高職新能源汽車教學改革探究

馬駿 賁禮進 蘇冬云 丁中武 靳承鈾

摘? 要：文章分析高職新能源汽車職業(yè)教育現存問題，分別從裝配與調試、維修與保養(yǎng)兩方面入手，研究職教體系、專業(yè)課程體系、實驗實訓機制，技能培養(yǎng)、校企合作等角度，引入新技術、新模式作為補充，為新能源汽車專業(yè)教學提出了多項建設性意見，指明了高職新能源汽車教學發(fā)展新方向。

關鍵詞：新能源汽車;教學研究;教育改革;發(fā)展方向

中圖分類號：G712 文獻標志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2096-000X（2021）09-0181-04

Abstract： This paper analyzes the existing problems of vocational education of new energy vehicles in higher vocational colleges. Starting from assembly and debugging and maintenance， it studies vocational education system， professional curriculum system， experimental training mechanism， skill training， school enterprise cooperation， etc.， and introduces new technology and new mode as supplement. It puts forward a number of constructive suggestions for the teaching of new energy automobile and points out the new capabilities of higher vocational education new development direction of automobile teaching.

Keywords： new energy vehicles; teaching research; education reform; development direction

近年來，政府工作報告中一大重點是推廣新能源汽車，擴大有效投資，2015年7月，國務院發(fā)布《關于積極推進“互聯網+”行動的指導意見》，著重提出加快車聯網、智能汽車等技術的研發(fā)、應用及標準化，車聯網成為“互聯網+”最典型的應用領域之一。2020年11部委聯合發(fā)文《智能汽車創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略》，2020年有望成為智能網聯汽車產業(yè)落地的元年。新能源汽車智能化和網聯化成為未來發(fā)展的重要方向，汽車的智能化將有助于提升其駕駛操控和安全性能;汽車的網聯化是實現交通管理、信息服務的基礎，也為實現汽車智能提供重要支撐[1]。預計到2020年新能源汽車銷量達到210萬輛，2025年新能源汽車的銷量占整個汽車銷量的20%以上。與蓬勃發(fā)展的新能源汽車產業(yè)態(tài)勢相比，高職新能源汽車技術專業(yè)發(fā)展緩慢，培養(yǎng)的專業(yè)技能人才的數量和質量遠遠不能滿足相關新能源汽車產業(yè)的需求。要想改變新能源汽車行業(yè)與相關人才不匹配的尷尬局面，唯有從新能源汽車專業(yè)教育抓起，從而徹底扭轉這一局面，使人才問題不再掣肘新能源汽車的發(fā)展。

一、新能源汽車

（一）定義

新能源汽車是指采用不同動力來源的車輛，有純電動、混合動力和氫燃料電池汽車，采用先進動力控制和驅動的技術。

（二）分類

新能源汽車包括四大類型燃料電池電動汽車（FCEV）、混合動力電動汽車（HEV）、純電動汽車（BEV，包括太陽能汽車）、其他新能源（如超級電容器、飛輪等高效儲能器）汽車等[2]。

二、新能源汽車教育中所遇到的問題

（一）教師質、量均不足

新能源汽車技術專業(yè)涉及知識、技能和課程體系完全不同于傳統(tǒng)汽油或柴油汽車。許多教師從傳統(tǒng)汽車維修教學轉變?yōu)樾履茉雌嚲S修教學，帶來很多技術上的難題。由于新能源汽車產業(yè)是新興產業(yè)，相關教師的專業(yè)知識缺乏積累，無法形成完善的知識體系，都是在摸索中前進，難以達到良好的教學效果。此外，教師對于新能源產業(yè)的認識不足會導致學生無法明確新能源與傳統(tǒng)汽車產業(yè)的區(qū)別，從而無法發(fā)揮本專業(yè)的特色，體現本專業(yè)的獨特優(yōu)勢。最后，雖然相關專業(yè)教師數量近年來有所改善，但相較于新能源汽車從業(yè)人數而言，還存在較大缺口[3]。教師的質量與數量問題的解決，需要依靠新能源產業(yè)的技術和資金的積累，從而吸引更多人才的投入。在此過程中，政府也要利用政策優(yōu)惠和資金投入促進新能源汽車專業(yè)教師的人才積累。這是一個循序漸進的過程，切不可冒進，濫竽充數，影響新能源汽車專業(yè)教師的質量，否則后患無窮。

