智慧教育典型案例：無(wú)邊界課堂在汽修專業(yè)教學(xué)中的探索與實(shí)踐

“無(wú)邊界”課堂在汽修專業(yè)教學(xué)中的探索與實(shí)踐 衢州工程技術(shù)學(xué)校劉倩

案例摘要：

“無(wú)邊界”課堂是在工位教學(xué)，項(xiàng)目教學(xué)的基礎(chǔ)上，探索形成的一種將理論與實(shí)踐完全融合的全新教學(xué)模式，它打破了傳統(tǒng)學(xué)科、內(nèi)容、時(shí)間、空間等的界限、實(shí)現(xiàn)教師和學(xué)生綜合素質(zhì)共同提升的教學(xué)研究新思路。“無(wú)邊界”課堂的實(shí)施：采用雙教師制教學(xué)模式，即主講教師與助講教師共同授課，主講教師負(fù)責(zé)理論講授，助講教師在實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地進(jìn)行同步實(shí)操演練，通過高清攝像頭向課堂輸送實(shí)操畫面，學(xué)生可以在實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地，可以在理論教室進(jìn)行討論學(xué)習(xí)，也可以通過登錄在線平臺(tái)，與主講助講老師或同學(xué)進(jìn)行線上交流。還可以在課后，登錄學(xué)習(xí)平臺(tái)，點(diǎn)開當(dāng)天的錄播課程，對(duì)在課堂上還不清楚的地方進(jìn)行課后鞏固并做好課后作業(yè)。突破了傳統(tǒng)授課時(shí)間和空間的界限。 一、案例背景

“無(wú)邊界”課堂是在工位教學(xué)，項(xiàng)目教學(xué)的基礎(chǔ)上，探索形成的一種將理論與實(shí)踐完全融合的全新教學(xué)模式，它打破了傳統(tǒng)學(xué)科、內(nèi)容、時(shí)間、空間等的界限、實(shí)現(xiàn)教師和學(xué)生綜合素質(zhì)共同提升的教學(xué)研究新思路。與社會(huì)大環(huán)境歲提倡的“工學(xué)結(jié)合、工學(xué)交替”的培養(yǎng)模式不同的是，“無(wú)邊界”課堂著力于打造校園內(nèi)微縮版的“工學(xué)結(jié)合”，通過現(xiàn)代化教學(xué)手段，將理論與實(shí)踐在當(dāng)下完全的融合，實(shí)現(xiàn)“與工作相結(jié)合的學(xué)習(xí)方式”，摒棄了學(xué)校的理論學(xué)習(xí)脫離真實(shí)工作場(chǎng)景，企業(yè)的實(shí)踐工作缺少提升總結(jié)的平臺(tái)這一劣勢(shì)，而吸取了他們各自的優(yōu)勢(shì)。使學(xué)生能更好的體驗(yàn)和發(fā)現(xiàn)自己在實(shí)際操作與理論學(xué)習(xí)與之間的聯(lián)系。同時(shí)充分注重學(xué)生的思考、表達(dá)、參與和討論，努力構(gòu)建主動(dòng)探究、互動(dòng)體驗(yàn)的學(xué)習(xí)模式，大力提高學(xué)生的學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、參與性和學(xué)習(xí)熱情。我校的重點(diǎn)品牌專業(yè)汽車運(yùn)用與維修，多年來(lái)一直致力于課堂教學(xué)模式的改革，探索追尋更有效的教學(xué)方法，自2003年起我校就開始對(duì)汽車運(yùn)用與維修專業(yè)進(jìn)行教學(xué)改革，將原來(lái)傳統(tǒng)的“三段式”教學(xué)模式改為理實(shí)一體的“工位教學(xué)”，解決了專業(yè)課理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)相互脫節(jié)的問題，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)課的積極性，提高了學(xué)生的實(shí)踐操作能力，而在2006年和2007年分別被評(píng)為省級(jí)示范專業(yè)和省級(jí)實(shí)訓(xùn)基地，使我校的汽修專業(yè)改革走在了全省汽修專業(yè)中的前列，為信息化教學(xué)改革的嘗試與探索奠定了良好的基礎(chǔ)。隨著工位教學(xué)法的深入，學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力有了很大的提高，但就如何提升學(xué)生的理論1水平，培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的習(xí)慣和能力，成為了一個(gè)擺在專業(yè)課教師面前急需解決的問題。 經(jīng)過多年的實(shí)踐，工位教學(xué)法存在的弊端如下：

