“雙碳”戰(zhàn)略背景下車(chē)輛工程專業(yè)課堂教學(xué)改革探索與實(shí)踐

摘 要：針對(duì)當(dāng)前汽車(chē)行業(yè)面臨的“雙碳”戰(zhàn)略目標(biāo)與新技術(shù)快速發(fā)展的背景，探討了汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)先進(jìn)技術(shù)課程在以成果為導(dǎo)向教育理念下的課堂教學(xué)改革實(shí)踐。課程基于重慶移通學(xué)院“四位一體雙院制+特色課程”人才培養(yǎng)模式，從課程目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式、考核體系等方面入手，為推進(jìn)課堂教學(xué)改革質(zhì)量，進(jìn)行一系列改革探索。同時(shí)，課程融入思政元素，引導(dǎo)學(xué)生樹(shù)立綠色發(fā)展理念，增強(qiáng)社會(huì)責(zé)任感、民族自豪感。通過(guò)多元化教學(xué)模式，有效提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與實(shí)踐能力，實(shí)現(xiàn)了知識(shí)傳授與價(jià)值引領(lǐng)的統(tǒng)一，為培養(yǎng)具有寬廣視野和創(chuàng)新能力的復(fù)合型應(yīng)用人才奠定專業(yè)基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)先進(jìn)技術(shù) 課堂教學(xué)改革 課程思政 車(chē)輛工程

2020年隨著“雙碳戰(zhàn)略”的提出到2022年9部門(mén)統(tǒng)籌提供支撐2030年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰目標(biāo)的科技創(chuàng)新行動(dòng)和保障舉措，新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)得到了快速發(fā)展。同時(shí)，汽車(chē)也朝著電動(dòng)化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化、共享化發(fā)展轉(zhuǎn)型。這導(dǎo)致以傳統(tǒng)燃油汽車(chē)知識(shí)為主的課程體系不能夠滿足新質(zhì)生產(chǎn)力對(duì)于人才的需求[1]。

面對(duì)汽車(chē)行業(yè)的巨大變革，新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)鏈對(duì)于人才的新需求，也催化了高校對(duì)車(chē)輛工程專業(yè)從培養(yǎng)目標(biāo)、培養(yǎng)模式、培養(yǎng)方案、課程體系、畢業(yè)要求等方面做出了一系列改革舉措。同時(shí)，重慶移通學(xué)院為深化本科教育教學(xué)改革，充分發(fā)揮課堂育人的主戰(zhàn)場(chǎng)和主渠道作用，以課堂教學(xué)改革為突破口，全面推進(jìn)課堂教學(xué)改革創(chuàng)新，著力提高應(yīng)用型人才培養(yǎng)質(zhì)量。基于汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)先進(jìn)技術(shù)課程兩個(gè)教學(xué)周期的建設(shè)和完善，提出“雙碳戰(zhàn)略”下車(chē)輛工程專業(yè)課程課堂教學(xué)改革新舉措。

1 課程簡(jiǎn)介

《汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)先進(jìn)技術(shù)》是重慶移通學(xué)院車(chē)輛工程專業(yè)中的一門(mén)核心課程，面向車(chē)輛工程專業(yè)，課程內(nèi)容主要講授活塞式內(nèi)燃機(jī)兩大機(jī)構(gòu)、五大系統(tǒng)的構(gòu)造與工作原理，同時(shí)也涵蓋了新能源汽車(chē)整車(chē)，以及電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、動(dòng)力電池系統(tǒng)等原理分析與典型構(gòu)造。此外，課程內(nèi)容不僅在制造、材料、運(yùn)行維護(hù)、前沿技術(shù)等進(jìn)行了拓展，還聚焦于車(chē)輛相關(guān)法律法規(guī)、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)規(guī)范、產(chǎn)業(yè)熱點(diǎn)等，知識(shí)范圍廣，交叉領(lǐng)域多。課程教學(xué)任務(wù)具有高度的綜合性和復(fù)雜性，對(duì)于教學(xué)課堂的效率高，對(duì)于學(xué)習(xí)者的基礎(chǔ)知識(shí)儲(chǔ)備要求更加全面。

