新能源汽车技术课程混合式教学模式探索

黄子良

[摘           要]  新能源汽车技术课程是新能源汽车专业的核心课程，在分析现阶段该课程存在的问题基础上，通过“雨课堂”和“虚拟仿真”技术平台，构建该课程混合教学新模式，从课前、课中、课后和评价四方面进行研究和方案设计，以此提高教学效率和质量，为新能源汽车技术课程的教学改革提供新的思路。

[关    键   词]  新能源汽车技术;“雨课堂”;虚拟仿真;教学改革

[中图分类号]  G712                    [文献标志码]  A                  [文章编号]  2096-0603（2021）44-0034-02

2020年11月2日，国务院办公厅印发了《新能源汽车产业发展规划（2021—2035年）》，规划中指出，到2025年新能源汽车销量占当年汽车总销量的20%左右。届时新能源汽车总销量有望达到600万辆，这是一个增速快且体量大的市场，所需的技术人才也日益增多。与此同时，教育部印发了《教育信息化2.0行动计划》，特别指出教育信息化是“教育现代化2035”的重点内容和重要标志，要努力提高师生的信息素养，建设“互联网+教育”大平台。在“互联网+教育”的大背景下，新能源汽车技术课程推行混合式教学改革势在必行、刻不容缓。

一、新能源汽车技术课程特点分析

（一）专业性强，交叉学科广，安全性要求高

新能源汽车技术课程涵盖的专业范围广泛，交叉融合了机械工程、车辆工程、电化学、电动机、高压用电等多学科和专业内容，其结构原理、电动机和动力电池特性、电驱动保养作业和故障检测维修都与传统燃油汽车有着本质区别。

（二）内容抽象枯燥，学生学习困难、缺乏自主学习动力

新能源汽车技术课程是多学科知识的融合，综合性强的抽象知识让学生学习起来感觉到枯燥乏味，增加学生接受知识和提升技能的难度。中职学生大多基础知识薄弱、学习缺乏主动性、自控性较差以及自信心不足等，更让学生学习遇到困难，久而久之，学生就失去主动学习的动力。

二、目前新能源汽车技术课程教学存在问题

（一）课堂教学仍过多停留在传统课堂教学层面

传统课堂以教师为中心，学生被动接受知识，教师讲、学生听，完全忽略学生为主体，课堂沉闷，学生容易开小差、打瞌睡，不能从学生内心深处激发学习热情，教学效率低下。

（二）采用线上课堂教学方法单一

单一地开展线上学习，学生学习无人监督，出勤、学习纪律不能保证;学生在学习过程中碰到一些知识要点和难点不能及时得到答疑解惑，时间一过，学生便不愿重新面对问题，学习兴趣自然下降。

（三）实訓设备工位不足，难以满足学生实训需求

新能源汽车设备费用高以及实训场地安全要求严格，车间实训车辆、设备数量受限制。加上新能源汽车结构原理复杂，学生无法直观感受，学习兴趣不高，难以深入开展教学。

三、“互联网+教育”背景下构建“雨课堂+虚拟仿真”混合式教学模式

（一）核心概念

1.“雨课堂”教学平台简介

在混合式教学新发展背景下，清华大学在线教育办公室组织一线教师与学堂在线共同研发出一款适应“互联网+教育”新时代产物的在线教学平台——“雨课堂”。具有如下特点：（1）操作方便，学生和老师只需扫二维码进入课堂;（2）实时互动，学生在学习过程中可以利用“弹幕”“投稿”和“不懂”功能向老师和同学发送互动信息，教师也可利用“投屏”“推送全班”等指令实现与学生互动;（3）数据反馈，学生在“雨课堂”平台学习过程中的“测试”“学习时长”“不懂”等行为数据均会被自动收集计算，以便教师能及时了解每一位学生的学习动态和成绩评价量化。

2.虚拟仿真技术简介

虚拟仿真技术是利用三维建模方式，模拟实训课堂中真实操作情境，用于新能源汽车结构原理教学、拆卸实训教学及参观展示体验的产品。基于虚拟现实技术，通过利用VR与AR技术的结构展示、拆卸培训、动画演示和原理演示等子系统，充分展示新能源汽车系统。通过利用虚拟现实技术，将抽象、复杂、枯燥的知识点以立体、直观的形式进行展现，为学生带来生动有趣的课堂，极大地提高学生的学习兴趣。

