專業(yè)科普教育結(jié)合新能源汽車教學模式

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摘要:本文針對提升車輛工程學生在新能源汽車領(lǐng)域的素質(zhì)教育需求，以專業(yè)課程教育與科普教育相結(jié)合，基于課程理論解析、新能源解剖汽車剖析、燃料電池系統(tǒng)實驗和虛擬現(xiàn)實(VR)拆裝等手段建立新能源汽車創(chuàng)新性專業(yè)教育模式。采用建立科普團隊、制作科普視頻和參與科普比賽等方式將專業(yè)知識融入科普教育中，同時增加科普意義下教育內(nèi)容的專業(yè)性深度和廣度，促進新能源汽車知識更好的發(fā)展和普及。

關(guān)鍵詞:專業(yè)教育;科普教育;創(chuàng)新;教育模式

1緒論

近年來，新能源汽車技術(shù)快速發(fā)展。國際上，美國、歐盟、日本、韓國等國政府和各大汽車巨頭紛紛投入到新能源汽車的研發(fā)中。我國也正在加快新能源汽車的開發(fā)和研究，《國家創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略綱要》《“十三五”國家科技創(chuàng)新規(guī)劃》《“十三五”交通領(lǐng)域科技創(chuàng)新專項規(guī)劃》等都將新能源技術(shù)列為重點發(fā)展的內(nèi)容，未來市場呈現(xiàn)出較廣闊的發(fā)展前景［1-4］。然而，我國在新能源汽車方面的專業(yè)人才緊缺，亟須培養(yǎng)理論與實踐相結(jié)合的創(chuàng)新型人才，同時應(yīng)加強對新能源汽車的認識和加深對新能源存汽車安全性、可靠性、穩(wěn)定性的理解［5］。當前，信息媒介迅猛發(fā)展，課程教學中可引入短視頻、VR技術(shù)、新媒體技術(shù)來學習專業(yè)和專業(yè)科普知識。因此，建立一套將專業(yè)教育和科普教育相結(jié)合的創(chuàng)新新能源汽車教育模式，對培養(yǎng)專業(yè)人才、滿足產(chǎn)業(yè)行業(yè)需求和增強社會群體對新能源汽車的接受度具有重要意義。

2解決的問題

當前，眾多高校認識到新能源汽車課程教學改革的重要性，并且已經(jīng)開始著手一系列改革工作，并取得了一定的成效。但現(xiàn)階段我國大部分高校在新能源汽車課程教學改革過程中，尚未存在不足［6，7］。一方面，學校統(tǒng)一使用的教材內(nèi)容與不斷發(fā)展的新能源汽車行業(yè)相比，具有一定的滯后性。另一方面，學生實踐方面有待提升。此外，受傳統(tǒng)教學理念的制約，先進的教學理念融入實際課程教學有待提升，需采用多元、創(chuàng)新的教學模式［6］。因此通過教育模式創(chuàng)新，可以使學生更為直觀、全景、多維度、輕松有趣地獲取新能源汽車相關(guān)知識。同時通過開展科普教育，實現(xiàn)不局限于專業(yè)學生的知識普及化。

3實施方法與效果

3．1探索專業(yè)和與科普教育結(jié)合教學模式下的課堂教學內(nèi)容

一般新能源汽車課程包括:電動汽車結(jié)構(gòu)與原理、新能源汽車技術(shù)、電動汽車理論與設(shè)計和燃料電池汽車(研究生)等［8］。在課程講解中，穿插一些的原理性的視頻和一些科普性的視頻，達到更有助于學生深入理解一些難點，同時激發(fā)學生對與相關(guān)學習內(nèi)容的科研興趣，如圖1所示。本課程在學習新能源汽車基礎(chǔ)的基礎(chǔ)上，適時地引入與新能源汽車相關(guān)科研問題、科研方法和科研成果來教學。針對一些科學問題，開展學生查資料、分組討論和主題演講等;課后設(shè)置課程教學內(nèi)容反饋與評價，以期有效掌握學生的實際學習情況和提升教與學質(zhì)量。通過以上方式，可快速地幫助學生了解該方向最新動態(tài)以及該領(lǐng)域的熱點難點問題，并進行深入的探索，既能實現(xiàn)科研支撐教學，又能讓教學促進學生科研興趣，提高學生的創(chuàng)新能力［9］。