1、不利于專業(yè)教師成長(zhǎng)：每位專業(yè)教師上課基本上是“單打獨(dú)斗、閉門造車”的方式，缺乏溝通和交流，造成專業(yè)團(tuán)隊(duì)發(fā)展的瓶頸。 2、學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性不強(qiáng)：由于教學(xué)中仍以教師講解示范為主，學(xué)生被動(dòng)接受訓(xùn)練，仍不能最大限度的發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。3、教師授課重復(fù)低效：工學(xué)教學(xué)采用小班化分組實(shí)訓(xùn)，在理論講解示范環(huán)節(jié)，需要教師對(duì)每個(gè)小組不停的重復(fù)多次講授同一個(gè)內(nèi)容，造成師資的極大浪費(fèi)。而中職學(xué)生被動(dòng)接受能力較差，教師講解示范一遍之后很多同學(xué)仍不能很好的掌握并內(nèi)化成自己的東西，往往需要教師多次講解和手把手的指點(diǎn)，造成教學(xué)效率及其低下。教師無(wú)法騰出精力進(jìn)行教學(xué)研究。為此，我們根據(jù)“工位教學(xué)法”重實(shí)踐而輕理論的教學(xué)現(xiàn)狀，利用現(xiàn)代化的教學(xué)手段，探索信息化的高效率的“無(wú)邊界”課堂，真正把理論知識(shí)與實(shí)踐操作完美的融合在一起，同時(shí)結(jié)合學(xué)生的實(shí)時(shí)互動(dòng)參與，改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，確立了課堂中以教師為引導(dǎo)以學(xué)生為主體的地位，促進(jìn)學(xué)生積極主動(dòng)的學(xué)習(xí)。 二、實(shí)踐過程

1、案例研究措施

“無(wú)邊界”課堂的實(shí)施：采用雙教師制教學(xué)模式，即主講教師與助講教師共同授課，主講教師負(fù)責(zé)理論講授，助講教師在實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地進(jìn)行同步實(shí)操演練，通過高清攝像頭向課堂輸送實(shí)操畫面，學(xué)生可以在實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地，可以在理論教室進(jìn)行討論學(xué)習(xí)，也可以通過登錄在線平臺(tái)，與主講助講老師或同學(xué)進(jìn)行線上交流。還可以在課后，登錄學(xué)習(xí)平臺(tái)，點(diǎn)開當(dāng)天的錄播課程，對(duì)在課堂上還不清楚的地方進(jìn)行課后鞏固并做好課后作業(yè)，突破了傳統(tǒng)授課時(shí)間和空間的界限。主講教師在理論教室講授理論內(nèi)容2助理教師在實(shí)訓(xùn)室通過高清攝像頭向理論教室輸送實(shí)操畫面演播室的教師和學(xué)生在認(rèn)真聽講直播室以外的學(xué)生可通過課后網(wǎng)平臺(tái)在線聽課主講教師、助理教師通過平臺(tái)與學(xué)生線上交流3“無(wú)邊界”課堂授課內(nèi)容可以針對(duì)一個(gè)具體教學(xué)項(xiàng)目，可以針對(duì)某項(xiàng)典型工作任務(wù)，也可以針對(duì)學(xué)生之間比較具有代表性的的操作展示。時(shí)間可以是二十分鐘，也可以是四十分鐘，也可以是一個(gè)小時(shí)，教學(xué)形式可以是在學(xué)生進(jìn)行實(shí)際操作之前的引導(dǎo)示范，也可以是在學(xué)生實(shí)踐過程中的探討、交流、展示，也可以是實(shí)踐結(jié)束后的總結(jié)，提升。課堂可以隨時(shí)根據(jù)學(xué)生的需要而設(shè)，根據(jù)學(xué)生的操作情況而定。打破了傳統(tǒng)的時(shí)間內(nèi)容都相對(duì)固化的教學(xué)模式?！盁o(wú)邊界”課堂是在工位教學(xué)，項(xiàng)目教學(xué)的基礎(chǔ)上，探索形成的一種將理論與實(shí)踐完全融合的全新教學(xué)模式，它打破了傳統(tǒng)學(xué)科、內(nèi)容、時(shí)間、空間等的界限、實(shí)現(xiàn)教師和學(xué)生綜合素質(zhì)共同提升的教學(xué)研究新思路。與社會(huì)大環(huán)境歲提倡的“工學(xué)結(jié)合、工學(xué)交替”的培養(yǎng)模式不同的是，“無(wú)邊界”課堂著力于打造校園內(nèi)微縮版的“工學(xué)結(jié)合”，通過現(xiàn)代化教學(xué)手段，將理論與實(shí)踐在當(dāng)下完全的融合，實(shí)現(xiàn)“與工作相結(jié)合的學(xué)習(xí)方式”，摒棄了學(xué)校的理論學(xué)習(xí)脫離真實(shí)工作場(chǎng)景，企業(yè)的實(shí)踐工作缺少提升總結(jié)的平臺(tái)這一劣勢(shì)，而吸取了他們各自的優(yōu)勢(shì)。使學(xué)生能更好的體驗(yàn)和發(fā)現(xiàn)自己在實(shí)際操作與理論學(xué)習(xí)與之間的聯(lián)系。同時(shí)充分注重學(xué)生的思考、表達(dá)、參與和討論，努力構(gòu)建主動(dòng)探究、互動(dòng)體驗(yàn)的學(xué)習(xí)模式，大力提高學(xué)生的學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、參與性和學(xué)習(xí)熱情。 2、案例實(shí)施過程

