汽修专业教学提升学生创新能力例谈
汽车钣金是什么作者:邹德明
来源:《中学教学参考·下旬》 2016年第7期
    浙江安吉县安吉职业教育中心学校(313300)邹德明
    [摘要]汽车创新科技的应用向中职学校汽修专业的传统教学提出了挑战,让中职学校培养的学生跟上汽车发展的潮流,走出校园能真正适应快速发展的汽修行业,立足社会生存。教师积极学习汽车新知识,丰富汽修专业知识体系,创新教学方法,在汽修专业教学中融入创新意识的培养,有机结合汽修专业知识,积极鼓励学生进行创新实践活动,从而提升学生的创新能力。
    [关键词]中职汽修创新意识专业教学创新型实用人才
    [中图分类号]G71[文献标识码]A[文章编号]16746058(2016)210119
    近日通用汽车集团对外发布了一项新技术“人眼随动大灯照明技术”。它利用车内红外线扫描仪来实时监控驾驶员眼睛的观察方向,并转化相应的电信号来控制车大灯的照射角度,这样便实现了“所见即所亮”的照明效果。汽车创新科技的应用向中职学校汽修专业的传统教学提出了挑战,如何让中职学校培养的学生
跟上汽车发展的潮流,走出校园能真正适应快速发展的汽修行业,从而立足社会生存呢?笔者通过对毕业生的调查,结合汽修专业教学实践,举例阐述如何在汽修专业教学中提升学生的创新能力,把学生培养成真正的创新型实用人才。
    一、汽车的发展史就是创新技术应用的历史
    在上海著名的博世东海汽车测试中心,举行了一次博世汽车技术创新体验日活动。该体验日作为博世在亚太地区最大规模的创新技术体验活动,全方位展示了涵盖清洁动力、安全技术、自动驾驶、互联驾乘以及售后市场等领域的博世创新技术与解决方案。
    汽车的发展史就是创新技术应用的历史,每一次汽车技术的进步与发展,都是创新技术应用的成果。汽车车身、底盘、发动机、电气设备,哪一个部位不蕴藏着创新科技的应用;汽车的操控性能、安全性能、经济性能、舒适性能,哪一项性能不是创新技术应用的结果;汽车的设计、制造、维护、使用,哪一个领域不闪烁着创新点子。特别是在科技飞速发展的今天,汽车创新技术与汽车的发展是融为一体的。
    二、中职汽修专业教学的现状分析
    中职汽修专业借助我国汽车工业的高速发展,带来了广阔的生存和发展空间,大多数中职学校都开设
有汽修专业。以我校为例(安吉职业教育中心学校),从2004年第一届汽修专业招生1个班开始,到2015年招生4个班的规模,生源年年充足。从2004年的单纯一个汽车维修班级40名学生,到2015年综合性开设了汽车维修、汽车钣金、汽车喷涂、汽车美容、汽车销售等专业课程近200名学生。现每一年级开设有高考班、五年一贯制班、创业班,以适应不同学生学习和发展的需求。十多年来我校毕业的中职汽修生遍布申、杭、宁、湖等地区。实践证明,汽车维修行业作为教育部将实施的技能紧缺人才培养工程重点之一,它的规模还将继续扩大发展。
    职业学校培养的汽修专业学生人数越来越多,学生毕业以后到底能在汽修行业做些什么呢?我们通过对2004届20名学生、2008届56名学生及2010届73名学生随机调查的信息中发现,2004届有6人依然在汽修行业工作,2008届有24人在汽修行业工作,2010届有36人在汽修行业工作。综合行业就业率在40%左右,而且出现时间越久就业率越低的现象,也就是说,汽修专业毕业的学生在从事汽修行业工作若干年后仍然有脱离专业的情况出现。从事汽修行业的学生分布在汽车维修工作的比较多,也有从事汽车制造业、汽车销售服务、汽车保险理赔等行业的。大多数学生依然从事汽修行业的基础工作,能成为高级维修工、高级技师人才的很少。这是令我们这些从事汽修专业教学的专业教师反思的现象。学生在中职学校学习3年的汽车专业知识和技能,却不能作为其社会谋生的技能,问题出在哪里?如何使学生真正成为汽修行业的能手,培养真正具备汽修专业技能和创新型技能的实用人才是非常重要的。
