以混合式教學為基礎的新能源汽車綜合故障診斷模塊化教學探究

李昂　潘志勇　楊金玉

摘 要：在我國大力推進信息化教育的背景下，混合式教學模式已逐漸應用于各級各類學校的日常教學中。將混合式教學模式與新能源汽車綜合故障診斷模塊化教學相結合，能為新能源汽車行業提供高品質的售后服務人才。文章旨在分析基礎新能源汽車綜合故障診斷模塊化教學的混合式教學模式，對基礎新能源汽車綜合故障診斷課程教學現狀進行分析，針對課程不同模塊的劃分，提出幾點針對性實施建議。

關鍵詞：混合式教學 新能源汽車 綜合故障診斷 模塊化教學

1 前言

1986年，中共中央 國務院批轉了《高技術研究發展計劃綱要》，2001年“十五”“863計劃”啟動了電動汽車重大專項，推動了新能源汽車的發展，使我國正式邁向超越西方國家、走向實現零排放的道路?！缎履茉雌嚿a準入管理規則》中對新能源汽車有了完整的定義，新能源汽車指的是綜合應用新型動力技術，使用特城車用主動力，是一種具備新原理、新技術和新結構的汽車[1]。由此之后，各大學校開始陸續開設與新能源汽車故障診斷相關的課程板塊。但是在教學過程中，由于教學經驗不足導致教學效率低下，學生實踐水平難以提升。如何利用混合式教學模式提升新能源汽車綜合故障診斷的模塊化教學質量現已成為關鍵問題。

2 新能源汽車綜合故障診斷的課程教學現狀

2.1 教學條件有限

首先，專業教師資源有限。由于新能源汽車在我國發展歷程較短，新能源汽車綜合故障診斷課程的專業教師并未有系統的完成新能源汽車與新能源汽車故障的教育與學習。在高等院校開展新能源汽車綜合故障準段課程時，往往是由院校已有的汽修專業教師開展專業課程教學，其新能源汽車知識與新能源汽車綜合故障診斷專業知識基礎較為薄弱。為完成新能源汽車綜合故障診斷課程的教學，汽修專業教師僅僅完成了新能源汽車企業簡單的技術培訓工作。

其次，專業課程內容有限。由于新能源汽車發展時間較晚，所以涉及到的相關技術材料均由廠家保密，很難保證在教學過程中向學生呈現完整的技術邏輯驗證過程。幾乎大部分電路邏輯關系都是通過推理與猜測相結合的方式完成的，由于缺少真實可靠的實驗數據，也導致課堂教學缺少說服力?；诳陀^條件，新能源汽車綜合故障診斷課程只能在基于理論知識學習與汽修經驗基礎上開展專業課程教學，不僅難以提升新能源汽車綜合故障診斷課程教學的專業性與科學性，也難以提升學生的專業能力與實踐能力[2]。

最后，專業實訓基地建設不足。大部分學校并未設置與新能源汽車綜合故障診斷課程相關的實踐基地，無法滿足學生的實踐需求。由于教學時間限制和教學空間限制，無法實現新能源汽車綜合故障診斷的理論實踐融合教學，使教師的教學與學生的學習都存在不同程度的不足，導致學生不敢參與課程實踐。再加上人數多、工位少，所以大部分學生很難有機會真正動手操作。

2.2 學生學習興致低

新能源汽車屬于將機、電集于一體的新型產品。因此新能源汽車綜合故障診斷與維修當中，故障維修人員要掌握機電與通信的綜合知識，這對新能源汽車相關專業的學生有了更高的標準與要求。然而由于新能源汽車綜合故障診斷的教學條件限制等因素，結合當前新能源汽車行業薪資較低等現狀，學生在專業學習中存在學習積極性較低的問題。再加上目前社會就業競爭力較大，學生在學習過程中容易出現自我逃避心理。在教學新能源汽車綜合故障診斷課程的理論知識時，大部分學生處于聽不懂、不愿聽的狀態。

3 以混合式教學為基礎新能源汽車綜合故障診斷模塊化教學的預期成效

3.1 解決學生學習困難

新能源汽車綜合故障診斷課程具有極強的專業性和綜合性，不僅包括傳統機械工程知識、車輛工程知識同樣也包括高壓用電知識和電機知識等。此外，由于新能源汽車的動力結構特殊，所以新能源汽車的電動機、電池和電力驅動設備的故障診斷與維修都有別于傳統汽車，這也導致學生在學習知識點時存在較大困難。

首先，應用混合式教學模式展開模塊化教學，更能使學生借助數字化學習系統了解新能源汽車的相關技術知識。利用數字化模塊知識降低學生學習理論知識的難度，鞏固學生基礎，提高學習效果[3]。

