中职新能源汽车电气课程教学策略

【摘 要】本文基于学生职业核心能力的培养，分析中职学生的基本特点和新能源汽车电气技术的基本特征，论述优化新能源汽车电气课程教学的做法，提出合理优化教学方式、活用多媒体教学手段、强化实训教学、拓展教学资源等策略，为新能源汽车专业课程教学提供借鑒。

【关键词】中职 新能源汽车 电气课程 教学策略

【中图分类号】G  【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2019）08B-0054-02

近几年，我国新能源汽车在国家政策及资金的大力扶持下得到了迅猛发展，据统计，2018 年我国新能源汽车产销分别为 127 万辆和 125.6 万辆，比 2017 年增长 59.9% 和 61.7%。根据国家发布的《节能与新能源汽车技术路线图》中提到的发展目标，即到 2025 年中国新能源汽车销量将会达到汽车总销量的 15% 以上，迫切需要大量的专业维修维护技能型人才。中职学校要把握机遇，开发新能源汽车课程，积极培养适应新能源汽车发展的技能型人才。

新能源汽车电气课程是掌握新能源汽车技术专业职业岗位核心能力的课程，主要内容有新能源汽车电动机驱动系统、储能装置、能量管理系统、充放电系统等，重点培养学生对新能源汽车电气系统零部件的认知能力，对新能源汽车电气及电子设备的拆装工具和检测仪器设备的熟练使用，对各系统的检测、拆装、维修及调试等技能的掌握应用，同时培养学生树立安全、环保意识。新能源汽车电气课程的教学要立足于培养应用型技能人才的目标，针对中职学生的基本特点及新能源汽车电气技术特点，积极探索和研究新能源汽车电气课程的教学方法，以优化教学过程，促进新能源汽车专业课程教学有效性的提升。

一、新能源汽车电气技术的基本特征

目前，新能源汽车与传统汽车相比在电气技术方面的应用主要增加了纯电动汽车的以下系统部分。

（一）增加了电力源即可充电动力电池并携带有电池管理系统。动力电池包括单体电池组总成、电池高压分配系统、电池控制系统、CSC 信息采集系统、高压断开开关等部件。BMS 电池管理系统能够对动力电池每个温度测试点、总的电压、总的电流和单体电池的电压数据进行实时监测和控制，并进行相应故障诊断，可监测漏电、显示报警内容、选择充放电模式、实施短路保护等。VCU 可以得到动力电池相关数据上报，而动力电池的充电和放电功率被 VCU 所控制。电池管理的核心为由主正继电器、主负继电器、电流传感器等组成的电高压分配系统。

（二）增加了全车总线控制的控制器和动力控制及各个驱动状态的电机控制器。动力电池组与电机之间的能量传输靠 CAN 线控制，可以将动力电池中直流电转换为三相交流电以驱动三相电动机，制动时将车轮动能转化为电能返回动力电池储存。电机控制器内部包含逆变器和转换器。逆变器由电容、电感、IGBT 管等组成，实现直流电变成可变频率电压电流的交流电;转换器实现直流高压电向直流低压电转化，由变压器、IGBT 管、电感、电路板等组成。

（三）新能源汽车空调系统改变。系统组成包括压缩机、冷凝器、储液干燥器、室内外温度传感器、鼓风电机、加热器、蒸发器、电磁阀等。由高压直流电通过 PTC 发热制热和压缩机驱动制冷。

（四）供电系统改变。在车辆工作时，有动力电池通过转换器转换成 12 V 低压后对 12 V 蓄电池充电;动力电池被关断后，蓄电池维持低压系统供电;动力电池连接后，转换器供蓄电池充电和低压供电。

（五）转向系统改变。电动转向助力由低压电驱助电机产生，满足车速低时助力大、车速高时助力小的要求。

（六）制动系统和驻车系统改变。由低压驱动真空泵产生助力源，在停车时真空助力起作用，把能量回收到动力电池。电子驻车制动系统由驻车制动控制电机直接控制后轮制动卡钳来实现驻车制动，由驻车制动电机、控制单元、执行电机等组成。

