汽車類專業(yè)新能源汽車課程體系的構(gòu)架*

麻友良 楊帆 羅晨暉 吳賀利 吳滿

（武漢外語外事職業(yè)學(xué)院 機(jī)電技術(shù)學(xué)部）

由于新能源汽車不依賴于石油資源且對(duì)環(huán)境污染小，因而新能源汽車逐步替代普通的燃油汽車是一個(gè)必然的趨勢(shì)。為適應(yīng)汽車這樣一種變化，使高職汽車類專業(yè)的人才培養(yǎng)與社會(huì)需求同步，全國許多高職院校的汽車類專業(yè)紛紛開設(shè)了新能源汽車相關(guān)的課程。但是，新能源汽車課程體系的科學(xué)合理性、教學(xué)方法與手段的有效性等還需要更進(jìn)一步探索和研究。

一、高職汽車類專業(yè)課程建設(shè)的必要性

（一）新能源汽車的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)

新能源汽車是未來汽車發(fā)展的必然趨勢(shì)，而當(dāng)今廣泛研究、推廣和使用的新能源汽車就是用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)汽車[1]。據(jù)相關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，全球新能源汽車保有量將突破2000萬大關(guān)，2022年下半年，全球幾乎每月都將新增近100萬輛電動(dòng)汽車。到年底，預(yù)計(jì)全球?qū)⒂谐^2600萬電動(dòng)汽車上路。我國電動(dòng)汽車的產(chǎn)銷量已位列全球第一，占總銷量的46%，其次歐洲市場(chǎng)占34%。北美以15%位列第三。我國計(jì)劃在2030年電動(dòng)汽車的保有量將達(dá)到汽車保有量的50%。一些國家更是提出了到2030年或2040年，全面停止燃油汽車生產(chǎn)或不允許燃油汽車上路[2]。

（二）高職汽車類專業(yè)必須納入新能源汽車的教學(xué)內(nèi)容

相比于傳統(tǒng)的燃油汽車，新能源汽車采用了新的動(dòng)力裝置，由蓄電池、電動(dòng)機(jī)取代了汽油機(jī)或柴油機(jī)，電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制、能量管理系統(tǒng)替代了發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)。也就是說，汽車類專業(yè)的學(xué)生對(duì)“汽車”的認(rèn)知必須增加一個(gè)新的視角，專業(yè)課程必須增加“新能源汽車”的相關(guān)教學(xué)內(nèi)容。通過調(diào)查，目前全國的高職汽車類專業(yè)主要有 “汽車檢測(cè)與維修”“汽車營銷與服務(wù)”“新能源汽車運(yùn)用技術(shù)”“智能網(wǎng)聯(lián)汽車運(yùn)用技術(shù)”等，汽車類各專業(yè)均是基于汽車行業(yè)，不同專業(yè)方向匹配不同的專業(yè)教學(xué)內(nèi)容。由于各專業(yè)學(xué)生均須掌握汽車的結(jié)構(gòu)與原理等核心內(nèi)容，結(jié)合新能源汽車的應(yīng)用現(xiàn)狀和未來發(fā)展趨勢(shì)的客觀現(xiàn)實(shí)，因而將新能源汽車的教學(xué)內(nèi)容納入汽車類專業(yè)課程教學(xué)體系中已經(jīng)是必然的了。

（三）目前新能源汽車課程體系尚需改善之處

目前，高職汽車類專業(yè)均開設(shè)了新能源汽車方面的課程，但是，其課程體系尚需完善與優(yōu)化。通過教學(xué)實(shí)踐和調(diào)查分析使筆者認(rèn)識(shí)到，新能源汽車課程體系中，其教學(xué)目標(biāo)、課程的規(guī)劃、相關(guān)課程的銜接、教材的配套等方面還有許多工作要做。

（1）新能源汽車相關(guān)的培養(yǎng)目標(biāo)不明確。高職汽車類專業(yè)針對(duì)新能源汽車的培養(yǎng)目標(biāo)是面向新能源汽車并偏向于生產(chǎn)第一線的技術(shù)應(yīng)用型人才，與本科汽車類專業(yè)有著明顯不同的培養(yǎng)目標(biāo)。但是，現(xiàn)有培養(yǎng)方案沒有突出新能源汽車技術(shù)應(yīng)用能力培養(yǎng)方面的要求。培養(yǎng)目標(biāo)不清晰明確。

