廖菊香　向慶忠

摘 要：當(dāng)前新能源汽車需求不斷增加，所需的專業(yè)人才也逐步增多，但技工院校發(fā)展新能源汽車專業(yè)的時(shí)間較短，專業(yè)建設(shè)并不完善，專業(yè)課程也未受到重視，關(guān)于新能源汽車電工電子技術(shù)的教學(xué)資源參差不齊，無法達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果。對(duì)此，應(yīng)在了解新能源汽車電工電子類教學(xué)資源的基礎(chǔ)上，根據(jù)汽車維修技工的電學(xué)能力，開發(fā)更多新的課程內(nèi)容，滿足教學(xué)資源需求。

關(guān)鍵詞：新能源 汽車電工電子技術(shù) 教學(xué)資源 開發(fā)

1 前言

新能源汽車正處于快速發(fā)展階段，各企業(yè)對(duì)技術(shù)封鎖比較嚴(yán)重，專業(yè)教學(xué)資源短缺，市場中的教學(xué)大多集中于電驅(qū)系統(tǒng)、電池系統(tǒng)以及電控系統(tǒng)，實(shí)訓(xùn)教學(xué)資源較少。由此，學(xué)院應(yīng)根據(jù)自身情況，合理開發(fā)教學(xué)資源，確保學(xué)生可以在學(xué)習(xí)理論課程后及時(shí)開展實(shí)訓(xùn)教學(xué)，實(shí)現(xiàn)新能源汽車電工電子技術(shù)的一體化模式。

2 新能源汽車電工電子就技術(shù)教學(xué)資源設(shè)計(jì)

2.1 教學(xué)設(shè)計(jì)原則

一是教學(xué)設(shè)備設(shè)計(jì)原則，保證安全性、操作便捷性以及可靠性，為學(xué)生設(shè)計(jì)急停開關(guān)、危險(xiǎn)區(qū)域警示燈，避免學(xué)生觸電。并根據(jù)學(xué)生的體格與身高設(shè)計(jì)操作實(shí)驗(yàn)臺(tái)，便于進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。同時(shí)還應(yīng)保證適應(yīng)技工院校學(xué)生的身心發(fā)展，符合學(xué)習(xí)認(rèn)知范圍，可以針對(duì)解決問題激發(fā)學(xué)生積極性，找到內(nèi)心的驅(qū)動(dòng)力。二是數(shù)字化教學(xué)資源設(shè)計(jì)原則，除了應(yīng)遵循基本的教學(xué)性、科學(xué)性以及使用性外，還應(yīng)保證內(nèi)容分布合理，微視頻時(shí)間控制在3-5min，設(shè)計(jì)完整生動(dòng)的知識(shí)體系，符合技工院校學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)。視頻中應(yīng)明確知識(shí)點(diǎn)，講解清楚，在結(jié)束一個(gè)知識(shí)點(diǎn)的講解后，還應(yīng)留下一個(gè)利用此知識(shí)點(diǎn)可以解決的問題，促使學(xué)生內(nèi)化思考。三是設(shè)計(jì)任務(wù)工單與實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)說明書，根據(jù)相同模式撰寫，保證內(nèi)容的一致性，便于使用者查找。且設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)說明書還應(yīng)注重易用性，做到圖文并茂，便于使用者快速瀏覽。

2.2 教學(xué)資源形式設(shè)計(jì)

根據(jù)學(xué)生操作安全性與便捷性設(shè)計(jì)教學(xué)設(shè)備形式，采用實(shí)驗(yàn)箱與實(shí)驗(yàn)臺(tái)相結(jié)合的形式，保證教學(xué)設(shè)備適應(yīng)每節(jié)課內(nèi)容，教師可以根據(jù)需求設(shè)計(jì)出滿足教學(xué)要求的實(shí)驗(yàn)電路。教學(xué)資源形式方面，以微視頻與PDF版為主，課堂中教師可以打印PDF內(nèi)容，發(fā)放給學(xué)生，作為學(xué)習(xí)指導(dǎo)資料。

2.3 教學(xué)資源內(nèi)容設(shè)計(jì)

