基于工作过程的中职新能源汽车电池及其管理系统课程开发

丁鹏飞 申荣卫

（天津职业技术师范大学，天津 300222）

多年来，能源短缺和大气污染一直是世界各国极为关注的议题，人们开始开发各种新能源。这时，新能源汽车便有了其用武之地，发展极其迅猛。然而，新的问题也随之而来。在新能源汽车行业的未来进程中，技术人员极度缺乏。此时，这个极具挑战且艰巨的任务自然而然就落到了各大中职院校的身上。相比于燃油车，新能源汽车有很多不同之处，其涉及面广，技术含量高，因此中职院校在此课程的开发上应注重与就业岗位相衔接，在教学模式和方法上要有新意。

1 新能源汽车与职业教育

在国内，尽管新能源汽车产业是近些年才开始发展的，但总的来说发展较为迅速。在新能源汽车产业上，国家给与了很大的政策支持，并且提出了关于新能源汽车方向“弯道超车”的愿景［1］。当然，这得需要经过一段长时间地不懈努力去慢慢接近这个目标。为了同一个目标，各大企业和职业院校也在不断努力，发展新能源产业和培养新能源技术人才，力争使我国新能源汽车产业走在世界前沿。中国汽车工业协会数据显示，2018年，我国新能源汽车累计产销127.05万辆和125.62万辆，同比增长59.92%和61.74%。其中，纯电动汽车产销98.56万辆和98.37万辆，同比增长47.85%和50.83%；插电式混合动力汽车产销28.33万辆和27.09万辆，同比增长121.97%和117.98%，燃料电池汽车产销均为1 527辆［2］。由此可见，对于新能源汽车产业人员的需求是迫在眉睫的，预计到2020年，对新能源汽车产业人员的需求量将达到85万人［3］。培养新能源汽车产业相关人员的重任落在各大中职院校的身上。因此许多院校都相继开设了新能源汽车的相关课程，但是大多数院校的新能源汽车专业体系构建还存在如下问题：①目前的新能源汽车课程并没有根据实际岗位需求进行顶层设计。②课程结构仍然采用传统的学科体系，课程结构笼统，覆盖面差。③缺乏相关的配套设施，购买的的实训设备无法与课程对接。④理论知识没有与典型工作任务对接［4］。新能源汽车涉及面广，专业性强，在开设此类课程时，要注意教学方法和手段的与时俱进。

2 电池及其管理系统概述

新能源汽车系统中最重要的就是“大三电”和“小三电”。“大三电”指的是动力电池系统、驱动电机系统、电机控制器系统，“小三电”是指转向助力系统、制动系统、空调系统。动力电池作为“大三电”之一，是电动汽车的动力源，是车体的储能物体，是电动汽车驱动过程中的唯一能量来源，通过给动力电池充电，存储电能并将其转换为其他形式的能量来驱动整车行驶［5］。动力电池一般由BMS控制，BMS能够实时监测电池组的电压、电流、温度以及单体电池的各项参数状态，除了监控各项指标，BMS还能进行故障诊断、计算行驶里程和SOC、报警显示、短路保护等。因此，对电池系统的故障管理与检测的深入研究就极为重要。

3 基于工作过程的课程开发

3.1 市场调研

要进行基于工作过程的课程开发，首先要进行市场调研，对行业的情况进行分析，研究社会上哪些职业是急需的，哪些职业是饱和的，哪些职业是过剩的，用以上的调研内容来确定专业的方向［6］。分析每项职业所需要的综合技能及其专项技能，以这些专项技能来确定课程内容和教学方法［7］。市场调研是课程改革的逻辑起点。经过走访调研多家新能源整车制造厂和4S店，总结出新能源汽车方面的相关岗位主要在关键总成、整车制造和汽车服务方面。

3.2 典型工作任务分析

提取典型工作任务一般可以采用“实践专家访谈会”。经过实践专家访谈会，分析出电池及其管理系统对应的典型工作任务如表所示。

电池及其管理系统岗位典型工作任务表

3.3 行动领域提炼

对典型任务分析完成以后，就可以提炼出行动领域。行动领域是相互关联的任务的集合，由校企合作定制开发。将以上电池及管理系统的典型任务进行提炼，可以将行动领域归纳为：电池及管理系统的拆装与检修。

3.4 课程体系建构

在行动领域提炼完成后，就很有必要将这些相互关联的任务系统地联系起来。对于课程体系的建构，可以邀请专家研讨并编写系统的教材。行动领域是在工作过程中的一些任务集合，面向的是实际工作，而课程开发需要面对的是学生。因此在提炼完行动领域后，我们要进一步将行动领域转化成面向学生的学习领域。学习领域是面向学生，对行动领域的进一步改善，使行动领域转向教学化，从而形成基于工作过程的课程体系。

3.5 人才培养方案制订

培养方案的确定，首先需要学科带头人提出专业的纲领性文件，邀请专家组进行讨论并最终确定。人才培养方案包括专业名称、基本学制、培养目标、发展方向、课程结构、课时设置、课程实施、教学评价等。

3.6 学习情境设计

基于工作过程课程开发的核心任务就是学习情境的设计。而学习情境中最重要的是实践与理论的完美融合。学习情境以典型工作任务为载体，每一个学习情境都是一个完整的工作任务。学习情境要有范例性、可操作性、可迁移性和结构化、项目化、系统化的特征，每个学习情境的载体应隶属于同一个范畴［8］。在实际操作中，让学生围绕电池的异常检测进行实践，让学生自己不断摸索，通过实践慢慢了解电池的异常检测。最后，由教学者进行案例示范。对于电池及其管理系统的拆装与检测，可大致分为以下四个学习情境：①电池检测与修复。②电池管理系统测试。③充电系统检测与修复。④电池及管理系统常见故障诊断与排除。在每一个学习情境中都应包含若干学习单元，并且每个学习单元最后都附有一张任务工单，任务工单是为了方便理实一体化教学的实施［9］。同时，配合VR虚拟系统进行理虚实一体化的新型教学模式。

3.7 课程资源开发

每个学习情境下包含了若干学习单元，每个学习单元以实际工作任务导入，理论知识包含共性知识和个性知识，实践部分以具体车型为例。另外，每个学习单元最后都附有一张任务工单，用来进行理实一体化课程的实施。在此基础上，我们还可以借助VR系统进行虚拟化的教学，既可以让学生方便地进行实践操作，又可以保证教学过程的安全性［10］。

4 结 语

基于工作过程的课程开发着眼于就业岗位，与传统学科体系相比，更注重锻炼学生的能力，而不是一味地将知识灌输给学生。在此学习过程中，学生对于今后的工作岗位有了更早更深刻的认识，在日后上岗后，能够更好地对接工作，更好地去适应工作岗位。同时，这也能为国家培养一批又一批有着超高动手能力的高水平技术人员。基于工作过程的职业教育课程不是理论般的知识、机械性的技能和一成不变的计划，而是实践性的过程、工作化的理念和创生性的经验。