新能源汽車技術(shù)專業(yè)EPIP 教學(xué)案例研究與實踐

張仁峰 申奕 黎志東

（天津渤海職業(yè)技術(shù)學(xué)院 天津 300402）

泰國魯班工坊是天津渤海職業(yè)技術(shù)學(xué)院和泰國大城技術(shù)學(xué)院合作創(chuàng)建的我國境外第一所魯班工坊，它的建成在泰國及東南亞引起強烈反響，是中國職業(yè)教育對外開放、助推“一帶一路”倡議、落實第三屆國際職業(yè)技術(shù)教育大會《上海共識》的具體行動，是國家現(xiàn)代職業(yè)教育改革創(chuàng)新示范區(qū)建設(shè)的標(biāo)志性成果，也是中國職業(yè)教育國際化發(fā)展的重大成果，它的建成對中國職業(yè)教育輸出國門走向世界意義重大?！棒敯喙し弧痹谔﹪鋫淞诵履茉雌囌?、驅(qū)動電機系統(tǒng)、動力電池系統(tǒng)、充電樁等全套服務(wù)裝備，采用EPIP 教學(xué)模式，結(jié)合當(dāng)?shù)仄嚠a(chǎn)業(yè)的發(fā)展和中國先進的產(chǎn)業(yè)技術(shù)，將技能學(xué)習(xí)融入到工程項目中，實現(xiàn)培養(yǎng)創(chuàng)新人才的目標(biāo)。為了更好服務(wù)“一帶一路”建設(shè)和適應(yīng)中國新能源汽車產(chǎn)業(yè)走出去的發(fā)展需求，加快推進中國職業(yè)教育國際化水平，現(xiàn)已建成了新能源汽車技術(shù)國際化專業(yè)。本文依托“魯班工坊”平臺，探索EPIP 教學(xué)模式在新能源汽車技術(shù)專業(yè)課程教學(xué)中的應(yīng)用，并對課程教學(xué)實施項目化的整體設(shè)計，促進了“魯班工坊”的項目式整體教學(xué)。

一、EPIP 教學(xué)模式概述

EPIP 是工程（Engineering）、實踐（Practice）、創(chuàng)新（Innovation）、項目（Project）四個英文單詞的首字母[1]。EPIP 教學(xué)模式是魯班工坊的核心內(nèi)容，是借鑒發(fā)達國家的教學(xué)經(jīng)驗，在真實的工作情景中，針對具體的工作目標(biāo)和工作內(nèi)容，將理論教學(xué)與實踐教學(xué)融合為一體，使受教育者完成從課程目的到教學(xué)結(jié)果的實踐體驗，形成與發(fā)展學(xué)生的綜合職業(yè)能力與創(chuàng)新能力，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力和問題解決能力的教學(xué)模式。

EPIP 教學(xué)模式是中國職業(yè)教育體系的自主實踐探索，是面向未來經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)發(fā)展要求而進行的教學(xué)實踐創(chuàng)新和改革，是國家提出培養(yǎng)新型應(yīng)用型人才的內(nèi)在要求。強調(diào)職業(yè)教育要從實踐中來，再到實踐中去，從工程到實踐再到創(chuàng)新的過程[2]。本文的EPIP 課程教學(xué)平臺依托“魯班工坊”，以真實的工程為載體，以實踐應(yīng)用為導(dǎo)向，以創(chuàng)新培養(yǎng)為目標(biāo)，是用工程方法培養(yǎng)學(xué)生掌握工程項目知識，提升相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)技能應(yīng)用能力和實踐創(chuàng)新能力，拓展專業(yè)視野，形成良好的職業(yè)素養(yǎng)。

二、EPIP 項目教學(xué)實施過程及理念

隨著工程實踐創(chuàng)新項目教學(xué)模式（EPIP）在魯班工坊中的推廣，如何將EPIP 教學(xué)模式切實有效地應(yīng)用于新能源汽車技術(shù)專業(yè)課程中，是一個迫切需要解決的問題。圖1 為對新能源汽車技術(shù)專業(yè)中的EPIP項目教學(xué)進行的整體設(shè)計。

圖1 EPIP 項目整體教學(xué)過程

EPIP 在教學(xué)實踐中的應(yīng)用以“工程化”為確定教學(xué)目標(biāo)的導(dǎo)向、以“項目式”為開展教學(xué)實踐的依托、以“實踐性”“創(chuàng)新型”為提升教學(xué)效果的引擎，放飛“一首”（工程化）、“一體”（項目式）、“兩翼”（實踐性、創(chuàng)新型）的學(xué)習(xí)之“鷹”。

