新能源汽車技術專業EPIP 教學案例研究與實踐

張仁峰 申奕 黎志東

（天津渤海職業技術學院 天津 300402）

泰國魯班工坊是天津渤海職業技術學院和泰國大城技術學院合作創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，是中國職業教育對外開放、助推“一帶一路”倡議、落實第三屆國際職業技術教育大會《上海共識》的具體行動，是國家現代職業教育改革創新示范區建設的標志性成果，也是中國職業教育國際化發展的重大成果，它的建成對中國職業教育輸出國門走向世界意義重大。“魯班工坊”在泰國配備了新能源汽車整車、驅動電機系統、動力電池系統、充電樁等全套服務裝備，采用EPIP 教學模式，結合當地汽車產業的發展和中國先進的產業技術，將技能學習融入到工程項目中，實現培養創新人才的目標。為了更好服務“一帶一路”建設和適應中國新能源汽車產業走出去的發展需求，加快推進中國職業教育國際化水平，現已建成了新能源汽車技術國際化專業。本文依托“魯班工坊”平臺，探索EPIP 教學模式在新能源汽車技術專業課程教學中的應用，并對課程教學實施項目化的整體設計，促進了“魯班工坊”的項目式整體教學。

一、EPIP 教學模式概述

EPIP 是工程（Engineering）、實踐（Practice）、創新（Innovation）、項目（Project）四個英文單詞的首字母[1]。EPIP 教學模式是魯班工坊的核心內容，是借鑒發達國家的教學經驗，在真實的工作情景中，針對具體的工作目標和工作內容，將理論教學與實踐教學融合為一體，使受教育者完成從課程目的到教學結果的實踐體驗，形成與發展學生的綜合職業能力與創新能力，培養學生的科學探究能力和問題解決能力的教學模式。

EPIP 教學模式是中國職業教育體系的自主實踐探索，是面向未來經濟產業發展要求而進行的教學實踐創新和改革，是國家提出培養新型應用型人才的內在要求。強調職業教育要從實踐中來，再到實踐中去，從工程到實踐再到創新的過程[2]。本文的EPIP 課程教學平臺依托“魯班工坊”，以真實的工程為載體，以實踐應用為導向，以創新培養為目標，是用工程方法培養學生掌握工程項目知識，提升相關領域的技術技能應用能力和實踐創新能力，拓展專業視野，形成良好的職業素養。

二、EPIP 項目教學實施過程及理念

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

圖1 EPIP 項目整體教學過程

EPIP 在教學實踐中的應用以“工程化”為確定教學目標的導向、以“項目式”為開展教學實踐的依托、以“實踐性”“創新型”為提升教學效果的引擎，放飛“一首”（工程化）、“一體”（項目式）、“兩翼”（實踐性、創新型）的學習之“鷹”。

工程化之“首”：課程中包含的教學信息要以工程為基礎，源自工程、瞄準工程、服務工程，確保教學資源、教學目標完全來源于真實情境、真實問題。EPIP工程是真實世界，是現實生活，確保“知技素”點可無縫對接真實問題、真實需求，摒棄“舊、虛、遠”，引導學生尋找每一個教學環節、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 視域下教學實踐的“經絡”，應如同“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”理念完成課程設計和實施，以工程實踐為導向，用真實任務驅動教學，不斷尋找動腦和動手的結合點，使技術技能訓練貫穿于教學實施過程始終。

創新型之“翼”：創新是一個過程，也是一個結果。課程學習中有些內容的學習是在虛擬情境、仿真環境下進行的，但在教學過程中要讓學生知道這些虛擬情境與真實工程的對應關系，要不停地“回象”到現實，“回象”到真實，要在“回象”的過程中去思考、去嘗試、去適應真實的工程實踐空間，引燃學生的創新能力、創新樂趣。

項目式之“體”：在教學生“知技素”的過程中，注重關鍵能力，注重全過程教學。基于項目式整體教學培養學生的關鍵能力，比如認知能力、合作能力、創新能力、職業能力等，是支撐學生快速發展和成長的核心，也是學生全面可持續發展的要求。用“項目式之‘體’”承載、串聯、整合多個教學環節，指導學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，確保教學環節的完整性、可融合性，避免教學環節的“孤立化”“割裂化”。

