基于信息化手段的汽车专业微课设计研究

陈越，闫光辉

(天津职业技术师范大学汽车与交通学院，天津 300222)

0 引言

教育部在职业教育方向出台的文件中指出，人才培养模式改革的重点是教学过程的实践性、开放性和职业性[1]。基于信息化手段的一体化课程微课教学模式将是提高优质教学资源开放性的有效途径[2]。所以，微课的设计应基于信息化平台的混合教学模式的微课程制作方式为指导，以提高学生的学习效率和实践技能为目标，系统性地将知识点进行碎片化处理，将《汽车电子控制技术》课程中的发动机电控系统检修的相关学习任务，利用微观教学法拆分成若干子任务，将每个子任务中涉及的专业知识、职业技能、设备使用和操作规范的内容制作成微视频，配以微教案、微课件、微练习、相关车型背景资料、企业职业素养管理规范等特色教学资源，提高课堂教学质量。学生通过扫描课程二维码或链接WIFI，应用移动教学终端进行随时、随地、随需地碎片化学习。开发的一体化APP微课程系统是一款融合了二维码图像识别和WIFI技术等移动互联信息技术，以理论实训一体化教学模式为基础的专业课程自主移动学习系统。其主导思想是将理论课程与实训课程紧密地有机结合，讲授理论知识点的同时，更注重如何运用知识点解决实际问题，以相关的典型实际案例为实践学习载体，构建课程体系，达到培养学生的实践性和职业性能力[3]。

1 微课选题设计

微课程选的知识点，可以是知识的拓展、案例解析、题型总结，总之要有针对性、典型性和示范性；也可以是传授方法、交流经验和技能展示等。在教学内容方面上，主题应以明确为主，可以是以导入、解释关键点为主；它的中心原则应该是有代表性，要以点概全。就像同一题材的电影和电视剧。如果把电视剧比喻成一传统课堂，那么电影就是一节微课程。但是电影的拍摄难度绝对要高于电视剧，因为电影比电视剧更加精彩。像拍电影一样，对微课进行精雕细琢，就能达到预期的效果。例如以《发动电子控制技术》课程为例，选题设计思路如下：

(1)进气系统知识点描述

选取章节：进气系统;

进气系统：空气供给系统、怠速控制系统、进气控制系统；

空气供给系统：空气流量计、节气门位置传感器、进气压力传感器、进气温度传感器等;

怠速控制系统：节气门体、怠速控制阀等;

进气控制系统：动力阀控制系统、进气增压系统、可变配气相位控制系统(VTEC)等。

(2)电控点火系统的知识点描述

选取章节：电控点火系统;

电控点火系统的功能：点火提前角的控制、通电时间的控制、爆燃控制;

电控点火系统的组成和工作原理：电控点火系统的类型、组成及工作原理;

电控点火系统的检修：点火器检修、爆燃传感器检修、点火控制电路检修、点火波形分析。

2 微课结构设计

微课程时间虽然少，但是还是要求像传统课堂那样，教学结构要思路清晰、完整，要包含导入、概念解释、问题讲解、总结归纳等要点[4]:(1)主题明确并要引人注目或开门见山；(2)内容主线讲解要清晰，围绕主线展开并突出重点；(3)重点内容讲解时要精简，要确保讲解的内容明确；(4)结束时要干净利落。要想加深学生的印象，减轻他们的记忆负担，让学生能清晰地感觉到这节课到底学到了什么，就要做一个好的总结。例如：对《可变气门正时系统》这一节的教学结构设计思路如下：

(1)教学结构总体设计

知识点：可变气门正时技术;

讲授内容：可变气门正时技术的作用、组成和工作原理;

教学重点：可变正时技术的组成以及工作原理;

教学难点：可变气门正时的工作原理;

知识目标：掌握可变气门正时的组成和工作原理,了解可变气门正时技术的特点;

情感目标：通过发现问题、解决问题的过程，培养学生的合作精神，增强学生的求知欲和对学习的热情;