工程化之“首”：課程中包含的教學(xué)信息要以工程為基礎(chǔ)，源自工程、瞄準(zhǔn)工程、服務(wù)工程，確保教學(xué)資源、教學(xué)目標(biāo)完全來源于真實情境、真實問題。EPIP工程是真實世界，是現(xiàn)實生活，確保“知技素”點可無縫對接真實問題、真實需求，摒棄“舊、虛、遠”，引導(dǎo)學(xué)生尋找每一個教學(xué)環(huán)節(jié)、每一個“知技素”點在真實情境中的投射點。

實踐性之“羽”：實踐性作為EPIP 視域下教學(xué)實踐的“經(jīng)絡(luò)”，應(yīng)如同“鷹之羽”從橫、縱、深三個維度覆蓋、貫穿、滲透于“鷹”之本體。堅持“知行合一”，秉持“理實一體”理念完成課程設(shè)計和實施，以工程實踐為導(dǎo)向，用真實任務(wù)驅(qū)動教學(xué)，不斷尋找動腦和動手的結(jié)合點，使技術(shù)技能訓(xùn)練貫穿于教學(xué)實施過程始終。

創(chuàng)新型之“翼”：創(chuàng)新是一個過程，也是一個結(jié)果。課程學(xué)習(xí)中有些內(nèi)容的學(xué)習(xí)是在虛擬情境、仿真環(huán)境下進行的，但在教學(xué)過程中要讓學(xué)生知道這些虛擬情境與真實工程的對應(yīng)關(guān)系，要不停地“回象”到現(xiàn)實，“回象”到真實，要在“回象”的過程中去思考、去嘗試、去適應(yīng)真實的工程實踐空間，引燃學(xué)生的創(chuàng)新能力、創(chuàng)新樂趣。

項目式之“體”：在教學(xué)生“知技素”的過程中，注重關(guān)鍵能力，注重全過程教學(xué)?；陧椖渴秸w教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的關(guān)鍵能力，比如認知能力、合作能力、創(chuàng)新能力、職業(yè)能力等，是支撐學(xué)生快速發(fā)展和成長的核心，也是學(xué)生全面可持續(xù)發(fā)展的要求。用“項目式之‘體’”承載、串聯(lián)、整合多個教學(xué)環(huán)節(jié)，指導(dǎo)學(xué)生完成一個個完整的項目而不是互不相連的多個項目碎片，確保教學(xué)環(huán)節(jié)的完整性、可融合性，避免教學(xué)環(huán)節(jié)的“孤立化”“割裂化”。

三、新能源汽車交流充電系統(tǒng)的EPIP 教學(xué)案例設(shè)計

新能源汽車交流充電系統(tǒng)檢修項目作為工程實踐創(chuàng)新的項目，以真實的新能源汽車充電維修作業(yè)場景為背景，以新能源汽車充電系統(tǒng)的檢修作業(yè)為導(dǎo)向，以充電系統(tǒng)檢修關(guān)鍵能力的培養(yǎng)為目標(biāo)，以充電系統(tǒng)檢修實際工程項目為統(tǒng)領(lǐng)，從認知工程訓(xùn)練開始，到強化工程實踐，再到自主創(chuàng)新訓(xùn)練項目，從簡單到復(fù)雜、從單項到綜合的技能訓(xùn)練方式促進學(xué)生知（知識）技（技術(shù)技能）素（素養(yǎng)）的提升，培養(yǎng)學(xué)生動手實踐、解決問題、大膽嘗試、勇于探索、追求卓越的創(chuàng)新能力以及團隊合作、愛崗敬業(yè)、熱愛生活、精益求精的職業(yè)精神。下面以新能源汽車技術(shù)專業(yè)核心課程“新能源汽車故障診斷與排除”中的“新能源汽車交流充電系統(tǒng)檢修項目”構(gòu)建EPIP 教學(xué)模式[3]，其實施脈絡(luò)如圖2 所示。

圖2 EPIP 教學(xué)模式新能源汽車充電系統(tǒng)檢修項目教學(xué)設(shè)計

（一）工程化背景

隨著國家經(jīng)濟快速發(fā)展，世界各國對于環(huán)保問題日益重視，國內(nèi)外都在極大地推動新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。隨著市場保有量的增加和新能源汽車產(chǎn)業(yè)政策的刺激，中國新能源汽車市場發(fā)展迅猛，對應(yīng)汽車充電樁需求也持續(xù)上升。作為新能源汽車所需基礎(chǔ)設(shè)施，新能源汽車充電問題越來越受到人們的關(guān)注。目前主要充電設(shè)備主要包括充電寶、充電樁、汽車充電站，因此新能源汽車充電系統(tǒng)維修維護技術(shù)技能人才的需求日益倍增。針對這些工程問題，以真實的新能源汽車充電維修作業(yè)場景進行合理的任務(wù)設(shè)計，讓學(xué)生了解真實的工作情境、真實的問題、真實的需求，掌握工程技術(shù)技能的本領(lǐng)，滿足社會的需求。

