汽車新能源技術教學研討

韋海燕+雷杰超+李會芬+莫春蘭+楊耿

摘 要：為了提高學生的節(jié)能意識，使學生對汽車新能源有一定的認識，學校開設了汽車新能源技術校選課，采用多媒體等多種教學方式，分別對時勢和經(jīng)濟、能源與環(huán)境的關系、汽車新能源與國家環(huán)保標準和要求進行分析，深入淺出地引導學生學習和思考，再將能源問題上升到戰(zhàn)略高度，提高學生對節(jié)約能源、發(fā)展新能源對國家安全的意識，改革考試方式，加強學生搜集資料和分析問題的能力，為大學生將節(jié)能減排和新能源知識利用的理念帶入未來的生活和工作中打下一定的基礎。

關鍵詞：汽車新能源技術；教學方法；研究

一、引言

隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活水平的提高，汽車保有量逐年增長，每年消耗的燃油量越來越多，汽車排放污染越來越大，近些年來我國大部分地區(qū)特別是京津翼每年多次發(fā)生大量的霾污染現(xiàn)象與此相關。同時，石油資源是非常有限的，按照現(xiàn)在汽車保有量的發(fā)展速度和能源消耗的速度，石油資源最多只能使用40~60年，能源危機、環(huán)境污染使發(fā)展新能源汽車成為社會共識，節(jié)約能源、尋求新的替代能源是未來汽車發(fā)展的必然趨勢。為了提高學生節(jié)約能源的意識，對汽車能源和未來汽車能源有一個認識，學校開設了汽車新能源技術校選課，這門課的學習特點是涉及內容繁多，知識面廣，必須了解汽車的基本結構、工作原理、使用特點和基本技術，并且汽車新能源技術的利用涉及到國家政策、排放控制、國家標準等，很難選到合適的教材，而學生來自于不同的學院，知識層次參差不齊，基礎知識掌握的程度也不相同。為了上好這門課，從教學模式、教學內容等多方面進行探討，尋求最佳的教學方法，激勵學生自主學習的意愿，將節(jié)約汽車能源向節(jié)約其他能源的方向拓展，并將新能源知識運用到生活其他方面。

二、采用多媒體教學

多媒體教學已經(jīng)廣泛運用于本科教學中，在汽車新能源技術課程教學中的運用效果則更為顯著。汽車新能源技術課程的內容信息量大，不易理解，利用多媒體技術進行輔助教學，將汽車構造、汽車的基本歷史以動畫、情境的方式表現(xiàn)出來，不僅能讓學生形象直觀地分析汽車的結構和原理，且對于一點機械制圖知識也沒有的學生來說也易于理解汽車的基本結構，如學習發(fā)動機構造，使用Flash動畫演示在發(fā)動機作功時如何將熱能通過活塞、連桿、曲軸轉化為機械能的過程，還有在學習汽車的購買與顏色、安全的關系，通過美國大峽谷魔鬼公路的視頻分析顏色與汽車行駛安全之間的關系，利用多媒體這種現(xiàn)代化的教學手段，將圖、文、聲、像等充分結合起來，形成時間、空間、聲音的立體組合，豐富教學內容，同時讓學習變得有滋有味，脫離枯燥無趣的尷尬境地，把理論和實際結合起來，這樣的學習學生體會更深刻，理解更透徹。

三、結合時勢和經(jīng)濟

分析世界能源的分布，探索能源的形式、世界主要國家能源一次消費和構成，研究我國主要能源構成及對國外依賴的程度和由此對我國經(jīng)濟的影響，分析我國能源經(jīng)濟目前存在的最大問題，分析我國人均能源占有率和我國與世界平均水平存在的較大差距，由此提高學生對我國目前能源儲存量和實用量的認識，提高學生自主節(jié)約能源的意識。

四、結合能源與環(huán)境的關系進行分析

我國汽車保有量占世界第一，能源消耗量也大，巨大的能源消耗量伴隨著巨大的廢氣排放量，我國的CO2排放僅次于美國和西歐，實際上已是世界第二。為了能夠讓學生正確理解能源與環(huán)境之間的關系，從我國汽車保有量的增長到汽車的發(fā)展逐一分析，探索隨之而來的汽車排放，對比保有量與排放量，圍繞我國目前的排放標準和國外先進的排放標準分析存在的巨大差距，以及這些差距產(chǎn)生的原因和現(xiàn)狀，分析我國霾污染現(xiàn)象產(chǎn)生的根本原因、構成、存在的形式和形狀，讓學生對霾污染產(chǎn)生的危害有根本的認識，進一步拓展學生的視野，就城市空氣污染引發(fā)的健康問題和過早死亡給發(fā)達經(jīng)濟體以及印度等國每年造成的經(jīng)濟損失總額高達3.5萬億美元展開討論，將霾污染與我國經(jīng)濟、技術、軍事的發(fā)展聯(lián)系起來，分析道路交通對空氣污染的影響，提出即便是非汽車專業(yè)的學生也能為保護環(huán)境做什么的問題。