其次，與新能源汽車綜合故障診斷相關的專業知識往往較為抽象、單一，學生很難在短時間內充分理解并應用理論知識。長此以往，可能會導致學生出現逆反心理。應用混合式教學模式，進一步豐富了學生的自主學習渠道。例如，學生可以在課后運用互聯網自主搜集與新能源汽車綜合故障診斷某一模塊相關的技術知識及操作視頻，通過觀看教學視頻，深化對理論知識的理解。

最后，教師可以為學生提供與新能源汽車綜合故障診斷有關的微課視頻，充分突破課堂教學的時空限制，使具有自我控制能力和自主學習能力的學生隨時隨地利用微課視頻提高理論水平。

3.2 優化課程教學形式

在新能源汽車綜合故障診斷課程教學中，應用混合式教學模式不僅為學生提供了豐富的基礎理論知識，同樣也能為學生提供學習操作技巧的機會。相對于傳統的教學模式而言，應用混合式模塊化教學更有助于提升學生的理解能力和信息素養。借助混合式教學模式實時監督學生的學習狀態，對于提高新能源汽車綜合故障診斷模塊化教學效果也大有益處。

4 以混合式教學為基礎新能源汽車綜合故障診斷模塊化教學思路

4.1 模塊重組：重構混合式教學內容

新能源汽車綜合故障診斷課程旨在使學生掌握新能源汽車各個系統的工作原理，了解新能源汽車故障的診斷方法。所謂新能源汽車綜合故障診斷就是首先明確新能源汽車的前期故障現象，其次明確新能源汽車故障的邏輯判斷，最后完成新能源汽車的故障檢查工作。由于新能源汽車是將機、電集于一體的新型產品，這就需要學生具備縝密的判斷邏輯。在新能源汽車綜合故障診斷的專業學習中，學生要形成更高階的思維能力與實踐技能。由于新能源汽車的技術發展較快，原有的《新能源汽車綜合故障診斷》教材并不能滿足當前綜合故障診斷的需求。這就要求新能源汽車綜合故障診斷專業教師，要結合當前新能源汽車的發展現狀與發展前景，應用混合式教學模式，對教學內容與教學模式進行重新整合[4]。已有的專業課程教學內容包括發展歷程、技術特征、技術原理、電池構造、工作原理、故障分析和排除過程、電控系統的控制機制及故障處理方法、通訊技術類型、電動座椅等內容。在重構教學模塊之前，教師需要對原有的教學內容進行分解，結合新能源汽車綜合故障診斷的原始教學素材進行劃分，細化分解后的新能源汽車綜合故障診斷課程項目，如表一所示。在將原始教學內容劃分為以上八個項目之后，對細化的內容重組，例如驅動電機故障診斷、動力電池故障診斷可以重新組合成全新的模塊。為降低學生的學習難度，提升教學內容的系統性，可以將重組后的大項目劃分為零件和系統兩個板塊，再根據兩個板塊的具體教學內容進行細致劃分，將其劃分為多個不同的教學模塊。

4.2 流程重建：完善混合式教學過程

混合式教學融合了網絡的線上教學及線下課堂教學，搭建完整的混合式教學環境，對提升新能源汽車綜合故障診斷教學效果而言也有重要作用。其一是軟硬件環境的結合。學生在學習新能源汽車綜合故障診斷時，有賴于周邊的物理環境、學習資源以及學習工具的輔助。在新能源汽車綜合故障診斷的線下教學中，主要包括實訓教室、實訓車輛、工具、設備、黑板等輔助工具，而線上教學則包括線上學習平臺、數字化學習資源和線上學習活動等。將軟硬件環境有機融合，以實現最佳的混合式教學環境，是開展混合式教學的基礎要素。其二是線上教育理念與線下學習思想的結合。教師在選擇線上學習資源與學習平臺時，應根據學生現有的客觀條件合理選擇，進一步優化混合式教學模式的教學過程。其三是教學活動與教學環境的有機融合，汽車綜合故障診斷課程教學實施的關鍵在于教師是否能根據不同的教學環境設計教學活動，發揮混合式教學模式的應用優勢。