（二）實踐性導(dǎo)向

新能源汽車在國內(nèi)外汽車市場發(fā)展迅速，不論是在公共加油站、充電站還是社區(qū)充電樁的充電系統(tǒng)，采用的充電方式大多都是交流慢充方式，因為交流充電比直流快速充電更安全，也能讓動力電池的使用壽命更長久。一般充電系統(tǒng)主要由電源裝置（充電樁）、充電線纜、充電槍、高壓控制箱、動力電池、車載充電機（OBC）、低壓控制電路束和高壓電束等組成。新能源汽車充電系統(tǒng)的故障也是新能源汽車頻發(fā)的故障，充電系統(tǒng)是車輛主要的能源補給系統(tǒng)，是車輛持續(xù)行駛提供動力能源的保障，該系統(tǒng)出現(xiàn)故障會導(dǎo)致車輛無法正常充電，影響電池壽命，影響車輛使用。在教學(xué)案例任務(wù)的設(shè)計過程中以交流慢充系統(tǒng)故障為例，采用真車實練，營造真實的維修場景進行檢修訓(xùn)練，在整個項目執(zhí)行的過程中培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)和安全意識，重點提升和強化學(xué)生的實踐能力，注重對學(xué)生的德技并修和工匠精神的培養(yǎng)。

（三）創(chuàng)新型培養(yǎng)

新能源汽車充電系統(tǒng)檢修項目是以充電系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)技能的訓(xùn)練為目標(biāo)，嵌入充電系統(tǒng)維修中的常用檢測工具儀器的使用方法，電路控制原理及核心部件工作結(jié)構(gòu)原理等技術(shù)技能，通過“典型案例”引導(dǎo)學(xué)生“回象”到新能源汽車充電維修的真實場景，并提出具體問題啟發(fā)學(xué)生思考，激發(fā)學(xué)生對新能源汽車維修的興趣和創(chuàng)造性思維，引導(dǎo)學(xué)生去探索、去嘗試豐富的工程實踐空間。經(jīng)過真實的工程場景及實車訓(xùn)練，探究新能源汽車充電檢修故障及其創(chuàng)新解決方法，體會創(chuàng)新帶來的樂趣。

（四）項目式統(tǒng)領(lǐng)

整個新能源汽車充電系統(tǒng)檢修項目的設(shè)計，采用“做中學(xué)、學(xué)中做”的工程方法培養(yǎng)學(xué)生。工程方法的目的是創(chuàng)造新的診斷思路或技術(shù)實現(xiàn)檢修目的，注重項目整體的完整性，注重關(guān)鍵能力的培養(yǎng)，注重培養(yǎng)學(xué)生解決工程問題的能力和方法。在整個項目教學(xué)過程中，學(xué)生采用自主探究式從發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題、總結(jié)問題等一系列探索性的實踐活動來完成學(xué)習(xí)任務(wù)，并且在學(xué)習(xí)過程中與團隊成員合作交流，手腦并用，解決工程中的實際問題培養(yǎng)團隊精神。

四、新能源汽車交流充電系統(tǒng)的EPIP 教學(xué)案例實施

新能源汽車充電系統(tǒng)檢修項目是新能源汽車技術(shù)專業(yè)“新能源汽車故障診斷與排除”課程中的一個重點實訓(xùn)項目。教學(xué)團隊以高度的工作責(zé)任感構(gòu)建以學(xué)生為中心的教學(xué)設(shè)計，在教學(xué)實施過程的三個階段中，應(yīng)用EPIP 教學(xué)模式，調(diào)整教學(xué)策略，研究教學(xué)教法，整理教學(xué)資源，有序開展授課，實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)，完成教學(xué)任務(wù)。

（一）課前

首先，按照企業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)來規(guī)范實訓(xùn)室的布置，并讓學(xué)生親自參與；教師在教學(xué)平臺上建立課程班級、劃分學(xué)習(xí)小組，學(xué)生在學(xué)習(xí)平臺上預(yù)習(xí)教師上傳的“新能源汽車充電系統(tǒng)”相關(guān)的學(xué)習(xí)文件。

