新时代背景下新能源汽车专业教学研究

于正伟

摘要：随着经济社会的飞速发展，资源短缺、环境污染与经济可持续发展的矛盾日益突出，我国在未来的汽车产业发展战略中明确了要大力发展和推广使用新能源汽车，尤其是纯电动及插电式混动车型。我国新能源汽车的蓬勃发展，作汽车服务工程专业的老师更应跟上时代的步伐，研究新时代背景下新能源汽车专业的实践教学。

Abstract： With the rapid development of economy and society， the contradiction between resource shortage， environmental pollution and sustainable economic development is becoming increasingly prominent. In the future development strategy of the automobile industry in China， it is clear that we should vigorously develop and promote the use of new energy vehicles， especially pure electric and plug-in hybrid models. With the vigorous development of new energy vehicles in China， teachers of automotive service engineering should keep up with the pace of The Times and study the practical teaching of new energy vehicles under the background of the new era.

关键词：新时代;新能源汽车;教学研究

Key words： new era;new energy vehicles;teaching and research

中图分类号：U469.7                                    文献标识码：A                                文章编号：1674-957X（2021）11-0244-02

0  引言

目前，我國新能源汽车专业教学仍然存在一些问题，很多院校开设的课程过于理论化，学生亲手操作的机会较少。在新能源汽车专业的教学过程中，教师应该注重创新，在课堂教学过程中采用更加丰富多元的教学方式引导学生能够积极思考，认真体会所学内容，结合实践实训教学使所学知识更加直观易懂，使课堂效率最大化，也符合当下的人才培养需求。

1  新能源汽车发展存在的问题

中国已经成为新能源汽车产销大国，但是也存在着一些问题，我国虽然已经成为新能源产销大国，但总体水平偏低，存在核心技术还不具竞争优势，产业支撑体系建设滞后，企业投入不足等问题。关键技术创新水平有待提升，难以与美国、日本等发达国家匹敌。比如：电池制造成本高，能量密度低，行驶里程较短，高温低温环境性能差，甚至无法工作，回收困难，造成电池污染或浪费。电机价格贵，电机多样性且质量参差不齐。充电设备不完善，充电口标准混乱不统一，充电时间长，快充又易耗损电池寿命。售后服务方面，因纯电动车保有量少，致使零部件稀缺，价格还高，新能源汽车售后维修技术人员缺乏，售后维修服务店不普及，造成维修周期长。

2  新能源汽车行业人才短缺

新能源汽车行业的迅速发展也将带来多方面的投资机会和人才需求。例如，为加快新能源汽车推广步伐，北京、上海、天津、甘肃等地已明确表示将全力加强充电网络建设，预计充电桩等设备需求将开始爆发;新能源汽车加快推广也将促进电池租赁、整车租赁等新兴商业模式的发展。与此同时，新能源汽车服务领域岗位人才需求必将同步加大。与传统燃油汽车岗位基本相似，新能源汽车行业也需要技术研发、整车销售及售后服务、充电运营管理等各方面的专业人才。随着新能源汽车保有量的持续扩大，从事新能源汽车技术服务的人才缺口也不断增大。按照汽车保有量与维修人才需求量的比例关系，汽车保有量与直接从事汽车技术服务的人数平均比例约为26：1。通过上述分析，市场对新能源汽车及新能源汽车综合运用的专业技术人员的需求巨大，为了紧跟时代发展步伐，研究并提出建设新能源汽车实验教学模块，是符合市场对新能源汽车发展需要的，也是为了更好地满足新能源汽车发展对技术人才的需要。

3  新能源汽车课程所需实验室的创建

3.1 实训车辆的选择  新能源信息化教学的开展，要注意避免只进行理论学习，实践操作才是重中之重，积极进行实践操作才能够达到技能的提升和素质提升。因此在新能源汽车信息化教学过程中，实践操作的重视程度要提升，对新能源汽车的研究与学习需要通过具体操作检验学生的知识学习效果。目前在新能源汽车实训车辆方面，主要以比亚迪混合动力车型为主，通过与新能源汽车“面对面”的实践操作，更容易接收汽车检测、维修的知识内容，同时提升技能水平。

