新能源汽车概论课程教学模式探索与实践

　　中图分类号：G424 文献标识码：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkz.2018.03.043

　　Abstract With the development of the new energy vehicle in China， most of the universities open the corresponding courses about new energy vehicle. The necessary of the teaching mode reform of the new energy vehicle is analyzed in this paper. The teaching targets， teaching contents， theoretical and practical teaching methods and assessment are discussed. The teaching quality and innovation ability of the students are improved by practical teaching activities.

　　Keywords new energy vehicle； teaching reform； innovation； Vehicle Engineering

　　近年来，迫于能源与环境的双重压力，世界各国和各大汽车企业积极投入到新能源汽车的研究中。2010年，我国将新能源汽车列为重点发展的七大战略性新兴产业之一。2012年，我国出台了节能与新能源汽车产业发展规划（2012―2020年），明确了新能源汽车发展和汽车工业转型的技术路线。2015年，由工信部发布的《中国制造2025》重点领域技术路线图明确指出，节能与新能源汽车将是国内汽车技术及产业未来重点发展的方向。2016年，在汽车工程学会年会上发布的《节能与新能源汽车技术路线图》描绘了我国新能源汽车未来15年的发展蓝图。可见，新能源汽车产业在我国国民经济和社会发展中具有十分重要的战略地位。

　　面对国家政策的积极引导，为了适应新形势下我国新能源汽车产业的发展需求，江苏大学车辆工程专业在本科生培养计划和课程设置中开设了新能源汽车概论课程。该课程教学安排在大学四年级第一学期，共30学时。课程内容从新能源汽车的新技术、新构型层面的系统分析出发，介绍了各类电动汽车电机驱动系统、动力电池系统、电动化辅助系统等关键部件，涵盖了纯电动汽车、混合动力电动汽车、燃料电池电动汽车的原理分析和结构设计等方面。由于涉及到电机、控制、化学、材料、电气、电子、机械等多个领学科域，对相关知识要求较高，不仅导致学生难以课前自学，而且上课时对课程内容理解不够深刻。因此，新能源汽车概论课程的教学改革显得十分必要。

　　作者结合新能源汽车概论课程教学过程中发现的问题，对该课程教学模式改革进行了深入的探索和实践，主要内容如下：

　　1 新能源汽车概论的教学目标

　　新能源汽车代表着汽车行业的重要发展方向，新能源汽车概论课程的教学必须以汽车行业的发展和需求为导向。该课程的教学目标是：通过对本课程的学习，要求学生掌握纯电动汽车、混合动力电动汽车、燃料电池电动汽车等电动汽车的原理与构造，熟悉电机驱动系统、动力电池系统、电动化辅助系统等部件，了解电动汽车基础充电设施建设。让学生具备新能源汽车产品研发、设计、制造、试验、技术运用等相关技能，培养出一批具有较多专业知识、较强动手能力的高?创新型新能源汽车人才。[1，2]

　　2 提高新能源汽车概论教学质量的建议

　　2.1 教学内容的安排

　　随着汽车工业的迅猛发展，新能源汽车行业发生着翻天覆地的变化。新能源汽车概论是一门紧跟技术前沿的新课程，需要把新能源汽车领域的最新进展纳入到课堂教学中去。然而，现有新能源汽车相关教材更新速度较为缓慢，教学内容较为陈旧，与新能源汽车行业的发展严重脱节，无法满足该课程的教学目标。[3]

　　基于此，新能源汽车概论课程教学内容应相应增加国家相关扶持政策、电动汽车基础设施建设、电动汽车智能化和网联化技术、电动汽车轻量化技术、关键技术前沿、典型车型案例分析等方面，以达到丰富教学内容、强化教学效果、完善教学目标的目的。

　　2.2 理论教学改革

　　学生学习新能源汽车知识，理论教学是不可缺少的。 然而，新能源汽车概论课程知识点多、杂且涉及众多学科，有些内容还需要大量的图例说明。传统的板书教学不仅费时，而且无法对电动汽车某些系统的运行过程做动态演示，导致教学效果不佳。因此，针对不同的理论教学内容采用不同的方式，并将各种教学手段有机结合，对提高教学效果和教学质量具有重要意义。[4]

