金 雷 张丽丽 修玲玲 朱尚功

（辽宁省交通高等专科学校，辽宁 沈阳 110122）

高职新能源汽车技术教学内容与方法探索

金 雷 张丽丽 修玲玲 朱尚功

（辽宁省交通高等专科学校，辽宁 沈阳 110122）

新能源汽车处于高速发展期，其维修、保养等售后环节是高职教育领域的新方向。然而，当前相关教学处于探索性阶段，尚无统一的、明晰的教学体系及方法，严重阻碍了新能源汽车售后阶段人才的培养。因此，本文对高职领域新能源汽车技术教学开展研究，基于高职学生的特点，梳理、筛选并建立了基础教学阶段的知识体系，分析了安全在电动新能源汽车技术教学实操领域的重要性，提出了一种安全优先原则下的分层次教学方法，对安全操作规范进行研究，认为应建立合适教学体系的安全操作规范。最后，给出了高阶教学阶段的内容、课程安排及课时。

高职；新能源汽车技术；教学

1 引言

为了缓解能源、环境方面的压力，世界各国特别是我国对电动汽车的支持力度不断加大，2015年出台 《关于2016—2020年新能源汽车推广应用财政支持政策的通知》从国家政策层面支持电动汽车的产业发展，各地政府不仅提供大额的购车补贴，一些超大型、限牌城市也对新能源车提供了 “绿色通道”。政策支持，加之电动汽车自身性能的提升，消费者对电动汽车的态度从观望逐渐转变为接受，电动汽车的销量随之快速飙升。据中国汽车行业联合会统计电动汽车销量：2013年销售2万辆，2014年销售7.4万辆，2015年达到33万辆。

随着电动汽车市场保有量的提高，售后常规保养及车辆维修需求日益增加。然而，众所周知，电动汽车与传统的汽柴油机动车有着本质区别。电动汽车以电-电机为主要驱动方式 （如：纯电动汽车），以汽油-发动机为辅助驱动方式（如：混合动力）。常规的汽车维修人才培养模式，特别是课程已经不能适用于电动汽车维修。一些专家、学者开展相关的教学研究工作，部分高职院校也开设了配套课程及实训环节。

2003年，刘玉年［1］对电动汽车及其发展进行研究，认为电动汽车将逐步走入百姓的视野，因此有关电动汽车的教学，应克服汽车专业教学“慢三拍”现象提早规划，积极尝试有关电动汽车知识的教学工作。

2015年，张春明、肖荣木［2］将电动汽车与汽车电气维修专业相结合，研究了其教学方案，认为电动汽车教学不同与传统汽车教学，应强调“电”的价值，以 “电”和 “控”为核心，开展电动汽车教学。

2015年，常亮［3］对电动汽车课程一体化教学方案进行探索，根据电动汽车课程所特有的专业能力目标定制教学方案，提出总学时为160课时的教学方案，强调因地制宜、结合原有汽车专业教育体系的重要性。

2016年，赵汝准［4］等提出基于生产过程电动汽车专业项目化教学方案，提出电动汽车专业总体框架和基本学时，认为在生产过程工学一体化基础上，开展项目化教学，可以将课程的理论知识与生产企业岗位实践紧密结合，培养学生的职业能力，提高教学质量和工作的适应能力。

同年，刘钦东，王铁成［5］对 《纯电动汽车构造与检修》课程教学设计进行研究，结合维修企业共同开发了 “混合动力汽车构造与检修”课程，并创新性的提出新材料与技术在电动汽车的应用课程，如铝镁合金、碳纤维等，新技术如车载网络等。

综上，从理论研究角度，学者对电动汽车的教学展开了多角度的研究，普遍认为：由于存在人才需求，开展电动汽车维修检测相关领域的教学与实训是必要的。然而，存在一些问题：

（1）缺乏安全操作方面的研究，电动汽车维修首要的是安全问题，在教学与实训方面，教师与学生的安全问题更是重中之重。

（2）在教学方法上创新性不足，许多是建立在成型的模式上，如 “工学一体”， “情景教学”， “一站式教学”等等，忽视了电动汽车与传统汽车本质区别。

（3）在课程设置及课时安排上，另起炉灶，没有与现行的汽车维修人才培养方案形成融合，造成教学资源的浪费。

（4）规划课时过多，实际的课程安排非常困难。当前思想政治等方面课程加重的情况下，动辄一百多课时的教学量是无法穿插到现有人才培养方案中的。

因此，本文对高职领域新能源汽车技术教学开展研究，分析了当前新能源汽车的发展趋势；基于高职学生的特点，梳理、筛选并建立了理论知识体系；根据学生就业特点，讨论了适应高职学生能力的实践教学内容。最后，提出一种安全优先原则下的分层次教学方法。为高等职业教育，新能源汽车相关教学提供一定的参考。