下面以“客戶委托—豐田卡羅拉點(diǎn)火系統(tǒng)的原理與故障診斷”這一教學(xué)項(xiàng)目來(lái)介紹“無(wú)邊界”課堂在汽車電控發(fā)動(dòng)機(jī)課堂教學(xué)中應(yīng)用的實(shí)例，本次課程設(shè)定的目標(biāo)為：第一、準(zhǔn)確找出豐田卡羅拉點(diǎn)火系統(tǒng)的組成部件；第二、能讀懂電路原理圖；第三、根據(jù)維修手冊(cè)，正確地對(duì)豐田卡羅拉點(diǎn)火系統(tǒng)的故障進(jìn)行診斷與排除。整個(gè)教學(xué)過程采用以項(xiàng)目教學(xué)法為主線，將“客戶委托—豐田卡羅拉點(diǎn)火系統(tǒng)故障診斷”的教學(xué)過程設(shè)計(jì)細(xì)化為5個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，具體過程如下：

環(huán)節(jié)一：任務(wù)引入

主講展示案例：一輛豐田卡羅拉轎車，行駛里程約80000km，據(jù)車主反映該車最近出現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)困難，怠速發(fā)抖，加速無(wú)力的現(xiàn)象，于是將車子開到豐田4S店進(jìn)行維修，接待他的是4s店的維修技師吳師傅。 此時(shí)主講教師通過DSS手持式移動(dòng)終端、將鏡頭切換到真實(shí)的實(shí)訓(xùn)工作場(chǎng)所，在實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地的兩位助教通過角色扮演完成客戶委托。 主講老師向?qū)W生提問：“如果你是吳師傅，接車之后你會(huì)如何檢查，初步判斷故障原因呢？學(xué)生討論回答。鏡頭再次切換到實(shí)車上，助講吳師傅展示了接車之后的安裝三件套、安裝車輪擋塊；檢 4查三液、蓄電池電壓等前期準(zhǔn)備和安全檢查的規(guī)范操作，并在檢查手剎檔位后起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，觀察儀表板的故障現(xiàn)象，聆聽發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的聲音。主講：提問學(xué)生發(fā)動(dòng)機(jī)故障的現(xiàn)象有哪些？學(xué)生：觀察現(xiàn)象，討論回答，并在工作任務(wù)委托單上填寫相應(yīng)的內(nèi)容。主講：“通過這些故障現(xiàn)象，我們下一步該如何查找故障原因，確定具體故障部位呢？”學(xué)生：討論并發(fā)言。 鏡頭切換給助講：展示解碼器的連接方法，通過解碼器讀取當(dāng)前故障碼為“P0352點(diǎn)火線圈“B”初級(jí)、次級(jí)電路”，并讀取相應(yīng)數(shù)據(jù)流。學(xué)生：在工作頁(yè)上填寫相應(yīng)故障碼和數(shù)據(jù)流的內(nèi)容。 環(huán)節(jié)二、分析電路原理、制定診斷計(jì)劃

主講教師通過對(duì)照實(shí)車和維修手冊(cè)，幫助學(xué)生掌握豐田卡羅拉點(diǎn)火系統(tǒng)的組成，并進(jìn)一步講解分析它所采用的微機(jī)控制獨(dú)立點(diǎn)火系統(tǒng)的電路原理。同時(shí)針對(duì)第二缸點(diǎn)火線圈的控制過程，分析它可能存在的故障范圍是：點(diǎn)火線圈、點(diǎn)火線圈到電腦板的線路以及ECM，啟發(fā)學(xué)生從元器件本身到控制線路再到ECM一步步的排查，確定診斷思路、制定診斷計(jì)劃。 環(huán)節(jié)三、實(shí)施計(jì)劃，進(jìn)一步診斷和排除故障

