基于專業(yè)教育和科普教育相結(jié)合的新能源汽車教學(xué)模式探討

張財(cái)志 黃偉峰 張育新 李佳承 郭鋼 劉修陽(yáng)

摘 要：本文針對(duì)提升車輛工程學(xué)生在新能源汽車領(lǐng)域的素質(zhì)教育需求，以專業(yè)課程教育與科普教育相結(jié)合，基于課程理論解析、新能源解剖汽車剖析、燃料電池系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)和虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）拆裝等手段建立新能源汽車創(chuàng)新性專業(yè)教育模式。采用建立科普?qǐng)F(tuán)隊(duì)、制作科普視頻和參與科普比賽等方式將專業(yè)知識(shí)融入科普教育中，同時(shí)增加科普意義下教育內(nèi)容的專業(yè)性深度和廣度，促進(jìn)新能源汽車知識(shí)更好的發(fā)展和普及。

關(guān)鍵詞：專業(yè)教育;科普教育;創(chuàng)新;教育模式

1 緒論

近年來(lái)，新能源汽車技術(shù)快速發(fā)展。國(guó)際上，美國(guó)、歐盟、日本、韓國(guó)等國(guó)政府和各大汽車巨頭紛紛投入到新能源汽車的研發(fā)中。我國(guó)也正在加快新能源汽車的開發(fā)和研究，《國(guó)家創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略綱要》《“十三五”國(guó)家科技創(chuàng)新規(guī)劃》《“十三五”交通領(lǐng)域科技創(chuàng)新專項(xiàng)規(guī)劃》等都將新能源技術(shù)列為重點(diǎn)發(fā)展的內(nèi)容，未來(lái)市場(chǎng)呈現(xiàn)出較廣闊的發(fā)展前景[1-4]。然而，我國(guó)在新能源汽車方面的專業(yè)人才緊缺，亟須培養(yǎng)理論與實(shí)踐相結(jié)合的創(chuàng)新型人才，同時(shí)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)新能源汽車的認(rèn)識(shí)和加深對(duì)新能源存汽車安全性、可靠性、穩(wěn)定性的理解[5]。當(dāng)前，信息媒介迅猛發(fā)展，課程教學(xué)中可引入短視頻、VR技術(shù)、新媒體技術(shù)來(lái)學(xué)習(xí)專業(yè)和專業(yè)科普知識(shí)。因此，建立一套將專業(yè)教育和科普教育相結(jié)合的創(chuàng)新新能源汽車教育模式，對(duì)培養(yǎng)專業(yè)人才、滿足產(chǎn)業(yè)行業(yè)需求和增強(qiáng)社會(huì)群體對(duì)新能源汽車的接受度具有重要意義。

2 解決的問題

當(dāng)前，眾多高校認(rèn)識(shí)到新能源汽車課程教學(xué)改革的重要性，并且已經(jīng)開始著手一系列改革工作，并取得了一定的成效。但現(xiàn)階段我國(guó)大部分高校在新能源汽車課程教學(xué)改革過程中，尚未存在不足[6，7]。一方面，學(xué)校統(tǒng)一使用的教材內(nèi)容與不斷發(fā)展的新能源汽車行業(yè)相比，具有一定的滯后性。另一方面，學(xué)生實(shí)踐方面有待提升。此外，受傳統(tǒng)教學(xué)理念的制約，先進(jìn)的教學(xué)理念融入實(shí)際課程教學(xué)有待提升，需采用多元、創(chuàng)新的教學(xué)模式[6]。因此通過教育模式創(chuàng)新，可以使學(xué)生更為直觀、全景、多維度、輕松有趣地獲取新能源汽車相關(guān)知識(shí)。同時(shí)通過開展科普教育，實(shí)現(xiàn)不局限于專業(yè)學(xué)生的知識(shí)普及化。

3 實(shí)施方法與效果

3.1 探索專業(yè)和與科普教育結(jié)合教學(xué)模式下的課堂教學(xué)內(nèi)容

一般新能源汽車課程包括：電動(dòng)汽車結(jié)構(gòu)與原理、新能源汽車技術(shù)、電動(dòng)汽車?yán)碚撆c設(shè)計(jì)和燃料電池汽車（研究生）等[8]。在課程講解中，穿插一些的原理性的視頻和一些科普性的視頻，達(dá)到更有助于學(xué)生深入理解一些難點(diǎn)，同時(shí)激發(fā)學(xué)生對(duì)與相關(guān)學(xué)習(xí)內(nèi)容的科研興趣，如圖1所示。本課程在學(xué)習(xí)新能源汽車基礎(chǔ)的基礎(chǔ)上，適時(shí)地引入與新能源汽車相關(guān)科研問題、科研方法和科研成果來(lái)教學(xué)。

針對(duì)一些科學(xué)問題，開展學(xué)生查資料、分組討論和主題演講等;課后設(shè)置課程教學(xué)內(nèi)容反饋與評(píng)價(jià)，以期有效掌握學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)情況和提升教與學(xué)質(zhì)量。通過以上方式，可快速地幫助學(xué)生了解該方向最新動(dòng)態(tài)以及該領(lǐng)域的熱點(diǎn)難點(diǎn)問題，并進(jìn)行深入的探索，既能實(shí)現(xiàn)科研支撐教學(xué)，又能讓教學(xué)促進(jìn)學(xué)生科研興趣，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力[9]。