其次，教師在學(xué)院教學(xué)平臺上發(fā)布“充電系統(tǒng)故障檢測與排除”項目教學(xué)目標(biāo)及學(xué)習(xí)的各項要求。其知識點主要包括充電系統(tǒng)組成、理解充電系統(tǒng)工作流程及原理、熟悉診斷儀器及工具的使用、掌握充電系統(tǒng)相關(guān)部件之間的控制邏輯關(guān)系、掌握充電系統(tǒng)常見故障及檢修方法等，要求學(xué)生對安全防護用具規(guī)范使用，會數(shù)據(jù)流故障碼解讀分析，會用診斷工具完成充電系統(tǒng)的檢測，會進行維修資料查閱、電路原理圖識讀和分析，具備檢測與排除故障的能力。發(fā)布項目相關(guān)知識測試和生活中典型的常見充電故障案例，通過故障案例激發(fā)學(xué)生興趣、引發(fā)學(xué)生思考。

最后，學(xué)生通過課程平臺學(xué)習(xí)、了解教師發(fā)布的充電系統(tǒng)檢修項目相關(guān)的知識和學(xué)習(xí)要求，完成教師發(fā)布的摸底測試。通過測試認識、了解任務(wù)學(xué)習(xí)相關(guān)知識的不足，并進行新能源汽車充電系統(tǒng)相關(guān)知識的復(fù)習(xí)和回顧。對教師發(fā)布的生活中常見的新能源汽車充電故障案例進行初步分析和思考，提前了解任務(wù)學(xué)習(xí)內(nèi)容，明確學(xué)習(xí)目標(biāo)。

（二）課中

圍繞教學(xué)重難點，運用“課程導(dǎo)入—案例分析—示范操作—學(xué)生訓(xùn)練—階段小結(jié)—鞏固訓(xùn)練—填寫工單—課程總結(jié)”八步教學(xué)法，采用線上線下同步教學(xué)的方式進行。

1.課程導(dǎo)入

教師通過真實的工程案例創(chuàng)建教學(xué)情境，引導(dǎo)學(xué)生進入課程內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣并進行思考。如某新能源品牌純電動汽車，客戶反映在插槍充電時儀表沒有顯示充電信息、無法正常充電等。

2.案例分析

教師采用教授法講解新能源汽車充電系統(tǒng)原理，對引起新能源汽車常見充電系統(tǒng)故障的原因進行分析，并結(jié)合工程案例進行故障剖析。學(xué)生根據(jù)教師所講內(nèi)容填寫工單、做好筆記，畫故障診斷流程圖等，培養(yǎng)學(xué)生自我學(xué)習(xí)和分析問題的能力。

3.示范操作

教師采用演示法在故障實訓(xùn)車輛上進行排除故障的示范演示，重點強調(diào)安全與操作規(guī)范，并結(jié)合操作環(huán)節(jié)講解相關(guān)工作責(zé)任，進行職業(yè)素質(zhì)教育。學(xué)生按學(xué)習(xí)小組分工合作，各司其職，每個小組由操作員2 名、安全員1 名、記錄員1 名組成。其中操作員觀看操作流程，填寫記錄，另一操作員配合教師示范，復(fù)述診斷流程；安全員做好安全規(guī)范要點記錄；記錄員做好過程記錄。在此過程中培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。

4.學(xué)生訓(xùn)練

學(xué)生根據(jù)教師提示和講解對充電故障車輛進行操作訓(xùn)練，小組中記錄員記錄流程，安全員檢查安全規(guī)范操作，操作員按教師要求進行規(guī)范訓(xùn)練；教師做好現(xiàn)場巡回指導(dǎo)，強調(diào)安全，控制教學(xué)節(jié)奏。此階段培養(yǎng)學(xué)生的安全意識、職業(yè)素養(yǎng)和動手動腦能力。

5.階段小結(jié)

教師針對學(xué)生在任務(wù)訓(xùn)練過程中出現(xiàn)的普遍問題及時點評。比如操作過程中安全意識不足、操作不規(guī)范、對工具檢測儀器使用不當(dāng)、電路控制原理模糊不清等，做到及時總結(jié)和糾正，再次強調(diào)訓(xùn)練過程中的安全問題，并對表現(xiàn)優(yōu)秀的學(xué)生或小組進行表揚。學(xué)生應(yīng)認真聽講，做好記錄，及時總結(jié)并糾正在訓(xùn)練中的錯誤。此階段培養(yǎng)學(xué)生熱愛生活和精益求精的工匠精神。

