新能源汽車概論課程教學模式探索與實踐

李勇

摘 要 隨著我國新能源汽車行業的飛速發展，各大高校紛紛開設新能源汽車相關課程。本文分析了新能源汽車課程教學模式改革的必要性，對教學目標、教學內容、理論教學方式、實踐教學方式、考核方式等方面進行了深入的探索，通過教學活動實踐，提高了課程教學質量和學生的創新能力。

關鍵詞 新能源汽車 教學改革 創新 車輛工程

中圖分類號：G424 文獻標識碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkz.2018.03.043

Abstract With the development of the new energy vehicle in China， most of the universities open the corresponding courses about new energy vehicle. The necessary of the teaching mode reform of the new energy vehicle is analyzed in this paper. The teaching targets， teaching contents， theoretical and practical teaching methods and assessment are discussed. The teaching quality and innovation ability of the students are improved by practical teaching activities.

Keywords new energy vehicle； teaching reform； innovation； Vehicle Engineering

近年來，迫于能源與環境的雙重壓力，世界各國和各大汽車企業積極投入到新能源汽車的研究中。2010年，我國將新能源汽車列為重點發展的七大戰略性新興產業之一。2012年，我國出臺了節能與新能源汽車產業發展規劃（2012—2020年），明確了新能源汽車發展和汽車工業轉型的技術路線。2015年，由工信部發布的《中國制造2025》重點領域技術路線圖明確指出，節能與新能源汽車將是國內汽車技術及產業未來重點發展的方向。2016年，在汽車工程學會年會上發布的《節能與新能源汽車技術路線圖》描繪了我國新能源汽車未來15年的發展藍圖。可見，新能源汽車產業在我國國民經濟和社會發展中具有十分重要的戰略地位。

面對國家政策的積極引導，為了適應新形勢下我國新能源汽車產業的發展需求，江蘇大學車輛工程專業在本科生培養計劃和課程設置中開設了新能源汽車概論課程。該課程教學安排在大學四年級第一學期，共30學時。課程內容從新能源汽車的新技術、新構型層面的系統分析出發，介紹了各類電動汽車電機驅動系統、動力電池系統、電動化輔助系統等關鍵部件，涵蓋了純電動汽車、混合動力電動汽車、燃料電池電動汽車的原理分析和結構設計等方面。由于涉及到電機、控制、化學、材料、電氣、電子、機械等多個領學科域，對相關知識要求較高，不僅導致學生難以課前自學，而且上課時對課程內容理解不夠深刻。因此，新能源汽車概論課程的教學改革顯得十分必要。

作者結合新能源汽車概論課程教學過程中發現的問題，對該課程教學模式改革進行了深入的探索和實踐，主要內容如下：

1 新能源汽車概論的教學目標

新能源汽車代表著汽車行業的重要發展方向，新能源汽車概論課程的教學必須以汽車行業的發展和需求為導向。該課程的教學目標是：通過對本課程的學習，要求學生掌握純電動汽車、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，熟悉電機驅動系統、動力電池系統、電動化輔助系統等部件，了解電動汽車基礎充電設施建設。讓學生具備新能源汽車產品研發、設計、制造、試驗、技術運用等相關技能，培養出一批具有較多專業知識、較強動手能力的高級創新型新能源汽車人才。[1，2]

2 提高新能源汽車概論教學質量的建議

2.1 教學內容的安排

隨著汽車工業的迅猛發展，新能源汽車行業發生著翻天覆地的變化。新能源汽車概論是一門緊跟技術前沿的新課程，需要把新能源汽車領域的最新進展納入到課堂教學中去。然而，現有新能源汽車相關教材更新速度較為緩慢，教學內容較為陳舊，與新能源汽車行業的發展嚴重脫節，無法滿足該課程的教學目標。[3]

基于此，新能源汽車概論課程教學內容應相應增加國家相關扶持政策、電動汽車基礎設施建設、電動汽車智能化和網聯化技術、電動汽車輕量化技術、關鍵技術前沿、典型車型案例分析等方面，以達到豐富教學內容、強化教學效果、完善教學目標的目的。

2.2 理論教學改革

學生學習新能源汽車知識，理論教學是不可缺少的。 然而，新能源汽車概論課程知識點多、雜且涉及眾多學科，有些內容還需要大量的圖例說明。傳統的板書教學不僅費時，而且無法對電動汽車某些系統的運行過程做動態演示，導致教學效果不佳。因此，針對不同的理論教學內容采用不同的方式，并將各種教學手段有機結合，對提高教學效果和教學質量具有重要意義。[4]