3．2探索專業(yè)和與科普教育結(jié)合教學模式下的創(chuàng)新實驗教學內(nèi)容

制作燃料電池的解剖實物，開展新能源汽車的認知實踐。搭建和購買新能源汽車教學實物，開展燃料電池汽車性能實驗和電化學實驗。依托相關(guān)教改項目，建立基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的教學實驗室，通過VR技術(shù)開展燃料電池系統(tǒng)拆裝實驗，如圖2所示。另外，還帶領(lǐng)學生參加一些新能源汽車零部件的展會或赴企業(yè)參觀，結(jié)合VR視頻教學內(nèi)容，深入學習新能源汽車的結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、工作原理。通過以上方式，可提高學生動手能力及實驗教學質(zhì)量不斷創(chuàng)新教育服務(wù)模式，形成更加開放的大學教育氛圍［7］，提高學生學習樂趣性及主動性。

3．3探索多渠道開展專業(yè)知識科普工作

新能源汽車安全是用戶關(guān)注的重要問題，應(yīng)加大基礎(chǔ)安全防護知識的科普教育［5］，消除對新能源普遍存在的誤解，為新能源汽車的推行鋪墊。教學中，建立了科普團隊、制作科普視頻和參與科普比賽等方式將專業(yè)知識融入科普教育中，如圖3所示。另外，組織學生參加科普宣傳和比賽，同時建立傳播新能源汽車專業(yè)知識的科普新媒體平臺，進一步普及專業(yè)知識的同時也能夠擴大受眾群體［6］。通過科普團隊、制作科普視頻和參與科普比賽等方式，實現(xiàn)有效地將專業(yè)知識融入科普活動中，增加科普意義下教育內(nèi)容的專業(yè)性深度和廣度，促進新能源汽車專業(yè)知識和技術(shù)更好普及。近兩年，教學團隊利用科普視頻和利用VR(虛擬現(xiàn)實)技術(shù)，完善了燃料電池汽車教學基礎(chǔ)條件。承擔的多門課程并在學校綜合評教中獲得好評。學生對新能源汽車方面有了更深認識，在重慶大學科普創(chuàng)作暨演講大賽中，學院團隊作品《燃料電池汽車氫安全》獲重慶大學“最佳征文獎”和“優(yōu)秀組織獎”。

4結(jié)語

本文針對學生在新能源汽車領(lǐng)域的素質(zhì)教育需求，以專業(yè)課程教育與科普教育相結(jié)合，建立新能源汽車新教育模式。同時借助VR等新技術(shù)開展新能源汽車構(gòu)造和工作原理，進行虛擬拆裝練習，增加教育內(nèi)容的專業(yè)性和科普性，同時提升學生學習的主動性。教學中還組織參加科普比賽，有效地將專業(yè)知識融入科普活動中，促進新能源汽車專業(yè)知識與技術(shù)更好普及。

參考文獻:

［1］董本云．我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀、問題及對策［J］．企業(yè)經(jīng)濟，2015，34(03):145-8．

［2］王俊博．新能源行業(yè)將迎發(fā)展機遇［N］．2020-06-08．［3］修霄云本．推政策落地讓新能源車釋放活力［N］．2020-06-01．

［4］何源，樂為，郭本海．“政策領(lǐng)域-時間維度”雙重視角下新能源汽車產(chǎn)業(yè)政策央地協(xié)同研究［J］．中國管理科學，1-12．

［5］寧博．關(guān)于新能源汽車專業(yè)教學中安全防護的分析［J］．中外企業(yè)家，2020，(17):182．

［6］范學超．新能源汽車課程教學改革實踐分析［J］．科教文匯(上旬刊)，2020，(06):83-4．

［7］張強．新能源汽車專業(yè)雙創(chuàng)教育融入課程教學的實踐研究［J］．課程教育研究，2019，(26):57-8．

［8］蔡躍鋒．新能源汽車技術(shù)課程的翻轉(zhuǎn)課堂教學模式實踐分析［J］．汽車實用技術(shù)，2019，(14):213-4+20．

［9］申彩英，韓忠浩，劉樹偉，等．新能源汽車工程方向課程與實踐教學體系改革［J］．遼寧工業(yè)大學學報(社會科學版)，2015，17(06):139-42．

作者：張財志 黃偉峰 張育新 李佳承 郭鋼 劉修陽 單位：重慶大學汽車工程學院