智能網(wǎng)聯(lián)汽車ADAS部件檢修課程教學設(shè)計

海寧市職業(yè)高級中學 鄒育平，王玉琴，高 暉

隨著我國5G信息技術(shù)普及和北斗導(dǎo)航全球組網(wǎng)運行，作為第四次工業(yè)革命代表技術(shù)的信息物理系統(tǒng)，實現(xiàn)了物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的實時感知、動態(tài)控制和信息服務(wù)，萬物互聯(lián)的智能社會將逐步成為現(xiàn)實。智能網(wǎng)聯(lián)汽車是典型的信息物理系統(tǒng)，新技術(shù)的升級和應(yīng)用必然會催生傳統(tǒng)汽車產(chǎn)業(yè)、專業(yè)和職業(yè)（以下簡稱“三業(yè)”）轉(zhuǎn)型需求，對汽車職業(yè)技能人才勢必提出更高要求。

在國家倡導(dǎo)職業(yè)教育“雙高”發(fā)展和推進“三教”改革的時代背景下，我校以實際崗位工作能力需求為依據(jù)，參照1+X證書標準重構(gòu)“項目、模塊、任務(wù)”三級課程體系，著力培養(yǎng)新時代背景下中職汽修專業(yè)學生適應(yīng)智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù)變革的崗位服務(wù)能力和素養(yǎng)，滿足產(chǎn)業(yè)升級帶來的汽車服務(wù)新需求。

1 基于“三業(yè)”新態(tài)，整合資源

（1）重構(gòu)教學模塊。智能網(wǎng)聯(lián)汽車檢修與運維是中德諾浩汽修高二學生的“X”證書課程。根據(jù)國家教學標準和汽車維修工職業(yè)標準以及1+X智能網(wǎng)聯(lián)汽車職業(yè)技能標準，選取領(lǐng)域二“ADAS部件更換與測試”重構(gòu)“明方向→拓能力→展本領(lǐng)”3個教學模塊，重構(gòu)的教學流程和模塊如圖1所示。

圖1 重構(gòu)教學流程和教學模塊

（2）教學內(nèi)容設(shè)計。為培育學生職業(yè)崗位能力，形成職業(yè)粘性和能力遷移，參考汽車維修工職業(yè)標準、“X”證書標準和專業(yè)課程標準，結(jié)合《智能網(wǎng)聯(lián)汽車檢測與運維》教材ADAS部件更換與測試章節(jié)內(nèi)容進行教學項目整合。模塊1為“企業(yè)實景體驗觸情，模塊2為“任務(wù)主導(dǎo)知能內(nèi)化”，模塊3為“行業(yè)評價自信生成”，將遞進式邏輯作為ADAS關(guān)鍵部件檢修教學的主軸線。其中模塊2以傳感器功能互補特性作為重構(gòu)依據(jù)，共設(shè)計5個任務(wù)20課時，教學內(nèi)容與課時安排如圖2所示。

圖2 教學內(nèi)容與課時安排

（3）教材選用。以《國家綜合立體交通網(wǎng)規(guī)劃綱要》為指導(dǎo)，參照國家職業(yè)標準匯編的汽車維修行業(yè)標準，整合校企合作資源，選用高等教育出版社出版的國家規(guī)劃教材《智能網(wǎng)聯(lián)汽車檢測與運維》作為主要教材，并參考機械工業(yè)出版社出版的《智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)》和《Apollo自動駕駛平臺使用手冊》，重構(gòu)以智能網(wǎng)聯(lián)汽車“ADAS關(guān)鍵部件檢修”為主線的教學內(nèi)容。

2 采數(shù)據(jù)析學情，定“三元多維”教學目標

中德諾浩中職班高二學生共24人，筆者利用學習通平臺對學生的學習基礎(chǔ)、學習偏好和智能偏好進行測量和評估，通過數(shù)據(jù)整合分析，特征歸納如下。

2.1 學習特征與智能傾向

利用多元智能測量表和學生學習風格評估表，對學生智能特點和學習風格進行篩選分類，不同學生在實踐摸索、小組合作、交流溝通、分析問題、信息化素養(yǎng)和檢索能力差異特征明顯，45.8%的學生語言能力突出，擅長分析問題，傾向于問題驅(qū)動學習；54.2%的學生運動能力突出，擅長實踐摸索，傾向于任務(wù)驅(qū)動學習。

