OBE理念下融合電動車競賽的電動汽車技術教學改革探討

文建平　高懷斌　黨蒙　李帥田

摘 要：為了培養(yǎng)電動汽車行業(yè)合格的新工科人才，適應對電動汽車人才的需求升級，在OBE（Outcome based education）工程教育理念下融合電動車競賽，通過分析工程教育模式、汽車行業(yè)人才需要方向和電動汽車競賽特點，對電動汽車技術課程分別從教學內(nèi)容體系、評價機制、學生自主學習能力等方面進行教學改革，培養(yǎng)符合OBE工程教育理念及支撐電動汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的創(chuàng)新性應用型高級工程技術人才。

關鍵詞：OBE 電動汽車技術 電動車競賽 教學改革

Discussion on the teaching reform of electric vehicle technology based on the OBE and electric vehicle competition

Wen Jianping Gao Huaibin Dang meng Li Shuaitian

Abstract：In order to cultivate qualified new engineering talents in the electric vehicle industry and adapt to the upgrading of the demand for electric vehicle talents， the electric vehicle competition is integrated under the concept of OBE （Outcome based education） engineering education， and the engineering education mode is analyzed. In order to cultivate innovative and applied senior engineering and technical talents in line with OBE engineering education concept and support the development of electric vehicle industry， the teaching reform of electric vehicle technology is carried out in terms of the evaluation mechanism of teaching content system and students' independent learning ability respectively.

Key words：OBE; electric vehicle technology; electric vehicle competition; teaching reform

隨著汽車產(chǎn)業(yè)政策的調(diào)整以及人們節(jié)能環(huán)保意識的加強，傳統(tǒng)汽車產(chǎn)業(yè)結(jié)構在逐漸發(fā)生變化，以節(jié)能環(huán)保為代表的電動汽車產(chǎn)業(yè)得到迅速的發(fā)展[1]，同時，伴隨著以學生為本的教育模式的倡導與新工科的建設，對電動汽車技術專業(yè)課程教學模式進行改革以適應新時期汽車產(chǎn)業(yè)的快速調(diào)整得到廣泛關注。

成果導向教育（Outcome-based Education，簡稱OBE）理念，是一種“以學生為本”的教育模式，是重點強調(diào)學生接受專業(yè)教育后獲得什么能力和能夠做什么的培養(yǎng)模式，如何準確評價學生有效完成學習目標[2]。對于課程OBE教學理念可以從結(jié)果出發(fā)，重點突出教學方法和手段對學生學習效果的影響，圍繞學習成果進行的課堂及課外學習將提升學生的綜合能力[3][4]。

目前在新工科教育人才培養(yǎng)體系中存在著教學理論的實踐難、課堂教學的局限性等諸多問題，使的培養(yǎng)的人才跟不上行業(yè)發(fā)展需求，難以解決行業(yè)的實際問題[5]。因此，為了培養(yǎng)學生在電動汽車領域的專業(yè)技術應用能力，基于OBE教育理念，探討在電動汽車技術課程教學過程中融合電動車競賽環(huán)節(jié)，建立專業(yè)知識、能力訓練相結(jié)合的課程教學模式，進一步推動以學生為中心，以成果為導向，通過評價機制持續(xù)改進的新工科人才培養(yǎng)建設[6]。

1 《電動汽車技術》課程教學改革

OBE教育理念要求將現(xiàn)有的教學模式從“以學生為中心”的輸入性教學向“以學生為中心”的輸出性教學轉(zhuǎn)變。西安科技大學機械工程學院為提升工程教育質(zhì)量，契合專業(yè)工程認證時機，積極推進車輛工程專業(yè)建設，以“學生為中心、產(chǎn)出導向、持續(xù)改進”為指導，制訂了畢業(yè)要求達成評價機制，有助于發(fā)現(xiàn)學生能力短板，改進培養(yǎng)方案，確保專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量。

