淺析新能源汽車原理與構造課程教學改革

李波 周亭 貝紹軼 張蘭春 趙景波 鄭焱 楊藝

摘 要：隨著我國汽車工業的發展，新能源汽車成為各大汽車廠商研究熱點，新能源汽車課程逐漸成為高校車輛工程專業必修課程之一。文章主要從以下幾個方面進行闡述：從新能源汽車原理與構造課程大綱制定、教學方式改革與實踐、考核方式改革等方面進行闡述，教學方式改革與實踐包括：多媒體教學改革教學內容、教材選用、誘導式教學方法、案例式教學、情景教學。通過對該課程教學活動的探索與實踐，提高了學生對新能源汽車技術發展的適應能力和創新能力。

關鍵詞：新能源汽車；教學改革；創新能力

中圖分類號：G642 文獻標志碼：A 文章編號：2096-000X（2017）10-0036-02

Abstract： With the development of China's automobile industry， new energy vehicles become the major research hotspot of automobile manufacturers， making new energy vehicle course one of the required courses in vehicle engineering. This article mainly discusses the questions from the following aspects： The new energy vehicle theory and construction courses from the outline to develop， teaching reform and practice， assessment of reform and other aspects of the elaboration， teaching reform and practice include： multimedia teaching reform teaching content， teaching materials selection， induction teaching methods， case teaching， situational teaching. Through the exploration and practice of the teaching activities of the course， the students' ability to adapt and innovate the new energy vehicle technology is improved.

Keywords： new energy vehicle； teaching reform； innovation ability

引言

隨著能源短缺和環境污染的加劇，新能源汽車是汽車產業發展的必然趨勢，也是低碳環保發展的首要選擇。本世紀初，我們國家就啟動了電動汽車技術方面的“863計劃”，建立“三縱三橫”布局，“三橫”涵蓋：純電動、燃料電池和混合動力汽車，“三縱”涵蓋：動力電池、驅動電機和能源動力控制總成，旨在跟上世界新能源汽車發展步伐。國家“十三五”規劃，制定2020年銷售500萬輛新能源汽車，同時國內自主品牌新能源銷量預計超過320萬輛，在管理和技術上層面上要實現：產業化取得重大進展、燃料經濟性顯著提高、技術水平大幅提升、配套能力明顯增強和管理制度較為完善，從具體方針來看，短期內以純電動和混合動力汽車為重點，寄希望予燃料電池汽車未來有所突破。

隨著國際國內車企研發重心向新能源汽車偏移以及國家政策導向，許多高校相機推出了新能源汽車結構這門課程，我校作為服務蘇南汽車制造業的骨干大學，承擔培養應用型人才的本科學校，具有“江蘇省高校新能源汽車運行安全及其集成控制重點建設實驗室”和“江蘇省報廢汽車綠色拆解與再制造工程技術研究中心”。目前我院針對車輛工程和汽車服務工程兩個專業的學生開設新能源汽車原理與構造專業必修課，作者在承擔相應課程教學任務中進行了一些思考，主要從以下幾個方面對新能源汽車原理與構造課程教學方法進行闡述。

一、教學大綱的制定

我校作為江蘇省唯一培養中高等職業教育師資的應用型本科學校，設立新能源汽車原理與構造的目標：通過學習本課程，要求學生掌握常見的天然氣汽車、液化石油氣汽車、醇類汽車、生物柴油汽車等新能源汽車的總布置，基本結構與工作原理；掌握純電動汽車、混合動力電動汽車、燃料電池電動汽車等電動汽車的原理與構造，并掌握與之相關的關鍵技術——電機驅動系統、動力電池組系統、電動化輔助系統等部件以及電動汽車的基礎設施和應用。重點培養學生對電動汽車原理與構造的基本認知能力，為今后從事電動汽車的技術開發、生產管理和運營服務等相關工作奠定良好的基礎，最終稱為具備新能源汽車領域設計、研發、制造、實驗和管理等相關技能，同時具有較高的社會覺悟、較強的理論基礎以及創新和實踐能力的高級應用型技術和管理人才。

二、教學方式的改革與實踐

（一）多媒體教學，更新教學內容

隨著計算機技術和網絡化的普及，多媒體教學發揮著越來越重要的作用，逐步改變了傳統單一的板書教學模式，使教學形式和內容變得直觀和詳細，極大地提高了教學效率和質量。

對于不同的教學章節采用豐富多彩的教學方式，理論與實踐相結合，板書與動畫演示相配合，突破傳統原有規范；鼓勵學生提前預習課堂基本內容，結合教師課堂重點難點的講解，提高學生的自學、理解、記憶和運用的能力。教師利用多媒體技術深入細致的講授，利用我校“江蘇省高校新能源汽車運行安全及其集成控制重點建設實驗室”資源優勢，讓學生掌握純電動汽車、混合動力汽車燃料、電池電動汽車的能源管理系統組成與工作原理；理解DC/DC轉換器的分類、功用與工作原理，掌握充電器類型、充電方法、電動汽車的充電站的功能、組成和運行模式。