多媒體教學具有信息量大、直觀、生動等優點，改變了傳統單一的板書教學模式，在課程教學中發揮了重要的作用。在理論教學中，對于基本知識點，可采用教師講解和學生自學相結合的方法學習；對于重點和難點，教師除了進行深入、細致的講解一位，還要通過網絡搜索出相應的動畫、新聞、專題片、宣傳片等資源，如驅動電機結構和原理、動力電池工作原理、電動汽車不同工況下的工作模式等，直觀地向學生展示零部件結構與工作原理，避免學生對學習感到枯燥、乏味等現象。在典型車型案例分析方面，可介紹一些經典的電動汽車實例（如普銳斯、比亞迪E6、特斯拉Model3），通過邊播放視頻邊講解實例地介紹結構組成、動力性能、續駛里程等。多媒體技術不僅便于學生對相關知識點的理解，還能使學生能夠更快地掌握課程內容，提高教學質量和教學效果。

除了教師利用多媒體技術深入細致的講授課程內容以外，還應該采用多樣化的教學方式，讓學生真正參與到學習過程中來。前沿技術匯報是提高學生自主學習能力的有效途徑。學生在收集資料的同時不僅了解了前沿技術的最近進展，也鍛煉了其對資料的歸納總結能力。教師可預先對報告主題進行篩選，組織學生分成2～4人的學習小組，每個小組分配一個報告主題。教師通過合理安排匯報時間，讓每個小組以PPT（含動畫、視頻、圖片等）的形式對分配主題進行匯報。由于每組的匯報主題和內容都不盡相同，前沿技術匯報不僅拓寬了學生的知識范圍，也調動了學生自主學習的積極性，提高了學生的歸納總結和演講能力。

2.3 實踐教學改革

近年來，新能源汽車越來越高的普及率倒逼著新能源汽車的實踐能力。因此，除了理論知識教學以外，新能源汽車概論實踐教學也是不可或缺的一個方面。作者在該課程實踐方面進行了有益的探索。[5]

新能源汽車及相關測試平臺是進行新能源汽車概論課程實踐教學的必備條件。本課程以江蘇大學國家級車輛工程虛擬仿真實驗教學中心、混合動力車輛技術國家地方聯合工程研究中心、江蘇省汽車工程重點實驗室、江蘇省電動車輛驅動與智能控制重點實驗室、江蘇省道路載運工具新技術應用重點實驗室、江蘇大學新能源汽車2011協同創新中心、中美新能源汽車與智能交通系統國際聯合實驗室等研究基地的新能源汽車及相關測試設備為依托，為新能源汽車的仿真、觀摩和測試提供良好的實踐教學平臺。例如，當講授純電動汽車的構型與原理相關內容時，除了對學生進行理論教學以外，還要求學生到實驗室觀摩課題組自行改裝的四輪轂驅動電動汽車，如圖1所示。

新能源汽車概論課程的實踐教學是理論教學的必要補充。理論與實踐相結合的教學方式，不僅加深了學生對理論知識的理解，還進一步激發了學生的創新能力。

2.4 考核方式的改革

考核是檢查教學效果和實現課程目標的重要手段。傳統的考核方式往往通過“課堂表現+文獻閱讀報告”進行。然而，強大的網絡資源給文獻閱讀報告的“撰寫”帶來了極大的便利，難以真實檢驗學生的學習效果。顯然，傳統考核方式不能夠較好的達到本課程的教學目標。

為了能夠全面、客觀地檢驗學生的學習效果，課程采用“前沿技術匯報+平時成績+開卷考試”的考核方式，比例分別為20%、30%和50%。前沿技術匯報是通過小組分工的形式，讓學生提供閱讀文獻資料，對相關前沿技術進行歸納匯總，并在課堂上進行匯報、演示；平時成績主要是將學生課堂出勤、回答問題和實踐表現等納入到考核中，比例分別為20%、40%和40%。課堂出勤和回答問題主要是為了提高學生的上課積極性，實踐表現則是為了加深學生對新能源汽車結構特點、工作原理的理解和熟悉程度；開卷考試主要是考查學生對課程知識點的認識、理解、記憶及分析的綜合掌握能力。

3 結論

本文針對新能源汽車概論課程教學過程中存在的問題，對教學目標、教學內容、理論教學方式、實踐教學方式、考核方式等方面進行了深入的探索。根據新能源汽車相關前沿技術的發展，豐富教學內容，充分利用多媒體教學手段，調動學生學習積極性，注重實踐教學的重要性，合理安排課程考核方式，取得了良好的教學效果，提高了教學質量。通過教學實踐，不僅增強了學生分析問題、解決問題的能力，而且進一步激發了學生對新能源汽車的研究興趣，為長三角乃至全國汽車行業培養了具有較強創新精神和創新意識的專業性人才。

參考文獻

[1] 王奎洋，貝紹軼，唐金花，等.應用型本科創新型工程人才培養模式芻議——以車輛工程專業為例[J].高等農業教育，2012.9：29-32.

[2] 周光禮，姜嘉樂.研究性學習：本科教學改革的主導模式[J].中國高等教育，2009.20：40-42.

[3] 黃麗.《新能源汽車技術》課程的教學探究[J].電腦知識與技術，2016.12（16）：146-147.

[4] 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，2015.3：70-72.

[5] 申彩英，韓忠浩，段敏，等.新能源汽車工程方向實踐教學體系改革[J]遼寧工業大學學報（社會科學版），2017.19（3）：104-106.