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汽车运用与维修专业“五年一贯制”中职学校教材研究

作者

黄成松

重庆市渝北职业教育中心

摘要:新能源汽车的问世使能源消耗大幅降低,生活污染减少,非常契合中国可持续发展战略的要求。然而,作为一种较为新颖的汽车类别,新能源汽车在维修方面还有很长的路要走。为了有效提升新能源汽车的售后保障服务,需要培养具备新能源汽车维修技术应用能力的专业人才,以满足行业对专业技能的迫切需求。

关键词:五年一贯制;汽车运用与维修;产教融合

随着新能源汽车与智能网联技术的迅猛发展,传统的中职汽车类教材已难以满足五年一贯制长周期人才培养的需求。当前教材普遍存在基础阶段与提升阶段内容割裂、技术标准滞后于行业发展、实践项目零散缺乏体系等问题,制约了复合型技能人才的培养。本研究以五年一贯制中职汽车运用与维修专业教材体系为研究对象,针对当前该专业教材存在的课程衔接断裂、技术内容更新迟缓、实践环节与实际需求匹配度低等关键问题,提出课程模块化重构、新技术动态融合、行动导向教学适配三大解决策略。

一、五年一贯制教材现状与核心问题

在基础阶段(1-2学年)与专业阶段(3-5学年)的内容设计缺少连贯的逻辑关联。基础阶段过度集中于传统燃油车机械原理的重复讲解,而专业阶段却突然切入电控系统诊断等复杂内容,导致关键的过渡环节缺失。现有教材仍以桑塔纳2000等已淘汰车型为主要案例,对新能源三电系统、智能网联诊断等前沿技术的覆盖严重不足。典型如在动力电池管理领域,多数教材仅简单描述铅酸电池的维护,却未涉及当前主流的三元锂电池SOC估算、BMS故障诊断等关键技术,更缺乏对800V高压平台、碳化硅电控模块等新产业标准的解析,导致教学内容与企业实际需求存在12-18个月的技术代差。实训项目呈碎片化分布,未构建起跨学年的能力递进路径。现有教材将制动系统、发动机检修等核心技能拆解为孤立模块,如鼓式制动器拆装训练仅停留在第2学年的基础操作层面,而第4学年的电控制动系统标定实践却未与之前的内容形成能力关联。

二、汽车运用与维修专业“五年一贯制”中职学校教材应用

(一)课程模块化重构——基于“螺旋式能力进阶”理论

布鲁纳的螺旋式课程理论着重指出,知识应通过渐进式复现的方式不断深化,在汽车专业教材设计中需遵循“认知复杂度分层”原则。该理论要求按照学生的认知发展规律,将核心能力拆解为基础操作层、系统分析层、综合创新层三个层级的模块,每个层级的模块在后续学年中以更高的认知维度重复出现。

某职业学校的《汽车电气系统检修》教材实施三阶重构:(1)基础层级(第2学年)着重于单一回路的认知,设置“灯光系统回路分析”实训项目。学生使用12V教学台架,通过万用表测量保险丝、开关、灯泡之间的电流路径,绘制基础电路图。要求独立完成卤素大灯的更换与电流值检测,掌握导线颜色编码规范(如大众车系红/黑线代表常电),训练标准工单的填写能力。此阶段禁止使用诊断仪,强化机械式排故思维。(2)提升层级(第3学年)升级至系统交互诊断,开展“CAN总线通信故障排除”项目。基于帕萨特B7实训车,人为设置网关休眠故障。学生需使用示波器捕捉CAN-H/L信号波形,解析数据帧ID冲突的原因,通过VAS6150诊断仪执行控制单元编码匹配。任务要求团队协作完成拓扑图绘制,重点训练DTC与物理信号的关联分析能力。(3)综合层级(第5学年)切入高压安全集成应用,实施“比亚迪e5高压互锁故障模拟”。在配备500V绝缘检测装置的新能源实训台上,教师断开PDU插接器模拟互锁回路开路。