學(xué)生根據(jù)制定的診斷方案，討論得出應(yīng)該首先對(duì)點(diǎn)火線圈本身進(jìn)行檢查。主講將鏡頭切換給助講吳師傅，吳師傅按學(xué)生的要求先將二缸與三缸的點(diǎn)火線圈進(jìn)行交換，然后觀察故障碼沒有明顯變化。此時(shí)主講老師引導(dǎo)學(xué)生討論得出：“點(diǎn)火線圈本身并沒有故障。”故障范圍進(jìn)一步縮小，那么接下來(lái)應(yīng)該檢查什么呢？學(xué)生對(duì)照自己的診斷思路，確定下一步應(yīng)該檢查控制線路。鏡頭再次切換，吳師傅為學(xué)生展示了二缸點(diǎn)火線圈插頭的四個(gè)端子，以及電腦板上相應(yīng)的端子所處的位置。然后應(yīng)學(xué)生的要求，分別對(duì)1號(hào)電源線、4號(hào)搭鐵線、2號(hào)控制信號(hào)線、3號(hào)反饋線進(jìn)行斷路、短路、搭鐵檢查。在吳師傅的規(guī)范操作中，主講對(duì)照視頻講解并提醒學(xué)生安全操作注意事項(xiàng)：如在檢查線路的時(shí)候需用專用的診斷插針，斷開插頭的時(shí)候要先關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)，斷開蓄電池負(fù)極、不得將蓄電池正極和負(fù)極搭在一起等等，使學(xué)生牢記安全操作規(guī)程。同時(shí)學(xué)生將助教吳師傅檢測(cè)所得的數(shù)據(jù)填入維修工作頁(yè)。 當(dāng)學(xué)生看到在自己的推導(dǎo)下，吳師傅一步步的檢測(cè)驗(yàn)證下，最后終于查找到故障的部位，確定了故障點(diǎn)，學(xué)生的興奮感成就感油然而生，學(xué)習(xí)積極性大大提高。 環(huán)節(jié)四、檢查反饋、總結(jié)安全操作規(guī)程

通過線路檢查，確定故障點(diǎn)是：點(diǎn)火線圈的3號(hào)線與4號(hào)線之間發(fā)生短路。助教吳師傅為學(xué)生們展示了維修或更換線索后的復(fù)測(cè)，并再次讀取故障碼，解碼器顯示系統(tǒng)正常。吳師傅 5按照7S規(guī)范要求將車子、工具和工位清潔整理到位后，將鑰匙交還給客戶，展示了“豐田卡羅拉點(diǎn)火系統(tǒng)故障診斷”這一工作任務(wù)的完整工作環(huán)節(jié)。每位學(xué)生將自己填寫的維修工單上傳，和其他同學(xué)的填寫結(jié)果，以及助講吳師傅在工作過程中填寫的規(guī)范的維修工單進(jìn)行對(duì)照，實(shí)現(xiàn)自評(píng)與互評(píng)，主講教師對(duì)學(xué)生的填寫結(jié)果進(jìn)行反饋，提出改進(jìn)措施。同時(shí)主講教師在PPT上總結(jié)展示了排故規(guī)程中的安全操作規(guī)程，強(qiáng)調(diào)了不規(guī)范操作可能引發(fā)的后果。環(huán)節(jié)五、交互直播、連企互動(dòng)接下來(lái)我們將鏡頭連至衢州中恒豐田4S店，通過在豐田4S店實(shí)習(xí)的學(xué)生，利用DSS手持式終端，直播4S店技術(shù)總監(jiān)阿扁師傅在為客戶的車子進(jìn)行“豐田卡羅拉點(diǎn)火系統(tǒng)的故障診斷”這一完整的工作任務(wù)，并與教師在課堂上的排故過程進(jìn)行對(duì)比分析，從而使學(xué)生更直觀、清晰的了解4S店工作任務(wù)及規(guī)范操作，通過阿扁師傅的現(xiàn)場(chǎng)操作與經(jīng)驗(yàn)傳授，更進(jìn)一步提升專業(yè)技能。在互動(dòng)問答環(huán)節(jié)，阿扁師傅一一對(duì)學(xué)生的提問做出示范和解答，將自己的一線維修經(jīng)驗(yàn)毫無(wú)保留地傳授給了學(xué)生，豐富了學(xué)生的課堂互動(dòng)體驗(yàn)，擴(kuò)大了學(xué)生的視野。這種將“無(wú)邊界”課堂延伸至校外企業(yè)的教學(xué)模式，受到了學(xué)生的熱烈歡迎，得到專家的高度贊同。 環(huán)節(jié)六、梳理診斷思路、上傳學(xué)習(xí)資源