（2）新能源汽車相關(guān)的課程體系不夠清晰明確。沒有針對(duì)新能源汽車方面清晰明確的培養(yǎng)目標(biāo)，其課程體的建立就沒有了指導(dǎo)性綱領(lǐng)。雖然開設(shè)了相關(guān)的新能源汽車課程，但沒有形成針對(duì)明確教學(xué)目標(biāo)的課程體系。通常設(shè)置的新能源汽車相關(guān)課程是：“新能源汽車概論”“新能源汽車電池及管理系統(tǒng)檢修”“新能源汽車應(yīng)用技術(shù)”“新能源汽車維護(hù)與故障檢修”“新能源汽車電動(dòng)機(jī)及控制技術(shù)”等。盡管均是為新能源汽車的教學(xué)而設(shè)，但并沒有形成有具體培養(yǎng)目標(biāo)，且行之有效的課程體系。

（3）新能源汽車相關(guān)課程之間沒有互相銜接。合理的教學(xué)體系不僅僅是開設(shè)相適宜的課程，還要使相關(guān)課程的教學(xué)內(nèi)容有機(jī)銜接，相輔相成。現(xiàn)在開設(shè)的各種新能源汽車課程通常是“各自為陣”，自成獨(dú)立完整的教學(xué)內(nèi)容。這些課程往往本應(yīng)是該課程突出的重點(diǎn)教學(xué)內(nèi)容卻并不突出，而與其它相關(guān)課程有重疊的教學(xué)內(nèi)容卻“濃墨重彩”。這樣的課程設(shè)置不可避免地造成了學(xué)生不能從相關(guān)課程的教學(xué)中獲得重點(diǎn)突出、內(nèi)容完整的新能源汽車知識(shí)。比如，“動(dòng)力電池結(jié)構(gòu)原理”的教學(xué)內(nèi)容在“新能源汽車概論”“新能源汽車電池及管理系統(tǒng)檢修”“新能源汽車應(yīng)用技術(shù)”“新能源汽車維護(hù)與故障檢修”等課程中都有涉及，不同的課程涉及的程度和側(cè)重點(diǎn)都應(yīng)該是不一樣的。但是，由于沒有一套科學(xué)合理的新能源汽車課程體系，各課程沒有互相銜接，導(dǎo)致這些課程都有“動(dòng)力電池結(jié)構(gòu)原理”這一完全相同或相似的教學(xué)內(nèi)容。這樣的結(jié)果必然會(huì)影響實(shí)際的教學(xué)效果。

（4）新能源汽車各課程教學(xué)目標(biāo)不明確。由于沒有系統(tǒng)而又明確的新能源汽車課程體系，各新能源汽車相關(guān)課程的教學(xué)目標(biāo)不明確，或不盡合理，并導(dǎo)致教學(xué)內(nèi)容的選擇不盡合理。一些新能源汽車課程選不到適用的教材，就用相近的教材替代，教師在該課程的教學(xué)過程中，完全以所選到的教材施教，沒有緊密結(jié)合既定的培養(yǎng)目標(biāo)。

（5）缺乏精準(zhǔn)適用的教材。沒有全國相對(duì)統(tǒng)一的新能源汽車課程體系，也影響了教材建設(shè)。新能源汽車的相關(guān)教材也出現(xiàn)了滯后和較為混亂的局面。雖然目前已經(jīng)公開出版的各類新能源汽車方面的高職教材有數(shù)十種，但有些教材適用性較差，這導(dǎo)致一些課程選不到適合的教材。各種新能源汽車教材存在的問題主要有如下幾方面：①教材所選內(nèi)容不夠系統(tǒng)全面。由于課程的大綱、教學(xué)目標(biāo)要求以及掌握資料等原因，一些教材并沒有涵蓋所有的新能源汽車的相關(guān)內(nèi)容。②所選內(nèi)容滯后于新能源汽車的發(fā)展。新能源汽車的發(fā)展日新月異，一些教材從出版之日就已經(jīng)有部分內(nèi)容顯得陳舊落后。③教材內(nèi)容與格式不規(guī)范。有的新能源汽車方面的高職教材有的類似于汽油車的維修手冊(cè)，很不適合高職專業(yè)課程的教學(xué)[3]。④教材的主要內(nèi)容不適合。一些新能源汽車相關(guān)的教材雖然稱之為高職教材，但其內(nèi)容偏向于本科的教學(xué)，一些以“電動(dòng)機(jī)優(yōu)化控制”“動(dòng)力電池新材料”“新能源汽車整車控制技術(shù)”為重點(diǎn)內(nèi)容的教材肯定不適用于高職的教學(xué)。

