職業(yè)院校新能源汽車技術(shù)課程教學(xué)探討

陳健健 譚克誠

【摘 要】本文基于我國新能源汽車“三縱三橫”研發(fā)技術(shù)路線，針對新能源汽車技術(shù)專業(yè)教育中人才培養(yǎng)目標(biāo)不明確、課程體系不夠健全、教學(xué)資源缺乏等問題，提出職業(yè)院校新能源汽車技術(shù)課程的教學(xué)改進(jìn)措施：構(gòu)建新能源汽車教學(xué)資源;建設(shè)新能源汽車智能實訓(xùn)中心實訓(xùn)室，完善教學(xué)設(shè)施;采用理實一體化教學(xué)模式，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識;建立適應(yīng)移動互聯(lián)時代的教學(xué)生態(tài)環(huán)境;完善和改進(jìn)考核方式。

【關(guān)鍵詞】職業(yè)院校 新能源汽車技術(shù)課程 教學(xué)模式 教學(xué)方法 考核模式

【中圖分類號】G? 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A

【文章編號】0450-9889（2019）10B-0059-03

目前，我國新能源汽車領(lǐng)域已基本形成了電動汽車“三縱三橫”的基本技術(shù)體系。所謂“三縱”，即燃料電池汽車、混合動力汽車、純電動汽車;“三橫”，即多能源動力總成系統(tǒng)、電機驅(qū)動系統(tǒng)和控制單元、動力電池和電池組管理系統(tǒng)。隨著我國新能源汽車的普及以及相關(guān)技術(shù)的不斷發(fā)展，各職業(yè)院校也開設(shè)了與新能源汽車技術(shù)相關(guān)的課程，但是從具體的教育教學(xué)工作的開展來看，還存在人才培養(yǎng)目標(biāo)不夠明確、課程體系不夠健全、教學(xué)資源缺乏等問題。職業(yè)院校作為培養(yǎng)高素質(zhì)技術(shù)技能型人才的重要基地，承擔(dān)著培養(yǎng)新興產(chǎn)業(yè)高素質(zhì)技術(shù)技能型人才的重要責(zé)任。本文對職業(yè)院校新能源汽車技術(shù)課程的教學(xué)資源、教學(xué)設(shè)施、教學(xué)手段和方法、教學(xué)生態(tài)環(huán)境、考核模式等進(jìn)行探討。

一、構(gòu)建新能源汽車教學(xué)資源庫

教學(xué)資源庫具有資源豐富、信息量大、直觀、音像俱全等優(yōu)點，能發(fā)揮教師的講授（演示操作）、演示（進(jìn)行示范性實驗）和練習(xí)（指導(dǎo)學(xué)生操作練習(xí)）的特長。同時，教學(xué)資源庫可以給學(xué)生提供各種教學(xué)項目，每個項目包括工作任務(wù)、標(biāo)準(zhǔn)操作流程、基礎(chǔ)知識、專業(yè)知識、拓展知識、任務(wù)工單、操作與練習(xí)和考核內(nèi)容。這些教學(xué)項目設(shè)計來源于行業(yè)企業(yè)真實的工作項目，能讓學(xué)生有時間集中精力聽講和進(jìn)行獨立思考問題，拓寬學(xué)生的學(xué)習(xí)視野。新能源汽車教學(xué)資源庫，包括教學(xué)平臺和教學(xué)資源兩大方面的內(nèi)容。教學(xué)平臺包括學(xué)習(xí)平臺、資源管理、考核平臺和互動平臺;教學(xué)資源包括專業(yè)調(diào)研分析、專業(yè)建設(shè)中心、素材中心、輔教中心、學(xué)習(xí)中心、VR/AR 體驗中心、數(shù)字博物館、新車發(fā)布會、手冊標(biāo)準(zhǔn)庫和技能訓(xùn)練營等相關(guān)內(nèi)容。學(xué)生在課堂上如發(fā)現(xiàn)對老師上課的內(nèi)容有學(xué)不懂的地方，那可以通過教學(xué)資源平臺進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，從被動學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí)。

二、建設(shè)新能源汽車智能實訓(xùn)中心實訓(xùn)室，完善教學(xué)設(shè)施

根據(jù)我國新能源汽車“三縱三橫”研發(fā)技術(shù)路線建設(shè)新能源汽車智能實訓(xùn)中心實訓(xùn)室，進(jìn)行完整的新能源汽車專業(yè)的相關(guān)知識及技能訓(xùn)練的理實一體化教學(xué)，實現(xiàn)從傳統(tǒng)的以機械維修為基礎(chǔ)的汽車維修技術(shù)，向現(xiàn)代的以電氣電控維修為基礎(chǔ)的新能源汽車維修技術(shù)發(fā)展，教學(xué)從形象思維轉(zhuǎn)向邏輯思維，并形成“以實驗導(dǎo)入的理論知識體系+以實訓(xùn)導(dǎo)入的工作任務(wù)體系”的新型教學(xué)模式。

