新能源汽車高壓電系統理實一體化教學

楊 君 任慧超 王 健

（1.山東交通學院 汽車工程學院，濟南 250357；2.山東中煙工業有限責任公司濟南卷煙廠，濟南 250104）

對于緩解日益增長的新能源汽車專業人才需求而言[1]，相關課程的理實一體化教學改革是一項十分重要的舉措。本專科和中職院校進行理實一體化模式有利于提高教學質量，對于教學水平的提高具有不可忽視的正面影響。新能源汽車有關領域的教學方法改革中，既需要不斷更新新能源汽車的理論知識，優化教師授課方法，又需要給予學生一定的實驗場所和供使用的設備，加深學生對新能源汽車的理解，培養其解決問題的能力，創建出一套課內外相結合、虛實結合、分層推進的教學體系，充分調動學生的學習積極性，提高學生的實操能力。這樣不僅能夠推動新能源汽車專業課程的進步，還將提高學校畢業生的就業水平。

新能源汽車特別是純電動汽車的高壓電系統的安全性十分重要，須提高教師和學生的防護與安全意識[2]，重視這課程內容的實用性和實操性，為學生應聘至新能源汽車行業或有關的崗位打下基礎，強化學生適應工作崗位的能力。運用理實一體化教學體系，可以很好地解決理論與實訓教學問題，培養學生自主學習和規范實操。文章針對新能源汽車高壓電系統教學的實踐環節展開研究，優化教學方法，改良教學方案，以實現具體工作任務為根本目的，提出學生學習效果的創新、優化評價體系。

1 高壓電系統教學面臨的問題

1.1 高壓電系統安全操作步驟

高壓部件在新能源整車啟動后的實操過程中存在一定的危險性，稍不留心就有可能發生觸電傷亡事故[3]。當學生進行新能源汽車實訓時，一定要在指導教師的指導下減少或避免失誤操作。另外，新能源汽車的高壓上電時序和下電時序比煩瑣，技術難度高，對于學生來說操作困難，因此務必要組織學生學習安全用電知識。

1.1.1 新能源汽車高壓電的安全防護措施

新能源汽車高壓電的安全防護措施[4]：在進行作業前一定要切斷動力電源；單獨放置拆卸下來的電池總成的各部分，切忌把其他物品堆放到電池組上面，注意遠離高溫、容易自燃和爆炸的物品，避免陽光直射；拆卸時要注意做好防水工作，避免接觸到水造成短路；需要身穿有效的防護設備，正確穿戴絕緣手套和絕 緣鞋。

1.1.2 新能源汽車高壓作業前準備工作步驟

新能源汽車高壓作業前準備工作步驟：檢查防具的完好性，包括絕緣鞋、絕緣手套、防護服和安全帽等；放置警示標志，包括警戒線、高壓危險標識和安全標識等；檢查絕緣工具的狀況，包括絕緣桿、絕緣隔板以及絕緣罩等；拆下動力電池上的安全塞；釋放掉維修系統內部的存留的高壓電。

1.2 教學中面臨的主要問題

1.2.1 學習的基礎不夠牢固，缺乏自主學習的能力

這種現狀在本專科高校、中職院校都存在，加上有的同學剛進入大學，年齡較小，就業規劃意識薄弱，對理論的學習積極性不高，需要通過一定時間的培養，掌握理論知識，提高實操能力。

1.2.2 學習自信心不足，缺乏學習成就感

社會群體對我國高等教育的認識存在偏見，認為本科層次以下的學生成績較差，而通過專升本達到本科層次的學生也有可能被認為基礎不佳，且部分學生對學習缺乏興趣，易導致學習的倦怠感和不自信[5]。

1.2.3 興趣和專業重合度不高

在高等院校的教學中，部分同學在填報志愿時對專業沒有明確的認識，存在填報的專業方向和自己的興趣可能不一致的情況。興趣和專業相符合的同學基本可以保持學習的積極性，能夠達到教學規定的理論知識掌握水平和實踐能力水平。專業與興趣不一致的同學如果能做到自律，認真按照教師的教學安排開展學習，也能具備一定的理論和實踐知識，但是自制力差的同學會喪失學習的主動性。