　　多媒体教学具有信息量大、直观、生动等优点，改变了传统单一的板书教学模式，在课程教学中发挥了重要的作用。在理论教学中，对于基本知识点，可采用教师讲解和学生自学相结合的方法学习；对于重点和难点，教师除了进行深入、细致的讲解一位，还要通过网络搜索出相应的动画、新闻、专题片、宣传片等资源，如驱动电机结构和原理、动力电池工作原理、电动汽车不同工况下的工作模式等，直观地向学生展示零部件结构与工作原理，避免学生对学习感到枯燥、乏味等现象。在典型车型案例分析方面，可介绍一些经典的电动汽车实例（如普锐斯、比亚迪E6、特斯拉Model3），通过边播放视频边讲解实例地介绍结构组成、动力性能、续驶里程等。多媒体技术不仅便于学生对相关知识点的理解，还能使学生能够更快地掌握课程内容，提高教学质量和教学效果。 　　除了教师利用多媒体技术深入细致的讲授课程内容以外，?应该采用多样化的教学方式，让学生真正参与到学习过程中来。前沿技术汇报是提高学生自主学习能力的有效途径。学生在收集资料的同时不仅了解了前沿技术的最近进展，也锻炼了其对资料的归纳总结能力。教师可预先对报告主题进行筛选，组织学生分成2～4人的学习小组，每个小组分配一个报告主题。教师通过合理安排汇报时间，让每个小组以PPT（含动画、视频、图片等）的形式对分配主题进行汇报。由于每组的汇报主题和内容都不尽相同，前沿技术汇报不仅拓宽了学生的知识范围，也调动了学生自主学习的积极性，提高了学生的归纳总结和演讲能力。

　　2.3 实践教学改革

　　近年来，新能源汽车越来越高的普及率倒逼着新能源汽车的实践能力。因此，除了理论知识教学以外，新能源汽车概论实践教学也是不可或缺的一个方面。作者在该课程实践方面进行了有益的探索。[5]

　　新能源汽车及相关测试平台是进行新能源汽车概论课程实践教学的必备条件。本课程以江苏大学国家级车辆工程虚拟仿真实验教学中心、混合动力车辆技术国家地方联合工程研究中心、江苏省汽车工程重点实验室、江苏省电动车辆驱动与智能控制重点实验室、江苏省道路载运工具新技术应用重点实验室、江苏大学新能源汽车2011协同创新中心、中美新能源汽车与智能交通系统国际联合实验室等研究基地的新能源汽车及相关测试设备为依托，为新能源汽车的仿真、观摩和测试提供良好的实践教学平台。例如，当讲授纯电动汽车的构型与原理相关内容时，除了对学生进行理论教学以外，还要求学生到实验室观摩课题组自行改装的四轮毂驱动电动汽车，如图1所示。

　　新能源汽车概论课程的实践教学是理论教学的必要补充。理论与实践相结合的教学方式，不仅加深了学生对理论知识的理解，还进一步激发了学生的创新能力。

　　2.4 考核方式的改革

　　考核是检查教学效果和实现课程目标的重要手段。传统的考核方式往往通过“课堂表现+文献阅读报告”进行。然而，强大的网络资源给文献阅读报告的“撰写”带来了极大的便利，难以真实检验学生的学习效果。显然，传统考核方式不能够较好的达到本课程的教学目标。

　　为了能够全面、客观地检验学生的学习效果，课程采用“前沿技术汇报+平时成绩+开卷考试”的考核方式，比例分别为20%、30%和50%。前沿技术汇报是通过小组分工的形式，让学生提供阅读文献资料，对相关前沿技术进行归纳汇总，并在课堂上进行汇报、演示；平时成绩主要是将学生课堂出勤、回答问题和实践表现等纳入到考核中，比例分别为20%、40%和40%。课堂出勤和回答问题主要是为了提高学生的上课积极性，实践表现则是为了加深学生对新能源汽车结构特点、工作原理的理解和熟悉程度；开卷考试主要是考查学生对课程知识点的认识、理解、记忆及分析的综合掌握能力。

　　3 结论

　　本文针对新能源汽车概论课程教学过程中存在的问题，对教学目标、教学内容、理论教学方式、实践教学方式、考核方式等方面进行了深入的探索。根据新能源汽车相关前沿技术的发展，丰富教学内容，充分利用多媒体教学手段，调动学生学习积极性，注重实践教学的重要性，合理安排课程考核方式，取得了良好的教学效果，提高了教学质量。通过教学实践，不仅增强了学生分析问题、解决问题的能力，而且进一步激发了学生对新能源汽车的研究兴趣，为长三角乃至全国汽车行业培养了具有较强创新精神和创新意识的专业性人才。

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