教学改革，将原来传统的“三段式”教学模式改为理实一体的“工位教学”，解决了专业课理论教学与实践教学相互脱节的问题，激发了学生学习专业课的积极性，提高了学生的实践操作能力，而在2006年和2007年分别被评为省级示范专业和省级实训基地，使我校的汽修专业改革走在了全省汽修专业中的前列，为信息化教学改革的尝试与探索奠定了良好的基础。随着工位教学法的深入，学生实践动手能力有了很大的提高，但就如何提升学生的理论1水平，培养学生主动学习的习惯和能力，成为了一个摆在专业课教师面前急需解决的问题。 经过多年的实践，工位教学法存在的弊端如下：

1、不利于专业教师成长：每位专业教师上课基本上是“单打独斗、闭门造车”的方式，缺乏沟通和交流，造成专业团队发展的瓶颈。 2、学生学习主动性不强：由于教学中仍以教师讲解示范为主，学生被动接受训练，仍不能最大限度的发挥学生的学习积极性。3、教师授课重复低效：工学教学采用小班化分组实训，在理论讲解示范环节，需要教师对每个小组不停的重复多次讲授同一个内容，造成师资的极大浪费。而中职学生被动接受能力较差，教师讲解示范一遍之后很多同学仍不能很好的掌握并内化成自己的东西，往往需要教师多次讲解和手把手的指点，造成教学效率及其低下。教师无法腾出精力进行教学研究。为此，我们根据“工位教学法”重实践而轻理论的教学现状，利用现代化的教学手段，探索信息化的高效率的“无边界”课堂，真正把理论知识与实践操作完美的融合在一起，同时结合学生的实时互动参与，改变学生的学习方式，确立了课堂中以教师为引导以学生为主体的地位，促进学生积极主动的学习。 二、实践过程

1、案例研究措施

“无边界”课堂的实施：采用双教师制教学模式，即主讲教师与助讲教师共同授课，主讲教师负责理论讲授，助讲教师在实训场地进行同步实操演练，通过高清摄像头向课堂输送实操画面，学生可以在实训场地，可以在理论教室进行讨论学习，也可以通过登录在线平台，与主讲助讲老师或同学进行线上交流。还可以在课后，登录学习平台，点开当天的录播课程，对在课堂上还不清楚的地方进行课后巩固并做好课后作业，突破了传统授课时间和空间的界限。主讲教师在理论教室讲授理论内容2助理教师在实训室通过高清摄像头向理论教室输送实操画面演播室的教师和学生在认真听讲直播室以外的学生可通过课后网平台在线听课主讲教师、助理教师通过平台与学生线上交流3“无边界”课堂授课内容可以针对一个具体教学项目，可以针对某项典型工作任务，也可以针对学生之间比较具有代表性的的操作展示。时间可以是二十分钟，也可以是四十分钟，也可以是一个小时，教学形式可以是在学生进行实际操作之前的引导示范，也可以是在学生实践过程中的探讨、交流、展示，也可以是实践结束后的总结，提升。课堂可以随时根据学生的需要而设，根据学生的操作情况而定。打破了传统的时间内容都相对固化的教学模式。“无边界”课堂是在工位教学，项目教学的基础上，探索形成的一种将理论与实践完全融合的全新教学模式，它打破了传统学科、内容、时间、空间等的界限、实现教师和学生综合素质共同提升的教学研究新思路。与社会大环境岁提倡的“工学结合、工学交替”的培养模式不同的是，“无边界”课堂着力于打造校园内微缩版的“工学结合”，通过现代化教学手段，将理论与实践在当下完全的融合，实现“与工作相结合的学习方式”，摒弃了学校的理论学习脱离真实工作场景，企业的实践工作缺少提升总结的平台这一劣势，而吸取了他们各自的优势。使学生能更好的体验和发现自己在实际操作与理论学习与之间的联系。同时充分注重学生的思考、表达、参与和讨论，努力构建主动探究、互动体验的学习模式，大力提高学生的学习的主动性、参与性和学习热情。 2、案例实施过程