二、建立科學(xué)合理的新能源汽車課程體系

要建立科學(xué)合理的新能源汽車課程體系，需要從人才培養(yǎng)目標(biāo)、適用的課程、課程的教學(xué)目標(biāo)入手。具體的方法和步驟是：確立專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)—匹配相關(guān)課程—確立課程教學(xué)目標(biāo)—選定各課程教學(xué)內(nèi)容。

（一）確立明確的新能源汽車人才培養(yǎng)目標(biāo)

建立科學(xué)合理的課程體系的前提條件是有明確的人才培養(yǎng)目標(biāo)。培養(yǎng)什么樣的人才的目標(biāo)明確了，規(guī)劃新能源汽車課程體系才有針對(duì)性。高職培養(yǎng)的是在生產(chǎn)第一線的應(yīng)用型技術(shù)人才，側(cè)重于技能的學(xué)習(xí)與提高。高職汽車類專業(yè)學(xué)生在新能源汽車方面的具體要求應(yīng)該是：在系統(tǒng)全面地了解新能源汽車各系統(tǒng)結(jié)構(gòu)類型及基本工作原理的基礎(chǔ)上，掌握新能源汽車整車的使用、試驗(yàn)、裝配等技能，以及各總成與部件的檢測(cè)與故障診斷、修理與裝配等技能。

不同的專業(yè)方向，技能的培養(yǎng)目標(biāo)應(yīng)該有所不同。比如，汽車服務(wù)與營銷專業(yè)方向的學(xué)生，其技能培養(yǎng)主要是新能源汽車的使用性能、動(dòng)力電池的充電與維護(hù)、新能源汽車的故障診斷、總成與部件的檢修等；面向汽車制造廠的高職學(xué)生，技能培養(yǎng)的側(cè)重點(diǎn)是新能源汽車的裝配、整車性能測(cè)試、動(dòng)力電池的檢測(cè)與試驗(yàn)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)的控制技術(shù)等。

（二）選擇適應(yīng)培養(yǎng)目標(biāo)的新能源汽車相關(guān)課程

明確了培養(yǎng)目標(biāo)，就可圍繞新能源汽車技能培養(yǎng)這條主線來選擇相關(guān)的新能源汽車課程。可將新能源汽車相關(guān)的課程分為基礎(chǔ)性課程和方向性課程。

所謂基礎(chǔ)性課程是指汽車類專業(yè)學(xué)生均需要學(xué)習(xí)的課程，比如“新能源汽車概論”這門課程就屬于基礎(chǔ)性課程，該課程內(nèi)容包括了電動(dòng)汽車的優(yōu)勢(shì)、各類電動(dòng)汽車的組成結(jié)構(gòu)與性能特點(diǎn)、電動(dòng)汽車現(xiàn)存的問題與發(fā)展趨勢(shì)、總成部件的結(jié)構(gòu)類型等，課程的教學(xué)內(nèi)容是汽車類學(xué)生都必須掌握的。

所謂方向性課程是指汽車類專業(yè)某一專業(yè)方向的學(xué)生必須學(xué)習(xí)的課程，比如“新能源汽車電池與管理系統(tǒng)的檢修”“新能源汽車的使用與故障檢修”等課程應(yīng)該是汽車服務(wù)與營銷專業(yè)方向?qū)W生需要的課程；而“新能源汽車的結(jié)構(gòu)與性能測(cè)試”“動(dòng)力電池的性能與檢測(cè)”“新能源汽車電動(dòng)機(jī)控制技術(shù)”等課程則應(yīng)是汽車裝配與測(cè)試專業(yè)方向?qū)W生適用的課程。

為適應(yīng)不同專業(yè)方向的汽車類學(xué)生學(xué)習(xí)，需要建立不同的新能源汽車課程體系。比如“新能源汽車概論”“新能源汽車電池與管理系統(tǒng)維修”“新能源汽車電氣設(shè)備故障檢修”“新能源汽車結(jié)構(gòu)與維修”這一套課程適用于汽車服務(wù)與營銷專業(yè)方向?qū)W生的教學(xué)[4]；而“新能源汽車概論”“新能源汽車的結(jié)構(gòu)與性能測(cè)試”“動(dòng)力電池的性能與檢測(cè)”“新能源汽車電動(dòng)機(jī)控制技術(shù)”等課程所組成的另一套新能源汽車課程體系，可與汽車裝配與測(cè)試專業(yè)方向?qū)W生的教學(xué)相匹配。