（二）“雨课堂+虚拟仿真”混合式教学模式构建

“雨课堂+虚拟仿真”的混合式教学新模式，区别于传统的“填鸭式”教育和纯粹的线上慕课学习，是一种可以将传统面授与网络学习相结合的新型混合教学模式，是将线上“雨课堂”贯穿于整个学习过程，围绕着课前、课中、课后三个学习情境展开，同时在课中辅以虚拟仿真系统来解决学生学习的难点、痛点，两个教学平台相结合，大大提高教学质量和学习效率。“雨课堂+虚拟仿真”混合式教学模式设计见文末图1。下面将根据课前、课中、课后和评价环节进行设计阐述：

1.课前教学活动设计

教师需要基于教学分析选择合适的教学资源，并合理地安排各个课时的教学内容、教学目标、重难点等。针对工科特色明显、基础理论枯燥等特征，整合便于学生接收的视频、图文资源，以提高学生的学习兴趣和学习效率。课前教学活动不仅可以令学生在线下根据自己的兴趣进行相关多媒体资源的浏览，节省课堂时间，解决教学内容与课时安排失配的问题，也能够基于“雨课堂”大数据记录的优势，便于教师对学生学习情况进行监控和掌握。

2.课中教学活动设计

借助“雨课堂”的弹幕、随机答题、投稿等互动手段，增加师生间的交流。教师分析学生的线下学习活动，根据反馈的学习信息优化课堂教学内容，设计更加高效、易于学生消化吸收的教学方法，加强对重难点的突破。发挥课堂多媒体教学的优势，穿插新能源汽车及其关键零部件的视频、新闻以及科技通报等内容，添加VR与AR设备补充配合教学，实现人与计算机的自然交互，能够帮助学生自然地沉浸在模拟环境中，更加生动地感受课程内容。利用雨课堂弹幕功能开展课堂讨论活动，及时有效地通过弹幕调查反馈难以接受的知识点，了解学生的实时学习情况，据此把握课堂节奏，利用“雨课堂”的课堂在线测试发布投票、选择题、判断题等，甚至可以借助红包奖励等功能激发学生参加测试的兴趣，由系统自动统计投票情况和答题效果，使教师及时掌握学生的学习效果。

3.课后教学活动设计

由于“雨课堂”平台可以推送丰富资源，教师可以将课后作业题目及预先准备的丰富资源一起推送给学生，学生可以根据题目形式及教师安排以个人形式或以组为单位参考提供的资源进行课后学习巩固活动。推送的作业不仅可以是针对当前课堂学习内容的小测试题，也可以是针对整个课程系统性学习的开放式作业。

4.构建多元全周期成绩评价体系

传统的教学评价方式基本都是根据平时、期中、期末成绩按一定比例计算出来的，评价方式单一，而混合式教学是教师与学生在线上与线下共同参与的教学活动，基于“雨课堂”的数据记录功能，能够准确地获取学生在新能源汽车技术课程中的线下参与度、课前预习完成情况、课堂互动参与度、课堂答题准确率、课后作业完成情况等数据。通过基于“雨课堂”多维数据建立新能源汽车技术课程的多元加权型评价方式，实现对学生学习效果更为客观的评价。

四、结语

在混合式教学全面发展的今天，我们需要把握住“互联网+教育”的发展契机，把线上、面授、虚拟和现实进行多元交互混合，让学生在学习过程中增强体验感，改变过去学生被动接受知识、参与度少的局面，增加学生关键技术环节的动手实操机会，提升学生的技能水平，以实现“学习与工作”层次的混合教学。该教学改革模式能够很大程度地提升新能源汽车技术课程理实一体化教学质量。后续将不断改善该教学模式在应用中可能出现的问题，进而提高适用性。

参考文献：

[1]刘雁，宁飞.基于雨课堂的系统建模与仿真课程混合教学模式改革[J].大学教育，2020（5）：53-55.

[2]张立东，冯丽萍.轨道类课程雨课堂混合教学模式构建[J].中国教育信息化，2020（9）：63-66.

[3]邓敏.“互联网+”背景下“雨课堂”混合式教学模式的应用研究[J].高教学刊，2019（9）：106-108.

[4]王玉英，霍福權，陈坷，等.雨课堂在生理学教学中的实践与思考[J].基础医学教育，2018（8）：708-710.

[5]李淼林.新能源汽车课程教学改革与探索[J].中国现代教育装备，2015（3）：70-72.

◎编辑 郑晓燕