（二）教育資源滯后

1. 教材

教材的質量及數量跟不上新能源汽車行業(yè)的發(fā)展，所教育出來的學生也就無法滿足新能源汽車產業(yè)的要求。新能源汽車產業(yè)一直在探索和創(chuàng)新中發(fā)展，行業(yè)積累時間不足，不同企業(yè)發(fā)展層次不齊，難以形成標準建設的統(tǒng)一，課程標準無法對接行業(yè)標準。這也無形中給專業(yè)教材的編寫標準設置了一道難題。因此，市面上的教材也就良莠不齊，進而影響教學質量。此外，教材的種類少，更新慢。由于新能源汽車產業(yè)的技術不斷升級換代，教材介紹的技術明顯落后于產業(yè)的發(fā)展。還有就是，相關教材的培養(yǎng)方向不明確，什么都面面俱到，又都淺嘗輒止。與專業(yè)培養(yǎng)目標不符，極大地影響了學生的職業(yè)定位和專業(yè)發(fā)展。

2. 實訓場地及設備

新能源汽車維修技術實訓條件比傳統(tǒng)汽車維修要求更高，需求的投入更多。新能源汽車維修實訓室大多依托在傳統(tǒng)汽車維修的實訓室基礎上改造而成，實訓室面積有限。而且，實訓設備昂貴，前期投入成本極高。這也導致了實訓場地及設備的巨大缺口。因此，政府的扶持，企業(yè)的合作以及虛擬仿真等新技術的應用就成為解決場地和設備問題的重要解決方案。

（三）課程設置不合理

新能源汽車維修專業(yè)人才培養(yǎng)方案的制定缺乏標準和權威，核心課程的設立處于百家爭鳴，受制于師資、教學條件和實訓設備的限制，可選擇或能夠開設的核心課程很少，難以達到專業(yè)人才培養(yǎng)的需求。

三、新能源汽車的制造、保養(yǎng)及維修的教學研究

（一）裝配與調試

新能源汽車維修專業(yè)以培養(yǎng)具有維修能力的基礎理論知識與實際運用能力，在生產維修一線從事新能源汽車安裝調試、產品檢測、生產管理、質量管理、工藝設計、機電設備運行管理的高素質勞動者或技術型人才。但由于新能源汽車維修專業(yè)技術人才培養(yǎng)模式尚未健全，急需改進新能源汽車的維修、學習和研究的協助機制，技術人才專業(yè)方向發(fā)展急待調整等原因[4]，新能源汽車維修專業(yè)的發(fā)展受到各種制約，已經無法滿足該行業(yè)日新月異的產業(yè)技術及工業(yè)結構的要求。為此，對新能源汽車專業(yè)教學內容變革提出以下幾點建議。

1. 教學體系改革

首先，工學結合、學做一體，實施現場導入式教學方式，將理論教學完全融入于實踐教學之中，專業(yè)課程的教學過程大多采用現場教學、理實一體化，所有學習內容全部安排在實訓車間進行。其次，堅持對外開放教育、合作發(fā)展，推進行業(yè)企業(yè)合作機制，不斷匯聚優(yōu)質教育資源，培養(yǎng)社會及行業(yè)所需要的人才。最后，不要被教科書所限制，充分利用互聯網、多媒體、音頻和視頻等教學資源，拓寬教學、學習渠道，緊跟最新的行業(yè)發(fā)展趨勢。

2. 專業(yè)課程改革

新能源汽車維修技術是以專業(yè)面向崗位為邏輯線索，確定新能源汽車維修工作過程中系統(tǒng)化課程體系，以電動汽車基礎知識與新能源特性為工作任務，所需的相關專業(yè)知識與必要技能為依據設計的。該專業(yè)以各種新能源的工作原理為導向，以電動汽車性能分析為準則、電動汽車各部分工作原理為依據，基于新能源汽車維修技術工作過程的教學設計思路要求，按照各學習情境和各項目任務設計學習任務;按照學生認知規(guī)律和新能源汽車技術工作過程安排學習情境的前后順序。

3. 實訓室建設及實訓課程改革

依托傳統(tǒng)汽車實訓條件，采購新能源汽車電工電子、電路與電氣系統(tǒng)、底盤系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)、電控系統(tǒng)等檢測設備和儀器，能夠實現車載電子設備的安裝、改裝及調試。建立多條新能源汽車的維修、裝配工藝模擬生產線，涉及多項新能源汽車的維修模擬場景。

江蘇工程職業(yè)技術學院已建成南通市新能源汽車電源技術重點實驗室、江蘇省風光互補發(fā)電工程技術研究開發(fā)中心、南通市分布式發(fā)電與微電網技術重點實驗室，利用重點實驗室和省級平臺為學生實訓提供全新的體驗和一系列課程實訓改革基礎。

（二）維修與保養(yǎng)