按照車輛工程專業(yè)培養(yǎng)方案，該課程是車輛工程專業(yè)的專業(yè)核心課程之一，在傳統(tǒng)的教學過程中，理論知識的傳授是主要的教學驅(qū)動力，涉及到電動汽車的各個方面，包括電動汽車的驅(qū)動結(jié)構、動力電池、驅(qū)動電機、純電動汽車、混合動力電動汽車、燃料電池電動汽車、電動汽車控制技術等，由于課程包含內(nèi)容多，相應地課時又少，且牽涉較多先修課程，而且課程的各部分內(nèi)容自身理論性較強，學生在學習過程中難以深入理解相關概念和原理，導致課堂上教師為中心，學生的學習積極性較低，最終導致學生生搬硬套地完成考試，難以與工程實際需求相對應。這種傳統(tǒng)教學模式存在知識傳授與教學結(jié)果相背離的現(xiàn)象，學生被動的接收知識，缺乏對知識點的深刻理解，教學按照大綱制定的教學課時與進度進行課程學習，常常使得教學目標難以順利實現(xiàn)，學生在電動汽車技術課程學習結(jié)果受到制約，同時缺乏對學習結(jié)果的有效評價手段，使得課程學習效果難以提高。本文基于OBE教育理念的課程教學體系研究，改變電動汽車技術傳統(tǒng)的注重課堂教學內(nèi)容、學習時間、學分和學習過程的教學模式，調(diào)整課程教學模式，結(jié)合當前大力發(fā)展的大學生電動車賽事，將參賽車輛的設計開發(fā)過程與比賽結(jié)果融入到電動汽車技術課程教學活動中，形成以成果輸出為導向的人才培養(yǎng)模式與持續(xù)改進的工作機制，突出以學生為中心的主動學習，以學生實踐結(jié)果為反饋，強調(diào)學習成果，在教學和學習過程中持續(xù)改進，采用融合電動車競賽的多種考核辦法綜合考查學生的學習效果。

因此，對于車輛工程專業(yè)的本科生，在OBE教育理念下融合電動汽車競賽，設計以成果輸出為導向的電動汽車技術課程教學模式改革具有重要意義。

2 OBE教育理念下的大學生電動車競賽

當前，隨著電動汽車技術的不斷發(fā)展，在國內(nèi)外，發(fā)起了多種電動汽車競賽，包括有中國大學生方程式汽車大賽、Honda中國節(jié)能競技大賽、智能汽車比賽等[7][8]，其中，大學生方程式汽車大賽是一項由高等院校汽車工程或者汽車相關專業(yè)在校學生組隊參加的汽車設計與制造比賽[9]，學生需要在規(guī)定的時間內(nèi)，自行設計、制造出小型單人座賽車，整個過程對學生的汽車專業(yè)知識、團隊合作能力等方面有很好的鍛煉效果。在2015年，為了響應新能源汽車的發(fā)展以及人才需求，中國大學生電動方程式大賽從中分離出來，獨立成賽。Honda中國節(jié)能競技大賽則在2011年獨立出電動車組別，使用大賽指定電池作為車輛唯一動力源，車身、車架均由參賽車隊根據(jù)自己對汽車和環(huán)保的理解，獨立設計、制作完成，在規(guī)定時間內(nèi)跑完指定賽程，耗油或耗電最少者獲勝。

西安科技大學車輛工程專業(yè)學生參加了歷屆Honda中國節(jié)能競技大賽，包括電動車組別，取得了良好的成績，但受傳統(tǒng)教學模式的制約，缺乏OBE教育模式倡導的以結(jié)果為導向的教學原則，因此，基于電動車競賽構建符合OBE教育理念的電動汽車技術課程教學改革，以促進教學目標的順利實現(xiàn)。