（一）構(gòu)建新能源汽車“三橫”理實一體化實驗試驗實訓(xùn)室。（1）以驅(qū)動電機及控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理教學(xué)實驗和電動—發(fā)電（制動）性能試驗為主的電機實驗試驗室。新能源汽車電機實訓(xùn)室以電機結(jié)構(gòu)原理性能實驗為主、以電機總成拆裝維修測量實訓(xùn)為基礎(chǔ)，可以完成電動汽車各種常用動力電機（包含三相交流異步電機、開關(guān)磁阻電機、輪轂電機、直流永磁電機）的集成結(jié)構(gòu)原理認(rèn)知實訓(xùn)、檢測與維修實訓(xùn)，可以檢測電機在車輛加速、減速、勻速行駛過程中電機扭矩、轉(zhuǎn)速、功率之間的對應(yīng)關(guān)系，從而了解電機在不同工況下性能的差異性。（2）以動力電池及管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理教學(xué)實驗充放電性能試驗為目主的電池實驗試驗室。新能源汽車電池實訓(xùn)室以電池結(jié)構(gòu)原理性能實驗為目主、以蓄電池總成拆裝維修檢測為基礎(chǔ)，可以完成電動汽車各種常用動力電池（包含鉛酸蓄電池、磷酸鐵理電池、三元理電池和鎳氫電池）的結(jié)構(gòu)原理認(rèn)知實訓(xùn)、動力電池的充放電使用、充電樁的安裝施工、電池特性實驗實訓(xùn)、電池管理系統(tǒng)功能驗證實驗實訓(xùn)等教學(xué)實訓(xùn)項目。（3）以整車控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理為基礎(chǔ)的電控實驗試驗室。新能源汽車電控實訓(xùn)室以整車、電機、電池總成控制系統(tǒng)的拆裝檢測為基礎(chǔ)，進(jìn)行電控系統(tǒng)基礎(chǔ)電源轉(zhuǎn)換實訓(xùn)教學(xué)、高低速電動汽車動力總成的組成與運行動力傳遞的實驗實訓(xùn)，進(jìn)行電動汽車電動空調(diào)系統(tǒng)、電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和 ABS 制動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成與工作特性實驗實訓(xùn)。

（二）構(gòu)建新能源汽車“三縱”整車?yán)韺嵰惑w化實驗試驗實訓(xùn)室。新能源整車?yán)韺嵰惑w化實訓(xùn)室是以低速、高速純電動汽車為基礎(chǔ)的試驗、實驗、實訓(xùn)室，可以進(jìn)行電動整車的駕駛與充電操作的試驗、電動整車的動力系統(tǒng)臺架結(jié)構(gòu)原理的實驗、電動整車的總成拆裝和故障檢測與維修的實訓(xùn)。實訓(xùn)室不僅可以進(jìn)行低速電動車底盤及動力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)展示、工作模擬、拆裝實訓(xùn)，而且可以進(jìn)行高速電動車的充電系統(tǒng)、高壓系統(tǒng)、電池系統(tǒng)、電機控制及通信系統(tǒng)的認(rèn)知實訓(xùn)、檢測與維修等教學(xué)實訓(xùn)項目。

新能源汽車“三縱三橫”實驗實訓(xùn)室的建成，把新能源汽車真實零部件和總成制作成展示柜、實驗試驗實訓(xùn)測度平臺。再加上整車實驗試驗實訓(xùn)測度平臺，配套教學(xué)資源庫，可供學(xué)生真實地觀看整車和動力總成各個系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、原理及工作過程。

新能源汽車測試平臺、相關(guān)檢測和診斷設(shè)備可供學(xué)生對其進(jìn)行性能的測試、仿真和進(jìn)行有針對性的實驗。零部件和總成可供學(xué)生對各種新能源汽車零部件的結(jié)構(gòu)進(jìn)行拆卸、檢測、調(diào)試和安裝。

