尹燕莉　詹森　賈涵杰

摘 要：隨著新能源汽車行業(yè)的快速發(fā)展，高校教育與企業(yè)發(fā)展不協(xié)調(diào)，其主要表現(xiàn)為理論與實際相脫節(jié)、教學(xué)方法采用傳統(tǒng)灌輸式、高效的信息化學(xué)習(xí)平臺支撐缺乏等問題。以教育部產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人為導(dǎo)向，構(gòu)建校企深度融合的“電動汽車原理與設(shè)計”課程改革方案。通過校企深度合作育人、混合式閉環(huán)教學(xué)模式、在線閉環(huán)式校企教學(xué)平臺等途徑，培養(yǎng)出具有工程應(yīng)用能力的高校學(xué)生，以期滿足新能源汽車企業(yè)人才需求。

關(guān)鍵詞：電動汽車 課程改革

1 引言

在我國汽車企業(yè)向創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展的轉(zhuǎn)變過程中，高等工科教育與工業(yè)企業(yè)的改革發(fā)展之間的不協(xié)調(diào)成為一個至關(guān)重要、亟待解決的問題，這種不協(xié)調(diào)集中表現(xiàn)在高校培養(yǎng)的工程人才不適應(yīng)工業(yè)企業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展的需要[1]～[4]。出現(xiàn)這種尷尬局面的主要原因是我國的高等工科教育并沒有培養(yǎng)出大批具有一定創(chuàng)新能力的實用型、應(yīng)用型人才。這與我國長期以來形成的較為封閉、單調(diào)的教育模式有關(guān)，與應(yīng)試教育培養(yǎng)模式有關(guān)，也與高等教育的教學(xué)方法等有關(guān)。因此，結(jié)合新能源汽車行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀，加強(qiáng)教學(xué)內(nèi)容與企業(yè)單位需求人才要求相契合，以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為目標(biāo)，開展產(chǎn)教深度融合、理論與實踐混合閉環(huán)、現(xiàn)代化信息平臺共享等教學(xué)環(huán)節(jié)，從而為新能源汽車行業(yè)輸送高質(zhì)量優(yōu)秀人才。

2 “電動汽車原理與設(shè)計”課程存在的問題

當(dāng)前汽車行業(yè)朝著“新四化”方向轉(zhuǎn)變，車輛工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)也發(fā)生了變革。“電動汽車原理與控制”課程是車輛工程（新能源汽車方向）專業(yè)的一門專業(yè)核心課程。本課程主要講授電動汽車動力電池的結(jié)構(gòu)和工作原理，車用電動機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理，電動汽車的組成、工作原理、能量管理控制策略和參數(shù)匹配設(shè)計等。本課程要求學(xué)生學(xué)習(xí)后，能夠綜合運用電動汽車的相關(guān)理論，構(gòu)建主要動力部件的數(shù)值模型和動力源能量分配的數(shù)學(xué)模型，基于專業(yè)軟件（MATLAB/Simulink、Advisor、Cruise）進(jìn)行整車性能仿真，解決電動汽車參數(shù)匹配和控制策略制定的問題。

目前，該課程在講授過程中存在以下幾個方面的問題：

2.1 理論與實際脫節(jié)

①“電動汽車原理與設(shè)計”課程的教學(xué)模式和內(nèi)容不能與時俱進(jìn)、貼近實際工程和專業(yè)發(fā)展趨勢[5]。該課程教材理論知識更新速度，滯后于新能源汽車企業(yè)發(fā)展速度；市面上，尚未有對電動汽車動力電池的結(jié)構(gòu)和工作原理，車用電動機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理，電動汽車的組成、工作原理、能量管理控制策略和參數(shù)匹配設(shè)計進(jìn)行詳細(xì)講解的教材。授課教師需要整合大量相關(guān)教材和學(xué)術(shù)網(wǎng)絡(luò)資料，以更全面地對這些內(nèi)容進(jìn)行講授。同時，還將要在學(xué)時有限的情況下，把這些內(nèi)容詳細(xì)地講述給學(xué)生，授課教師也必須能夠更好地精煉課件的核心內(nèi)容，對學(xué)生前期已學(xué)內(nèi)容有清楚的了解，避免重復(fù)講解知識點。

