基于专业教育和科普教育相结合的新能源汽车教学模式探讨

    张财志 黄伟峰 张育新 李佳承 郭钢 刘修阳

    

    

    

    摘 要：本文针对提升车辆工程学生在新能源汽车领域的素质教育需求，以专业课程教育与科普教育相结合，基于课程理论解析、新能源解剖汽车剖析、燃料电池系统实验和虚拟现实（VR）拆装等手段建立新能源汽车创新性专业教育模式。采用建立科普团队、制作科普视频和参与科普比赛等方式将专业知识融入科普教育中，同时增加科普意义下教育内容的专业性深度和广度，促进新能源汽车知识更好的发展和普及。

    关键词：专业教育;科普教育;创新;教育模式

    1 绪论

    近年来，新能源汽车技术快速发展。国际上，美国、欧盟、日本、韩国等国政府和各大汽车巨头纷纷投入到新能源汽车的研发中。我国也正在加快新能源汽车的开发和研究，《国家创新驱动发展战略纲要》《“十三五”国家科技创新规划》《“十三五”交通领域科技创新专项规划》等都将新能源技术列为重点发展的内容，未来市场呈现出较广阔的发展前景[1-4]。然而，我国在新能源汽车方面的专业人才紧缺，亟须培养理论与实践相结合的创新型人才，同时应加强对新能源汽车的认识和加深对新能源存汽车安全性、可靠性、稳定性的理解[5]。当前，信息媒介迅猛发展，课程教学中可引入短视频、VR技术、新媒体技术来学习专业和专业科普知识。因此，建立一套将专业教育和科普教育相结合的创新新能源汽车教育模式，对培养专业人才、满足产业行业需求和增强社会群体对新能源汽车的接受度具有重要意义。

    2 解决的问题

    当前，众多高校认识到新能源汽车课程教学改革的重要性，并且已经开始着手一系列改革工作，并取得了一定的成效。但现阶段我国大部分高校在新能源汽车课程教学改革过程中，尚未存在不足[6，7]。一方面，学校统一使用的教材内容与不断发展的新能源汽车行业相比，具有一定的滞后性。另一方面，学生实践方面有待提升。此外，受传统教学理念的制约，先进的教学理念融入实际课程教学有待提升，需采用多元、创新的教学模式[6]。因此通过教育模式创新，可以使学生更为直观、全景、多维度、轻松有趣地获取新能源汽车相关知识。同时通过开展科普教育，实现不局限于专业学生的知识普及化。

    3 实施方法与效果

    3.1 探索专业和与科普教育结合教学模式下的课堂教学内容

    一般新能源汽车课程包括：电动汽车结构与原理、新能源汽车技术、电动汽车理论与设计和燃料电池汽车（研究生）等[8]。在课程讲解中，穿插一些的原理性的视频和一些科普性的视频，达到更有助于学生深入理解一些难点，同时激发学生對与相关学习内容的科研兴趣，如图1所示。本课程在学习新能源汽车基础的基础上，适时地引入与新能源汽车相关科研问题、科研方法和科研成果来教学。

    针对一些科学问题，开展学生查资料、分组讨论和主题演讲等;课后设置课程教学内容反馈与评价，以期有效掌握学生的实际学习情况和提升教与学质量。通过以上方式，可快速地帮助学生了解该方向最新动态以及该领域的热点难点问题，并进行深入的探索，既能实现科研支撑教学，又能让教学促进学生科研兴趣，提高学生的创新能力[9]。

    3.2 探索专业和与科普教育结合教学模式下的创新实验教学内容

    制作燃料电池的解剖实物，开展新能源汽车的认知实践。搭建和购买新能源汽车教学实物，开展燃料电池汽车性能实验和电化学实验。依托相关教改项目，建立基于虚拟现实技术的教学实验室，通过VR技术开展燃料电池系统拆装实验，如图2所示。另外，还带领学生参加一些新能源汽车零部件的展会或赴企业参观，结合VR视频教学内容，深入学习新能源汽车的结构、系统、工作原理。通过以上方式，可提高学生动手能力及实验教学质量不断创新教育服务模式，形成更加开放的大学教育氛围[7]，提高学生学习乐趣性及主动性。

    3.3 探索多渠道开展专业知识科普工作

    新能源汽车安全是用户关注的重要问题，应加大基础安全防护知识的科普教育[5]，消除对新能源普遍存在的误解，为新能源汽车的推行铺垫。教学中，建立了科普团队、制作科普视频和参与科普比赛等方式将专业知识融入科普教育中，如图3所示。另外，组织学生参加科普宣传和比赛，同时建立传播新能源汽车专业知识的科普新媒体平台，进一步普及专业知识的同时也能够扩大受众群体[6]。通过科普团队、制作科普视频和参与科普比赛等方式，实现有效地将专业知识融入科普活动中，增加科普意义下教育内容的专业性深度和广度，促进新能源汽车专业知识和技术更好普及。

    近两年，教学团队利用科普视频和利用VR（虚拟现实）技术，完善了燃料电池汽车教学基础条件。承担的多门课程并在学校综合评教中获得好评。学生对新能源汽车方面有了更深认识，在重庆大学科普创作暨演讲大赛中，学院团队作品《燃料电池汽车氢安全》获重庆大学“最佳征文奖”和“优秀组织奖”。

    4 结语

    本文针对学生在新能源汽车领域的素质教育需求，以专业课程教育与科普教育相结合，建立新能源汽车新教育模式。同时借助VR等新技术开展新能源汽车构造和工作原理，进行虚拟拆装练习，增加教育内容的专业性和科普性，同时提升学生学习的主动性。教学中还组织参加科普比赛，有效地将专业知识融入科普活动中，促进新能源汽车专业知识与技术更好普及。

    参考文献：

    [1]董本云.我国新能源汽车产业发展现状、问题及对策[J].企业经济，2015，34（03）：145-8.

    [2]王俊博.新能源行业将迎发展机遇[N].2020-06-08.

    [3]修霄云本.推政策落地 让新能源车释放活力[N].2020-06-01.

    [4]何源，乐为，郭本海.“政策领域-时间维度”双重视角下新能源汽车产业政策央地协同研究[J].中国管理科学，1-12.

    [5]宁博.关于新能源汽车专业教学中安全防护的分析[J].中外企业家，2020，（17）：182.

    [6]范学超.新能源汽车课程教学改革实践分析[J].科教文汇（上旬刊），2020，（06）：83-4.

    [7]张强.新能源汽车专业双创教育融入课程教学的实践研究[J].课程教育研究，2019，（26）：57-8.

    [8]蔡跃锋.新能源汽车技术课程的翻转课堂教学模式实践分析[J].汽车实用技术，2019，（14）：213-4+20.

    [9]申彩英，韩忠浩，刘树伟，等.新能源汽车工程方向课程与实践教学体系改革[J].辽宁工业大学学报（社会科学版），2015，17（06）：139-42.

    作者简介：张财志（1984— ），男，重庆人，研究员，博士生导师。