3.2 台架试验及其作用  台架试验主要是将新能源汽车信息化课程中相关的理论知识进行实践操作，从而帮助学生加深对台架的理解，保障教学质量。

作用一：在新能源汽车的教学过程中由于形式的多样性，台架可以将新能源汽车的模型及结构更加明显的凸显出来;作用二：对学生而言，台架将新能源汽车的结构显示出来可以有效帮助学生了解结构的形成;作用三：有助于学生对新能源汽车其中的控制系统有进一步了解和掌握，从而对学生的思维逻辑能力有很大的提升。

3.3 零件的拆卸及组装  在学校开展汽车新能源信息化教学时，对汽车总成环节的实践操作，学生需要注意对总成中零件的拆卸以及组装，甚至后续的维修检测工作都需要关注。首先，在教学过程中教师讲解以理论知识为主，确保学生对理论知识的理解和掌握。其次，在实践操作过程中利用理论知识，从而不断提升实践操作技能。

3.4 互动式教学  在实训教学中利用互联技术可以在一个小组在做训练时，通过摄像头将实训内容呈现在其他组学生面前，让其他组同学观察操作流程和顺序、以及有哪些问题，从而实现互动式学习。例如在学习“电池及电池管理”时，该内容是十分重要的，是电动汽车区分与传统汽车的重要特点，其教学重点包括原理、相关术语如比能量、比功率以及铅酸电池、锂电池等。有些学生在学习动力电池管理系统时，不能有效理解动力电池管理系统的基本构成、工作原理以及基本功能。教师就可以开展小组合作教学发，让学生们集中提出问题、分析问题，在此基础上，教师通过图示的方式为学生进行知识解答。

4  新能源汽车专业实践教学研究

4.1 实训目的  通过对新能源汽车结构、检测、故障诊断等三个方面的训练，学生在教师指导下，安全有效地对实训室所配备设备进行操作，使学生掌握新能源电动车安全操作必备的基础要领。同时通过对纯电动汽车动力电池的学习实训，学生自行对纯电动汽车原车动力电池进行相关参数的测量，了解电池参数以及内部结构，掌握电池基础知识。学生还可以自己动手对驱动电机以及变速箱进行拆装，加强学生记忆，更好认识相关零部件组装方法，培养学生解决问题的能力，通过动手测量相关参数，了解和掌握新能源汽车故障排除方法，诊断和排除故障，使学生拥有充分展示自己技能的平台。

实验目的主要包括：掌握单体磷酸铁锂和三元锂动力电池内部结构、基本参数和测量方法;了解单体磷酸铁锂和三元锂动力电池更换方法。掌握DC-DC转换器工作原理和引脚定义及常见故障排除和更换方法。了解电驱动传动系统控制原理、零部件组成及功能。掌握电驱动传动系统控制参数测量方法及常见故障和排除方法。了解驱动电机工作原理和引脚定义，了解驱动电机内部结构和组装方法，掌握驱动电机常见故障排除和更换方法。了解纯电动车变速箱内部结构和组装方法。掌握高压大电流继电器内部结构和基本参数及测量方法、常见故障排除和更换方法。了解霍尔电流传感器内部结构基本参数及测量方法，学经雀小电沉1感器常见故障排除和更换方法。了解主控制器工作原理及常见故障排除方法。掌握电池管理系统BMS和高压电控总成组成和工作原理及常见故障排除方法。

4.2 新能源汽车结构方面学习实践内容  在新能源汽车结构的时间学习中，我们可以设计若干个实验，包括：纯电动汽车电源系统认知;新能源汽车驱动电机与控制系统认知;新能源汽车底盘传动与制动认知;纯电动汽车行驶负载模拟训练;新能源汽车各种状态控制逻辑显示的认识;纯电动汽车动力电池的认知;新能源汽车高压连接器的插拔方法训练;新能源汽车大电流继电器的认知;纯电动汽车减速箱及差速器的认知;霍尔电流传感器的认知等等。

