新能源汽车高压电系统理实一体化教学

杨 君 任慧超 王 健

（1.山东交通学院 汽车工程学院，济南 250357；2.山东中烟工业有限责任公司济南卷烟厂，济南 250104）

对于缓解日益增长的新能源汽车专业人才需求而言[1]，相关课程的理实一体化教学改革是一项十分重要的举措。本专科和中职院校进行理实一体化模式有利于提高教学质量，对于教学水平的提高具有不可忽视的正面影响。新能源汽车有关领域的教学方法改革中，既需要不断更新新能源汽车的理论知识，优化教师授课方法，又需要给予学生一定的实验场所和供使用的设备，加深学生对新能源汽车的理解，培养其解决问题的能力，创建出一套课内外相结合、虚实结合、分层推进的教学体系，充分调动学生的学习积极性，提高学生的实操能力。这样不仅能够推动新能源汽车专业课程的进步，还将提高学校毕业生的就业水平。

新能源汽车特别是纯电动汽车的高压电系统的安全性十分重要，须提高教师和学生的防护与安全意识[2]，重视这课程内容的实用性和实操性，为学生应聘至新能源汽车行业或有关的岗位打下基础，强化学生适应工作岗位的能力。运用理实一体化教学体系，可以很好地解决理论与实训教学问题，培养学生自主学习和规范实操。文章针对新能源汽车高压电系统教学的实践环节展开研究，优化教学方法，改良教学方案，以实现具体工作任务为根本目的，提出学生学习效果的创新、优化评价体系。

1 高压电系统教学面临的问题

1.1 高压电系统安全操作步骤

高压部件在新能源整车启动后的实操过程中存在一定的危险性，稍不留心就有可能发生触电伤亡事故[3]。当学生进行新能源汽车实训时，一定要在指导教师的指导下减少或避免失误操作。另外，新能源汽车的高压上电时序和下电时序比烦琐，技术难度高，对于学生来说操作困难，因此务必要组织学生学习安全用电知识。

1.1.1 新能源汽车高压电的安全防护措施

新能源汽车高压电的安全防护措施[4]：在进行作业前一定要切断动力电源；单独放置拆卸下来的电池总成的各部分，切忌把其他物品堆放到电池组上面，注意远离高温、容易自燃和爆炸的物品，避免阳光直射；拆卸时要注意做好防水工作，避免接触到水造成短路；需要身穿有效的防护设备，正确穿戴绝缘手套和绝 缘鞋。

1.1.2 新能源汽车高压作业前准备工作步骤

新能源汽车高压作业前准备工作步骤：检查防具的完好性，包括绝缘鞋、绝缘手套、防护服和安全帽等；放置警示标志，包括警戒线、高压危险标识和安全标识等；检查绝缘工具的状况，包括绝缘杆、绝缘隔板以及绝缘罩等；拆下动力电池上的安全塞；释放掉维修系统内部的存留的高压电。

1.2 教学中面临的主要问题

1.2.1 学习的基础不够牢固，缺乏自主学习的能力

这种现状在本专科高校、中职院校都存在，加上有的同学刚进入大学，年龄较小，就业规划意识薄弱，对理论的学习积极性不高，需要通过一定时间的培养，掌握理论知识，提高实操能力。

1.2.2 学习自信心不足，缺乏学习成就感

社会群体对我国高等教育的认识存在偏见，认为本科层次以下的学生成绩较差，而通过专升本达到本科层次的学生也有可能被认为基础不佳，且部分学生对学习缺乏兴趣，易导致学习的倦怠感和不自信[5]。

1.2.3 兴趣和专业重合度不高

在高等院校的教学中，部分同学在填报志愿时对专业没有明确的认识，存在填报的专业方向和自己的兴趣可能不一致的情况。兴趣和专业相符合的同学基本可以保持学习的积极性，能够达到教学规定的理论知识掌握水平和实践能力水平。专业与兴趣不一致的同学如果能做到自律，认真按照教师的教学安排开展学习，也能具备一定的理论和实践知识，但是自制力差的同学会丧失学习的主动性。