（七）新能源汽车仪表不同。包括车速仪表、里程仪表、电机转速仪表、电池电量仪表、电池电压仪表、灯光信号仪表、故障信号仪表等。

（八）能量补充方面不同。有 220 伏交流慢充电桩十车载充电机、动力电池、高压直流充电桩、蓄电池。

二、多措并举，推动教学策略改进和教学过程优化

中职学校学生在初中时大部分学习目的不够明确，缺乏学习动机和钻研精神，学习效率低下，学习成绩不太理想;且由于学生生活条件相对优越，缺乏艰苦锻炼，造成心理意志薄弱，怕困难，怕吃苦，为人处世急于求成。与此同时，外界诱惑非常大，信息来源大，以致他们热衷于网络、追星、游戏、享受等，甚至有的学生存在一定的心理缺陷。但他们思想活跃，独立感和自我表现欲强，喜欢交往，爱好广泛，善于动手，具备基本的职业化认知和一定的职业能力。根据中职生的特点，建议多措并举，推动教学改进和教学过程优化。

（一）合理优化教学方式。深入分析教材，打破传统教学常规，科学合理安排理论课与实训课的比例，根据教学内容的特点，灵活运用恰当的教学方式，同时整合运用各种教学手段。鉴于目前中职学生对理论知识理解和掌握的能力差但动手兴趣高、实操能力较好的特点，建议采取差异化、模块化教学方式。在基本知识点学习方面，教师采取列出知识点提纲并组织和引导学生自学讨论的教学方式;在重点和难点学习方面，教师必须通过深入细致的讲解将内容讲清、讲透、讲明白，同时采取课中提问、课后练习等方式巩固教学效果;针对直观性强的教学内容，可以采取现场教学的方式，组织学生到实训室现场学习，边展示实物边讲解知识点，让学生更加直观地对知识点进行理解。如在学习新能源汽车空调系统的内容时，教师组织学生现场观摩新能源汽车空调系统实验平台，逐一对照实物，向学生讲解压缩机、冷凝器、鼓风电机、加热器等，并且要求学生仔细观察和熟悉各系统、零部件的结构及形状。而在学习理论性强且复杂的内容时，可以采取理论教学与实训教学相结合的方式，教师先在课堂上详细讲解知识点，再组织学生到实训室进行现场实物展示或拆装，在展示或拆装的过程中再次详细讲解。如在学习油电混合动力系统的环节，教师在课堂上详细讲解其结构和原理后，然后到实训室向学生现场展示混合动力系统实物，教师边拆解边向学生讲解其串联、并联系统的设计原理及结构，通过理论课与实践课的有机结合，既提高教学效率又提升教学质量。

（二）活用多媒体教学手段。在教学过程中充分发挥多媒体技术的辅助作用，提高教学效果和教学质量，对于以实操性为主的中职专业教学具有重要的意义。新能源汽车电气课程知识点多且涉及学科多，相当部分教学内容需要采用大量的图片、表格等资料来进行直观教学，利用多媒体技术既可以把知识点的概括性文字通过演示文稿呈现，又可以根据课程内容，通过互联网搜集适用的文字、图片、视频等素材，特别是新能源汽车方面的广告片、新闻、纪录片等，更好地丰富教学内容，激发学生的学习兴趣。比如对储能装置中的超级电容部分进行教学时，学生学习完超级电容的结构、工作原理等理论知识后，对超级电容技术的实际研究和应用十分感兴趣，教师可以下载 CCTV2 的纪录片《五年规划》，该纪录片恰好介绍了我国超级电容的发展及应用情况，同时也提及教材上涉及的电极材料和电容容量等储能装置的相关参数，教师边组织学生观看视频边讲解视频中的知识点，进一步提升学生的学习兴趣，增强教学效果。