五、汽車新能源分析

以目前世界上最先進的新能源技術為主線，對比中美兩國航空用燃油，分析以頁巖氣為主的新能源開發(fā)和應用對世界能源格局的改變和能源戰(zhàn)略轉移的影響，探討我國未來可能采用的新能源技術，采用啟發(fā)式的教學模式，激發(fā)學生的求知欲望，分析我國的地理條件，探討我國可能存在和利用的新能源，尋求我國的新能源之路。探討我國在采用滿足國Ⅳ標準的發(fā)動機后因能源問題導致排放不滿足國Ⅳ要求的問題。

六、國家標準和要求

美國自從上個世紀40年代洛杉磯發(fā)生光化學煙霧以來產(chǎn)生了各種嚴重的環(huán)境污染，激發(fā)了大眾的環(huán)保意識，促進各種環(huán)保標準的制訂和措施的執(zhí)行。一種新能源的開發(fā)到生產(chǎn)、使用與環(huán)保息息相關，因此研究一種新能源除了需要先進的技術進行探索之外，還需要國家制訂出相關的標準和環(huán)保要求，盲目的開發(fā)、生產(chǎn)和使用會造成不必要的浪費，甚至會對環(huán)境造成嚴重的破壞。分析國家相關的標準和要求制訂的背景和目的，以及所起到的作用。通過學習國家相關標準和環(huán)境要求，學生更加明白什么是自己能做的、該做的，什么是不能做的，培養(yǎng)了學生的主人翁意識，從而自覺節(jié)約能源、保護環(huán)境。

七、上升到戰(zhàn)略高度

圍繞世界范圍內的石油資源展開的經(jīng)濟糾葛、政治紛爭乃至于由于能源引起的此起彼伏的戰(zhàn)爭進行分析，探討釣魚島和南海附近區(qū)域所具有的能源價值和儲量，讓學生對國家與能源的關系產(chǎn)生濃厚的興趣，將世界各個國家過去各次戰(zhàn)爭與能源緊張、國際油價和地緣政治、我國能源的依賴程度和國家安全的關系，上升到戰(zhàn)略的高度探討能源與戰(zhàn)備的關系，提高學生對節(jié)約能源、發(fā)展新能源對國家安全的意識。

八、考核方式

改革以往閉卷考試的方式，采用平時考核結合論文的方法進行期未考核，通過論文的撰寫，讓學生在網(wǎng)上查閱資料、文獻，對生活中的節(jié)能以及各種節(jié)能方式進行探討，一方面擴大學生對能源知識面的認識，另一方面通過查閱文獻，加深對各種新能源在汽車上應用的優(yōu)缺點的理解，從而使學生認識到目前首要的工作是節(jié)約能源、逐步穩(wěn)定地發(fā)展新能源，并且能夠對節(jié)約能源和新能源的利用及其解決存在的問題提出自己的看法和見解。

九、結論

學生來源于不同專業(yè)，對汽車新能源技術這門校選課，教學難度比較大，通過采用多媒體教學，同時將新能源與時勢和經(jīng)濟結合起來，使學生對我國實際的人均占有量有一個充分的認識，分析能源與環(huán)境的關系，結合我國霾污染現(xiàn)象的發(fā)生，探討汽車保有量與大量的能源消耗及污染對國家經(jīng)濟、技術發(fā)展的影響，提出目前世界上的新能源可能對能源戰(zhàn)略產(chǎn)生的問題，相對比我國能源技術現(xiàn)狀，激發(fā)學生對新能源知識的學習興趣，同時探討能源與標準和環(huán)保要求之間的關系，開發(fā)環(huán)保的新能源，分析國內外能源與戰(zhàn)爭的情況，使學生認清能源與國家安全的關系，并通過新的考核方式，使學生對能源知識的認識向著廣度和深度的方向拓展，并把對節(jié)能的意識和新能源的利用運用到生活和工作中，從而實現(xiàn)這門課學習的最終目的。

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