教学方式：PPT讲解、结合动画。

(2)教学过程结构设计

导入：人体的呼吸，走路时的呼吸节奏与跑步时的呼吸节奏是不一样的，引出汽车在低速时与高速时也可以“自由呼吸”吗？从而引出主题可变气门正时系统。

教学思路：通过动画，模拟跑步与汽车在中高速时的状态，有利于吸引学生注意力。

正文讲解：具体地讲解可变气门正时系统的作用，组成与工作原理。

作用：通过调节凸轮轴位置，可以连续调整进排气门的开闭时间，轻松实现低转速时大扭矩输出，高转速时提高进气效率，使燃油完全燃烧。

组成：在正时齿轮内部，与凸轮轴相连，由定子、转子组成的相位调节器。

原理：ECU通过传感器获取发动机转速信号、相位信号和节气门开度信号，经运算后发出信号给电磁控制阀。

以进气侧讲解了油路的走向。

讲解手段：在讲解的过程中，插入了大量的视频图片，确保学生不会感到内容枯燥，同时语言文字通俗易懂且简洁。引用视频采用解剖图解剖动画，油路清晰，内容精确。

总结：主要学习了可变气门正时的作用及组成原理，总结要简明扼要。课后需思考讲解的近气侧油路及排气侧油路，且提出的问题，要与所讲内容相关联。

3 微课语言设计

微课程由于要求时间很短，所以语言是够精简就显得很重要。在语言设计的过程中尽量让讲解的内容吸引人，注意关键的节点，做到收放自如。在要求语言生动有趣的同时，把教学内容与表达方式、语言、手势、表情四者合一，通过个性化的语言，产生良好的教学结果。例如《可变气门正时》的微课录音稿设计思路如下：

(1)情景导入：人在走路时的呼吸节奏与跑步时的呼吸节奏是不一样的，汽车在低速时与高速时也可以“自由呼吸”吗？今天学习可变气门正时系统(1 min)。

(2)正文讲解：具体地讲解可变气门正时系统的作用、组成与工作原理。可变气门正时技术在现在汽车上的应用十分广泛。取发动机转速信号、相位信号和节气门开度信号，经运算后发出信号给电磁控制阀。

(3)具体内容：以进气侧讲解了油路的走向。若需要进气提前，电磁阀通电，控制柱塞克服弹簧力下移，从机油泵来的机油从柱塞进油口进入柱塞，并经过凸轮轴提前侧油腔，进入相位器，机油经相位器油道进入各腔室，顶开固定转子与钉子的锁止销，机油到达提前腔，并推动转子转动。它的作用是通过调节凸轮轴位置，可以连续调整进排气门的开闭时间，轻松实现低转速时大扭矩输出，高转速时提高进气效率，使燃油完全燃烧。那么，可变气门正时是如何在不同工况下进行进气调节的(6 min)。

(4)小结：本次课主要学习了可变气门正时的作用、组成和工作原理。结合本次课的学习，请分析排气侧的气门正时原理，并分析两者的相同与不同之处(2 min)。

4 微课时间设计

微课要达到的目的，就要把课堂上的某一个时间段再现出来[5]。是要通过有限的时间，来表达清楚一个知识点。通过大量医学研究分析，人的最佳有效注意力大约为10 min。这就要求相对于，每节45 min的课堂，每节微课的时间长度，控制在10 min以内。这样的时间，更易于学生集中注意力和达到最好的学习效果。

5 微课制作方案设计

(1)首先基于课程教学大纲，以该课程中的选取内容，选定相应学时的教学项目，然后以该项目中完整的阶段内容为节点将其分成若干子项目。

(2)以子项目为基本单元进行教学微课程开发，具体开发程序如下：

① 基于子项目内容撰写微教案；

② 基于微教案撰写微视频脚本，且脚本撰写要做到操作工艺规范，数据采集详实准确，讲解过程逻辑清晰，语句简洁流畅；

③ 基于微视频脚本进行微视频录制，录制过程要做到图像清晰，特写镜头配合到位，能够通过画面充分表达工艺过程的重点部位，及操作工艺过程的完整性；

④ 基于微教案及微视频制作微课件，微课件的制作要基于微教案的教学目标及内容，简洁明晰地表达该微课的内容，且可截取微视频作为课件素材，使课件表达更加生动具象；

⑤ 基于微教案开发本次微课程的工单即微练习，微练习的形式以习题形式呈现，包括工艺的操作过程、数据的采集方法及具体实施过程，充分涵盖本次微课的重点与难点。

(3)基于二维码图像识别和WIFI技术等移动互联信息技术，开发一体化APP微课程。

(4)将开发出的一体化APP微课程，应用于实际教学进行实践检验。针对不足之处，进行优化。

6 结论

在微课程开发设计中，将信息化手段与专业课微课程进行有效融合，对提高学生课前、课中、课后的学习效率，激发学生学习的趣味性和主观能动性，将起到重要作用。