②高校試驗教學(xué)設(shè)備落后，教學(xué)實踐基地缺乏，專業(yè)教學(xué)長期以來只重理論而輕實踐。授課教師主要采用ppt、板書和播放視頻方式進(jìn)行課程講解，學(xué)生對電動汽車整車結(jié)構(gòu)和原理，仍不具有一定的感性認(rèn)識。同時，授課教師需要具有雙師型身份，才能夠更好地將理論與實踐結(jié)合起來，并通過企業(yè)工程應(yīng)用典型案例，增強(qiáng)學(xué)生工程應(yīng)用的能力。

2.2 傳統(tǒng)灌輸式教學(xué)方法

課堂教學(xué)活動以面對面教學(xué)為主，學(xué)生采用的是一種單一的記憶、接受、模仿的被動學(xué)習(xí)方式[6]，一定程度上限制了學(xué)生的批判性思維、發(fā)散思維和創(chuàng)新思維[7]。雖然有課堂提問、小組討論、課堂測驗等課堂活動，但課堂活動的指導(dǎo)、監(jiān)督、反饋和評價需要花費大量的時間，課堂活動能夠覆蓋到的學(xué)生數(shù)量有限。同時，授課教師講課難度，主要參考了大多數(shù)同學(xué)的平均水平。那么，對于學(xué)習(xí)能力較強(qiáng)的學(xué)生，上課內(nèi)容消化較快，教師如何協(xié)調(diào)學(xué)生差異化帶來的問題，也是目前高校亟需解決的。

2.3 缺乏高效的信息化學(xué)習(xí)平臺支撐

沒有高效的信息化學(xué)習(xí)平臺支撐[8]～[10]，導(dǎo)致課上和課外教學(xué)活動無法高效開展，低效的教學(xué)活動增加了教師負(fù)擔(dān)，卻沒有取得良好教學(xué)效果。在課堂上講授新內(nèi)容時，由于學(xué)生處在剛剛開始學(xué)習(xí)新內(nèi)容的階段，缺乏獨立思考，因此不能很好地開展小組討論等活動；在課后深入學(xué)習(xí)時，需要相互討論卻又沒有集中的場所和合適的時間。

同時，高校也存在使用不同教學(xué)平臺（學(xué)習(xí)通、雨課堂、騰訊會議、超星課堂、釘釘?shù)龋┑那闆r，學(xué)生一學(xué)期需要同時下載幾個軟件，才能滿足基本課程學(xué)習(xí)任務(wù)的要求。對于不同授課軟件之間的切換，也會給學(xué)生帶來操作上的諸多不便。

3 “電動汽車原理與設(shè)計”課程存在問題的分析

3.1 校企教學(xué)合作不足

當(dāng)前，高校教材編寫人員大多以學(xué)校老師為主，未能充分地與企業(yè)專家進(jìn)行交流，不能深入思考企業(yè)與高校在某些知識點掌握程度上的定位，由此難于撰寫出既有理論知識為基礎(chǔ)，也有工程案例來驗證理論的高質(zhì)量教材。另外，高校與企業(yè)在教學(xué)實踐方面合作缺乏，未能充分利用企業(yè)現(xiàn)有資源，并參與到高校高質(zhì)量人才培養(yǎng)中。

3.2 教學(xué)方法單一化

針對學(xué)生學(xué)習(xí)能力的差異化，傳統(tǒng)灌輸式教學(xué)方法，使得有的學(xué)生聽不懂，有的學(xué)生又學(xué)而有余。那么，統(tǒng)一的教學(xué)內(nèi)容，單一的教學(xué)方法，會造成學(xué)生吸收效果較差。學(xué)生反饋給教師的信息是非常必要的，授課教師反思學(xué)生反饋意見，改進(jìn)教學(xué)方式，更好地促進(jìn)教與學(xué)的過程。