2 新能源汽车技术教学内容研究

新能源汽车与传统化石燃料汽车在驱动方式上有着本质区别，从教学内容角度可以分为以下几部分：电机及其控制器，电池及电池管理，车载总线系统，电气系统 （辅助设备），充电环节，常规故障及排除。下面对各部分内容进行介绍，并针对性的提出高职领域的教学方法及模式。

电机是新能源汽车主要驱动环节，对学生理解新能源汽车的工作原理，与传统汽车的区别至关重要，同时也是新能源汽车技术教学中的重点。电机及其控制主要包含电机工作原理、有刷/无刷电机、直流/交流及与之相对应的控制器等内容，还涵盖电机基本参数及意义，如额定功率等。从知识深度角度，这部分对高职汽车类学生还是有很大的理解难度的，尤其在相关电学课程压缩以后。因此这部分应对某一重点电机做讲授，同时侧重工作原理的理解，控制机理的深入研究，其他类型做介绍性讲授。

电池及电池管理，也是电动汽车区分于传统汽车重要的特点，对学生深入理解新能源汽车优缺点起到关键作用。其主要包括：原理，相关术语如比能量、比功率等，以及铅酸电池、锂电池、镍基电池等内容。电池对新能源汽车的续行里程意义非凡，同时与充电环节有直接联系，另外也是常见的故障点。因此，此部分应作为授课重点，并注重与后续充电环节相联系。

车载总线系统内容，隶属于汽车网络及汽车电脑体系，是当代汽车网络控制模式及下一代汽车物联网等新技术基础内容，是理解复杂故障并排除的关键，对高职学生提高能力水平应对新技术新挑战至关重要。主要包括：通讯基础、LIN总线、CAN总线、总线故障等内容。总线知识自成体系，对新能源汽车的维修意义不大。因此，以高职教学目标为导向，此部分可以作为教学内容备选项。如果从新能源汽车工作基础理论角度，可以略占几课时。

电气系统即辅助环节，包括暖风、空调、低压电器，动力转向系，助力制动系统等。这部分与传统汽车几乎无异。因此，对汽车专业的学生完全可以不用安排课时另行学习，避免重复。如果侧重新能源与传统汽车的区别，可以择其中不同之处，进行对比教学。

充电环节是电气汽车特有的，包括充电设备如充电机、充电桩，接口，充电站功能与布局等环节。充电环节表面上与新能源汽车成并列关系，其实是电动汽车有机的组成部分，从知识体系上说与充电环节与电池部分关系密切，应作为新能源汽车特有环节，深入介绍。而从学生就业角度，充电设备建设也是电动汽车相关专业重要的就业方向，其所含知识理应作为重点内容讲解，使学生们对此领域有一定了解。

常规故障与排除，是对车辆常规故障的系统性学习，是高职类学生特有的课程，更是对课程知识体系的综合性实践教学，应与整车实验相联系。常规故障既要包括针对各个环节自身的故障，又要涵盖跨系统、跨环节故障。由于高职教学主要在提高大家的动手能力，与实际工作衔接。因此，常见故障与排除的环节应占有一定的比例，30%为宜。

其他还有一些非常规知识，如课程导入阶段的电学相关知识回顾，新能源汽车分类及各种特点，新能源汽车特有的仪器仪表，常规车型介绍等内容，可以作为补充材料，融入到授课体系中。

综上，在分析了新能源汽车技术教学所涵盖的内容基础上，提出一种40课时的授课计划，如表1所示，可以作为高职汽车专业同学在新能源汽车领域的入门级课程，应安排在对汽车基础知识教学结束之后进行讲授——第二学年第二学期。由于新能源汽车在用电安全方面的特点，所列实验均为演示实验，即教师动手操作，禁止学生动手，故称之为入门级课程。

表1 40课时授课计划及内容安排

3 基于安全原则下的分层教学体系研究

上述40学时授课教授计划的特点是基础性、介绍性，为学生提供一个关于新能源汽车的基础架构，使大家对新能源汽车有一个全面认识。但是，作为高职教育，在重基础、全面性知识体系建设基础上，应与实际应用衔接，即使学生具有实际动手维修经验，入职后才能很快进入角色。因此在基础教学之上，还应该建立高阶教学计划，以适应这种需求。那么，根据新能源汽车知识结构与企业的实际需求，建立基础授课计划与高阶教学计划共同构成分层教学体系是有重大意义的。

而从安全角度，建立分层教学体系在新能源汽车技术教学领域亦是十分必要。新能源汽车最大的特点是电驱动，在用车型，如一汽丰田普锐斯、比亚迪F3DM、比亚迪K9纯电动大客车等，使用的电压均在数百伏，有的甚至高达750伏以上。而传统汽车使用电压低，汽油车只有12伏，柴油车为24伏。按国际 《电动车安全技术规范》规定，定义高电压标准为直流60V，交流25V以上。因此，在新能源汽车技术教学或实操过程中存在着很大的触电风险，学生在校学习过程中、以后实际工作中，教师在授课及实操过程中的防止触电安全问题是首要问题。建立分层教学体系，学生在基础教学环节中的实验部分只看而不动手，高阶教学阶段才侧重动手环节，是从教学安排上避免发生安全问题的重要手段。在基础与高阶环节之间，应对学生加强高压电等用电知识的培训，开展一定的职业技能认证，只有通过认定的学生才可以进入高阶教学环节学习。

