标题 | 职业院校汽车智能技术方向校本教材的开发研究 |
范文 | 岳欢欢 关志伟 李达 汤亚丰 高一帆
[摘? ? ? ? ? ?要]? 以智能网联汽车概论为例,通过课程分析对职业院校汽车智能技术方向的校本教材进行开发研究,分析了校本教材的重要性,阐述了其开发原则和步骤,为汽车智能技术专业课程开发提供参考。 [关? ? 键? ?词]? 课程开发;校本教材;智能网联汽车;无线通信 [中图分类号]? G642 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?[文献标志码]? A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? [文章编号]? 2096-0603(2020)18-0071-03 职业院校开设的课程,大体上分为两类:公共基础类课程和专业类课程。公共基础类课程是培养学生德、智、体、美、劳全面发展的必修基础课程,教材是国家专门机构编写的。 专业课程是与岗位群中相关的知识和技能为内容的课程。学校应根据区域经济和行业发展,开发出具有地方特色、专业特色的教材。专业教材内容要随着行业发展及趋势进行调整。本文以汽车智能技术专业的智能网联汽车概论专业类课程为例,进行教材编写,以项目、案例、任务、活动为载体进行编排。 一、校本教材的开发意义 根据普通高等教育高职高专拟招生专业设置备案显示,2020年,开设智能网联相关专业的职业院校就有53所。而2017年,仅仅有14所开设智能网联相关专业的学校。 根据公安部交通管理局统计结果显示,截止到2019年上半年,我国汽车保有量已经突破2.5亿辆。近几年国家对新能源汽车补贴政策,使汽车传统技术正在朝向智能化和网联化方向发展。《紧急人才报告》中分析得出我国每年在智能网联汽车方面的人才缺口为10万人,傳统的技能单一的汽车维修型人才与智能网联汽车需要的技能型人才不匹配。这就需要职业院校在进行专业调整和改革的同时,开发出自己的校本教材。现在开设此专业的学校正在逐步增多,但是对此进行校本教材开发的学校数量稀少。目前采用的是类似课程的教材进行授课。这样就需要职业学校结合自身智能网联专业特色,开发出属于自己学校的校本教材,使培养出来的学生能够填补当前智能网联汽车方面的人才缺口。 二、汽车智能技术专业的教材开发研究 (一)校本教材开发原则 1.符合职业教育发展趋势 职业院校教材编写过程当中许多都参考本科院校的教材。本科院校的课程注重的是学科系统化,体现理论知识较多,实践训练较少。职业院校的学生在学习此类课程的过程当中有一定难度。校本教材开发过程当中,应结合当地经济发展与专业特色,量身定制出适合本学校的教材。 2.满足职业院校自身发展的需要 校本教材需要结合本校的专业特色以及设备来确定具体内容进行开发。优质的校本教材,可以丰富学校的教学资源,是课程建设的重要部分,为职业院校争创国家示范校、建设一流学校做好了准备。 3.满足教师、学生发展的需要 由于智能网联教材及和课程资源不多,教师在进行教材开发过程当中,为了提高学生的学习兴趣,发挥学生的主观能动性,可以运用慕课、翻转课堂进行课程建设。对学生来说,学习质量提高;对教师来说,可以为以后进行的教学改革奠定基础,容易出成果。 4.满足用人单位的需要 因此,职业院校在进行课程内容开发时,先调研岗位所需要的职业能力,掌握智能网联汽车现状推判趋势,总结出教材内容。结合学生的能力特点,职业院校学生动手能力强,执行效率高,应适当增加实践技能模块的内容,制定出符合职业岗位技能发展的教材。 (二)校本教材开发流程 校本教材课程开发时,第一步,要制订课程标准——这门课程所要达到的标杆;第二步,根据课程标准确定教材整体的开发方案;第三步,确定教材的结构设计所包含的内容;第四步,编写出样章,经过专家和教师预审,是否符合预期,否则重新确定总体方案;第五步,分工编写各部分内容;第六步,专家审核使用;最后,经过使用后,教材内容可以调整、修改和完善。校本教材开发流程,如图1所示。 (三)确定校本教材的教学目标 校本教材教学目标必须与本专业课程目标相一致,培养具备汽车维修岗位操作能力,具备软件能力、硬件能力,具备从事汽车智能设备安装调试检测的能力,具备较强的职业岗位迁移和创新能力,具备单片机与嵌入式系统基础开发的拓展能力,培养成能从事汽车智能技术相关工作的高素质技术型人才。结合学生能力特质,为了提高学生的主观能动性,在校本教材开发过程中采用任务驱动模式。 三、校本教材开发的实施 (一)教材结构设计 校本教材整体结构可以分为八章,含有31个小节。章节内容设置为: 第一章:人工智能与自动驾驶发展历程。