4.3 新能源汽车检测方面学习实践内容  该实验的主要内容有：数字钳形万用表的使用;純电动汽车电源系统检测;新能源汽车驱动电机与控制系统检测;新能源汽车底盘传动与制动检测;纯电动汽车行驶负载模拟训练测试;纯电动汽车动力电池的测试;新能源汽车高压连接器的检测;新能源汽车大电流继电器的测试;纯电动汽车驱动电机的测试;霍尔电流传感器的检测等等。

4.4 新能源汽车故障诊断方面实践内容  该子模块实验的主要内容有：纯电动汽车常见故障分析;新能源汽车仪表指示针不工作故障;加油门电机无动作典型故障;驱动电机编码器控制线故障;新能源汽车真空助力泵供电故障;整车无法上电故障;整车无法交流充电故障;车辆无EV，仪表显示动力系统故障、动力电池包故障;新能源汽车ABS系统故障;新能源汽车电池管理系统EMS高压电控CAN线路故障等等。

5  积极运用互联网资源

“互联网+”背景下，教育教学方法得到了全面补充，在各个教学方式方面有了新的创新与发展。在当前的教育教学中，需要深化教学意识，积极运用互联网资源的同时创新教学方法。教师需要对教学方法进行深入研究，结合丰富的互联网资源，不断创新教学方法。要对丰富的互联网资源进行针对性的设计研究，将其融入到日常教学方法中来，将情景教学法、项目教学法的内容更加丰富。要对当前的教学方法优势进行了解，并在实际教学中进行运用。例如，在教师设计情境教学法时，关于新能源汽车技术的课程内容环节，在进行“电机”的教学时，其驱动原理及环节较为抽象，学生需要靠想象来理解，这种情况学习效率较低。教师可以针对电机驱动原理在互联网搜寻动画展示影音资料，使学生能够直观的理解其中的知识内容，通过音频、视频、图画、新闻等多样化资源，对新能源汽车技术加强了解。同时能够对知识原理、专业术语等更加理解，实现对翻转课堂中学生自学阶段的有效补充。

6  结束语

新能源汽车技术在未来有着十分广阔的前景和巨大的研究价值，在学校新能源汽车专业的教学过程中以实践教学为切入点，使课堂教学过程中的互动环节更加丰富多样。学生通过对新能源汽车具体专业知识的实践训练，将课堂新能源汽车技术的理论知识与实践过程相结合，加深学生对所学知识的运用，增强学生对所学知识的了解，掌握了新能源汽车常见故障诊断分析和排除方法，提高了学生对新能源汽车技术发展的适应能力和创新能力。使学生增加工作经验，为今后的工作奠定了良好的基础。

参考文献：

[1]谢晓文.在中职学校开展新能源汽车教学研究[J].汽车实用技术，2018（20）：28-30.

[2]金雷，张丽丽，修玲玲，朱尚功.高职新能源汽车技术教学内容与方法探索[J].辽宁省交通高等专科学校学报，2017，19（03）：68-71.

[3]叶宝泽.新能源汽车一体化教学方案研究[J].中国培训，2016（22）：145，147.

[4]段敏，石晶，张丽萍，张大明，申彩英.新能源汽车工程专业方向实验（实践）教学体系[J].辽宁工业大学学报（社会科学版），2016，18（02）：106-111.

[5]苏锦杰.新能源汽车汽修专业实践教学研究[J].大科技，2019（44）：186-187.

[6]徐文博，常成.应用型本科车辆工程专业新能源汽车技术课程教学研究[J].河北农机，2020（10）：33-34.

[7]吴凯.中职学校开设新能源汽车专业课程的教学研究[J].汽车与驾驶维修（维修版），2018（z1）：58，60.

[8]邵石红.中职新能源汽车技术专业教学研究[J].魅力中国，2019（45）：208-209.

[9]甘光武，吴宇思，刘学.基于1+X证书制度的新能源汽车专业人才培养模式改革[J].当代教育实践与教学研究（电子刊），2020（17）：487-488.