三、新能源汽車交流充電系統的EPIP 教學案例設計

新能源汽車交流充電系統檢修項目作為工程實踐創新的項目，以真實的新能源汽車充電維修作業場景為背景，以新能源汽車充電系統的檢修作業為導向，以充電系統檢修關鍵能力的培養為目標，以充電系統檢修實際工程項目為統領，從認知工程訓練開始，到強化工程實踐，再到自主創新訓練項目，從簡單到復雜、從單項到綜合的技能訓練方式促進學生知（知識）技（技術技能）素（素養）的提升，培養學生動手實踐、解決問題、大膽嘗試、勇于探索、追求卓越的創新能力以及團隊合作、愛崗敬業、熱愛生活、精益求精的職業精神。下面以新能源汽車技術專業核心課程“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檢修項目”構建EPIP 教學模式[3]，其實施脈絡如圖2 所示。

圖2 EPIP 教學模式新能源汽車充電系統檢修項目教學設計

（一）工程化背景

隨著國家經濟快速發展，世界各國對于環保問題日益重視，國內外都在極大地推動新能源汽車產業的發展。隨著市場保有量的增加和新能源汽車產業政策的刺激，中國新能源汽車市場發展迅猛，對應汽車充電樁需求也持續上升。作為新能源汽車所需基礎設施，新能源汽車充電問題越來越受到人們的關注。目前主要充電設備主要包括充電寶、充電樁、汽車充電站，因此新能源汽車充電系統維修維護技術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場景進行合理的任務設計，讓學生了解真實的工作情境、真實的問題、真實的需求，掌握工程技術技能的本領，滿足社會的需求。

（二）實踐性導向

新能源汽車在國內外汽車市場發展迅速，不論是在公共加油站、充電站還是社區充電樁的充電系統，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的故障也是新能源汽車頻發的故障，充電系統是車輛主要的能源補給系統，是車輛持續行駛提供動力能源的保障，該系統出現故障會導致車輛無法正常充電，影響電池壽命，影響車輛使用。在教學案例任務的設計過程中以交流慢充系統故障為例，采用真車實練，營造真實的維修場景進行檢修訓練，在整個項目執行的過程中培養學生的職業素養和安全意識，重點提升和強化學生的實踐能力，注重對學生的德技并修和工匠精神的培養。

（三）創新型培養

新能源汽車充電系統檢修項目是以充電系統關鍵技術技能的訓練為目標，嵌入充電系統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構原理等技術技能，通過“典型案例”引導學生“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學生思考，激發學生對新能源汽車維修的興趣和創造性思維，引導學生去探索、去嘗試豐富的工程實踐空間。經過真實的工程場景及實車訓練，探究新能源汽車充電檢修故障及其創新解決方法，體會創新帶來的樂趣。

（四）項目式統領

整個新能源汽車充電系統檢修項目的設計，采用“做中學、學中做”的工程方法培養學生。工程方法的目的是創造新的診斷思路或技術實現檢修目的，注重項目整體的完整性，注重關鍵能力的培養，注重培養學生解決工程問題的能力和方法。在整個項目教學過程中，學生采用自主探究式從發現問題、分析問題、解決問題、總結問題等一系列探索性的實踐活動來完成學習任務，并且在學習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團隊精神。

四、新能源汽車交流充電系統的EPIP 教學案例實施

新能源汽車充電系統檢修項目是新能源汽車技術專業“新能源汽車故障診斷與排除”課程中的一個重點實訓項目。教學團隊以高度的工作責任感構建以學生為中心的教學設計，在教學實施過程的三個階段中，應用EPIP 教學模式，調整教學策略，研究教學教法，整理教學資源，有序開展授課，實現教學目標，完成教學任務。

（一）課前

首先，按照企業的標準來規范實訓室的布置，并讓學生親自參與；教師在教學平臺上建立課程班級、劃分學習小組，學生在學習平臺上預習教師上傳的“新能源汽車充電系統”相關的學習文件。

其次，教師在學院教學平臺上發布“充電系統故障檢測與排除”項目教學目標及學習的各項要求。其知識點主要包括充電系統組成、理解充電系統工作流程及原理、熟悉診斷儀器及工具的使用、掌握充電系統相關部件之間的控制邏輯關系、掌握充電系統常見故障及檢修方法等，要求學生對安全防護用具規范使用，會數據流故障碼解讀分析，會用診斷工具完成充電系統的檢測，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。發布項目相關知識測試和生活中典型的常見充電故障案例，通過故障案例激發學生興趣、引發學生思考。

最后，學生通過課程平臺學習、了解教師發布的充電系統檢修項目相關的知識和學習要求，完成教師發布的摸底測試。通過測試認識、了解任務學習相關知識的不足，并進行新能源汽車充電系統相關知識的復習和回顧。對教師發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，提前了解任務學習內容，明確學習目標。