内容包含人工智能概述、自动驾驶发展历程、智能网联汽车系统组成、智能网联汽车技术架构,共4小节。 第二章:智能网联汽车环境感知技术。内容包含环境感知传感器概述、激光雷达原理及应用场景、毫米波雷达原理及应用场景、机器视觉原理及应用场景、超声波雷达原理及应用场景、多传感器融合技术,共6个小节。 第三章:智能网联汽车智能决策技术。内容包含路径规划概述和危险预警与控制决策,共2小节。 第四章:智能网联汽车控制执行技术。内容包含纵向运动控制、横向运动控制、多车队列协同控制、车路协同控制,共4个小节。 第五章:智能网联汽车底盘线控技术。内容包含汽车底盘线控简介和发展现状特征、SBW线控转向系统、线控油门系统和BBW线控制动系统,共4个小节。 第六章:车联网及通信技术。内容包含V2X通信技术概述、V2X通信技术分类和V2X通信交互终端,共3个小节。 第七章:智能驾驶辅助系统。内容包含ADAS概述、车道偏离预警系统、车道保持辅助系统、前方防撞预警系统和自适应巡航控制系统,共5个小节。 第八章:智能网联汽车测试技术。内容包含智能网联汽车测试概述、智能网联汽车测试标准和智能网联汽车测试场景,共3个小节。 其中,车联网及通信是汽车网联化的重要技术手段,尤其是在5G技术的带动下,车联网及通信系统使汽车实现超视距的能力,极大地提高了汽车的行驶安全,在教材中占有重要地位。每个章节中的每一小节内容,都是按照情境导入、学习目标、结构认知、理论知识、实践技能、情景分析、学习小结和自主学习八部分进行开发。 (二)实训项目的选择 职业院校学生相比本科院校学生具有较多的实际动手操作过程,可以让学生在实训环节加深对知识的理解。项目选取的过程当中,结合岗位职业能力需求,以能力为本位,根据典型工作任务,划分理论知识部分和实际操作环节。校本教材项目在制订过程当中,应考虑到教师的综合能力和学校的配套设施选取进行难易适中的项目,从而使学生学有所用,具备基本的从业能力。 (三)校本教材的教学实施 课程实践是检验校本教材质量的好坏的途径,从而去发现校本教材中存在的问题,然后调整内容,解决问题。 1.教学实践目标:教学实践的目标就是修正调整校本教材,使教学内容更加完善,更加适合学生对新知识的理解。 2.教学方法:教学过程当中可以采用教师为主的讲授形式,也可以让学生发现问题、探究问题、相互协作自主解决问题;在整个授课过程当中,发挥学生的主体作用,教师起指导者、引领者的作用。 3.教学组织:在组织课堂教学过程当中,可以采用班级集中授课,学生分组练习的形式进行。 4.教学过程:在授课之前,可以提前下发相关课件或与课程相关的趣味小视频,激发学生对本节课内容的兴趣。在授课过程当中,可以创设一个工作情境,以任务为导向,引导学生自主探究,融入情境教学之中。 职业院校课程,教材在开发过程当中理论内容知识篇幅不宜过长,采用图文并茂形式,提高学生的阅读兴趣。每个小节的内容,都设置一个情景引入案例,使学生清楚将要学习课程的主题或内容。接下来,选取V2X通信技术分类这一小节为教材开发案例。 情景引入:美国Peloton Tech公司研制出新的驾驶技术,一人可以同时驾驶两辆卡车,两辆卡车可以建立相互连接。汽车司机控制另一辆车,后车能模仿前车的所有操作,转向、加速和刹车。两车中间如果有车插队的话,系统会自动拉开安全距离,等它离开后,后方车辆能重新跟上队伍。这样还可以给处于疲惫状态的司机一个休息的机会,两者还可以轮流驾驶,这是用了什么汽车通信技术呢? 学习目标:(1)了解V2X的概念及其優势。(2)掌握V2X的主要通信技术。(3)熟悉无线通信的分类及其特点。(4)通信系统各部件的安装位置。 结构认知:尽量添加设备的实物图,便于学生对应结构部件。通信系统各部分位置及结构组成。信号发送设备,如图2所示。信号接收设备,如图3所示。 实践技能:实践技能模块是课程开发的重点,这个环节,需要让学生掌握真正的实操技能。以V2V汽车自主网通信为例,介绍车车无线通信设备组装与调试参数的过程,如图4所示。 车车无线通信设备调试效果显示,如图5所示。 情景分析:此环节是对情景引入部分产生的疑问,进行阐述。 学习小结:对本次课程进行一个梳理、总结,让学生更加清楚知识结构与脉络。强调本节课内容的重点。 自主学习:此部分注重的是课堂知识的拓展延伸,锻炼学生自主研究、独立思考的能力。学生可以根据自己的兴趣,了解最前沿领域的知识。 校本教材可以弥补国家规划教材的不足,结合学校实际情况发展成特色专业,更好地适应学生的发展需求。但是校本教材的开发是一项长期的任务,需要不断调整、完善。 编辑 原琳娜 |
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