(二)新技术动态融合——构建“校企双元活页式”教材

产教协同开发理论规定,教材内容需与企业技术发展实时保持同步,其核心在于建立“技术标准转化为教育要素”的熔断机制。基于塔巴课程开发模型,活页式教材需实现三层动态耦合:①企业提供的原始技术通报(TSB)转化为教学案例;②岗位任务清单映射为能力单元;③行业技术代差监测触发内容更新。教育学层面需遵循奥苏贝尔先行组织者理论,在传统知识体系中嵌入新技术锚点。

与宁德时代合作开发的《动力电池管理维护》活页教材实施双元嵌入:动态更新机制每季度对企业技术通告进行整合,如2024年第三季度增补“刀片电池热管理规程”单元。基于实车故障数据开发教学案例:某比亚迪汉EV在行驶中报“BMS_0x109”故障,原因是冷却液流速不足导致电芯温差超过5℃。学生使用冷媒加注机执行冷却回路排空(真空度-90kPa),定量加注巴斯夫G48冷却液(4.7±0.1L),通过CANoe监测电池组温升曲线验证维修效果。配套提供热成像仪操作视频与数据判读标准。模块化嵌入在传统教材《发动机维修》第7章增设“混动控制逻辑对比”插页。以丰田THS-Ⅱ与本田i-MMD系统为对照,设计ECU信号检测实验:①THS-II系统使用Pico示波器捕捉MG1/MG2电机转速信号相位差,解析行星齿轮动力分配策略;②i-MMD系统通过HDS诊断仪读取离合器接合油压(标准值1.8-2.2MPa),验证纯电/混动模式切换逻辑。实训台架配备扭矩传感器实时显示动力流方向,强化系统架构认知。

(三)行动导向教学适配——基于“工作过程系统化”理论

工作过程系统化理论关注职业行动的完整性设计,需依据劳耐尔教授的职业能力发展模型,构建“计划-实施-评价”的闭环任务链。教学设计需遵循行动导向六步法:咨询→决策→计划→实施→检查→评估,每个环节设置量化评价指标(如工具选用正确率、工艺标准符合度)。

“汽车制动系统检修”跨学年项目分三阶段实施:(1)第2年基础拆装阶段执行“鼓式制动器更换”任务。学生领取吉利远景实训车维修手册,使用扭矩扳手(设定值35N·m)拆卸轮毂,测量制动蹄摩擦片厚度(极限值2.0mm),调整驻车制动间隙(摇臂转动齿数≤6齿)。操作全程需按GB/T18344工艺标准填写自检表,重点考核SST专用工具使用规范与废制动液回收流程。(2)第3年故障诊断阶段升级为“ABS传感器信号检测”项目。在雪佛兰科鲁兹MK60系统设置轮速信号丢失故障。(3)第5年系统优化阶段实施“新能源再生制动标定实验”。基于北汽EU5实训平台,使用VDS标定软件调整制动能量回收参数,学生需输出标定报告,验证NEDC工况下的续航提升率。

结束语

五年一贯制教材的建设需将技术发展与学生能力成长作为双主线,通过模块化重构解决学段衔接难题,依托校企协同保障技术前沿性,基于工作过程设计贯通式实践项目。经实践验证,这三大策略显著提升了教材的系统性与适应性,为培养符合智能网联汽车时代需求的复合型人才奠定了基础。

参考文献:

[1]夏成满,成洁,徐伟.五年一贯制技术技能人才培养体系的生成逻辑与实施路径[J].中国职业技术教育,2021(13):16-20,40.

[2]祁长伟.汽车运用与维修专业中高职一体化人才培养的思考与建议[J].汽车维护与修理,2023(12):61-64.

[3]胡胜霞.产教融合下五年一贯制学前教育专业五步递进式实习模式探究[J].创新创业理论研究与实践,2023,6(10):159-161.