新能源汽車不僅在生產制造環(huán)節(jié)與傳統(tǒng)汽車有所差異，而且在維修保養(yǎng)環(huán)節(jié)也與傳統(tǒng)汽車維修天差地別。這主要是因為傳統(tǒng)汽車采用汽油內燃機作為動力裝置，而目前主流的新能源汽車主要采用“電力儲能設備+電力發(fā)動機”的動力結構。這兩種截然不同的動力結構，也就必然使得維修保養(yǎng)方式也存在較大差異。為提高新能源，提出以下幾點建議。

1. 注重學生技能培養(yǎng)

院校應根據“汽車后市場”發(fā)展現狀，重點培養(yǎng)學生具有較強維修實踐技能和扎實理論基礎， 熟練掌握基本維修技能，掌握新能源汽車先進的汽車檢測、診斷技術和維修工藝，具備新能源汽車維修各項技術技能適應社會需求的技能型人才。

2. 促進產業(yè)、學校、科研院所多方面合作

高職院校教師要轉變維修教學理念，優(yōu)化新能源汽車維修教學模式，完善新能源汽車維修教學設備，跟上新能源汽車發(fā)展的步伐，只靠自身的積累遠遠不夠，必須與新能源汽車制造企業(yè)建立良好的合作關系，定期邀請新能源汽車制造企業(yè)、4S店的技術專家開展專項技術基本功培訓，讓老師迅速掌握新能源汽車維修行業(yè)的發(fā)展動態(tài)。在此基礎上，能夠分析新能源汽車可能出現故障，進而優(yōu)化調整新能源汽車維修教學案例。再者，學校與汽車4S店強強聯合，為新能源汽車的綜合發(fā)展輸送高素質的專業(yè)技能人才，滿足多元化發(fā)展需求[5]。

江蘇工程職業(yè)技術學院與中天儲能科技有限公司共建產教融合，中天科技為江蘇省產教融合企業(yè)，為我院新能源專業(yè)學生提供實習場地，進行專業(yè)輪崗，共同創(chuàng)辦中天大學，制定中天職業(yè)標準和職業(yè)資格考核體系。

江蘇工程職業(yè)技術學院與南京大學南通材料工程技術研究院達成合作協議，共建“新能源汽車智能網聯研發(fā)中心”，共同培養(yǎng)新能源汽車方面的人才，共同研發(fā)智能網聯產品，資源共享?；テ附處?。發(fā)揮職業(yè)技術教育為社會、行業(yè)服務的功能，深化產教融合、校企合作，為區(qū)域經濟培養(yǎng)更多高素質的技術技能型人才，同時也為學生實訓、實踐、就業(yè)提供更大空間。利用學校的人才和技術資源，共同轉化科研成果，實現產學研深度融合，共同組建團隊參加“創(chuàng)響中國”“互聯網+”大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽和“挑戰(zhàn)杯”全國大學生課外學術科技作品競賽。根據產業(yè)提出的高新技術項目需求和企業(yè)技術難題，積極組織力量進行研究開發(fā)、成果轉化和技術攻關，支持企業(yè)技術創(chuàng)新。雙方組織科技力量，共同承擔新技術發(fā)展中的關鍵性技術課題，聯合申報和承擔國家、省部級、市廳級的科技攻關項目、科技進步獎的申報。

四、新能源汽車教學的新技術、新模式

（一）新技術

新能源汽車的實訓基地及設備的建設及保養(yǎng)費用十分昂貴，對于一般院校來說難以承擔，也就無法為學生提供良好的學習實踐環(huán)境。而且，傳統(tǒng)的教學方式在授課過程中不能形象直接的對零件內部結構進行分析，尤其是新能源汽車維修在實訓教學環(huán)節(jié)面臨高壓帶電部件，這對于學生實訓很危險，學?？紤]到學生的安全問題，會減少實訓的時間與強度，長期以來學生的學習效果達不到企業(yè)崗位需求。VR仿真技術在新能源汽車專業(yè)教學中的應用，及時解決資金不足的問題，又完善了實訓的效果，對于職業(yè)院校來說，無疑是一石二鳥。此外，VR仿真技術使得學生在對虛擬模型進行交互操作時，提高學生學習的積極性，充分發(fā)揮學生的學習主動性[6]?？傊?，VR仿真技術在新能源汽車維修專業(yè)教學中的應用，完善提高了實訓教學的綜合水平，對培養(yǎng)高素質、專業(yè)性強的新能源汽車維修人才帶來了極大的幫助[7]。