下面以“客户委托—丰田卡罗拉点火系统的原理与故障诊断”这一教学项目来介绍“无边界”课堂在汽车电控发动机课堂教学中应用的实例，本次课程设定的目标为：第一、准确找出丰田卡罗拉点火系统的组成部件；第二、能读懂电路原理图；第三、根据维修手册，正确地对丰田卡罗拉点火系统的故障进行诊断与排除。整个教学过程采用以项目教学法为主线，将“客户委托—丰田卡罗拉点火系统故障诊断”的教学过程设计细化为5个教学环节，具体过程如下：

环节一：任务引入

主讲展示案例：一辆丰田卡罗拉轿车，行驶里程约80000km，据车主反映该车最近出现发动机起动困难，怠速发抖，加速无力的现象，于是将车子开到丰田4S店进行维修，接待他的是4s店的维修技师吴师傅。 此时主讲教师通过DSS手持式移动终端、将镜头切换到真实的实训工作场所，在实训场地的两位助教通过角色扮演完成客户委托。 主讲老师向学生提问：“如果你是吴师傅，接车之后你会如何检查，初步判断故障原因呢？学生讨论回答。镜头再次切换到实车上，助讲吴师傅展示了接车之后的安装三件套、安装车轮挡块；检 4查三液、蓄电池电压等前期准备和安全检查的规范操作，并在检查手刹档位后起动发动机，观察仪表板的故障现象，聆听发动机运转的声音。主讲：提问学生发动机故障的现象有哪些？学生：观察现象，讨论回答，并在工作任务委托单上填写相应的内容。主讲：“通过这些故障现象，我们下一步该如何查找故障原因，确定具体故障部位呢？”学生：讨论并发言。 镜头切换给助讲：展示解码器的连接方法，通过解码器读取当前故障码为“P0352点火线圈“B”初级、次级电路”，并读取相应数据流。学生：在工作页上填写相应故障码和数据流的内容。 环节二、分析电路原理、制定诊断计划

主讲教师通过对照实车和维修手册，帮助学生掌握丰田卡罗拉点火系统的组成，并进一步讲解分析它所采用的微机控制独立点火系统的电路原理。同时针对第二缸点火线圈的控制过程，分析它可能存在的故障范围是：点火线圈、点火线圈到电脑板的线路以及ECM，启发学生从元器件本身到控制线路再到ECM一步步的排查，确定诊断思路、制定诊断计划。 环节三、实施计划，进一步诊断和排除故障

学生根据制定的诊断方案，讨论得出应该首先对点火线圈本身进行检查。主讲将镜头切换给助讲吴师傅，吴师傅按学生的要求先将二缸与三缸的点火线圈进行交换，然后观察故障码没有明显变化。此时主讲老师引导学生讨论得出：“点火线圈本身并没有故障。”故障范围进一步缩小，那么接下来应该检查什么呢？学生对照自己的诊断思路，确定下一步应该检查控制线路。镜头再次切换，吴师傅为学生展示了二缸点火线圈插头的四个端子，以及电脑板上相应的端子所处的位置。然后应学生的要求，分别对1号电源线、4号搭铁线、2号控制信号线、3号反馈线进行断路、短路、搭铁检查。在吴师傅的规范操作中，主讲对照视频讲解并提醒学生安全操作注意事项：如在检查线路的时候需用专用的诊断插针，断开插头的时候要先关闭点火开关，断开蓄电池负极、不得将蓄电池正极和负极搭在一起等等，使学生牢记安全操作规程。同时学生将助教吴师傅检测所得的数据填入维修工作页。 当学生看到在自己的推导下，吴师傅一步步的检测验证下，最后终于查找到故障的部位，确定了故障点，学生的兴奋感成就感油然而生，学习积极性大大提高。 环节四、检查反馈、总结安全操作规程