該課程授課對(duì)象為車(chē)輛工程專業(yè)本科三年級(jí)學(xué)生。在前期，學(xué)生已學(xué)習(xí)汽車(chē)機(jī)械基礎(chǔ)、電工電子技術(shù)等基礎(chǔ)知識(shí)課程，后續(xù)為汽車(chē)制造工藝學(xué)、現(xiàn)代汽車(chē)設(shè)計(jì)、智能網(wǎng)聯(lián)課程做銜接。聚焦新質(zhì)生產(chǎn)力建設(shè)新要求，在“四新”理念的引導(dǎo)下，結(jié)合學(xué)校“四位一體雙院制+特色課程”人才培養(yǎng)模式，以培養(yǎng)具有扎實(shí)的專業(yè)技能、卓越的實(shí)踐動(dòng)手能力、顯著的創(chuàng)新意識(shí)并能夠適應(yīng)現(xiàn)代化車(chē)輛產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求的復(fù)合應(yīng)用型人才。

2 課堂教學(xué)改革設(shè)計(jì)

自2021年起，重慶移通學(xué)院車(chē)輛工程專業(yè)開(kāi)始實(shí)施轉(zhuǎn)型計(jì)劃，逐步且系統(tǒng)地從傳統(tǒng)車(chē)輛工程的專業(yè)培養(yǎng)模式過(guò)渡并轉(zhuǎn)變?yōu)閷Ｗ⒂谛履茉雌?chē)技術(shù)與應(yīng)用的培養(yǎng)模式，以適應(yīng)行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)及市場(chǎng)對(duì)新能源技術(shù)人才的需求。

教學(xué)團(tuán)隊(duì)貫徹黨的教育方針，落實(shí)立德樹(shù)人根本任務(wù)，準(zhǔn)確把握高等教育基本規(guī)律和人才成長(zhǎng)規(guī)律，牢固樹(shù)立“學(xué)生中心”“產(chǎn)出導(dǎo)向”和“持續(xù)改進(jìn)”的OBE（Outcomes Based Education， OBE）教育教學(xué)理念。進(jìn)而，針對(duì)課程內(nèi)容繁重、理論難度較高、教學(xué)手段老化以及課程思政融合不足等核心挑戰(zhàn)，制定了一系列課堂教學(xué)改革專項(xiàng)創(chuàng)新措施。

2.1 教學(xué)目標(biāo)改革

將課程目標(biāo)分為三個(gè)層次：知識(shí)目標(biāo)、能力目標(biāo)及素養(yǎng)目標(biāo)，階次明晰，層層遞進(jìn)[2]。知識(shí)目標(biāo)是理論學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，要求掌握四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)兩大機(jī)構(gòu)的基本工作運(yùn)行原理與結(jié)構(gòu)，掌握新能源汽車(chē)結(jié)構(gòu)與工作模式，及其電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、車(chē)載能量源系統(tǒng)等系統(tǒng)工作原理。能力目標(biāo)則著眼于能力的增強(qiáng)，要求能理解四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)與新能源汽車(chē)的基本結(jié)構(gòu)與運(yùn)行原理，辨認(rèn)實(shí)體發(fā)動(dòng)機(jī)與新能源動(dòng)力系統(tǒng)的各個(gè)總成及關(guān)鍵零部件，同時(shí)認(rèn)識(shí)其制造材料，能夠使用專業(yè)工具完成新能源汽車(chē)實(shí)訓(xùn)臺(tái)架的相關(guān)實(shí)驗(yàn)。素養(yǎng)目標(biāo)是緊密貼合中國(guó)學(xué)生核心素養(yǎng)，在技術(shù)不斷更迭的今天，學(xué)生能夠擁有創(chuàng)新思維和解決問(wèn)題的能力，以適應(yīng)汽車(chē)技術(shù)快速發(fā)展的需求。