2.2 知識與技能結(jié)構(gòu)

（1）整體情況。通過課前知能測試，87.6%的學生通過了汽車維修基本知識測試，83.3%的學生能認識和使用維修常見工具和儀器，75%的學生能進行汽車基本電路測量，72.7%的學生能進行常見故障分析，95.8%的學生熟悉計算機基本操作，但45.8%的學生對新結(jié)構(gòu)、新技術(shù)和新工藝學習能力偏弱。

（2）個體情況。多元智能測評和個人學習偏好評估結(jié)果顯示，58.3%的學生運動能力與語言能力成反比關(guān)系，分化較為明顯。91.6%的學生屬于視覺型，75%以上學生喜歡信息化學習方式，87.5%的學生喜歡通過小組討論或一對一口述獲得知識技能。

2.3 “三維多能”教學目標

“三維多能”教學目標如圖3所示，具體含義如下。

圖3 三維多能目標轉(zhuǎn)輪

（1）知識目標。能表述ADAS系統(tǒng)的功能與組成，分得清視覺傳感器和雷達傳感器的應(yīng)用場景；熟悉視覺與雷達傳感器的技術(shù)要求、更換標準、標定流程；會比較視覺傳感器與雷達傳感器的優(yōu)劣勢；看到傳感器實物能辨識；能利用專業(yè)知識，回答客戶疑問，解釋故障原因。

（2）能力目標。會獨立查閱維修手冊、檢索元知能庫資源；能夠按照ADAS運維流程，完成環(huán)境感知關(guān)鍵部件功能的檢查作業(yè)。能夠使用專用儀器設(shè)備，完成ADAS各系統(tǒng)的維護與調(diào)試作業(yè)。能正確使用拆裝工具，完成視覺或雷達傳感器的更換作業(yè)。能夠依據(jù)視覺或雷達傳感器功能與精度要求，選用合適的工具、設(shè)備，完成視覺傳感器的匹配、標定作業(yè)與功能驗證。

（3）素養(yǎng)目標。培養(yǎng)學生知崗愛崗和執(zhí)業(yè)敬業(yè)的“孺子?！狈?wù)精神，埋頭苦干和認真學習的“老黃?！眲趧泳窈陀屡矢叻搴途媲缶摹巴鼗呐！眲?chuàng)新精神，將“三牛精神”作為職業(yè)素養(yǎng)內(nèi)核。

3 基于經(jīng)驗之塔理論，實施“四步法”靶向教學策略

經(jīng)驗之塔理論認為，主動學習中通過教授給他人知識、實踐和討論方式學習，對學習內(nèi)容的留存率比被動學習要高很多?；诮?jīng)驗之塔理論，著眼于學生個體知能差異，如圖4所示，通過“組內(nèi)合作學習、組間交叉學習、組間混合學習、教師突破難點”遞進式“四步法”靶向教學，構(gòu)建學生基于元知能庫的知能獲得路徑，延伸了學生學習時空和載體，為學生持續(xù)學習保障護航。不同知識和技能水平的學生均可通過元知能庫課前、課中或課后對已有知識和技能進行重組、迭代、拓展和延伸，例如：課前在元知能庫中找資源補差距；課中借助元知能庫小組討論、佐證和突破難點；課后利用元知能庫鞏固基礎(chǔ)、提高能力，實現(xiàn)了“提質(zhì)、增優(yōu)和補差”的效果。

圖4 元知能庫的補差、增質(zhì)、提優(yōu)和突破作用

4 構(gòu)建立體評價體系

構(gòu)建立體評價體系，通過線上線下開展課前、課中和課后的全過程教學評價。賦予線上線下評價不同的權(quán)重比，線上占比為40%，線下占比為60%。線上評價主要以學習通簽到率、內(nèi)容點擊率、學習時長、工作頁完成量、線上測驗成績等指標作為線上評價依據(jù)。線下評價分為自評、互評、師評和第三方測評，主要由學生本人、其他學生、教師、企業(yè)導(dǎo)師、證書考評員，根據(jù)學生的上課表現(xiàn)、學習參與、任務(wù)完成情況等進行評價，給出線下成績。