（三）確立新能源汽車各課程的教學(xué)目標(biāo)

有了一套適用的課程，還必須確立每一門課程的教學(xué)目標(biāo)，并選定相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容，才能形成科學(xué)合理的課程體系。比如，適用于汽車服務(wù)與營銷專業(yè)的新能源汽車課程有“新能源汽車概論”“新能源汽車電池與管理系統(tǒng)的檢修”“新能源汽車電氣備故障檢修”“新能源汽車的使用與故障檢修”等，這些課程的教學(xué)目標(biāo)既要有各自明確的重點(diǎn)，又要相互交叉融合，形成循序漸進(jìn)的教學(xué)進(jìn)階。

（1）新能源汽車概論。新能源汽車概論課程是新能源汽車的基礎(chǔ)課程，開設(shè)本課程的目的是使學(xué)生對(duì)新能源汽車的發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)、新能源汽車的類型與特點(diǎn)、新能源汽車的組成與基本原理等有較為系統(tǒng)而又全面的認(rèn)知。具體的教學(xué)目標(biāo)如下：充分認(rèn)識(shí)燃油汽車的不足和發(fā)展新能源汽車的必然性；了解電動(dòng)汽車發(fā)展的歷史和性能優(yōu)勢(shì)；了解動(dòng)力電池和電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)類型、工作原理及性能特點(diǎn)；熟悉現(xiàn)有電動(dòng)汽車的結(jié)構(gòu)類型；了解其他新能源汽車發(fā)展現(xiàn)狀；新能源汽車尚需解決的關(guān)鍵問題。

（2）新能源汽車電池與管理系統(tǒng)的檢修。動(dòng)力電池及其能量管理系統(tǒng)是電動(dòng)汽車的核心部件，汽車服務(wù)與營銷技術(shù)人員必須深入地了解動(dòng)力電池的結(jié)構(gòu)原理及特性，熟悉動(dòng)力電池管理系統(tǒng)的功能與工作原理，并掌握蓄電池的充電、檢測(cè)與維護(hù)技能。為此，開設(shè)“新能源汽車電池與管理系統(tǒng)的檢修”這門課程。本課程起到承上啟下的教學(xué)功能。承上是指在“新能源汽車概論”課程之后，學(xué)生已經(jīng)對(duì)電動(dòng)汽車、動(dòng)力電池及管理系統(tǒng)有初步的認(rèn)識(shí)，在此基礎(chǔ)上，通過本課程的學(xué)習(xí)，以更深入地了解動(dòng)力電池及管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)類型、功能及工作原理、性能檢測(cè)與故障檢修等內(nèi)容；啟下是指掌握了動(dòng)力電池及管理系統(tǒng)性能檢測(cè)與故障檢修等知識(shí)后，可為后續(xù)的“新能源汽車的使用與故障檢修”課程打下良好的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)。本課程具體的教學(xué)目標(biāo)如下：熟悉各動(dòng)力電池的組成與工作原理；掌握各動(dòng)力電池的性能特點(diǎn)及檢測(cè)方法；熟悉動(dòng)力電池的快速充電機(jī)理，掌握動(dòng)力電池的充電方法；了解動(dòng)力電池性能與故障的基本檢測(cè)方法；熟悉電池能量管理系統(tǒng)的功能及組成；了解電池及能量管理系統(tǒng)故障檢測(cè)基本方法。

（3）新能源汽車電氣備故障檢修。由于新能源汽車與燃油汽車的電氣設(shè)備是相似的，因此，如果開設(shè)了“新能源汽車電氣備檢修”課程，就不需要再開設(shè)燃油汽車的“汽車電氣設(shè)備檢修”這門課了。本課程除了讓學(xué)生學(xué)習(xí)汽車通常的電氣設(shè)備和電子控制裝置外，還必須讓學(xué)生了解電動(dòng)汽車和燃油汽車電氣設(shè)備和電控裝置的不同之處。具體的教學(xué)目標(biāo)如下：熟悉汽車電氣設(shè)備的結(jié)構(gòu)與工作原理，并掌握電氣設(shè)備故障檢修方法；充分了解燃油汽車車載電源與電動(dòng)汽車車載電源的不同點(diǎn)；熟悉汽車電子控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與工作原理，并掌握汽車電控裝置故障檢修方法；充分了解電動(dòng)汽車電控裝置與燃油汽車電控裝置的不同之處。