2.2 教學(xué)內(nèi)容調(diào)整

課程內(nèi)容的前身是內(nèi)燃機(jī)原理與構(gòu)造，課程內(nèi)容幾乎完全基于傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)知識(shí)構(gòu)建而來(lái)。但隨著我國(guó)對(duì)新能源汽車(chē)的大力推廣，新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展，使得提到汽車(chē)，其動(dòng)力源不再僅限于傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)，而是走向動(dòng)力系統(tǒng)多樣化的發(fā)展道路。新能源汽車(chē)的電池、驅(qū)動(dòng)電機(jī)技術(shù)也逐漸成為汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的核心。課程內(nèi)容則由單一的內(nèi)燃機(jī)知識(shí)逐漸擴(kuò)充為內(nèi)燃機(jī)的兩大機(jī)構(gòu)及五大系統(tǒng)，新能源汽車(chē)及其電池、電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。內(nèi)容更為豐富，但是也更加冗雜。另一方面，課程理論部分由之前的48學(xué)時(shí)精簡(jiǎn)為40學(xué)時(shí)，學(xué)時(shí)不增反降。課程團(tuán)隊(duì)對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行精簡(jiǎn)化處理，將龐雜的知識(shí)體系由繁化簡(jiǎn)，把握章節(jié)內(nèi)容重難點(diǎn)，做到有的放矢。

與此同時(shí)，深挖課程思政元素，將其充分融入課堂教學(xué)內(nèi)容。做到緊密追蹤前沿技術(shù)最新動(dòng)態(tài)，巧妙穿插國(guó)內(nèi)外汽車(chē)工業(yè)發(fā)展的對(duì)比視角，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到我國(guó)在傳統(tǒng)燃油汽車(chē)與新能源汽車(chē)技術(shù)領(lǐng)域的獨(dú)到優(yōu)勢(shì)與潛在短板，進(jìn)而啟發(fā)他們制定出既腳踏實(shí)地又富有前瞻性的個(gè)人發(fā)展規(guī)劃。課程內(nèi)容不僅深深扎根于國(guó)家產(chǎn)業(yè)發(fā)展的迫切需求之中，更展現(xiàn)出寬廣的國(guó)際視野，緊隨著全球技術(shù)的最新浪潮，與時(shí)事熱點(diǎn)緊密相連[3]。（圖１）

2.3 優(yōu)化教學(xué)方式

2.3.1 利用平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)交互

本課程利用超星學(xué)習(xí)通、雨課堂等現(xiàn)代信息技術(shù)，為師生間、生生間的即時(shí)交流與合作提供強(qiáng)大支撐。隨著課堂內(nèi)容變化及時(shí)拋出問(wèn)題、討論話題，讓學(xué)習(xí)者在課堂獲得參與感、體驗(yàn)感，實(shí)現(xiàn)從單一知識(shí)傳授為主的“灌輸式教學(xué)”轉(zhuǎn)變?yōu)橐灾R(shí)、能力、素質(zhì)、價(jià)值塑造有機(jī)統(tǒng)一的“交互性教學(xué)”。

2.3.2 “線上線下”，高效學(xué)習(xí)

借助慕課與重慶市智慧教育平臺(tái)，輕松實(shí)現(xiàn)課程自主與拓展學(xué)習(xí)，大幅提升課堂效率，使得學(xué)習(xí)更加高效、靈活。穩(wěn)步培養(yǎng)學(xué)習(xí)者的自主學(xué)習(xí)能力，結(jié)合車(chē)輛工程專業(yè)培養(yǎng)方案，使之具有自主學(xué)習(xí)與終身學(xué)習(xí)意識(shí)，能在工作中不斷學(xué)習(xí)知識(shí)、提升能力、拓展素質(zhì)，適應(yīng)車(chē)輛行業(yè)的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)。

