發(fā)布時間:2023-05-06 17:51:22
序言:寫作是分享個人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁,我們?yōu)槟x了1篇的農(nóng)業(yè)院校新能源汽車課程教學(xué)改革探析樣本,期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā),請盡情閱讀。
能源是人類社會賴以生存和發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ),但是粗放式的能源開采和利用造成全球環(huán)境的日益惡化。自從工業(yè)革命以來將近有數(shù)十億噸有害物質(zhì)被排放到大氣中,引起多起重大環(huán)境污染事件,其中影響最為深遠(yuǎn)的莫過于“溫室效應(yīng)”,預(yù)計其可造成高達(dá)6.98萬億的經(jīng)濟(jì)損失,甚至?xí)?yán)重威脅人類的生存和發(fā)展。節(jié)能減排是降低溫室氣體排放的一種有效手段,細(xì)分到交通運輸領(lǐng)域,大力發(fā)展電動汽車技術(shù)和產(chǎn)業(yè)是解決這一問題的根本方法。我國政府對新能源汽車技術(shù)的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展給予了高度重視和大力支持,從新能源汽車“三縱三橫”的研發(fā)布局,到《能源技術(shù)革命創(chuàng)新計劃》、《中國制造2025》、《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖》等專項計劃,新能源汽車的發(fā)展取得了巨大進(jìn)步。目前新能源汽車的相關(guān)的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展取得了階段性的成果,尤其是在超一線和一線城市中,新能源汽車相應(yīng)配套設(shè)施基本完善:專用充電站不僅數(shù)量多,而且分布也更加廣泛;大量的寫字樓、商場、事業(yè)單位、企業(yè)都安置了充電樁;住宅區(qū),尤其是新建住宅區(qū)具備家用充電樁安裝條件,許多住戶也安裝了充電樁。在國家政策和資金的支持下,大部分車企對新能源汽車的技術(shù)研發(fā)提供了資金和人員保障,目前新能源汽車三大核心部件(動力電池、電動機、整車控制)已經(jīng)過多次迭代已,可基本滿足城市通勤需求。除此之外,處于高位的油價不但給了燃油汽車當(dāng)頭一棒,同時也刺激了新能源汽車的消費。新能源汽車行業(yè)的蓬勃發(fā)展,亟需新能源專業(yè)技術(shù)人才,新能源汽車課程的地位逐漸提高,有望成為交通運輸、車輛工程、汽車服務(wù)工程等專業(yè)的必修課。本文深入剖析目前新能源汽車課程在教學(xué)方面中存在的問題,提出適合于農(nóng)業(yè)院校新能源汽車課程的教學(xué)方案,為農(nóng)業(yè)院校新能源汽車課程的發(fā)展提供借鑒。
1新能源汽車課程改革的必然性
改革開放以來,我國經(jīng)濟(jì)取得了舉世矚目地飛速發(fā)展,目前已是世界第二大經(jīng)濟(jì)體,距離世界第一經(jīng)濟(jì)體的差距越來越小,汽車由最初的奢侈品已變?yōu)榍Ъ胰f戶的日常代步工具。然而環(huán)境污染和能源危機促使汽車必須走節(jié)能和新能源的道路,截至2022年,《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖》規(guī)劃的純電動汽車?yán)m(xù)駛里程300km和新能源汽車500萬輛的目標(biāo)已經(jīng)完成,而且當(dāng)今純電動汽車?yán)m(xù)駛里程已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過300km,800km續(xù)駛里程的汽車也已上市,短短幾年間,新能源汽車技術(shù)獲得了突飛猛進(jìn)的進(jìn)步,這也使新能源汽車產(chǎn)業(yè)對從業(yè)人員的需求也發(fā)生了變化。整體上講,純電動技術(shù)和混合動力技術(shù)并存,但是混合動力是作為過渡期的技術(shù)形式,未來是以純電動技術(shù)為主,混合動力技術(shù)為輔的發(fā)展形勢。技術(shù)快速迭代,需求快速變化,新能源行業(yè)對人才的要求也在變化,但是目前高校對新能源行業(yè)人才的培養(yǎng)已不能滿足需求,其中現(xiàn)有的新能源汽車課程還停留在以教師為主的填鴨式教學(xué)、以考試為主的教學(xué)反饋模式,缺乏教學(xué)過程反饋,更加缺乏實際案例可供學(xué)習(xí),所以新能源汽車課程的改革是必然的[1],具體表現(xiàn)在三個方面:一是政策調(diào)整:新能源汽車技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展,國家相關(guān)部門已經(jīng)察覺到,并且做了要求和指示。