由于新能源汽車處于高速發(fā)展階段，大多數(shù)職業(yè)院校提供給學(xué)生實驗、試驗、實訓(xùn)、拆裝、測試和診斷的新能源汽車整車和實驗試驗實訓(xùn)測度平臺的臺套數(shù)較少。新能源汽車智能實訓(xùn)中心實訓(xùn)室，可以解決教學(xué)中教學(xué)設(shè)備不足的問題，通過計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)建設(shè)網(wǎng)絡(luò)化、智能化實驗實訓(xùn)室以及云平臺，配以教學(xué)資源庫，形成網(wǎng)絡(luò)化、智能化和現(xiàn)代化的教學(xué)手段，通過網(wǎng)絡(luò)化的教學(xué)平臺進(jìn)行授課或讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)，或者展示豐富的圖片、動畫和視頻，從而讓學(xué)生有很深的感性認(rèn)識。同時，在“三縱三橫”各個實驗實訓(xùn)室建設(shè)過程中，分別加入與新能源汽車相似的傳統(tǒng)汽車實驗實訓(xùn)臺架和測試平臺，讓學(xué)生在實驗實訓(xùn)學(xué)習(xí)的過程中，通過對比，清楚地知道新能源汽車上哪些零部件及系統(tǒng)和傳統(tǒng)汽車上零部件及系統(tǒng)是相同相似的，哪些是完全不同的，對于不同的系統(tǒng)和部件可以進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。同時，加強校企合作，校企共建能源汽車實驗實訓(xùn)室，豐富教學(xué)設(shè)備和教學(xué)資源，為教學(xué)提供更為堅固的保障。

三、采用理實一體化教學(xué)模式，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識

新能源汽車既包含大部分傳統(tǒng)汽車的相關(guān)知識，又增加傳統(tǒng)汽車沒有的相關(guān)知識，特別在電學(xué)方面與傳統(tǒng)汽車有很大的區(qū)別。隨著新能源汽車的普及和應(yīng)用，新技術(shù)、新工藝和新材料等內(nèi)容將不斷加入。若采用傳統(tǒng)的教學(xué)模式和教學(xué)方法，將難以滿足行業(yè)和企業(yè)的用人需求。因此，應(yīng)采用“理實一體化教學(xué)法”即理論實踐一體化教學(xué)法，突破以往理論與實踐相脫節(jié)的現(xiàn)象，使教學(xué)環(huán)節(jié)相對集中。理實一體化教學(xué)強調(diào)充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用，通過設(shè)定教學(xué)任務(wù)和教學(xué)目標(biāo)，讓師生雙方邊教、邊學(xué)、邊做，在“學(xué)中做”和“做中學(xué)”，全程構(gòu)建知識、素質(zhì)和技能培養(yǎng)框架，豐富課堂教學(xué)和實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，提高教學(xué)質(zhì)量。例如，在講授新能源汽車各種常用動力電池（包含鉛酸蓄電池、磷酸鐵理電池、三元理電池和鎳氫電池）的工作原理、結(jié)構(gòu)認(rèn)知、充放電使用、電池特性實驗實訓(xùn)、電池管理系統(tǒng)功能驗證和電池測試診斷等教學(xué)實訓(xùn)項目時，教師先設(shè)定教學(xué)任務(wù)和教學(xué)目標(biāo)，教學(xué)任務(wù)和教學(xué)目標(biāo)以任務(wù)工單的形式發(fā)給學(xué)生，引導(dǎo)學(xué)生思考：動力電池的工作原理如何進(jìn)行？組成結(jié)構(gòu)是什么？如何充放電？電池管理系統(tǒng)功能如何進(jìn)行驗證？電池測試診斷和診斷如何進(jìn)行？

在理實一體化多媒體電池實驗試驗室開展理實一體化教學(xué)，通過理實一體化教學(xué)設(shè)備如電池解剖展示柜、電池性能特性示教板和 BMS 電池管理系統(tǒng)（低壓）實驗臺開展教學(xué)。例如，通過電池解剖展示柜，展示新能源汽車常用的鉛酸蓄電池、鎳氫電池、三元鋰電池、磷酸鐵鋰電池實際結(jié)構(gòu)，而且可以通過無線掃碼槍掃描各電池前的二組碼，從而在設(shè)備上的大屏幕顯示器上學(xué)習(xí)新能源汽車動力電池的工作原理與其他相關(guān)知識。將多媒體技術(shù)融入教學(xué)資源庫，不僅能夠豐富教學(xué)形式，還可以提高學(xué)生對電池工作原理的掌握，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣;將項目以任務(wù)工單展開，通過演示操作及相關(guān)內(nèi)容的學(xué)習(xí)后，進(jìn)行總結(jié)并引出一些概念，原理進(jìn)行解釋，讓學(xué)生參與并演示操作，帶著問題、分析問題和解決問題的思路激發(fā)學(xué)生強烈的求知欲望和濃厚的學(xué)習(xí)興趣。