學(xué)生根據(jù)助講吳師傅和豐田4S店阿扁師傅的一步步的診斷過程，在主講教師的引導(dǎo)和師生的共同討論下，進(jìn)一步細(xì)化和補(bǔ)充“點(diǎn)火線圈“B”初級(jí)/次級(jí)電路的故障分析”的診斷思路，同時(shí)在課后推導(dǎo)并分析出“點(diǎn)火線圈“A\C\D”初級(jí)/次級(jí)電路的故障分析”的診斷思路,將其整理成故障樹的形式記錄下來(lái)以小組的形式上交，以此來(lái)訓(xùn)練學(xué)生的思維。有了這一次的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，在下次的實(shí)訓(xùn)課堂上，每組學(xué)生能夠根據(jù)自己制定的診斷方案,通過合作與討論，順利的對(duì)點(diǎn)火線圈“A\B\C\D”初級(jí)/次級(jí)電路的故障進(jìn)行診斷和排除。而不需要教師再對(duì)每組學(xué)生甚至每個(gè)學(xué)生進(jìn)行一步步的指點(diǎn)監(jiān)督，充分發(fā)揮了學(xué)生的主體性，提高了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。最后，教師將本次上課的課堂實(shí)錄，和接下來(lái)每組學(xué)生拍攝的實(shí)踐操作視頻，上傳到學(xué)校數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)。作為學(xué)生過程性考核評(píng)價(jià)的依據(jù)，同時(shí)也可以作為教學(xué)資源，讓學(xué)生通過觀看視頻互看互學(xué)發(fā)現(xiàn)自己的不足，從而引導(dǎo)學(xué)生更好的自主學(xué)習(xí)。 三、案例成效

筆者在教室、實(shí)訓(xùn)室和汽修大師工作室通過筆記本或者多媒體教學(xué)設(shè)備分別對(duì)身處教室、實(shí)訓(xùn)室、以及機(jī)房等不同場(chǎng)所的不同層次的同學(xué)進(jìn)行“無(wú)邊界”課堂的探索與實(shí)踐，均6取得了良好的教學(xué)效果，通過課后調(diào)研發(fā)現(xiàn)，上述工作任務(wù)對(duì)于汽車電路完全是零基礎(chǔ)的一年級(jí)學(xué)生，有70%以上的學(xué)生掌握了具體的學(xué)習(xí)目標(biāo)，而對(duì)于有基礎(chǔ)的二年級(jí)的學(xué)生，則有80%以上的學(xué)生掌握了具體目標(biāo)，課堂的“有效性”與“真實(shí)性”得到大大提高。 “無(wú)邊界”課堂在汽修專業(yè)教學(xué)中不斷探索、實(shí)踐、總結(jié)和完善和推廣，取得了很好的教學(xué)效果。（1）全方位的理實(shí)一體創(chuàng)新課程模式的實(shí)施，調(diào)動(dòng)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)、積極實(shí)踐的創(chuàng)新熱情，提高了學(xué)生的實(shí)踐能力、綜合應(yīng)用能力、創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)；汽修從業(yè)資格證和中級(jí)工等級(jí)證考試的通過率也有較大幅度提高；學(xué)生就業(yè)率達(dá)100%，通過就業(yè)處及班主任的回訪得知，企業(yè)對(duì)我校的汽修專業(yè)實(shí)習(xí)生給予高度評(píng)價(jià)。（2）團(tuán)隊(duì)教學(xué)模式及優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源共享促進(jìn)專業(yè)教師業(yè)務(wù)技能和科研水平的迅速提高。僅2018年，本專業(yè)教師自主開發(fā)編寫與課程相配套的教材達(dá)8部，承擔(dān)各級(jí)教研課題5項(xiàng)，發(fā)表教學(xué)研究論文數(shù)篇。在中職教師能力大賽中，榮獲國(guó)家級(jí)一、二等獎(jiǎng)的教師各一名，數(shù)名教師榮獲省市級(jí)一、二、三等獎(jiǎng)。 （3）深化課程改革，有效推進(jìn)我校選擇性課改深入實(shí)施。從汽修專業(yè)開始，逐步向全校所有專業(yè)推廣，為學(xué)生提供多元化的學(xué)習(xí)方式，幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)興趣引領(lǐng)，促進(jìn)學(xué)生個(gè)性學(xué)習(xí)。（4）從職教向普教輻射，“無(wú)邊界”課堂同樣適用于基礎(chǔ)教育，我校汽修專業(yè)教師首次嘗試了在高中選修課上的“無(wú)邊界”教學(xué)，取得了很