    三、汽修专业教学与创新有机结合的重要意义
    为了提高职业教育的教学效果,人们一直努力探索改革教学方法,无论是项目教学法、行为导向教学法,还是任务驱动教学法,目的都是为了使职业学校学生能在有限的3年专业学习中掌握更多更好的实用技能,真正成为创新型实用人才,为他们将来走向社会谋生做好准备。在学习专业知识的同时培养创新能力也很重要,特别像汽修这么一个集高科技于一体的行业产物,日新月异的新技术、新设备发展需要学生有很强的创新意识,可以说创新意识对汽修专业的学生来说是非常重要的一项技能。
    其实人们早就感觉到了创新与汽车专业相结合产生的强大的力量,从2010年开始在我国各个高校开始举办汽车创新设计大赛,此后关于汽车的创新大赛层出不穷,内容也包含各方各面。创新是汽车的灵魂,是汽车发展的推进剂。但是现在的中职专业教学中,对学生创新意识、创新技能的培养做得还是不够好,把创新意识、创新技能教育真正融合在专业教学中还很欠缺,特别是在当下习总书记倡导的大众创新、万众创业的浪潮下,我们更应该将创新意识、创新技能教育真正融入汽修专业教学中。创新与专业相融合,可以使学生拥有不一样的专业素质,成为创新型人才,可以使学生的生存技能大大提高。
    四、结合汽修专业教学,提升学生创新能力
    1.教师积极学习汽车新知识,丰富汽修专业知识体系
    将创新与汽修专业教学相结合,对教师教学能力与水平都是一种新的要求和挑战,这样可以促进专业教师自身通过学习、改进、实践,将创新融入汽修专业教学之中,提高教师的创新意识,改进教师专业
知识体系,使教师的知识体系与最前沿的汽车新科技相融,不至于像以前那样,所教的知识远远落后于当今汽车发展实际需求,也可以成为一个教师提升专业知识的动力,教学方式也不至于太老套死板,所教的知识是鲜活的,学生听课才能感兴趣。这就要求我们教师必须改变自己的知识体系,不断地学习新知识、新技术。
    为了使汽修专业教师的知识体系及教学理念能与时俱进,能第一时间接受专业的新知识,学校派了部分年轻教师到高校学习,学习高校将培养创新意识与专业教学结合的好的经验与做法,也让汽修专业的教师走进企业,在动手实践中接受汽车最前沿的科技知识和技能。同时,邀请汽修专家来学校给师生做专题讲座,丰富师生的创新知识,领悟创新意识与汽修专业教学相结合的重要意义,结合学校现有教学设施设备开展教学实践,培养学生成为具备汽修专业技能和创新型技能的实用型人才。
    教师努力学习汽修创新知识,收集创新知识的应用资料,在学习新知识的同时不断地提高自己的创新意识。将收集到的汽车创新知识分类、整理、编辑成校本教材,《汽车新知识100问》就是最近整理完成并出版的关于汽车创新知识应用的一本校本教材,可以供汽修专业师生共同学习使用。
    2.创新教学方法,在汽修专业教学中融入创新意识的培养
    专业教师努力学习汽修专业新知识,领悟其中的创新元素,丰富汽修专业知识体系,并将新知识与创新技能结合,运用于教学之中,创新教学方法,使教学不死板老套。试着研究出一种将培养创新意识与
专业知识学习相结合的特别的教学方法,既能激发学生学习兴趣,又能增强学生专业技能。在教学中注重培养学生的创新意识,锻炼学生的创新技能,提升学生的创新能力,使学生成为既有汽修专业知识又有创新能力的创新型实用人才。
    现代汽车应用了大量的高新技术(电子技术),如ABS防抱死系统、EFI电控喷射、A/T电控自动变速器、EBD电子控制制动力分配系统等。以燃油电喷(EFI)教学为例,笔者在教学中引入机器人,很好地解决了这一教学难点。