有了頂層設(shè)計,開設(shè)新能源汽車課程的各高校應(yīng)當(dāng)重視課程改革,將政策要求與行業(yè)需求結(jié)合在一起,開展新能源汽車課程改革,同時也要參考區(qū)域或者地方的需求,開設(shè)具有院校自身特色的新能源汽車課程。二是課程改革。高校的課程改革也在進(jìn)行中,傳統(tǒng)的教師理論講授的模式強調(diào)死記硬背,大部分學(xué)生只學(xué)到了皮毛,應(yīng)付考試還可以,一旦引入實例,學(xué)生不具備基本的分析問題、解決問題的能力。新能源汽車課程也面臨相同的問題,授課教師自身也需要開動腦筋,運用多少種手段,提升課程吸引力,把學(xué)生調(diào)動起來,將課程以教師為主的模式轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生中心的模式,引導(dǎo)學(xué)生主動學(xué)習(xí),學(xué)會分析問題,具有解決問題的能力。三是社會需求變化。高校是培養(yǎng)人才的地方,是培養(yǎng)有用人才的地方,所以高校是為社會和企業(yè)提供可用人才的地方,但是目前高校培養(yǎng)的新能源人才已不能滿足新能源汽車技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,必須要做出改變。政策也支持“產(chǎn)學(xué)研用一體化”,國家明確了高校是培養(yǎng)符合社會需求人才的地方。新能源汽車課程教學(xué)改革成功與否極大影響新能源汽車技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,新能源汽車課程改革要關(guān)注基礎(chǔ)并突出前沿,結(jié)合社會和行業(yè)的實際需求,讓學(xué)生掌握基礎(chǔ)知識,把握前沿知識,能夠分析實際問題,具有解決問題的能力,提升社會適應(yīng)性。
2新能源汽車課程教學(xué)存在問題
新時期的新能源汽車產(chǎn)業(yè)對新能源汽車人才有了新的要求:扎實的基礎(chǔ)知識體系、敏銳的思維、過硬的技能、有道德、有素養(yǎng)。因此新能源汽車課程改革旨在提升新能源汽車人才的綜合素質(zhì),以培養(yǎng)出符合行業(yè)需求的合格人才。目前新能源汽車課程主要在三個方面(教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)思想和教學(xué)方式)存在問題[2-3],具體如下:
2.1教學(xué)內(nèi)容
高校新能源汽車?yán)碚撜n程32學(xué)時(包含4個或者6個實驗課時),所選用的教材主要內(nèi)容包括:動力電池、電動機、純電動汽車、混合動力汽車和燃料電池汽車這六大部分。課程內(nèi)容涵蓋比較廣泛,有兩大核心部件:電機和電池,三個(或者四個)應(yīng)用示例:純電動汽車、混合動力(或者增程式混合動力汽車)汽車、燃料電池汽車。作為專業(yè)選修課,這樣的課程設(shè)置是可以的,理論教學(xué)內(nèi)容設(shè)置是沒有問題的,但是作為專業(yè)核心課程,還需要增加課程內(nèi)容,新能源汽車無人化、智能化的內(nèi)容需要引入,為將來打基礎(chǔ)。實驗課程在現(xiàn)有學(xué)時下,僅能了解各部件簡單結(jié)構(gòu)和整車工作流程,需要增加實驗課時,加入實操項目。此外,新能源技術(shù)迭代非常迅速,參考書目幾乎趕不上實際技術(shù)的發(fā)展,因此教學(xué)內(nèi)容和實驗項目最好能與企業(yè)開展合作,將行業(yè)的需要引入課程之中。
2.2教學(xué)思想
僅僅增加課程內(nèi)容是不夠的,也不是教學(xué)改革的重點,需要教師改革思想,真心投入教學(xué)之中,在學(xué)時無法改變的情況下,先學(xué)習(xí)課程改革精神與改革工具,提升自身思想文化和教學(xué)工具運用水平,精心篩選并安排課程內(nèi)容,使用新工具、新技術(shù),吸引學(xué)生興趣,調(diào)動學(xué)生自主思考和動手能力。除此之外,目前教師的科研壓力比較大,尤其是新進(jìn)教師,需要花大量時間做科研拉項目,很難有大量的精力去做課程改革。精力有限,教學(xué)經(jīng)驗不足,教師之間交流少,閉門造車自然課程改革舉步維艱。
2.3教學(xué)方式