3.2 探索專業(yè)和與科普教育結(jié)合教學(xué)模式下的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容

制作燃料電池的解剖實(shí)物，開展新能源汽車的認(rèn)知實(shí)踐。搭建和購(gòu)買新能源汽車教學(xué)實(shí)物，開展燃料電池汽車性能實(shí)驗(yàn)和電化學(xué)實(shí)驗(yàn)。依托相關(guān)教改項(xiàng)目，建立基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的教學(xué)實(shí)驗(yàn)室，通過VR技術(shù)開展燃料電池系統(tǒng)拆裝實(shí)驗(yàn)，如圖2所示。另外，還帶領(lǐng)學(xué)生參加一些新能源汽車零部件的展會(huì)或赴企業(yè)參觀，結(jié)合VR視頻教學(xué)內(nèi)容，深入學(xué)習(xí)新能源汽車的結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、工作原理。通過以上方式，可提高學(xué)生動(dòng)手能力及實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量不斷創(chuàng)新教育服務(wù)模式，形成更加開放的大學(xué)教育氛圍[7]，提高學(xué)生學(xué)習(xí)樂趣性及主動(dòng)性。

3.3 探索多渠道開展專業(yè)知識(shí)科普工作

新能源汽車安全是用戶關(guān)注的重要問題，應(yīng)加大基礎(chǔ)安全防護(hù)知識(shí)的科普教育[5]，消除對(duì)新能源普遍存在的誤解，為新能源汽車的推行鋪墊。教學(xué)中，建立了科普?qǐng)F(tuán)隊(duì)、制作科普視頻和參與科普比賽等方式將專業(yè)知識(shí)融入科普教育中，如圖3所示。另外，組織學(xué)生參加科普宣傳和比賽，同時(shí)建立傳播新能源汽車專業(yè)知識(shí)的科普新媒體平臺(tái)，進(jìn)一步普及專業(yè)知識(shí)的同時(shí)也能夠擴(kuò)大受眾群體[6]。通過科普?qǐng)F(tuán)隊(duì)、制作科普視頻和參與科普比賽等方式，實(shí)現(xiàn)有效地將專業(yè)知識(shí)融入科普活動(dòng)中，增加科普意義下教育內(nèi)容的專業(yè)性深度和廣度，促進(jìn)新能源汽車專業(yè)知識(shí)和技術(shù)更好普及。

近兩年，教學(xué)團(tuán)隊(duì)利用科普視頻和利用VR（虛擬現(xiàn)實(shí)）技術(shù)，完善了燃料電池汽車教學(xué)基礎(chǔ)條件。承擔(dān)的多門課程并在學(xué)校綜合評(píng)教中獲得好評(píng)。學(xué)生對(duì)新能源汽車方面有了更深認(rèn)識(shí)，在重慶大學(xué)科普創(chuàng)作暨演講大賽中，學(xué)院團(tuán)隊(duì)作品《燃料電池汽車氫安全》獲重慶大學(xué)“最佳征文獎(jiǎng)”和“優(yōu)秀組織獎(jiǎng)”。

4 結(jié)語(yǔ)

本文針對(duì)學(xué)生在新能源汽車領(lǐng)域的素質(zhì)教育需求，以專業(yè)課程教育與科普教育相結(jié)合，建立新能源汽車新教育模式。同時(shí)借助VR等新技術(shù)開展新能源汽車構(gòu)造和工作原理，進(jìn)行虛擬拆裝練習(xí)，增加教育內(nèi)容的專業(yè)性和科普性，同時(shí)提升學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。教學(xué)中還組織參加科普比賽，有效地將專業(yè)知識(shí)融入科普活動(dòng)中，促進(jìn)新能源汽車專業(yè)知識(shí)與技術(shù)更好普及。

參考文獻(xiàn)：

[1]董本云.我國(guó)新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀、問題及對(duì)策[J].企業(yè)經(jīng)濟(jì)，2015，34（03）：145-8.

[2]王俊博.新能源行業(yè)將迎發(fā)展機(jī)遇[N].2020-06-08.

[3]修霄云本.推政策落地 讓新能源車釋放活力[N].2020-06-01.

[4]何源，樂為，郭本海.“政策領(lǐng)域-時(shí)間維度”雙重視角下新能源汽車產(chǎn)業(yè)政策央地協(xié)同研究[J].中國(guó)管理科學(xué)，1-12.

[5]寧博.關(guān)于新能源汽車專業(yè)教學(xué)中安全防護(hù)的分析[J].中外企業(yè)家，2020，（17）：182.

[6]范學(xué)超.新能源汽車課程教學(xué)改革實(shí)踐分析[J].科教文匯（上旬刊），2020，（06）：83-4.

[7]張強(qiáng).新能源汽車專業(yè)雙創(chuàng)教育融入課程教學(xué)的實(shí)踐研究[J].課程教育研究，2019，（26）：57-8.

[8]蔡躍鋒.新能源汽車技術(shù)課程的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式實(shí)踐分析[J].汽車實(shí)用技術(shù)，2019，（14）：213-4+20.

[9]申彩英，韓忠浩，劉樹偉，等.新能源汽車工程方向課程與實(shí)踐教學(xué)體系改革[J].遼寧工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版），2015，17（06）：139-42.

作者簡(jiǎn)介：張財(cái)志（1984— ），男，重慶人，研究員，博士生導(dǎo)師。