通过线路检查，确定故障点是：点火线圈的3号线与4号线之间发生短路。助教吴师傅为学生们展示了维修或更换线索后的复测，并再次读取故障码，解码器显示系统正常。吴师傅 5按照7S规范要求将车子、工具和工位清洁整理到位后，将钥匙交还给客户，展示了“丰田卡罗拉点火系统故障诊断”这一工作任务的完整工作环节。每位学生将自己填写的维修工单上传，和其他同学的填写结果，以及助讲吴师傅在工作过程中填写的规范的维修工单进行对照，实现自评与互评，主讲教师对学生的填写结果进行反馈，提出改进措施。同时主讲教师在PPT上总结展示了排故规程中的安全操作规程，强调了不规范操作可能引发的后果。环节五、交互直播、连企互动接下来我们将镜头连至衢州中恒丰田4S店，通过在丰田4S店实习的学生，利用DSS手持式终端，直播4S店技术总监阿扁师傅在为客户的车子进行“丰田卡罗拉点火系统的故障诊断”这一完整的工作任务，并与教师在课堂上的排故过程进行对比分析，从而使学生更直观、清晰的了解4S店工作任务及规范操作，通过阿扁师傅的现场操作与经验传授，更进一步提升专业技能。在互动问答环节，阿扁师傅一一对学生的提问做出示范和解答，将自己的一线维修经验毫无保留地传授给了学生，丰富了学生的课堂互动体验，扩大了学生的视野。这种将“无边界”课堂延伸至校外企业的教学模式，受到了学生的热烈欢迎，得到专家的高度赞同。 环节六、梳理诊断思路、上传学习资源

学生根据助讲吴师傅和丰田4S店阿扁师傅的一步步的诊断过程，在主讲教师的引导和师生的共同讨论下，进一步细化和补充“点火线圈“B”初级/次级电路的故障分析”的诊断思路，同时在课后推导并分析出“点火线圈“A\C\D”初级/次级电路的故障分析”的诊断思路,将其整理成故障树的形式记录下来以小组的形式上交，以此来训练学生的思维。有了这一次的学习体验，在下次的实训课堂上，每组学生能够根据自己制定的诊断方案,通过合作与讨论，顺利的对点火线圈“A\B\C\D”初级/次级电路的故障进行诊断和排除。而不需要教师再对每组学生甚至每个学生进行一步步的指点监督，充分发挥了学生的主体性，提高了学生自主学习的能力。最后，教师将本次上课的课堂实录，和接下来每组学生拍摄的实践操作视频，上传到学校数字化网络学习平台。作为学生过程性考核评价的依据，同时也可以作为教学资源，让学生通过观看视频互看互学发现自己的不足，从而引导学生更好的自主学习。 三、案例成效

笔者在教室、实训室和汽修大师工作室通过笔记本或者多媒体教学设备分别对身处教室、实训室、以及机房等不同场所的不同层次的同学进行“无边界”课堂的探索与实践，均6取得了良好的教学效果，通过课后调研发现，上述工作任务对于汽车电路完全是零基础的一年级学生，有70%以上的学生掌握了具体的学习目标，而对于有基础的二年级的学生，则有80%以上的学生掌握了具体目标，课堂的“有效性”与“真实性”得到大大提高。 “无边界”课堂在汽修专业教学中不断探索、实践、总结和完善和推广，取得了很好的教学效果。（1）全方位的理实一体创新课程模式的实施，调动了学生自主学习、积极实践的创新热情，提高了学生的实践能力、综合应用能力、创新能力和综合素质；汽修从业资格证和中级工等级证考试的通过率也有较大幅度提高；学生就业率达100%，通过就业处及班主任的回访得知，企业对我校的汽修专业实习生给予高度评价。（2）团队教学模式及优质教学资源共享促进专业教师业务技能和科研水平的迅速提高。仅2018年，本专业教师自主开发编写与课程相配套的教材达8部，承担各级教研课题5项，发表教学研究论文数篇。在中职教师能力大赛中，荣获国家级一、二等奖的教师各一名，数名教师荣获省市级一、二、三等奖。 （3）深化课程改革，有效推进我校选择性课改深入实施。从汽修专业开始，逐步向全校所有专业推广，为学生提供多元化的学习方式，帮助学生实现兴趣引领，促进学生个性学习。（4）从职教向普教辐射，“无边界”课堂同样适用于基础教育，我校汽修专业教师首次尝试了在高中选修课上的“无边界”教学，取得了很