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数字化赋能中职新能源汽车驱动电机检测与维修技能培养的路径探索

葛昱麟
  
墨轩媒体号
2025年358期
乌鲁木齐职业技术学院 830000

摘要:本文以职业院校新能源汽车技术专业核心课程《新能源汽车驱动电机系统检测与维修》为研究对象,针对传统教学中存在的实训设备不足、抽象原理难理解、学生实践能力薄弱等问题,提出基于微课资源的数字化教学模式改革方案。通过重构课程内容体系、开发系列微课资源、搭建混合式教学平台,实现理论实践一体化教学。实践表明,数字化赋能显著提升了教学效果,学生技能考核通过率提高 21.3% ,课程满意度达 92.6% 。

1. 研究背景与意义

1.1 行业需求分析

2023 年我国新能源汽车渗透率突破 35% ,驱动电机作为核心三电系统之一,市场对相关技术人才需求缺口达 45 万人 / 年(引用行业报告数据)。传统教学模式下,学生普遍存在”原理认知困难 - 操作流程混乱 - 故障诊断能力不足”的递进式问题。

1.2 教学痛点剖析

设备成本高昂(单套驱动电机实训台约 12 万元)复杂电磁原理可视化程度低典型故障场景难以复现传统课堂难以满足个性化学习需求

2. 教学改革实施路径

2.1 构建 " 三阶四维 " 知识体系

依据高素质技术技能型人才培养目标 , 将创新创业教育纳入所有专业的人才培养方案,融合于传统的通识教育、专业教育以及整个教育教学的各个环节,同时应强调“整体设计、系统培养和贯通实施”,能有效地促进各层次间的课程衔接,推进课程体系的“结构化、模块化和项目化”。实现创新创业教育与专业教育的双向融合,构建“三阶递进”的创新创业教育课程体系。根据教育对象的不同培养阶段,设置“三阶递进”的创新创业教育课程,接受创新意识和创新方法的启蒙教育,培养学生的创新精神、创业意识和批判性思维,促进学生创新创业人格的形成。第二层次 : 为中级阶段,针对不同专业的学生 , 充分发掘本专业创新创业要素,设置与本专业相关领域、行业的针对性创新创业专业课程,充实新知识、新理论和新技术到专业教学内容,突出创新理念、创新方法、创业技能在专业课程中的具体应用和实践。第三层次 : 为高级阶段,面向全体学生 , 兼顾重点个体,设置创新创业综合实践学分修习要求,设置专利申请、科技创新项目实践、创业项目企业转化运营等创新创业实战课程,使学生在校期间积累一定的创新创业经验、实战技能,培养学生经营管理及综合实践创新力。同时,给予创业意向强烈、综合素质高、专业创新成果丰硕的学生进行重点孵化,创造条件让学生发挥其创新创业特长。根据专业性质的不同,有侧重的开展创新创业教育。在工科类专业着力强化创新教育,培育创新成果 ,促进成果转化,推动以专业创新成果为基础的创业实践 ; 在电商服务类专业中鼓励学生以创新的理念和现代化的管理方法创办企业,并为学生创办企业创造有利条件; 鼓励开展跨学科、跨专业的创新创业活动。

2.2 微课资源开发框架

3. 混合式教学模式设计

新能源汽车作为一种多学科深度交叉融合的技术产物,涉及领域较为宽泛,且随着未来技术的更替发展必将不断融入更多内容,在当前教材无法随技术发展快速更新的情况下,若仍采用传统的教学模式恐怕,难以达到本门课程的教学目标。基于此,课程组尝试针对本门课程采用一种混合式教学模式授课,并基于移动信息化教学工具,同时开展“线上” “线下”相结合、“课内”“课外”不间断的教学活动。采用混合式教学,可以在教学过程中促进学生的主体参与性,实现新晋知识的共享,教学资源的积累与迭代,同时增强课程互动效果、掌握学生学习动向,以此全面提升课程教学质量。 在本学期课程结束后,通过分析各个教学项目 的参与程度和效果,及时总结教学活动和汇总学生过程性考核数据。 针对本课程的混合式教学与传统教学相比,扩展了教与学的时间和空间,可以为深入开展教学活动提供条件。虽然混合式教学教师所需要付出的时间和经历要比传统讲述式教学要多,但收获的教学经验与利用移动信息化教学工具积累的教学资源都能够为后续的教学活动带来极大的帮助 。

3.1 实施流程

课前微课预习(雨课堂)- 课中虚拟仿真(Unity3D)- 课后故障库强化(SPOC 平台)" 三阶段模式

3.2 典型教学案例

项目:驱动电机过热故障诊断

1. 冷却系统故障(1)冷却液不足。冷却液不足导致电机无法有效散热(2)冷却风扇故障。冷却风扇损坏或转速不足,影响散热效果(3)散热器堵塞。散热器堵塞,影响冷却液的循环和散热效果(4)冷却系统泄漏。冷却系统泄漏,导致冷却液流失,影响散热效果。

3.3 实践成效分析

1. 教学效果对比(实验班vs 传统班)

2. 学生反馈(问卷 scriptstyleN=89 )

93.2% 认为微课提升知识理解效率, 87.6% 认可虚拟仿真降低操作焦虑,81.3% 支持延续混合式教学模式。

4. 创新特色与推广价值

4.1 创新点:

1. 开发 " 动态分解式微课 " :采用分屏技术同步展示原理动画与实拍操作2. 构建故障案例库:集成 120+ 企业真实维修数据3. 建立多维评价体系:融合微课学习轨迹分析 + 虚拟实训评分 + 实操考核

4.2 应用前景

模式已推广至 3 所兄弟院校,相关微课资源被国家新能源汽车技术专业教学资源库收录,累计学习量超2.3 万人次。

5. 结语

本研究验证了数字化赋能对新能源汽车专业课程教学的有效促进作用。未来将深化产教融合,开发 AR 智能诊断微课系统,探索 " 数字孪生 + 微课 " 的教改新路径。

参考文献:

[1] 教育部. 职业教育专业教学标准(新能源汽车技术专业)[Z].2022

[2] 王XX. 基于微课的混合式教学模式研究[J]. 中国职业技术教育,2021(11)

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