3.3 校企信息平臺不共享

高校信息平臺主要用于教師授課使用，缺乏與企業(yè)合作共享相關(guān)授課資源的問題。同時，企業(yè)也未能有效地跟蹤高校在新能源領(lǐng)域教學(xué)和研究的步伐，二者需要搭建溝通的平臺，實現(xiàn)相互交流合作。

通過教育部產(chǎn)學(xué)研合作協(xié)同育人平臺，高校和企業(yè)可以高效地交流合作。從而，能夠制定出企業(yè)與高校融合的“電動汽車原理與設(shè)計”的理論課程體系，并深入地探索出該課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式、教學(xué)平臺等重要環(huán)節(jié)的改革，達(dá)到將學(xué)生培養(yǎng)成具有工程應(yīng)用能力的技術(shù)人才的目的。

4 教學(xué)改革方案

4.1 校企深度合作育人

依托校企實習(xí)基地，組織學(xué)生進(jìn)行參觀學(xué)習(xí)，并與資深工程師座談交流，了解企業(yè)文化、研發(fā)流程以及產(chǎn)品制造過程等。從而，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和開拓學(xué)生的視野。針對課程的教學(xué)大綱和教學(xué)內(nèi)容，授課教師與資深工程師進(jìn)行深入地探討，完善和修訂教學(xué)資料，尤其需要增加企業(yè)工程項目案例，使其充分體現(xiàn)工程應(yīng)用型人才培養(yǎng)路徑。

在本科生畢業(yè)設(shè)計過程中，實施新能源汽車企業(yè)導(dǎo)師與校內(nèi)導(dǎo)師聯(lián)合培養(yǎng)的模式。學(xué)生畢業(yè)實習(xí)在企業(yè)導(dǎo)師團(tuán)隊內(nèi)完成，使其對汽車開發(fā)流程等有初步地認(rèn)識，企業(yè)導(dǎo)師與校內(nèi)導(dǎo)師交流制定畢業(yè)設(shè)計課題，該課題可充分考慮企業(yè)現(xiàn)有項目，在此基礎(chǔ)上，以校內(nèi)理論知識為框架，指導(dǎo)學(xué)生完成本科畢業(yè)論文。同時，企業(yè)導(dǎo)師參與到本科畢業(yè)開題和答辯過程中，了解學(xué)生在不同階段的進(jìn)度情況，以形成反饋，從而對高校畢業(yè)論文階段考查過程有所了解。高校導(dǎo)師在指導(dǎo)過程中也參與到企業(yè)項目中，熟悉企業(yè)現(xiàn)有開發(fā)技術(shù)，并應(yīng)用于教學(xué)和畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)中。校內(nèi)外導(dǎo)師相互交流，相互促進(jìn)，共同培養(yǎng)出新能源領(lǐng)域技術(shù)過硬的人才隊伍。

4.2 混合式閉環(huán)教學(xué)模式

混合式閉環(huán)教學(xué)模式分為基于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的理論教學(xué)閉環(huán)模式、基于企業(yè)共享實驗平臺的理論與實踐教學(xué)閉環(huán)模式。

前者借助網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺把傳統(tǒng)課堂中完成的知識傳授過程提前至課前并由學(xué)生在線上自主完成，課堂線下教學(xué)則主要完成內(nèi)化知識、提高能力、融會貫通過程，線下講授后，通過線上習(xí)題庫測試學(xué)生學(xué)習(xí)效果，將結(jié)果自動反饋給教師，教師根據(jù)反饋結(jié)果改進(jìn)教學(xué)方法，形成“線上自學(xué)-線下講授-線上測試-線上反饋-線下改進(jìn)”的理論與理論混合式閉環(huán)教學(xué)模式。