（4）新能源汽車的使用與故障檢修。本課程是在前面相關(guān)課程的基礎(chǔ)上，對(duì)學(xué)生進(jìn)行能力培養(yǎng)的重要課程，具體的教學(xué)目標(biāo)是：熟悉新能源汽車的整車測(cè)試及性能評(píng)價(jià)方法；熟悉各種電動(dòng)汽車的結(jié)構(gòu)類型及性能特點(diǎn)，并掌握常見故障的診斷方法；熟悉電動(dòng)汽車維修工藝，掌握維護(hù)與修理的方法；熟悉動(dòng)力電池和電動(dòng)機(jī)性能測(cè)試的原理，掌握用儀器和儀表檢測(cè)動(dòng)力電池和電動(dòng)機(jī)性能和故障的測(cè)試方法。

三、加強(qiáng)新能源汽車各課程的教材建設(shè)

建立了科學(xué)合理的課程體系之后，教材的配套就成了關(guān)鍵。

（一）對(duì)教材的基本要求

各門課所匹配的教材，其內(nèi)容必須符合課程教學(xué)目標(biāo)的要求。一本適用的教材其核心內(nèi)容應(yīng)該是課程教學(xué)目標(biāo)的重點(diǎn)，而部分內(nèi)容既是本課程教材的完整性和系統(tǒng)性不可或缺的組成部分，又要與相關(guān)課程的教材某些內(nèi)容相互交叉融合，以便于與相關(guān)課程的銜接與配合。

需要注意的是，相關(guān)課程教材有相似的內(nèi)容，但絕對(duì)不能是簡(jiǎn)單的重復(fù)。比如“動(dòng)力電池”的內(nèi)容在相關(guān)課程中都有，但在不同的教材中其重點(diǎn)是不同的。

在“新能源汽車概論”課程的教材中，動(dòng)力電池部分內(nèi)容主要是反映電動(dòng)汽車上所用蓄電池的種類，各種蓄電池的基本組成和工作原理。設(shè)置這些教學(xué)內(nèi)容的目的是讓學(xué)生對(duì)動(dòng)力電池有一個(gè)初步的認(rèn)識(shí)。

在“新能源汽車電池與管理系統(tǒng)檢修”課程的教材中，其動(dòng)力電池部分內(nèi)容則需要表達(dá)各種電池的正負(fù)極材料、電池性能的改善、電池性能的檢測(cè)等，其目的是讓學(xué)生對(duì)蓄電池有更深入的了解，以幫助學(xué)生掌握蓄電池的選用與檢測(cè)方法。

在“新能源汽車維修”課程的教材中，其動(dòng)力電池部分內(nèi)容則是側(cè)重于蓄電池的特性，以便于學(xué)生掌握蓄電池的正確使用和故障診斷技能。

（二）教材建設(shè)的設(shè)想

新能源汽車所有的教材編寫應(yīng)該避免各自為陣，最好是由出版社或相關(guān)的學(xué)術(shù)委員會(huì)組織相關(guān)學(xué)校的老師，通過集中一地或網(wǎng)絡(luò)視頻的方式一起探討，形成一套比較統(tǒng)一的教材編寫大綱。在此基礎(chǔ)上，選擇有經(jīng)驗(yàn)的老師擔(dān)任主編，并組織部分學(xué)校的老師一起編寫。在教材使用過程中，不斷總結(jié)與交流教學(xué)經(jīng)驗(yàn)、尋找教材中的不足，并逐步完善教材。

四、結(jié)語

本文在分析高職汽車類專業(yè)新能源汽車方面的教學(xué)現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，研究構(gòu)建新能源汽車課程體系的方法與步驟，以使建立的新能源汽車課程體系能適應(yīng)高職技術(shù)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)，使學(xué)生能很好地適應(yīng)現(xiàn)代汽車發(fā)展的實(shí)際需要。本文所提出的新能源汽車課程體系建立方法與步驟，可使新能源汽車相關(guān)課程的內(nèi)容與培養(yǎng)目標(biāo)的高度配合，課程體系中各門課程的教學(xué)內(nèi)容既重點(diǎn)突出又相互交叉銜接。