很多新能源汽車課程授課教師處于填鴨式的授課模式,以PPT講解為主,相關(guān)動畫演示較少,不愿嘗試新的課程工具,不愿意做出改變,不想嘗試新媒體工具,缺乏現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)的運用,畏懼改革,無法調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性。課程考核以考試為主,課程簽到、課后習(xí)題和實驗課程作為補充,但是考試占比還是比較高,學(xué)生參與課程度沒有體現(xiàn),學(xué)生不積極,更無法調(diào)動學(xué)生興趣和主動學(xué)習(xí)性。
3農(nóng)業(yè)院校新能源汽車課程改革的具體措施
對于農(nóng)業(yè)院校來說,除了上述問題之外,還需要額外考慮兩個問題:(1)隨著我國高等教育的普及,近些年來,高校一直都在探索轉(zhuǎn)型,目前,突出自身特色、服務(wù)地區(qū)經(jīng)濟(jì)是高校轉(zhuǎn)型一個有效切入點,以河南農(nóng)業(yè)大學(xué)為例,學(xué)校堅持“聚焦農(nóng)、小綜合、大特色、創(chuàng)一流”的發(fā)展思路,以改革為動力,以學(xué)科建設(shè)為龍頭,突出辦學(xué)特色,正在努力建設(shè)一所以生命科學(xué)及其相關(guān)基礎(chǔ)學(xué)科為先導(dǎo)、以農(nóng)業(yè)科學(xué)為優(yōu)勢、特色明顯的教學(xué)研究型大學(xué),那么新能源汽車課程改革還需考慮學(xué)校的定位;(2)課程改革經(jīng)費不足,新能源汽車課程不是涉農(nóng)課程,學(xué)校給予資金支持十分有限,那么課程改革還必須要考慮可行性的問題?;谏鲜鰡栴}的分析,為了促進(jìn)新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,培養(yǎng)適應(yīng)社會需求的合格人才,本文探討新能源汽車課程改革的具體措施[4]如下:
3.1轉(zhuǎn)變思想
課程改革意義重大,學(xué)校要做好動員,開展針對性的講座,組織教師間經(jīng)驗交流會,給經(jīng)驗豐富的教師開辟傳授技巧的渠道,避免教師單打獨斗,閉門造車,有條件的學(xué)??梢蕴峁┮欢ǖ馁Y金和政策的支持,充分調(diào)動教師的積極性。教師本人參與活動,開闊思維,改變思想,接受課程改革事項,深入?yún)⑴c其中。
3.2革新教學(xué)計劃
我國汽車的發(fā)展過程一路坎坷,最初采用以市場換技術(shù)的路線,合資引進(jìn)國外的技術(shù),讓出國內(nèi)的市場,但是此路線沒有走通,國外技術(shù)封鎖嚴(yán)密,大量的專利壁壘讓國產(chǎn)廠商寸步難行。最初國內(nèi)的廠商為了生存,采用仿造外觀,核心部件花重金購買的路線,以低價低利潤艱難的生存。這段時期的汽車課程主要參考國外的課程,由于此階段燃油車占絕對的主導(dǎo)地位,汽車課程以傳統(tǒng)三大件——發(fā)動機、變速器和底盤作為主要內(nèi)容。隨著電池技術(shù)的進(jìn)步,環(huán)境與能源危機越演越烈,新能源汽車逐漸被提及,以節(jié)能技術(shù)作為重點的汽車課程已逐漸落后于時代,社會對人才需求發(fā)生了巨大變化,汽車產(chǎn)業(yè)需要大量具備新能源技術(shù)的高素質(zhì)人才,因此國內(nèi)各院校的新能源汽車課程教學(xué)要做出改變。理論與實踐相結(jié)合的課程教學(xué)計劃已被證實有助于學(xué)生掌握專業(yè)知識、提升人文素養(yǎng),培養(yǎng)創(chuàng)新的實踐能力,所以國內(nèi)各院校要根據(jù)國家教育要求和社會需求制定符合自身的教學(xué)計劃,將課程理論與實踐兩大模塊緊密的結(jié)合在一起。對于農(nóng)業(yè)院校,更要結(jié)合學(xué)校涉農(nóng)的特征,制定具有農(nóng)業(yè)院校特色的新能源汽車教學(xué)計劃,例如,展示無人機噴灑農(nóng)藥,有條件的學(xué)院可以改造農(nóng)業(yè)機械,應(yīng)用于無人農(nóng)場等等,新能源汽車課程實踐不能僅局限于汽車,可在電氣化、智能化上擴展。
3.3創(chuàng)新教學(xué)內(nèi)容