（二）新模式

1. “1+X”模式

政府印發(fā)了《關于在院校實施“學歷證書+ 若干職業(yè)技 能等級證書”制度試點方案》。方案中明確：在“1+X” 證書制培養(yǎng)模式中，“1”即指學歷證書，“X”即指數個彼此相對獨立又互有關聯的工作內容模塊。每個模塊包含三個等級，學生達到相關等級的考核要求后，分別對應給與初級、中級、高級證書。新能源汽車作為新興戰(zhàn)略產業(yè)，也是“1+X”證書制度首批試點的10個專業(yè)領域之一。根據“1+X”證書制度，可將智能新能源汽車運用與維修方向分割為五個工作模塊，即：新能源汽車懸掛轉向制動安全技術模塊、新能源汽車電子電氣空調舒適技術模塊、新能源汽車動力驅動電機電池技術模塊、新能源汽車多種能源高新系統(tǒng)技術模塊、新能源汽車網關控制娛樂系統(tǒng)技術模塊。按照國家方案規(guī)劃，每個模塊包含三個等級，即初級、中級、高級[8]。我校已成功申報新能源汽車“1+X”證書考試試點院校，購買了17輛新能源汽車和混合動力汽車，投入了350萬元，為“1+X”證書考試實施提供強有力的硬件條件，并組織了2名博士和5名碩士加入“1+X”證書考試師資隊伍，為“1+X”實施提供了優(yōu)質的教師資源。

新能源汽車專業(yè)可通過修訂專業(yè)人才培養(yǎng)方案來探索學分銀行制度、聯合行業(yè)專家以共同打造示范性教材、深化校企合作以共建實訓基地、強化師資培訓來打造雙師型教師隊伍、加強與行業(yè)培訓評價組織合作來完善證書考核評價機制途徑完善和實施“1+X”模式[9]。“1+X”模式的優(yōu)點也是顯而易見的，不僅有利于提高新能源汽車專業(yè)人才培養(yǎng)質量， 有利于培養(yǎng)新能源汽車專業(yè)復合型人才，還有利于提高職業(yè)院校新能源汽車專業(yè)核心競爭力。

2. “雙元制”模式

“雙元制”模式是源于德國的一種職業(yè)培訓模式，所謂雙元，是指參加職業(yè)培訓的人員必須經過兩個場所的培訓，一是指職業(yè)學校，其主要職能是傳授與職業(yè)有關的專業(yè)知識;另一個是企業(yè)或公共事業(yè)單位等校外實訓場所，其主要職能是讓學生在企業(yè)里接受職業(yè)技能方面的專業(yè)培訓。與傳統(tǒng)的教學方法相比，“雙元制”模式采用理論與實踐相結合的教學方法[10]。

通過雙元制教學，可以最大限度地實現產學研的融合，提高學生的實踐能力。結合工作和培訓，創(chuàng)建和完成人才培養(yǎng)模式，以及深化職業(yè)教育和培訓的改進;通過學校與機構的合作[11]，學生參與企業(yè)項目來提高他們在實際工作環(huán)境中的實踐能力，以獲得實踐經驗，也可獲得一定的報酬?！半p元制”使公司更愿意接納學生，依靠企業(yè)效益提升學生的專業(yè)能力。明確雙方共同利益，建立校企合作的動力機制，實現互利共贏，增加學生就業(yè)率。

五、教學過程中的安全防護

目前很多高校也陸續(xù)開設新能源汽車維修相關專業(yè)，但是在教學中也遇到諸多問題，比如由于新能源汽車的驅動需要非常高的電壓，達到700多伏特，這樣學生在操作過程中危險系數高，其次操作空間窄小、操作不熟練時常出現重要昂貴部件損毀現象。當前需要新能源汽車專業(yè)在安全防護教學中要不斷的改進教學方法，提高學生的實操熟練能力。同時鼓勵教師改變原有的教學方式，在教學中要運用現代信息技術不斷創(chuàng)新教學模式，優(yōu)化數字化資源，既能有效的保持教學效果，又能保證學生的安全。

可以將新能源汽車維修專業(yè)安全防護教學內容分為以下幾個模塊來開展：人身意外觸電和救護、維修工具與設備安全使用方法、操作車間設備使用安全與防護、車輛內部操作安全和具體防護。新能源汽車專業(yè)在實操中學校也要做好安全設備的檢查和防護工作，保證學生操作的安全性，教師在安全防護教學中也要不斷總結和反思，做到查漏補缺[12]。

六、結束語

為了適應新能源汽車維修技術不斷發(fā)展、體系日趨完善，新能源汽車維修職業(yè)教育也應該隨之升級換代，新形勢下，國家對職業(yè)教育日益重視，以及新能源產業(yè)的蓬勃發(fā)展，現有教育體系下培養(yǎng)的人才無法滿足日新月異的新能源汽車產業(yè)的需求，必然會被行業(yè)所拋棄，最終會導致新能源汽車產業(yè)的發(fā)展緩慢，跟不上時代的步伐。因此，傳統(tǒng)汽車維修教育體系及方式亟須變革，引入新形式、新方法、新技術、新模式，加入產教融合新元素。

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