（二）課中

圍繞教學重難點，運用“課程導入—案例分析—示范操作—學生訓練—階段小結—鞏固訓練—填寫工單—課程總結”八步教學法，采用線上線下同步教學的方式進行。

1.課程導入

教師通過真實的工程案例創建教學情境，引導學生進入課程內容，激發學生學習興趣并進行思考。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原理，對引起新能源汽車常見充電系統故障的原因進行分析，并結合工程案例進行故障剖析。學生根據教師所講內容填寫工單、做好筆記，畫故障診斷流程圖等，培養學生自我學習和分析問題的能力。

3.示范操作

教師采用演示法在故障實訓車輛上進行排除故障的示范演示，重點強調安全與操作規范，并結合操作環節講解相關工作責任，進行職業素質教育。學生按學習小組分工合作，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，復述診斷流程；安全員做好安全規范要點記錄；記錄員做好過程記錄。在此過程中培養學生發現問題、解決問題的能力。

4.學生訓練

學生根據教師提示和講解對充電故障車輛進行操作訓練，小組中記錄員記錄流程，安全員檢查安全規范操作，操作員按教師要求進行規范訓練；教師做好現場巡回指導，強調安全，控制教學節奏。此階段培養學生的安全意識、職業素養和動手動腦能力。

5.階段小結

教師針對學生在任務訓練過程中出現的普遍問題及時點評。比如操作過程中安全意識不足、操作不規范、對工具檢測儀器使用不當、電路控制原理模糊不清等，做到及時總結和糾正，再次強調訓練過程中的安全問題，并對表現優秀的學生或小組進行表揚。學生應認真聽講，做好記錄，及時總結并糾正在訓練中的錯誤。此階段培養學生熱愛生活和精益求精的工匠精神。

6.鞏固訓練

學生繼續按行業企業標準要求進行新能源汽車充電系統故障案例規范訓練，小組成員角色互換，記錄員、安全員、操作員進行交換訓練，遵循教師的操作要求和注意事項。教師根據項目任務進展情況組織小組競賽對抗，并讓各方面綜合表現優秀的小組進行展示。此階段培養學生的團隊合作和積極進取精神。

7.填寫工單

教師指導學生填寫任務工單。填寫內容主要包括任務相關理論知識、任務準備、任務實施過程、任務結果分析、任務拓展、小組評價等，對學生填寫中出現的問題進行答疑解決，并引導學生從現場管理的基礎工作做起，向學生灌輸現代企業6S 現場管理思想，工完場清，強調節約、文明。學生完成任務工單，按教師要求對實訓場地進行整理整頓。此階段培養學生的良好職業素質和勤儉節約的美德。

8.課程總結

教師對學生任務訓練情況進行總結和點評，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，提醒學生在以后實訓中要多思考、多溝通、多動手，在下一個學習任務中避免類似錯誤的發生，最后布置課后作業，拓展學習任務。學生提交任務工單，對整個訓練過程進行總結。此階段培養學生獨立思考、勇于探索的創新精神和團隊意識。

（三）課后

專兼職教師協同授課指導，兼職教師均為企業行業專家、具有豐富實踐經驗的高技能技術人才，課后對學習項目進行指導和答疑，提出問題解決方法，組織學生討論學習、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生進行溝通與交流，通過線上課程平臺批改作業、理論測試、線上答疑、數據統計等方式，了解、分析學生的學習動態情況。考核評價采取線上線下相結合的方式，過程考核（70%）與線上學習考核（30%）匯總后形成學生總成績，教師注重及時調整教學節奏，做好學生學習全過程管理。

在課前、課中、課后三階段串聯式教學過程中實踐并應用了EPIP 教學模式，有效解決了教學重難點。學生的學習由淺入深、重復遞進，強化維修技能的訓練，團隊共同完成項目任務，達到了教學的預期目標。

五、結語

在新能源汽車技術專業教學過程中，本文以“泰國魯班工坊”新能源汽車技術培訓項目為依托，以新能源汽車國際化專業建設為契機，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 教學模式。針對新能源汽車崗位能力要求建立新能源汽車技術專業教學標準及人才的培養方案，并確定突出課程知識、技能、素養的課程標準，使課程設置和項目學習內容能夠實現工程實踐創新能力的培養。通過課程的具體任務將新能源汽車技術專業教學案例工程化、實踐化、創新化、項目化。項目案例圍繞教學目標進行教學設計并進行有效實施，通過整個過程的教學，學生的工程化素養得到提高，技術技能全面達標，激發了學生的潛能和創新思維，師生在此過程中達到了教學相長的目的和效果，將EPIP 的教學模式落到了實處，教學效果顯著。