    任何一种电子自动控制装置都必须包含三个部分:传感部分、控制部分、执行部分。燃油电喷装置也一样,由各种各样的传感器获取信息,并把信息输送给电脑控制(ECU)部分,由电脑控制部分作出判断给执行部分,执行部分能根据发动机的各种工况及汽车的运行状态按指令进行工作。所以接受自动控制装置的三大组成部分及其三个部分之间联动的工作过程是学习电喷系统知识的切入口。
    为了让学生能理解并接受电喷系统的三大组成部分实现自动控制工作的过程,笔者利用简易机器人(因为机器人的自动控制与电喷的自动控制原理是一样的),分析机器人的自动工作过程,机器人是学习本知识点的最好的教具。通过观察机器人的工作过程,可以让学生对尚不能理解的问题产生好奇,感兴趣;通过观察机器人的工作过程,能让学生亲身体验,比口头解说这一深奥的理论更容易理解。因此,笔者在电喷系统知识点的讲课前做了充分的准备工作,做了个大胆的尝试,先让学生玩了一次机器
人,把一个功能比较单一的机器人介绍给学生,该机器人在前进时如果遇到障碍物能自动停止,然后后退一定距离,经过判断后左转再继续前进。学生亲自操作,使机器人在教室里跑,还亲自设置障碍,通过观察并研究机器人是利用什么判断前面有障碍——传感器(灯光发射及接受部分);为什么能停止(控制部分由单片机做出处理发出指令);为什么后退再左转弯,又继续前进(执行部分车轮由电机控制)。要求学生出该机器人的传感部分、控制部分、执行部分分别在哪里,分别是哪些零部件,然后拆去机器人的外壳,露出所有的组件,让学生进行观察。在热闹的活跃的气氛中,学生自然就了解了电控的三个组成部分及其工作过程。
    请不要小看这些机器人,它们包含了任何自动控制设备所必需的最基本的组成部分。通过玩机器人,学生都能对自动控制系统有了概念,不仅学电喷知识变得简单,也能举一反三,受益匪浅。
    3.有机结合汽修专业知识,积极鼓励学生进行创新实践活动
    从培养学生的创新意识、创新精神、创新人格和创新能力着手,结合汽修专业,大力提倡师生开展专业创新活动,组织学生开展专业创新比赛,积极鼓励学生将所学的知识结合汽修专业开展创新活动,提升学生的创新能力。
    挑选优秀的作品参加“浙江省中等职业学校学生创新创业大赛”,近两年,我校汽修专业相关创新作品获得了省二等奖两个,三等奖两个的好成绩。《安全卫士,汽车哨兵》就是一个非常好的汽修专业创新
作品,该作品获得了省二等奖。
    《安全卫士,汽车哨兵》的设计制作背景是这样的,在行驶的道路上,一旦汽车发生故障不能正常行驶时,必须开启双跳灯并在车后一百多米处放置三角警示牌,告诉后面的车辆引起注意,避免发生汽车相撞的事故。如果事故发生在车流量多并且车速很快的高速公路上,人亲自下车跑到一百多米远的地方放置警示牌,这个过程本身就是非常危险的,因此而造成的伤亡事故也是有的。为了避免人们在高速公路上行驶时,万一发生了事故需要停车并放置警示牌时发生意外,设想能自动行驶到指定位置并自动亮灯警示的装置,这样人就不用下车,确保安全了。
    在教师的指导下,挑选2012届汽修专业的4个学生组成了一个创新设计制作小组,制作小组通过大量的社会调查,通过网上查阅汽车警示装置的相关资料,并且咨询了指导教师后,对资料进行了研究和分析,在讨论中基本确定了新型自动三角警告牌小车的设计方案,主要包括以下几个关键点:
    (1)自行式:可以自行在风中雨中黑夜白天行驶。
    (2)自动帮助司机竖立在车后。
    (3)返回式:采用遥控电路,当司机排除故障时,要能在短时间内顺利返回出发点。