一是電工電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)臺(tái)架內(nèi)容，可以完成實(shí)驗(yàn)電路的調(diào)試工作，并滿足學(xué)生對(duì)儀器儀表的使用需求，之后設(shè)計(jì)儀器儀表、電路調(diào)試模塊等兩部分實(shí)驗(yàn)臺(tái)內(nèi)容。二是實(shí)驗(yàn)箱內(nèi)容，在提煉出實(shí)訓(xùn)教學(xué)典型工作任務(wù)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)箱內(nèi)部實(shí)驗(yàn)電路，針對(duì)每章節(jié)典型知識(shí)點(diǎn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)箱中實(shí)驗(yàn)板，包括物理量測(cè)量、能量部件轉(zhuǎn)化認(rèn)知、電動(dòng)汽車能量回饋、數(shù)字電子電路以及變頻調(diào)速技術(shù)等。在數(shù)字化教學(xué)資源中，將微視頻分為教學(xué)設(shè)備操作視頻與實(shí)驗(yàn)電路講解視頻，使學(xué)生可以充分熟悉實(shí)驗(yàn)操作要領(lǐng)，滿足教學(xué)資源需求，在得到充分指導(dǎo)的基礎(chǔ)上，順利完成試驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)電路微視頻講解期間，應(yīng)保證學(xué)生了解實(shí)驗(yàn)電路的工作原理，掌握電路理論知識(shí)的基礎(chǔ)上，順利完成實(shí)驗(yàn)。三是實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)說明書內(nèi)容的設(shè)計(jì)，傳統(tǒng)實(shí)訓(xùn)說明書以教學(xué)設(shè)備基本操作為主，附帶安全注意事項(xiàng)，這種說明書會(huì)拖課堂節(jié)奏，屬于專門為教師準(zhǔn)備的教學(xué)資源。對(duì)此，應(yīng)設(shè)計(jì)出教師與學(xué)生均可以使用的實(shí)訓(xùn)說明書，不但具備使用說明用途，還具備實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)功能，輔助教師可以通過資料盡快了解實(shí)訓(xùn)架，引導(dǎo)學(xué)生完成試驗(yàn)。實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)說明書根據(jù)任務(wù)驅(qū)動(dòng)的模式編制，在布置任務(wù)的基礎(chǔ)上，羅列理論知識(shí)，指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生明確課堂中的學(xué)習(xí)任務(wù)。四是設(shè)計(jì)任務(wù)工單內(nèi)容，包括理論與實(shí)踐部分，以任務(wù)為主線，問題為實(shí)訓(xùn)目的，確保學(xué)生在理實(shí)一體化課堂中有事可做，調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)積極性。需要注意的是，在課堂的每個(gè)環(huán)節(jié)均應(yīng)設(shè)計(jì)小任務(wù)，保證之間的關(guān)聯(lián)性與緊湊性[1]。

3 新能源汽車電工電子技術(shù)教學(xué)資源開發(fā)

3.1 實(shí)驗(yàn)臺(tái)架的開發(fā)

實(shí)驗(yàn)臺(tái)架開采期間需要采用機(jī)械設(shè)計(jì)、電氣布線以及電子技術(shù)等，實(shí)驗(yàn)臺(tái)架的開發(fā)，涉及到機(jī)械設(shè)計(jì)、電氣布線以及電子技術(shù)等，因此需要利用到的工具也比較繁多，在這里我們介紹開發(fā)新能源汽車電工電子技術(shù)教學(xué)設(shè)備工具繁多，包括三維制圖軟件、矢量圖編輯軟件、電子產(chǎn)品開發(fā)軟件以及電氣規(guī)劃軟件等，將實(shí)驗(yàn)臺(tái)設(shè)計(jì)為可編程直流電源、函數(shù)發(fā)生器。示波器萬能表、直流電源模塊、測(cè)試模塊等9個(gè)模塊，確定實(shí)驗(yàn)臺(tái)外觀。之后繪制三維圖形布置真實(shí)場景，將現(xiàn)實(shí)中的元器件繪制為三維模型，在三維繪圖軟件中進(jìn)行虛擬裝配，展示效果，經(jīng)過討論最終確定實(shí)驗(yàn)臺(tái)采用長桌型外觀。確定外觀后進(jìn)行布線，確定每段線束的長短，在根據(jù)測(cè)試實(shí)驗(yàn)板數(shù)量與實(shí)驗(yàn)板大小制作母版，在三維繪圖軟件中設(shè)計(jì)母版外觀與電氣布局，最后調(diào)試確定母版的邏輯性。完成制作工作后，檢測(cè)實(shí)驗(yàn)臺(tái)樣品。