2 理实一体化教学研究

新能源汽车高压系统的专业知识涉及面很广，其中包括电工学的理论知识、供配电的知识、电力电子知识和新能源汽车领域的标准实操注意事项[6]，同时需要掌握一定的传统汽车知识。这些授课内容是从事新能源汽车检测、诊断与维修等相关工作的基础，因此优化新能源汽车理实一体化教学至关重要。

2.1 丰富授课内容和形式

相关的理论知识课程应当满足够用、实用及实践教学的要求，深入贯彻落实理论课服务于实践课的政策，不断通过实践优化课程结构[7]。课程内容要符合社会的发展，贴合企业与行业的实际生产需要，与时俱进，因此建议增加以下学习内容：电的基础知识，让学生学习并掌握基本电路的搭建和测量、数字万用表的使用等实验实训项目；安全用电及触电急救，通过学习认识高压电的危险性，掌握一定的触电后救援方法，包括测量人体电阻和心肺复苏基本操作要领等；正确穿戴个人防护用具，掌握新能源汽车的安全维修操作知识。此外，要充分利用互联网信息设备加强学生学习，实现教学信息化。利用现代化互联网工具，学生可随时随地使用手机、平板电脑等设备在线学习。通过增加移动端学习，逐渐完成学生从灌输式学习到吸收式学习的蜕变，从被动接受知识转变为主动学习，有效提高培养水平。

2.2 加快虚拟现实和传统实物教学相结合

虚拟现实（Virtual Reality，VR）技术是融合计算机硬件和软件技术、传感技术、人工智能等众多学科在内的新兴技术，最大特点是交互性和实时性[8]。用户通过使用设备能够达到身临其境感的感觉，可以在没有实物的前提下获得较好的体验效果。目前，国内部分高校的实训室还停留在采用实物操作的教学方式。这种教学手段虽然更加具体，有助于培养学生的动手能力，但是缺乏互动性、新颖性和趣味性。因此，应该加大力度，创建更多的VR实训室并加以利用，构造传统实物教学和VR教学相结合的教学新模式。VR教学和实物教学的对比，如表1所示。

表1 VR教学与实物教学对比

2.3 授课评价创新

新能源汽车理实一体化授课的实现，能使新能源汽车领域的学生更好地理解教师讲授内容。在理实一体化教学模式中，可以通过设置任务驱动为过程考核提供条件，采用课堂表现、实际操作能力、完成目标水准和期末考试成绩融合的方式判定一个学生的学习能力和学业水平，提高过程考核在学业评定中的地位。传统的“一考定终身”只用期末考试考核成绩的模式存在一些不合理性，忽略了平时实践的重要性，现已逐渐被淘汰。因此，可以对考核评价分成几个部分进行综合考核，如课堂表现占据25%，实操成绩占30%，任务完成水平占25%，期末理论占20%。

2.4 加强校企合作

各大高校培养的主要是面向企业的专业人才。新能源汽车企业目前发展较快且是个热门行业，培养目的是使学生具备就业的能力，服务于新能源汽车产业，因此可以加强校企合作[9]，引入企业培训机制，聘请校外导师，共同参与培养任务、实施方案的制定、实操场地的建设，有利于学生较快地融入企业，避免学生进入企业时的二次培养。

3 结语

理实一体化教学有助于课堂知识的讲授和吸收，能够在一定程度上改善学习氛围，避免部分学生产生厌学情绪[10]。基于课前的授课准备、课中多种多样的授课资源、课后利用丰富的现代化教学手段，可以增强学生对新能源汽车领域知识的兴趣，提高学生学习的主观性，进一步提高教学效果。

新能源汽车专业教学承担着日常实训、理论学习和成果转化的任务。通过理论学习与实践，学生把学过的知识进行系统整合并加入自己的理解，实现企业与学校的有机结合。近几年国内外各大车企都在发展新能源汽车，促使新能源汽车需求量不断上升。各大学校和科研院所应当审时度势，把握契机，促进院校新能源汽车专业的蓬勃发展，同时密切关注社会动态，加强与企业的联系与合作，一起摸索出一套适应教学和行业发展的人才培养方案，并将其落实于教学实践，为我国新能源汽车产业的发展持续培养定向人才。