例如，新能源汽車綜合故障診斷的“驅動電機系統故障診斷”模塊的混合式教學。第一步，課前，教師利用慕課、學習通、云班課發布自主學習資源與測試板塊，旨在了解學生的課前自主學習狀況，把握課堂教學目標與教學重難點。根據對學生課前測試數據做出的分析，明確本節課的教學重難點為：驅動電機系統的工作原理；驅動電機系統的故障診斷方法；驅動電機系統的檢修方法。第二步，課堂教學活動圍繞教學重難點展開，結合線上云課堂的功能板塊，為學生設置案例分析、小組合作和課堂總結等多個環節[5]。在助力學生打破學習重難點的同時，也提升了學生的思維能力與小組合作能力。比如：為學生設置兩個小組合作任務，第一驅動電機控制器的故障診斷任務，第二驅動電機減速機構的故障診斷任務。在教學中安排一下三個典型案例進行教學：第一，在接通電源之后，驅動機依舊不工作，沒有檢測到異常氣味與異常聲音。第二，在接通電源之后，驅動機依舊不工作，發現保險絲熔斷。第三，在接通電源后，驅動電機發出沉悶的聲音，但是并不轉動。案例分析，案例一：導致該故障的原因可能是電機存在故障。診斷過程，根據對電機故障的判斷進行逐一檢查，一是檢查電機線圈是否短路，二是檢查電機保險絲是否熔斷，三是檢查電機控制繼電器是否正常工作，四是檢查電機導線的安裝是否準確，如果出現了錯誤接法則應立刻更正。案例二：導致該故障的原因可能是驅動機當中出現短路；勵磁線圈連接錯誤；保險絲規格不符合要求；熔絲截面小；電源線短路或是接地。診斷過程，一是檢查驅動器線路是否發生短路，二是檢查驅動器連接方式是否正確，三是檢測保險絲規格是否符合標準。案例三：導致該故障的原因可能是驅動機線圈只接通了兩相電源；驅動電機可能出現了機械故障，例如被異物卡阻礙；驅動機的電壓較小。診斷過程，一是檢查驅動電機是否存在異物，二是檢查驅動轉子的運行是否流暢，三是檢查驅動電機電壓值是否滿足標準。

4.3 評價重構，建立混合式評價機制

傳統的專業課程教學評價存在標準單一、缺乏具體描述，以及評價標準傳統不符合技術創新要求兩點問題?；诨旌鲜浇虒W模式重構新能源汽車綜合故障診斷的模塊化評價機制，需要對評價方式，評價主體和評價指標進行重新規劃。根據不同模塊的教學要求，選擇合理的考核內容與考核方式。例如在評價方式當中的筆試考核，應對應理論模塊對于評價方式中的實踐評價，則應對應評價內容中的實踐模塊[6]。

第一，建立過程性評價機制。在新能源汽車綜合故障診斷的評價過程中，要創新應用相關職業技能證書的考核標準，或參考相關企業的崗位操作規范進行調整優化。旨在檢測課程教學效果。例如充電槍與充電口的檢修模塊，應分別設置學生自評表、學生互評表、教師評價表與企業師傅評價表。具體的內容包括：是否檢查有燒蝕狀況；是否校準萬用表；工具存放是否規范合理；工作臺面是否整潔無污跡等。在這一評價指標中加入了課程思政內容，并對實際操作的注意事項進行細致劃分。

第二，建立終結性評價機制。終結性評價往往以操作技能和筆試為主要考核方式。一種是理論知識考試，一種是實踐操作考核：學生需要完成相應的實踐項目，教師根據學生的操作流程和操作成果打分。例如新能源汽車動力驅動電機電池技術模塊，理論考核范圍主要包括動力系統的構造及工作原理等。實踐考核范圍主要包括動力系統、電機系統、電池系統的診斷、檢測與維修。

5 結論

新能源汽車屬于新興行業，后續發展也就需要大量的技術性服務人才，尤其是新能源汽車的售后維修，但目前新能源汽車綜合故障診斷依舊充足的人才儲備。因此各級各類學校需要針對實際情況運用混合式教學模式，展開新能源汽車綜合故障診斷的模塊化教學。在重構教學內容的基礎上，優化教學流程與教學評價。

參考文獻：

[1]彭偉.混合式教學模式下汽修課堂多元化評價的實踐探索[J]. 汽車維護與修理， 2023（20）：3-6.

[2]黃浩添. 技能型人才培養的中職汽車底盤電控課程混合式教學模式研究[D].天津：天津職業技術師范大學，2023.

[3]王楠楠，仇多洋. 基于“線上+線下”混合式教學的中高職汽修專業教學模式研究[J]. 現代農機，2023（01）： 114-116.

[4]徐鵬.信息化背景下汽車維修專業混合式教學模式設計與應用[J]. 農機使用與維修， 2022（10）： 180-182.

[5]孔春玉，孔令帥，林佳偉，朱奕純. 基于BOPPPS模型的中職汽修專業混合式教學模型構建[J]. 中國教育技術裝備，2021（16）：85-87+90.

[6]李力.混合式教學模式下“理虛實一體”汽修實訓課的實踐研究——以汽車發動機電控系統檢修課程為例[J]. 汽車維護與修理，2022（12）： 22-24.