6.鞏固訓(xùn)練

學(xué)生繼續(xù)按行業(yè)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求進行新能源汽車充電系統(tǒng)故障案例規(guī)范訓(xùn)練，小組成員角色互換，記錄員、安全員、操作員進行交換訓(xùn)練，遵循教師的操作要求和注意事項。教師根據(jù)項目任務(wù)進展情況組織小組競賽對抗，并讓各方面綜合表現(xiàn)優(yōu)秀的小組進行展示。此階段培養(yǎng)學(xué)生的團隊合作和積極進取精神。

7.填寫工單

教師指導(dǎo)學(xué)生填寫任務(wù)工單。填寫內(nèi)容主要包括任務(wù)相關(guān)理論知識、任務(wù)準(zhǔn)備、任務(wù)實施過程、任務(wù)結(jié)果分析、任務(wù)拓展、小組評價等，對學(xué)生填寫中出現(xiàn)的問題進行答疑解決，并引導(dǎo)學(xué)生從現(xiàn)場管理的基礎(chǔ)工作做起，向?qū)W生灌輸現(xiàn)代企業(yè)6S 現(xiàn)場管理思想，工完場清，強調(diào)節(jié)約、文明。學(xué)生完成任務(wù)工單，按教師要求對實訓(xùn)場地進行整理整頓。此階段培養(yǎng)學(xué)生的良好職業(yè)素質(zhì)和勤儉節(jié)約的美德。

8.課程總結(jié)

教師對學(xué)生任務(wù)訓(xùn)練情況進行總結(jié)和點評，對故障機理進行解析，梳理故障排除的基本流程和方法，以及操作過程中的安全注意事項，提醒學(xué)生在以后實訓(xùn)中要多思考、多溝通、多動手，在下一個學(xué)習(xí)任務(wù)中避免類似錯誤的發(fā)生，最后布置課后作業(yè)，拓展學(xué)習(xí)任務(wù)。學(xué)生提交任務(wù)工單，對整個訓(xùn)練過程進行總結(jié)。此階段培養(yǎng)學(xué)生獨立思考、勇于探索的創(chuàng)新精神和團隊意識。

（三）課后

專兼職教師協(xié)同授課指導(dǎo)，兼職教師均為企業(yè)行業(yè)專家、具有豐富實踐經(jīng)驗的高技能技術(shù)人才，課后對學(xué)習(xí)項目進行指導(dǎo)和答疑，提出問題解決方法，組織學(xué)生討論學(xué)習(xí)、閱讀資料、觀看案例視頻、競賽對抗；召開小組長工作例會與學(xué)生進行溝通與交流，通過線上課程平臺批改作業(yè)、理論測試、線上答疑、數(shù)據(jù)統(tǒng)計等方式，了解、分析學(xué)生的學(xué)習(xí)動態(tài)情況?？己嗽u價采取線上線下相結(jié)合的方式，過程考核（70%）與線上學(xué)習(xí)考核（30%）匯總后形成學(xué)生總成績，教師注重及時調(diào)整教學(xué)節(jié)奏，做好學(xué)生學(xué)習(xí)全過程管理。

在課前、課中、課后三階段串聯(lián)式教學(xué)過程中實踐并應(yīng)用了EPIP 教學(xué)模式，有效解決了教學(xué)重難點。學(xué)生的學(xué)習(xí)由淺入深、重復(fù)遞進，強化維修技能的訓(xùn)練，團隊共同完成項目任務(wù)，達到了教學(xué)的預(yù)期目標(biāo)。

五、結(jié)語

在新能源汽車技術(shù)專業(yè)教學(xué)過程中，本文以“泰國魯班工坊”新能源汽車技術(shù)培訓(xùn)項目為依托，以新能源汽車國際化專業(yè)建設(shè)為契機，以“新能源汽車故障診斷與排除”為課程載體去探索和實踐EPIP 教學(xué)模式。針對新能源汽車崗位能力要求建立新能源汽車技術(shù)專業(yè)教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)及人才的培養(yǎng)方案，并確定突出課程知識、技能、素養(yǎng)的課程標(biāo)準(zhǔn)，使課程設(shè)置和項目學(xué)習(xí)內(nèi)容能夠?qū)崿F(xiàn)工程實踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。通過課程的具體任務(wù)將新能源汽車技術(shù)專業(yè)教學(xué)案例工程化、實踐化、創(chuàng)新化、項目化。項目案例圍繞教學(xué)目標(biāo)進行教學(xué)設(shè)計并進行有效實施，通過整個過程的教學(xué)，學(xué)生的工程化素養(yǎng)得到提高，技術(shù)技能全面達標(biāo)，激發(fā)了學(xué)生的潛能和創(chuàng)新思維，師生在此過程中達到了教學(xué)相長的目的和效果，將EPIP 的教學(xué)模式落到了實處，教學(xué)效果顯著。