四、建立適應(yīng)移動互聯(lián)時代的教學(xué)生態(tài)環(huán)境

面對移動互聯(lián)時代的學(xué)習(xí)變革，應(yīng)改革教學(xué)結(jié)構(gòu)、重構(gòu)教學(xué)生態(tài)，再造教學(xué)流程，讓學(xué)生從被動受體的角色中解放，嘗試進(jìn)行能動性實踐創(chuàng)造。將教學(xué)資源通過立體化教材（教師和學(xué)生用 Word、PPT、圖片、動畫、視頻等;帶二維碼紙質(zhì)板教材）展示，通過“互聯(lián)網(wǎng)+”和大數(shù)據(jù)，優(yōu)化完善組合數(shù)字化資料，為教師教學(xué)、學(xué)生學(xué)習(xí)和自學(xué)打開多渠道教學(xué)及學(xué)習(xí)系統(tǒng)。通過數(shù)字化教學(xué)資源融整合當(dāng)前學(xué)習(xí)碎片化、移動化、社區(qū)化和游戲化的現(xiàn)狀，大力開展線上和線下學(xué)習(xí)，包括開展 O2O 教學(xué)模式：課堂面授、互動交流、移動學(xué)習(xí)、自主學(xué)習(xí)和行動學(xué)習(xí)。

在多媒體技術(shù)融入教學(xué)資源庫的同時，通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和云計算平臺，開發(fā)電腦客戶端和手機客戶端，實現(xiàn)“課堂放到桌子上、放進(jìn)口袋里”，將資源二維碼印到書本上、設(shè)備上，學(xué)生掃一掃即可獲取，真正實現(xiàn)學(xué)習(xí)無處不在。

開發(fā) VR/AR 虛擬現(xiàn)實資源，建設(shè)智慧教學(xué)中心，營造“玩中學(xué)、學(xué)中做和做中學(xué)”的氛圍，進(jìn)一步提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，提升課堂的有效性。

五、完善和改進(jìn)考核方式

對于職業(yè)院校的學(xué)生來說，如果只是開展1～2次傳統(tǒng)考核方式，將對職業(yè)院校學(xué)生的知識、能力和素質(zhì)帶來嚴(yán)重的影響。因為，傳統(tǒng)汽車以機電為主轉(zhuǎn)向新能源汽車以電氣為主，教學(xué)從形象思維轉(zhuǎn)向邏輯思維，學(xué)生的學(xué)習(xí)難度相對加大，因此傳統(tǒng)的期中和期末考試不僅不能真正反映學(xué)生的真實能力，而且還會打擊學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性。為了改變這種狀況，新能源汽車技術(shù)課程應(yīng)采用過程考核，包括筆試、實驗項目考核和實訓(xùn)項目（綜合項目）考核相結(jié)合方法來評定成績（按一定的比例進(jìn)行確定），同時，將學(xué)生的平時出勤、課堂提問、平時作業(yè)、實驗、實訓(xùn)和綜合項目訓(xùn)練納入考核中。

總之，對新能源汽車技術(shù)課程教學(xué)進(jìn)行探討，其目的在于通過“三縱三橫”的技術(shù)發(fā)展路線來建設(shè)新能源汽車智能實訓(xùn)中心實訓(xùn)室，開展理實一體化教學(xué)模式，融入多種教學(xué)方法;通過教學(xué)資源開發(fā)融入多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和云計算平臺，大幅度提高新能源汽車技術(shù)課程的教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果，培養(yǎng)對接區(qū)域經(jīng)濟符合行業(yè)企業(yè)要求的技術(shù)技能型人才。實踐證明，采用理實一體化教學(xué)模式和方法，同時融入先進(jìn)的教學(xué)手段，可以大幅度地提高職業(yè)院校學(xué)生的知識水平、（下轉(zhuǎn)第95頁）（上接第60頁）能力和素質(zhì)，同時提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力，使學(xué)生從被動學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí)，從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新精神。

【參考文獻(xiàn)】

[1]國務(wù)院討論通過節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃[J].汽車實用技術(shù)，2012（4）

[2]李婕瑜，潘海生，等.現(xiàn)代工匠精神生成機理及其在職業(yè)教育中的培養(yǎng)策略[J].中國職業(yè)技術(shù)教育，2018（24）

[3]黃永焱，張志成.高等職業(yè)院校實訓(xùn)基地信息化管理模型的理論探索[J].中國職業(yè)技術(shù)教育，2018（17）

[4]龔方紅，朱 蘇，等.高職院校技術(shù)技能積累模式的探索與實踐[J].中國職業(yè)技術(shù)教育，2018（22）

[5]肖 坤，盧紅學(xué).高職技術(shù)技能型人才培養(yǎng)模式研究[J].教育與職業(yè)，2013（14）

【作者簡介】陳健?。?977— ），女，廣西賀州人，南寧市第四職業(yè)技術(shù)學(xué)校高級講師，從事汽車運用與維修專業(yè)教學(xué);譚克誠（1974— ），男，壯族，廣西象州人，碩士，柳州鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院教授，從事車輛工程與汽車維修技術(shù)研究與教學(xué)。

（責(zé)編 江月陽）