3.2 實(shí)驗(yàn)箱開發(fā)

實(shí)驗(yàn)箱開發(fā)主體為實(shí)驗(yàn)板開發(fā)，在驗(yàn)證電路正確性之后繪制PDF板，經(jīng)過制板工藝制作為未焊接元件的電路板，鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力。之后還應(yīng)通過焊接電路、調(diào)試以及審核等流程驗(yàn)證實(shí)際電路是否存在問題，在確認(rèn)無誤后在確定為教學(xué)用實(shí)驗(yàn)板的最終形態(tài)，保證教學(xué)資源的可靠性。實(shí)驗(yàn)板開發(fā)時(shí)應(yīng)驗(yàn)證正確性，仿真分析共射極放大電路，選擇NI Multisim對(duì)電路進(jìn)行仿真，根據(jù)電容與電阻不斷調(diào)整電路中電容與電阻的數(shù)值，形成仿真電路。在確定共射極放大電路電阻、三極管以及電容類型后，開始繪制PCB板，完成電路板繪制。之后焊制電路，采購共射極放大電路PCB板與所需元器件后，根據(jù)實(shí)驗(yàn)板上的電路圖選取元件，根據(jù)元器件大小焊接，先焊接較小的器件，之后焊接較大的元器件，保證共射放大電路中電解電容的正負(fù)極，不得焊接錯(cuò)位。完成后開始進(jìn)行調(diào)試與審核，測(cè)試三極管與共射極放大電路的導(dǎo)通性是否處于放大狀態(tài)，先測(cè)量電路的導(dǎo)通性，之后轉(zhuǎn)動(dòng)滑動(dòng)變阻器，利用示波器測(cè)量各個(gè)元器件，在根據(jù)電壓與電極電壓的變化，測(cè)定三極管的放大倍率。

3.3 微視頻的開發(fā)

通過視頻拍攝、屏幕錄制以及動(dòng)畫制作等方法制作視頻，包括實(shí)驗(yàn)理論與實(shí)際操作兩部分，在操作部分主要通過動(dòng)畫與屏幕錄制的方式制作視頻。這里可以選擇win 10自帶錄屏軟件完成，無需進(jìn)行過多的后期處理，但清晰度會(huì)受到限制。動(dòng)畫制作時(shí)可以AE、Flash、Focusky等軟件，具體化抽象知識(shí)，保證學(xué)生直觀了解電路變化與運(yùn)作方式，但動(dòng)作制作期間需要得到專業(yè)人員的指導(dǎo)。開發(fā)微視頻時(shí)應(yīng)先編寫腳本與素材，確定微視頻名稱，之后填寫腳本信息，包括微視頻面對(duì)的對(duì)象、腳本創(chuàng)作第幾版、腳本創(chuàng)作人所需的配件、制作要求等，在編寫腳本內(nèi)容時(shí)應(yīng)注意按照序號(hào)編排每句話，表述每段話涉及的知識(shí)點(diǎn)，便于專家審核。為了保證知識(shí)的正確性，還應(yīng)做好審核工作，由電學(xué)專家與骨干教師審核腳本，給予意見，修改后在進(jìn)行審核，直至通過為止。微視頻教學(xué)資源制作的關(guān)鍵環(huán)節(jié)為動(dòng)畫制作與視頻拍攝，動(dòng)畫制作人員應(yīng)根據(jù)腳本內(nèi)容與創(chuàng)作者意圖展示動(dòng)畫場景，保證具體性與生動(dòng)形象性。在處理圖像時(shí)先去水印，去背景處理，利用圖片處理軟件Photoshop單獨(dú)摳出圖片中的元器件，以備視頻制作。之后選擇合適的PPT腳本編寫順序，編寫共射放大電路素材根據(jù)飽和技術(shù)路線，結(jié)合配音軟件錄制的腳本音頻時(shí)長，調(diào)整動(dòng)畫形式與時(shí)間。完成視頻制作后導(dǎo)出，創(chuàng)建清晰度為1080p的視頻。視頻導(dǎo)出后查看是否存在視頻與音頻不搭配的地方，標(biāo)記創(chuàng)作腳本，后期添加真人配音時(shí)注意調(diào)整。完成視頻制作后及時(shí)審核，由電工電子學(xué)的骨干教師擔(dān)任審核人員，提出意見，完善修改，直至審核成功[2]。