3 融合電動車競賽，以成果輸出為導向的教學效果評價

培養(yǎng)目標的持續(xù)改進是專業(yè)教育成果評價的持續(xù)改進中不可或缺的環(huán)節(jié)。本專業(yè)對照工程教育認證通用標準和專業(yè)補充標準要求，根據(jù)電動汽車技術課程支撐的指標點，研究學生自主學習能力、培養(yǎng)目標的達成、教學內(nèi)容體系與評價機制建設等，實現(xiàn)以學生為中心、以產(chǎn)出為導向、持續(xù)改進的教育理念。

1）培養(yǎng)學生自主學習能力。按照制定的培養(yǎng)方案，電動汽車技術課程是車輛工程專業(yè)學生必修的專業(yè)課，結(jié)合學生參與的電動車競賽活動，對學生在課程學習過程中的表現(xiàn)進行及時有效的跟蹤、監(jiān)控、評估和反饋，使得教與學持續(xù)改進，并通過形成性評價的督學、促學和評學作用，促進學生自主學習的能力，使其能夠在考慮對社會、健康、安全、法律、文化的影響下，基于電動車競賽案例，設計開發(fā)針對車輛工程領域一些復雜問題的解決方案，以滿足畢業(yè)要求能力指標點的達成。

在以應用為主，兼顧創(chuàng)新的培養(yǎng)體系中，離不開適度的研究型人才培養(yǎng)機制，新技術的不斷出現(xiàn)給應用型人才在市場經(jīng)濟社會競爭中創(chuàng)造了良好的機遇。在教學過程中，基于OBE教育模式，通過課堂教學內(nèi)容以及新能源領域的熱點問題，設計課后科研課題，參加中國大學生電動方程式大賽，Honda中國節(jié)能競技大賽等，培養(yǎng)學生解決實際工程中存在問題的能力，為學生畢業(yè)后的自主創(chuàng)業(yè)提供前期準備，并將其科研成果引入到學生學習成績考核體系中去，提高學生的自主創(chuàng)新能力。

2）課程教學內(nèi)容體系?；贠BE教育理念，專業(yè)應具有明確、公開、可衡量的畢業(yè)要求以有效支撐培養(yǎng)目標的達成，而對應于畢業(yè)要求，電動汽車技術課程有對接的畢業(yè)要求觀測點，在課程教學內(nèi)容體系中體現(xiàn)相關的教學活動對各個觀測點的支撐。

3）課程目標達成情況的分析和評價。課程目標的達成情況可將學生的考試結(jié)果與問卷調(diào)查、座談會等方式結(jié)合起來，針對形成性評價，在電動汽車技術課程教學大綱中，具體規(guī)定形成性考核的形式、內(nèi)容和標準，并按課程目標的權重，對平時成績給出詳細要求。對應制定平時成績考核方案，并向?qū)W生進行詳細的解讀，確保每一位學生都能夠理解平時成績的考核項目、考核方式和權重，引導學生明確學習方向?？己藭r依據(jù)平時成績考核方案和教學大綱中規(guī)定的考核標準。

課程組通過教學大綱制定的考核方式評價課程目標的達成情況，并與電動車競賽相結(jié)合的辦法，對課程目標的達成結(jié)果進行評價，為課程教學活動的持續(xù)改進工作提供參考依據(jù)。

4 結(jié)語

本文以當前新能源汽車的發(fā)展趨勢以及對新能源汽車后市場工程人員的素質(zhì)要求，根據(jù)OBE教育理念，融合電動車競賽，進行電動汽車技術課程教學改革研究。車輛工程專業(yè)的畢業(yè)要求依照培養(yǎng)目標對學生各項能力要求而制定，以提升學生的工程實踐能力及解決復雜機械工程問題的能力，從課程對應畢業(yè)要求觀測點，設計符合OBE教育理念的電動汽車技術課程教學教學內(nèi)容、實驗內(nèi)容與考核評價方法，實現(xiàn)以成果輸出為導向的教學，促進教學目標的達成，提高學生學習的積極性，增強學生對知識的融會貫通與綜合運用的能力。

基金項目：西安科技大學教改項目（編號：JG18043）。

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