（二）教材選用分析

新能源汽車原理與構造是一門新型課程，主要側重于介紹新能源汽車的基本原理和結構組成，利用最新的汽車新能源技術和網絡資料，并結合我院豐富的新能源汽車樣車進行講授。通過對課程基本教學內容進行深入分析和研究后，選擇機械工業出版的《新能源汽車》教材和《電動汽車原理與構造》教材為主要參考書目，同時增加一些新能源汽車的政策法規和國內外最新技術（電池能量和熱管理技術、驅動電機技術和快速充電技術等）。

（三）采用誘導式教學方法

新能源汽車課程內容不僅包含傳統汽車構造和汽車理論相關基礎知識，還包含電池、電機和控制系統等相關內容。如果采用傳統的教學方式，將無法與最新科技保持同步，無法讓學生掌握最新知識，最終難以滿足社會和用人單位的需求。因此要采用誘導式教學方法，讓學生積極性和求知欲得到調動，有利于創新思想的形成。例如在講授電池能量管理系統時，先從理論上說明電池能量管理的作用和意義，然后誘導學生考慮一下日本的混合動力汽車卡羅拉雙擎為什么省油，續駛里程長，同時起步時加速性能優越？啟發學生思考，并進行分組討論，自己動手獲取知識。這樣就可以將能量管理系統的作用深深的引入學生腦海，成為他們自己掌握的概念。

（四）采用案例式教學方法

在老師的指導下，給學生選擇具有代表性的案例，進行相應的分析、討論和總結，最終給出自己的判斷。如在講授各種新能源汽車優缺點時，讓學生自己考慮現階段采用混合動力汽車還是純電動汽車作為主要發展方向？這不是一個簡單的問題，學生需要全面掌握國家的汽車技術水平和工業基礎，要對純電動汽車和混合動力汽車各種優缺點諳熟于心，同時要對國外的最新技術有所了解，最終給出自己的判斷。這種教學方法拓寬了學生的知識面，鍛煉了他們搜集整理知識能力，以及語言表單能力和判斷能力和決策能力，這樣就可以極大地改善學習氛圍。

（五）采用情景教學方法

情景教學方式是將一個特定的、虛擬的情景場合設置在課程教學中，通過教師的指示和引導，學生進行模仿和演示，這樣鍛煉了學生臨場反應能力和語音表達能力，并及時對所學知識進行回憶、總結和判斷。這樣帶動了學生的學習積極性，提高了教學感染力。

三、考核方式的改革

采用n+1教學模式，其中n為過程性考核，包括平時成績、實驗和實踐環節，1為期末考試，其中期末考試占50%比例，過程性考核占50%。平時成績包括學生出勤情況、課堂表現、平時作業等，實驗和實踐環節主要是特定實驗案例和課堂情景教學時學生的綜合表現，具體包括實驗表現和實驗報告，同時實驗表現評分由老師和每次實驗小組組員一起打分決定。根據教學大綱和教學目標，進行期末考試命題，應包括基本概念題、分析題和計算題。其中概念題包括選擇、填空、名詞解釋、判斷題、填圖題，分析題包括簡答題和論述題，計算題主要考察學生對所學知識進行量化分析能力，如進行電池和電機類型參數的計算與設計。這樣通過課堂表現和課下表現，老師評價和學生評價，綜合全面地考察學生對知識的掌握和運用能力。

四、結束語

通過對新能源汽車原理與構造課程教學大綱、教學方式和考核方式的改革和探索，目的在于挺調動學生學習積極性，活躍課堂氛圍，提高學習效率，培養適應社會的創新應用型人才。通過一年的教學實踐發現，教學方式方法得當、教學理念先進、教學設施不斷完善、實驗和實踐教學有機結合，教學效果顯著，教學質量穩步提高。在此基礎上，繼續探索新能源汽車教學實踐，為高校培養具有豐富理論知識、較強實踐能力和創新思維的復合型人才而努力。

參考文獻

[1]江蘇省新能源汽車產業發展專項規劃綱要[Z].2008.

[2]國家科教領導小組.國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010-2020年）[N].解放日報，2010-07-30（2）.

[3]曲敏，張雨，趙建華.車輛工程專業新能源汽車內涵方向實驗教學的改革與實踐[J].中國現代教育裝備，2013，21（181）：54-55.

[4]段敏，張大明，申彩英.面向社會需求的車輛工程專業新能源汽車方向專業培養標準探索[J].遼寧工業大學學報（社會科學版），2013，15（1）：61-63.

[5]李淼林.新能源汽車課程教學改革與探索[J].中國現代教育裝備，2015，3（211）：70-72.