3.4 實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)說明書的開發(fā)

實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)說明書應(yīng)包括學(xué)習(xí)任務(wù)、理論知識(shí)、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象解釋以及相關(guān)內(nèi)容，在課程開始時(shí)，學(xué)生應(yīng)明確課堂的學(xué)習(xí)任務(wù)。以共射極放大電路為例，學(xué)生應(yīng)理解分析共射極放大電路的工作原理及組成、輸入信號(hào)電壓變化對(duì)輸出信號(hào)的影響以及負(fù)載大小對(duì)輸出信號(hào)的影響等。理論部分先介紹核心元器件的工作原理，重點(diǎn)介紹三極管內(nèi)容，之后分析實(shí)驗(yàn)電路的工作原理，包括元器件在電路中的使用功能以及電路放大條件等。之后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，介紹實(shí)驗(yàn)過程中需要使用的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，包括數(shù)字信號(hào)發(fā)射器、雙通道示波器、穩(wěn)壓直流電源等。實(shí)驗(yàn)期間還應(yīng)利用Multisim對(duì)共射極放大電路進(jìn)行仿真驗(yàn)證，利用示波器對(duì)共射極放大電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，確定仿真結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果均為輸入信號(hào)。為了滿足教師的教學(xué)需求，還應(yīng)為教師與學(xué)生提供更多相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，包括相關(guān)書籍資料與網(wǎng)絡(luò)信息資料等，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行更深層次的學(xué)習(xí)。

3.5 任務(wù)工單開發(fā)

以任務(wù)驅(qū)動(dòng)為導(dǎo)向開發(fā)任務(wù)工單，設(shè)定課程學(xué)習(xí)目標(biāo)及學(xué)習(xí)內(nèi)容，使學(xué)生在教學(xué)前了解自己的學(xué)習(xí)任務(wù)。任務(wù)工單教學(xué)部分應(yīng)分解每個(gè)學(xué)習(xí)目標(biāo)，在細(xì)化小階段目標(biāo)，使學(xué)生掌握理實(shí)一體化教學(xué)內(nèi)容。任務(wù)工單最后還應(yīng)設(shè)計(jì)測(cè)試題，使學(xué)生了解自身學(xué)習(xí)情況，并反饋至教師[3]。

4 結(jié)束語

本文分析了新能源汽車電工電子技術(shù)一體化教學(xué)資源的開發(fā)流程，明確了教學(xué)設(shè)備與教學(xué)資源結(jié)合的實(shí)驗(yàn)方式，使學(xué)生可以通過查找電子元器件、焊接以及調(diào)試的流程完成實(shí)驗(yàn)，加深理解理論知識(shí)，調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)積極性。同時(shí)，可以在新能源汽車的電路中提煉實(shí)驗(yàn)電路，為此后課程設(shè)計(jì)打下基礎(chǔ)，滿足大多數(shù)學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。

參考文獻(xiàn)：

[1]張冰珂.關(guān)于《汽車電工電子技術(shù)》在高職新能源汽車專業(yè)教學(xué)中的思考[J].現(xiàn)代職業(yè)教育，2018（07）：166.

[2]謝小寶.優(yōu)化高職院?！半姽る娮蛹夹g(shù)”課程教學(xué)的對(duì)策[J].科教導(dǎo)刊（下旬），2020（05）：125-126.

[3]李兆平.新能源汽車技術(shù)專業(yè)《汽車電工電子技術(shù)》課程教學(xué)診斷與改革[J].科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊，2017（09）：162.