李國春+++劉良+++王麗梅
【摘要】在我校汽車與交通工程學(xué)院車輛工程專業(yè)中,針對高年級學(xué)生新設(shè)置了必修課——《動力電池技術(shù)》。該課程涉及化學(xué)材料、能源動力相關(guān)知識與理論,是一門多學(xué)科交叉的綜合性課程。本文分析了該課程的特點和學(xué)生的學(xué)緣特色,對《動力電池技術(shù)》課堂教學(xué)與實踐教學(xué)進行了初步的探索,并提出了科學(xué)的課堂教學(xué)與實踐教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)模式,提高了學(xué)生學(xué)習主動性和課程的趣味性,培養(yǎng)了學(xué)生的動手能力,達到了較好的教學(xué)效果。
【關(guān)鍵詞】動力電池技術(shù) ?課堂教學(xué) ?實踐教學(xué) ?教學(xué)效果
【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2016)35-0215-01
世界范圍的能源和環(huán)境危機,使得節(jié)能和環(huán)保正日益受到重視。新能源汽車尤其是純電動汽車,由于其零污染低能耗的優(yōu)點,已成為全球汽車行業(yè)研究開發(fā)的熱點,各國政府和汽車企業(yè)正加緊布局其相關(guān)產(chǎn)業(yè)。動力電池作為電動汽車的動力源和核心零部件,嚴重制約著電動汽車的快速發(fā)展和市場推廣,動力電池技術(shù)成為電動汽車開發(fā)中亟待需要解決的關(guān)鍵技術(shù)。《動力電池技術(shù)》是一門新開設(shè)的車輛工程類專業(yè)的必修課程,技術(shù)性和實踐性很強。通過該課的學(xué)習,使學(xué)生牢固掌握動力電池技術(shù)的基礎(chǔ)知識和基本理論,了解新一代動力電池體系的發(fā)展方向和電池技術(shù)前瞻領(lǐng)域,并能有效地應(yīng)用到將來的生產(chǎn)實踐活動中,對于增強學(xué)生就業(yè)競爭力和拓寬學(xué)術(shù)視野具有重要的意義。
一、《動力電池技術(shù)》課程特點
《動力電池技術(shù)》是一門多學(xué)科交叉的課程,主要涉及到電化學(xué)、材料科學(xué)和能源科學(xué)。受專業(yè)水平的制約,上述知識體系對于車輛工程專業(yè)的學(xué)生來講是比較陌生的。如何上好這門課,讓學(xué)生能聽懂、理解并充分應(yīng)用所學(xué)知識理論到實踐中去,教學(xué)前期我們也進行了長時間的思考和論證。根據(jù)當前社會對車輛工程專業(yè)人才需求的變化,結(jié)合我校車輛工程專業(yè)人才的培養(yǎng)目標和教學(xué)計劃,本課程從課堂教學(xué)活動和實踐教學(xué)活動兩方面進行了初步的探索,達到了預(yù)期的效果。該課程理論知識體系包括:動力電池的主要種類和性能特點;電動汽車對動力電池的要求;電池管理系統(tǒng)及其關(guān)鍵技術(shù);電池的安全與保護。
《動力電池技術(shù)》的實踐教學(xué)主要是學(xué)生自己完成電池電極材料的制備、紐扣電池的組裝、測試以及材料物性、電化學(xué)性能分析等過程。事實上條件允許還可以參觀動力電池工廠車間,對其實際生產(chǎn)過程有一定的了解。以上四個理論部分和課外實踐構(gòu)成了《動力電池技術(shù)》的主要內(nèi)容。
二、《動力電池技術(shù)》教學(xué)方法改革
《動力電池技術(shù)》課程涉及的圖形圖譜很難用語言具體地描述,因此該課程的知識體系主要是多媒體教學(xué)授課,多媒體教學(xué)具有很豐富的表現(xiàn)手法,圖文并茂,使空泛的內(nèi)容具體生動。在課堂教學(xué)中,首先要確?;A(chǔ)知識和基本理論講解到位,對于涉及電化學(xué)、材料科學(xué)的內(nèi)容,要做到層層深入,舉一反三,對講稿要進行細致講解,并時刻與學(xué)生進行互動和探討。在講解動力電池的主要種類和性能特點時,采用對比法將各種電池的性能和優(yōu)缺點一一比較,同時向?qū)W生展示實例,從而加深學(xué)生對所學(xué)知識的印象。除此之外,課余時間讓學(xué)生登錄汽車與交通工程學(xué)院網(wǎng)站上的國家級車輛工程虛擬仿真實驗中心,通過教學(xué)平臺上的新能源汽車虛擬仿真模塊自主學(xué)習。這樣一來,學(xué)生的知識體系得以豐富和補充,學(xué)生還能對這門課程產(chǎn)生積極的學(xué)習興趣,課堂教學(xué)就能取得很好的成效。
三、《動力電池技術(shù)》實踐技能操作
現(xiàn)有的實踐教學(xué)存在著課堂教學(xué)活動與工程應(yīng)用結(jié)合度不高、各實踐環(huán)節(jié)關(guān)聯(lián)度差以及實踐教學(xué)內(nèi)容空泛等問題,無法使學(xué)生真正從實踐活動中學(xué)到知識和技能。因此,讓學(xué)生走進實驗室,讓學(xué)生自己動手操作是培養(yǎng)學(xué)生工程實踐能力的有效途徑。勤動腦多動手才能培養(yǎng)出高層次高水平的高級專門人才。實踐操作教學(xué)首先是教師講授相關(guān)實驗儀器和實驗設(shè)備的使用、實驗過程中的注意事項、實驗各操作步驟等。比如以組裝紐扣電池為例,我們首先要制備正極材料或者負極材料,這階段就要用到藥品、天平、燒杯等物品和一些加熱設(shè)備,這些對于車輛工程專業(yè)學(xué)生也是陌生的。再有就是組裝電池過程,包括紐扣電池殼、手套箱、電解液和金屬鋰片。最后是電池測試,我們用到電池測試儀器,以及對電池采取什么樣的充放電方法。經(jīng)過這一流程下來,學(xué)生對電池組裝就有了一定的了解,學(xué)生也樂于在實踐中接受新事物。實踐教學(xué)不但能顯著加強學(xué)生的基礎(chǔ)實驗技能,加深對專業(yè)知識的認識和理解,同時使得枯燥的理論變得趣味濃濃,教師樂于講授,學(xué)生的專業(yè)實踐能力和創(chuàng)新能力得以提高。
四、結(jié)論
結(jié)合車輛工程專業(yè)的專業(yè)特色和學(xué)生的學(xué)緣特點,根據(jù)人才培養(yǎng)目標,在《動力電池技術(shù)》課程教學(xué)中,采取課堂教學(xué)與實踐教學(xué)的授課模式,以學(xué)生為主體,鼓勵學(xué)生主動學(xué)習,積極探索,鼓勵學(xué)生積極進實驗室進行實驗操作,發(fā)揮他們的想象力和創(chuàng)造力,讓學(xué)生在實踐教學(xué)中更加牢固掌握專業(yè)知識,促進了學(xué)生專業(yè)知識體系的形成,使原本枯燥無味的、陌生的知識體系生動化、趣味化。增強學(xué)生的創(chuàng)新能力和就業(yè)能力,符合高校創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)目標。
作者簡介:
李國春(1984.01-)男,漢族,四川瀘州人,博士,講師,研究方向:新能源汽車。