（三）强化实训教学。根据实际工作岗位技能要求和相关国家职业资格认证标准，对课程主要内容采用现场教学，将课堂搬进实训室，组织学生按照技能要求和认证标准进行反复模拟演练，演练前教师要对学生需掌握的操作技能提出明确要求，强调操作的安全性。在演练过程中，教师要加强巡回指导及监督，对发现的错误操作及时予以纠正，确保实操的规范性、准确性;认真记录学生的操作次数、完成质量，及时开展教师点评或学生互评，以此提高学生操作的自觉性，增强训练的效果;对未安排操作的学生要求其在训练现场认真观摩，熟悉操作流程，教师在此过程中及时提问，要求学生指出操作中出现的错误，促使学生更好地熟悉和掌握实操技能。以新能源汽车电动机教学为例，教师先以电动机实物向学生展示其外形结构，对电动机的作用进行说明，使学生对电动机有初步认识;接下来，教师组织实操练习、现场集中指导，编排 4 至 5 名学生为一组，每组配备一台电动机及拆装工具，跟随教师的拆卸操作顺序一起拆卸电动机，教师每拆卸一个零件时都要讲解零件名称及使用工具的操作方法，要求学生按拆装顺序排列摆放所拆零件;然后，以小组为单位组织学生反复练习拆装，并对照教材要求认真掌握相关技能;最后，当堂进行课程测评，主要是教师对知识点进行提问、学生回答并组织现场操作技能测试，教师随机抽取一名学生拆卸汽车电动机，并由在场观看的教师及学生打分。

（四）拓展教学资源。目前新能源汽车大部分为纯电动力汽车、油电混合动力汽车及燃料电池动力汽车。但是，大部分中职学校汽修专业设备是传统汽车的台架和测试平台，新能源汽车方面的实训实习设备等教学资源购置和配备都很少。因此，学校及专业课教师要千方百计拓展教学资源，积极营造良好的实践实习环境。一是充分利用互联网丰富的资源，下载并制作适用于新能源汽车电气课程教学的图片、视频及文字，在授课的过程中增强学生的感性认识;二是组织学生观察比对传统汽车的台架和测试平台，了解并掌握新能源汽车零部件及子系统和传统汽车的异同，相同的零部件及子系统利用传统汽车的台架和测试平台进行学习掌握，对不同于传统汽车的系统和部件则通过组织学生参观新能源汽车生产厂商或网络搜索學习来增强认知;三是实训室可就目前市面主要新能源汽车运行的动力原理、操作方法等进行全面模拟，购置引进相关教学仿真软件，充分利用仿真技术，模拟新能源汽车电气零部件分解、工作原理、故障诊断和检修的全过程，确保学生学习的针对性、实践性;四是要着眼于未来的专业发展，学校要积极筹措资金，加大对新能源汽车技术实训设施的建设，加强专业教师的转型升级培训。

综上所述，新能源汽车电气课程是新能源汽车技术专业的核心课程，学校和教师要结合中职学生的基本特点及新能源汽车电气技术特点，采取合理优化教学方式、善于运用多媒体技术、加强实训教学、拓展丰富教学资源等有效举措，以推动教学方法改进和教学过程优化，增强教学效果，提高教学质量，为新能源汽车产业发展培养更多的应用型技能人才。

【参考文献】

[1]李友才，郑国中，杨中田，等.《新能源汽车技术》课程教学模式和方法的研究与探索[J].教育教学论坛，2013（43）

[2]贺大松.基于典型任务的新能源汽车技术专业课程体系研究[J].职业教育研究，2013（7）

[3]许丽梅.“理实一体化教学”的实践与研究研究[J].汽车维修与保养，2013（11）

[4]杨建武，苏新泉.中职学校《新能源汽车技术》课程的教学探讨[J].汽车维修，2017（7）

（责编 罗汝君）