2.3.3 思政元素，浸潤(rùn)無(wú)聲

將車(chē)輛工程專業(yè)特色以及本課程理論與實(shí)踐知識(shí)的授課特點(diǎn)，與課程思政元素有機(jī)融合。結(jié)合實(shí)際課堂教學(xué)情況，動(dòng)態(tài)調(diào)整課程思政元素，確保“不強(qiáng)融，不應(yīng)融，課堂不冷場(chǎng)”，確保思政教育與專業(yè)教育在教學(xué)全過(guò)程相互浸潤(rùn)，達(dá)到“春風(fēng)化雨，潤(rùn)物無(wú)聲”的教學(xué)效果。

2.3.4 翻轉(zhuǎn)課堂，內(nèi)化知識(shí)

將課堂以學(xué)生為中心，采取分組讓學(xué)生講授部分知識(shí)、老師答疑解惑、小組互評(píng)+老師評(píng)價(jià)的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)。讓學(xué)生主動(dòng)去了解→預(yù)習(xí)→學(xué)習(xí)→內(nèi)化課程專業(yè)知識(shí)，讓課堂既要“學(xué)”，又要“問(wèn)”，缺一不可，“學(xué)問(wèn)”結(jié)合，以求真知。（圖２）

2.4 變革課程考核體系

課程將降低卷面考核成績(jī)占比，實(shí)行全過(guò)程多樣化課程考核，加大過(guò)程考核的比例，避免期末“一考定成績(jī)”的狀況。積極探索采用“非標(biāo)準(zhǔn)答案”考核方式應(yīng)用到專業(yè)課程考核中。通過(guò)開(kāi)放式命題、結(jié)合實(shí)際案例進(jìn)行分析等方式，著重評(píng)價(jià)學(xué)習(xí)者運(yùn)用知識(shí)分析問(wèn)題、解決實(shí)際問(wèn)題的能力[4]。

3 課堂教學(xué)改革實(shí)施過(guò)程

3.1 合理配置教學(xué)團(tuán)隊(duì)，團(tuán)隊(duì)任務(wù)明確分工

教學(xué)團(tuán)隊(duì)結(jié)構(gòu)合理，年富力強(qiáng)，團(tuán)隊(duì)成員承擔(dān)了車(chē)輛工程專業(yè)多門(mén)核心課程，其中3位團(tuán)隊(duì)教師教齡10年以上。在《汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)先進(jìn)技術(shù)》課程中，團(tuán)隊(duì)成員分工明確，做到明確課程目標(biāo)、明晰課程內(nèi)容、融入課程思政、銜接實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)教學(xué)，定期組織開(kāi)展課程教研活動(dòng)，對(duì)學(xué)生做好專業(yè)與思政的雙重引領(lǐng)。

3.2 充分利用平臺(tái)資源，積極打造高效課堂

利用慕課和重慶市智慧教育平臺(tái)，采用“線上+線下”混合式教學(xué)，依托學(xué)習(xí)通、雨課堂等載體，充分打造具有開(kāi)放、互動(dòng)、靈活的特色高效課堂。師生之間互動(dòng)遞進(jìn)式增加，從教師引導(dǎo)到后來(lái)學(xué)生主動(dòng)互動(dòng)，從被動(dòng)吸收到自主探索，背靠平臺(tái)，拓展知識(shí)。

3.3 師生角色翻轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)“學(xué)”“問(wèn)”貫通

在課堂教學(xué)中，內(nèi)燃機(jī)章節(jié)知識(shí)以教師講授為主，課堂中多采用交互式教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生提問(wèn)、討論。到了新能源汽車(chē)部分的章節(jié)知識(shí)授課中，采用翻轉(zhuǎn)課堂的形式，分組讓學(xué)生搜集資料，主動(dòng)了解各大汽車(chē)企業(yè)的核心技術(shù)及新能源汽車(chē)行業(yè)最前沿科技，結(jié)合相應(yīng)的課程內(nèi)容，內(nèi)化專業(yè)知識(shí)，以講演的形式在課堂中進(jìn)行內(nèi)容輸出。讓學(xué)生變?yōu)檎n堂中心，進(jìn)行深度思考、創(chuàng)新探索、表達(dá)觀點(diǎn)和分析問(wèn)題，讓其擁有團(tuán)隊(duì)合作、獨(dú)立解決問(wèn)題的精神。（圖３）