在基础阶段教学与高阶培训之间的新能源汽车安全操作或职业认证是确保教学安全性的重要前提。目前，国内对新能源汽车的安全操作维修操作规范、职业技能认证还不完善，没有统一的标准。一些地区套用常规高压电安全标准，如深圳市劳动部门规定，从事电动汽车维修人员必须通过交流电工安全鉴定才允许上岗［6］。其实交流电与电动汽车的电气特性相差甚远。因此需要针对新能源汽车特点，研究教学/实训安全操作规则是必要的。

通过安全认证并对新能源汽车维修感兴趣的同学，可以进入高阶教学阶段。高阶教学计划应以实际维修及动手操作为主，主要针对新能源汽车与传统汽车不同之处，侧重高压环节，如电机的检修及电池拆解、测试等内容。以维修企业人才需求为导向，安排相关课程，侧重操作能力培养，应占有60%～70%的课时，；同时也要兼顾基础理论的深化理解，使学生既会修还懂维修。高阶教学阶段课程总体在32课时为宜，推荐安排在第三学年第一学期，具体内容如表2所示。

表2 高阶教学阶段学时及内容安排

综上，新能源汽车分层次教学包括面向全体学生的基础教学阶段，和面向感兴趣的、想从事新能源汽车维修同学的高阶教学阶段。其意义在于：第一，通过分层次教学确保了教学、实验过程中的安全问题；第二，在受众面方面，既有宽度又有深度，既给所有同学开了窗口，认识了新能源汽车，为后续职业选择提供了参考，又为部分感兴趣同学提供了实践动手机会，与企业无缝连接。

4 结论

本文针对高职领域新能源汽车技术教学开展研究，对当前教学内容不统一，学时及课程安排不一致的情况，梳理了新能源汽车知识点，针对高职学生的特点及传统化石能源汽车教学体系的特点，给出了面向全体学生的40学时的基础教学阶段教学计划。针对新能源汽车存在的高压电问题，分析了新能源汽车在教学、维修方面安全问题的重要性，提出了安全原则下的分层教学模式。讨论了当前安全方面的职业认证体系，认为目前的职业认证体系不适合教学过程中的安全规范，应建立合适教学与实训的安全认证体系。提出区分基础教学阶段与高阶教学阶段的重要性及意义，给出了高阶教学阶段的授课计划及安排。

本文为新能源汽车高职教学建立标准，提供了一定参考。

［1］刘玉年.电动汽车与汽车专业教学 ［J］.交通职业教育，2003 （4）： 33-34.

［2］张春明，肖荣木.电动汽车与汽车电气维修专业的教学探究［J］.黑龙江科技信息， 2015 （31）： 71-72.

［3］常亮.电动汽车课程一体化教学方案探索 ［J］.宁波广播电视大学学报，2015，13（2）：109-113.

［4］赵汝准.基于生产过程在电动汽车专业的项目化教学研究［J］.企业导报， 2016， （6）： 105-106.

［5］刘钦东，王铁成.工学结合人才培养模式下的 《纯电动汽车构造与检修》课程教学设计 ［J］.产业与科技论坛，2016， 15 （13）： 168-169.

［6］汪贵行，汪学慧.电动汽车维修中的安全技术 ［J］.汽车维修与保养，2015（05）：65-68.

On the Education and Methods for the New Energy Vehicle Technology in Higher Vocational College

JIN LeiZHANG Li-liXIU Ling-ling ZHU Shang-gong

The new energy vehicles are in high speed development period.The maintenance and maintenance after sales are a new direction in the area of education.However,there is no uniform and clear teaching system and method,while the related teaching is at the exploratory stage which hindered the personnel training about the new energy in vehicle after-sales stage.Therefore,the teaching about new energy vehicle technology is researched in the article.The theories are teased,chosen and built based on the characteristic of higher vocational students,the significant of practical operation in new energy vehicles is analyzed,and a method of education based on the safety first principle is proposed.The safety principle is researched,and it is necessary to build suitable safety standard operation for teaching.Finally,the content,course arrangement and period of advance stage education are given.

higher vocational education,the new energy vehicle technology,education

G712；U463.6

A

1008-3812（2017）03-068-04

2017-03-22

2016年度辽宁省交通高等专科学校教研课题 （2016JY16）。

作者简介：金雷 （1980— ），男，辽宁沈阳人，博士研究生，讲师。研究方向：压电式力传感器及新能源汽车技术。