新能源汽車課程的教學(xué)內(nèi)容需要根據(jù)國家政策和社會需求做出相應(yīng)調(diào)整。電池、電控和電機是新能源汽車核心部件,這部分內(nèi)容是必備的基礎(chǔ)知識;純電動汽車、混合動力汽車和燃料電池汽車是三種最主要的新能源汽車形式,這部分是技術(shù)應(yīng)用的知識拓展。本文認(rèn)為這些內(nèi)容還不充足,不能滿足無人駕駛、智慧系統(tǒng)的要求,還需要增加車聯(lián)網(wǎng)、人工智能等的內(nèi)容。這部分內(nèi)容不需要精細(xì)到編程的地步,能夠達(dá)到拓寬學(xué)生的視野和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識即可。當(dāng)然,增加課程內(nèi)容往往需要增加課程學(xué)時,在大部分學(xué)校中,實施的難度比較大,因此,在總學(xué)時不變的情況下,可以采用精簡課程內(nèi)容的方式,將不重要的內(nèi)容刪除,將優(yōu)化內(nèi)容后剩余的課時分配給新加內(nèi)容。為了強化學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容的理解,還需要增加與教學(xué)內(nèi)容相對應(yīng)的課程實驗,理論與實踐相結(jié)合。課程實驗內(nèi)容結(jié)合學(xué)校實際情況,有條件有資金的院??梢再徶没蛘吒难b新能源汽車設(shè)備,讓學(xué)生親自動手操作。不具備條件的院校如果跟企業(yè)能夠建立實習(xí)基地也是不錯的[5],當(dāng)然如果引入虛擬仿真平臺也可以完成課程實驗的教學(xué)任務(wù)。
3.4改善教學(xué)方式
合適的教學(xué)方式能夠事半功倍地將教學(xué)內(nèi)容傳授給學(xué)生,所以教師應(yīng)當(dāng)改革新能源汽車課程的教學(xué)方式[6-7]。新能源汽車課程的教學(xué)方式不能只拘泥于理論教學(xué),最好的方式是有配套的實物教具,但不是所有院校都會提供足夠的資金去支持新能源汽車實踐教具,那么可以采取核心內(nèi)容配套實物教具,其它的內(nèi)容采取視頻講解的方式。當(dāng)然對于農(nóng)業(yè)院校來說,給予新能源汽車課程的資金十分有限,很難能夠提供實物教具,那么虛擬仿真實訓(xùn)教學(xué)是一種很好的替代方案,后續(xù)升級維護(hù)費用也比實物教具低很多??傊?,教學(xué)方式的核心是讓學(xué)生融入課程內(nèi)容中,讓學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)問題,教師提供幫助,引導(dǎo)學(xué)生去解決問題。課程教學(xué)過程需要改變,以學(xué)生為中心,把學(xué)生調(diào)動起來,例如:課前通過多種渠道,微信群、學(xué)習(xí)通等把課程內(nèi)容概要發(fā)給學(xué)生,課程開始時授課教師首先講解核心知識點,然后提出相關(guān)的問題,讓部分學(xué)生制作PPT在下一次課程開展專題進(jìn)行討論,沒有參與PPT制作的學(xué)生,要做好提問。此種形式的目的是把學(xué)生帶入課程上,讓學(xué)生主動去學(xué)習(xí),教師起引導(dǎo)學(xué)生的作用。課程考核需要改變,要破除一考定乾坤的方式,學(xué)生課程參與度要作為考核的重點,例如:通過教學(xué)過程的改變,學(xué)生參與度可量化為相應(yīng)分值,積極度越高得分越高,課程考試處于次要地位,即使是考試滿分,最終綜合量化得分也就是及格,以此逼迫學(xué)生轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)態(tài)度。
4結(jié)語
綜上所述,為了滿足我國新能源汽車行業(yè)人才的需求,必須對新能源汽車課程教學(xué)進(jìn)行改革,尤其是處于農(nóng)業(yè)院校的新能源汽車課程,要在有限的資金下走出一條符合院校涉農(nóng)特色的改革之路,任務(wù)更加艱巨,理論課程教學(xué)環(huán)節(jié)需要變革,課程實驗環(huán)節(jié)也不能落下,教師思想要轉(zhuǎn)變,教學(xué)計劃要調(diào)整,課程內(nèi)容要精選,教學(xué)方式要改變,課程實驗爭取虛實結(jié)合,最終提高新能源汽車課程教學(xué)的質(zhì)量與效果?;痦椖浚?022年河南農(nóng)業(yè)大學(xué)教育教學(xué)改革研究與實踐項目“基于課程思政理念的《汽車?yán)碚摗坊旌鲜浇虒W(xué)探索與實踐”(2022XJGLX071);2022年河南省研究生教育改革與質(zhì)量提升工程精品教材項目“現(xiàn)代汽車節(jié)能技術(shù)”(YJS2022JC22);2022年校級大學(xué)生校外實踐教育基地(22XM0167)。
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作者:高獻(xiàn)坤 周開塬 慕文龍 李德峰 孫育峰 單位:河南農(nóng)業(yè)大學(xué)