3.3.1 鼓勵(lì)參加學(xué)科競(jìng)賽，實(shí)踐產(chǎn)出求創(chuàng)新

學(xué)科競(jìng)賽是檢驗(yàn)學(xué)生學(xué)習(xí)成果和綜合能力的重要平臺(tái)。鼓勵(lì)學(xué)生積極參與大機(jī)械類相關(guān)的學(xué)科競(jìng)賽，通過(guò)實(shí)戰(zhàn)演練來(lái)鞏固所學(xué)知識(shí)，提升實(shí)踐操作能力，激發(fā)學(xué)生的求知欲和創(chuàng)新精神。呼應(yīng)OBE教學(xué)理念，以成果為導(dǎo)向，通過(guò)競(jìng)賽獲得產(chǎn)出，以賽促學(xué)，學(xué)以致用[5]。在學(xué)年中，課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)帶領(lǐng)車(chē)輛工程專業(yè)學(xué)生積極參加各項(xiàng)A類學(xué)科競(jìng)賽，完成OBE教學(xué)理念閉環(huán)。

3.3.2 完善考核評(píng)價(jià)體系，實(shí)行全過(guò)程多樣化課程考核

課程考核評(píng)價(jià)加大過(guò)程考核成績(jī)的比重，期末考試成績(jī)權(quán)重逐步下降。總評(píng)成績(jī)從之前平時(shí)成績(jī)20%、實(shí)驗(yàn)成績(jī)20%、卷面成績(jī)60%，調(diào)整為平時(shí)成績(jī)30%、實(shí)驗(yàn)成績(jī)20%、卷面成績(jī)50%。平時(shí)成績(jī)主要通過(guò)考勤、課堂講演、課堂表現(xiàn)、課后作業(yè)等評(píng)價(jià)方式體現(xiàn)，放大學(xué)生對(duì)于課程的體驗(yàn)感。采用超星學(xué)習(xí)通、雨課堂等平臺(tái)，及時(shí)掌握學(xué)生動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，摸清學(xué)情狀況，教師總結(jié)反思，對(duì)教學(xué)工作進(jìn)行動(dòng)態(tài)管理與調(diào)整。

4 課堂改革實(shí)施成果與反饋

4.1 課堂互動(dòng)形式創(chuàng)新，課堂活躍度飆升

在本課程實(shí)施改革以來(lái)，利用現(xiàn)代教學(xué)平臺(tái)，采用“投票”“發(fā)彈幕”“搖一搖”選人等功能，師生課堂互動(dòng)形式創(chuàng)新，互動(dòng)次數(shù)增多，課堂活躍度飆升。通過(guò)對(duì)課程目標(biāo)、內(nèi)容、思政元素、教學(xué)方式的更新，不僅教學(xué)質(zhì)量提升，更增加了學(xué)生對(duì)于本專業(yè)、本課程、本行業(yè)新的認(rèn)知。融入課程思政，則讓學(xué)生在掌握專業(yè)知識(shí)的同時(shí)，也深受愛(ài)國(guó)主義情懷與工匠精神的熏陶，激發(fā)學(xué)生投身制造業(yè)的熱情。