2 理實一體化教學研究

新能源汽車高壓系統的專業知識涉及面很廣，其中包括電工學的理論知識、供配電的知識、電力電子知識和新能源汽車領域的標準實操注意事項[6]，同時需要掌握一定的傳統汽車知識。這些授課內容是從事新能源汽車檢測、診斷與維修等相關工作的基礎，因此優化新能源汽車理實一體化教學至關重要。

2.1 豐富授課內容和形式

相關的理論知識課程應當滿足夠用、實用及實踐教學的要求，深入貫徹落實理論課服務于實踐課的政策，不斷通過實踐優化課程結構[7]。課程內容要符合社會的發展，貼合企業與行業的實際生產需要，與時俱進，因此建議增加以下學習內容：電的基礎知識，讓學生學習并掌握基本電路的搭建和測量、數字萬用表的使用等實驗實訓項目；安全用電及觸電急救，通過學習認識高壓電的危險性，掌握一定的觸電后救援方法，包括測量人體電阻和心肺復蘇基本操作要領等；正確穿戴個人防護用具，掌握新能源汽車的安全維修操作知識。此外，要充分利用互聯網信息設備加強學生學習，實現教學信息化。利用現代化互聯網工具，學生可隨時隨地使用手機、平板電腦等設備在線學習。通過增加移動端學習，逐漸完成學生從灌輸式學習到吸收式學習的蛻變，從被動接受知識轉變為主動學習，有效提高培養水平。

2.2 加快虛擬現實和傳統實物教學相結合

虛擬現實（Virtual Reality，VR）技術是融合計算機硬件和軟件技術、傳感技術、人工智能等眾多學科在內的新興技術，最大特點是交互性和實時性[8]。用戶通過使用設備能夠達到身臨其境感的感覺，可以在沒有實物的前提下獲得較好的體驗效果。目前，國內部分高校的實訓室還停留在采用實物操作的教學方式。這種教學手段雖然更加具體，有助于培養學生的動手能力，但是缺乏互動性、新穎性和趣味性。因此，應該加大力度，創建更多的VR實訓室并加以利用，構造傳統實物教學和VR教學相結合的教學新模式。VR教學和實物教學的對比，如表1所示。

表1 VR教學與實物教學對比

2.3 授課評價創新

新能源汽車理實一體化授課的實現，能使新能源汽車領域的學生更好地理解教師講授內容。在理實一體化教學模式中，可以通過設置任務驅動為過程考核提供條件，采用課堂表現、實際操作能力、完成目標水準和期末考試成績融合的方式判定一個學生的學習能力和學業水平，提高過程考核在學業評定中的地位。傳統的“一考定終身”只用期末考試考核成績的模式存在一些不合理性，忽略了平時實踐的重要性，現已逐漸被淘汰。因此，可以對考核評價分成幾個部分進行綜合考核，如課堂表現占據25%，實操成績占30%，任務完成水平占25%，期末理論占20%。

2.4 加強校企合作

各大高校培養的主要是面向企業的專業人才。新能源汽車企業目前發展較快且是個熱門行業，培養目的是使學生具備就業的能力，服務于新能源汽車產業，因此可以加強校企合作[9]，引入企業培訓機制，聘請校外導師，共同參與培養任務、實施方案的制定、實操場地的建設，有利于學生較快地融入企業，避免學生進入企業時的二次培養。

3 結語

理實一體化教學有助于課堂知識的講授和吸收，能夠在一定程度上改善學習氛圍，避免部分學生產生厭學情緒[10]。基于課前的授課準備、課中多種多樣的授課資源、課后利用豐富的現代化教學手段，可以增強學生對新能源汽車領域知識的興趣，提高學生學習的主觀性，進一步提高教學效果。

新能源汽車專業教學承擔著日常實訓、理論學習和成果轉化的任務。通過理論學習與實踐，學生把學過的知識進行系統整合并加入自己的理解，實現企業與學校的有機結合。近幾年國內外各大車企都在發展新能源汽車，促使新能源汽車需求量不斷上升。各大學校和科研院所應當審時度勢，把握契機，促進院校新能源汽車專業的蓬勃發展，同時密切關注社會動態，加強與企業的聯系與合作，一起摸索出一套適應教學和行業發展的人才培養方案，并將其落實于教學實踐，為我國新能源汽車產業的發展持續培養定向人才。