4.2 踐行OBE理念，實(shí)踐產(chǎn)出多

在汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)先進(jìn)技術(shù)課程的改革實(shí)踐中，深度融合了OBE教學(xué)理念，教學(xué)團(tuán)隊(duì)以賽促教，并屢獲佳績(jī)。其中，學(xué)生榮獲A類學(xué)科競(jìng)賽國(guó)家級(jí)獎(jiǎng)項(xiàng)兩項(xiàng)、省級(jí)獎(jiǎng)項(xiàng)二十余項(xiàng)。車(chē)輛工程專業(yè)學(xué)生深度參與，對(duì)課程及教學(xué)團(tuán)隊(duì)評(píng)價(jià)較高。

4.3 加大過(guò)程考核，注重課堂表現(xiàn)

成功推行多元化課程考核體系，這一體系旨在更準(zhǔn)確地反映學(xué)生的學(xué)習(xí)成果，避免單一考試帶來(lái)的片面性，同時(shí)這一舉措也鼓勵(lì)學(xué)生多維度、全方位地提升自我。學(xué)生評(píng)價(jià)表現(xiàn)也明顯優(yōu)于改革實(shí)踐之前。加大平時(shí)成績(jī)?cè)诳偝煽?jī)中的比重，尤其是在課堂中的諸多方面評(píng)價(jià)，此調(diào)整也使得學(xué)生注重日常學(xué)習(xí)，積極參與課堂活動(dòng)，并著重評(píng)估學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析解決實(shí)際問(wèn)題的能力，以及他們的創(chuàng)新思維與實(shí)踐應(yīng)用能力。

5 結(jié)語(yǔ)

隨著汽車(chē)行業(yè)的快速發(fā)展和技術(shù)迭代，汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)先進(jìn)技術(shù)課程也將持續(xù)緊跟時(shí)代步伐，不斷優(yōu)化與改革。通過(guò)一系列有效措施，切實(shí)提升課堂教學(xué)效能，構(gòu)建以學(xué)生為核心的翻轉(zhuǎn)課堂，顯著增強(qiáng)教學(xué)互動(dòng)性；推行多元化課程考核評(píng)價(jià)機(jī)制，全力探索兼具多樣化、科學(xué)化、合理化與可操作性的評(píng)價(jià)體系；秉持以學(xué)生興趣為導(dǎo)向的原則，充分激發(fā)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，在有效提升教學(xué)質(zhì)量的進(jìn)程中，全方位提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與自主學(xué)習(xí)能力；借助課程實(shí)踐與學(xué)科競(jìng)賽平臺(tái)，引領(lǐng)學(xué)生以團(tuán)隊(duì)協(xié)作及獨(dú)立思考的方式攻克難題，著力培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)的實(shí)踐能力。

基金項(xiàng)目：重慶移通學(xué)院首批課堂教學(xué)改革重點(diǎn)項(xiàng)目（23JG2129）；重慶移通學(xué)院首批課堂教學(xué)改革重點(diǎn)項(xiàng)目（23JG2124）。

參考文獻(xiàn)：

[1]孫秀秀，王剛，陳光，等.“雙碳”背景下汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)原理課程改革探索[J].汽車(chē)實(shí)用技術(shù)，2024，49（14）：164-167.

[2]王艷杰，郭榮春，班孝東，等.“以學(xué)生為中心”的汽車(chē)構(gòu)造課堂教學(xué)改革與實(shí)踐[J].汽車(chē)實(shí)用技術(shù)，2024，49（06）：183-187.

[3]游志平.新能源汽車(chē)技術(shù)專業(yè)課程思政建設(shè)研究[J].汽車(chē)測(cè)試報(bào)告，2023（11）：127-129.

[4]謝春麗，劉永闊，范東溟.基于五結(jié)合四注重三回歸的教學(xué)法應(yīng)用與實(shí)踐——以汽車(chē)動(dòng)力原理與性能課程為例[J].中國(guó)教育技術(shù)裝備，2024（13）：70-73.

[5]張弛，張景梅，王立新，等.基于“四新”理念的車(chē)輛工程專業(yè)培養(yǎng)模式改革與實(shí)踐研究[J].內(nèi)燃機(jī)與配件，2023（05）：114-116.