該教學(xué)模式打破傳統(tǒng)教學(xué)灌輸式的方法，讓學(xué)生與老師能夠不斷反饋信息，從而互相磨合，相互調(diào)整進(jìn)度和方法，使得兩者基本保持一致，教與學(xué)相輔相成。學(xué)生學(xué)習(xí)興趣濃厚，自覺性增強(qiáng)，教師上課輕松，互動性強(qiáng)，整個課堂氛圍輕松愉快。在這樣的氛圍下，學(xué)生也愿意融入課堂學(xué)習(xí)中，學(xué)習(xí)效果好。同時，也會使得學(xué)生們對本專業(yè)興趣和信心滿滿，為后期學(xué)習(xí)打好堅實的基礎(chǔ)。

后者借助企業(yè)共享實驗平臺，把難以理解的線下理論知識通過線上實際操作，使學(xué)生能夠深刻地理解原理內(nèi)涵，并能夠?qū)⑵潇`活運用。同時，學(xué)生試驗測試結(jié)果將通過共享平臺發(fā)送給教師，教師根據(jù)反饋信息，了解學(xué)生掌握情況，并進(jìn)行個性化指導(dǎo)和教學(xué)方法改進(jìn)，形成“線上自學(xué)-線下講授-線上試驗-線上反饋-線下改進(jìn)”的理論與實踐混合式閉環(huán)教學(xué)模式。

該實驗教學(xué)模式打破傳統(tǒng)的設(shè)備不能讓每個學(xué)生參與的問題，通過網(wǎng)絡(luò)平臺學(xué)生都可以獨自實踐完成實驗，同時，實驗平臺根據(jù)每個學(xué)生完成情況，進(jìn)行學(xué)習(xí)效果評估，教師針對學(xué)習(xí)效果稍微差的學(xué)生，進(jìn)行再次輔導(dǎo)，直至其理解整個實驗過程。學(xué)生獨自參與到實驗中，通過感性認(rèn)識，對理論知識有了更深刻地理解，這將為以后的工作和學(xué)習(xí)都奠定了堅實基礎(chǔ)。

4.3 在線閉環(huán)式校企教學(xué)平臺

借助在線學(xué)習(xí)平臺，打破傳統(tǒng)教學(xué)方法，實現(xiàn)線上線下混合式閉環(huán)教學(xué)模式。學(xué)生自學(xué)能夠完成的知識點，通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺課前視頻學(xué)習(xí)，線下講授難以理解的知識點，并通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺習(xí)題庫功能進(jìn)行學(xué)習(xí)成果檢驗。對于線下授課比較抽象的理論，可以通過企業(yè)共享實驗平臺完成整個試驗操作過程，理論與實踐相結(jié)合，能夠?qū)碚撝R理解地更加深刻。

理論教學(xué)與實踐教學(xué)平臺相融合，可以在一個平臺上完成課程的學(xué)習(xí)任務(wù)，而且有企業(yè)工程師和高校教師共同指導(dǎo)、答疑，會獲得不同角度的解釋，從而使得學(xué)生能夠更好地了解企業(yè)和高校區(qū)別。同時，企業(yè)工程師和高校教師可以通過平臺，開展“電動汽車原理與設(shè)計”課程對應(yīng)的頭腦風(fēng)暴等類似的交流、探討等活動，豐富課程的內(nèi)容，開闊了學(xué)生的視野，這使得學(xué)生對畢業(yè)后的職業(yè)規(guī)劃制定，做了充分地準(zhǔn)備。

5 結(jié)語

本文緊緊圍繞國家和重慶市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整對新能源汽車人才培養(yǎng)的實際需求，結(jié)合高校教學(xué)中存在的理論與實際不符、單一的教學(xué)方法、低效的信息化學(xué)習(xí)平臺等問題，通過教育部產(chǎn)學(xué)研合作協(xié)同育人平臺，提出基于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的理論教學(xué)閉環(huán)模式和基于企業(yè)共享實驗平臺的理論、實踐教學(xué)閉環(huán)模式。此外，探索教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)平臺等重要環(huán)節(jié)的校企融合綜合改革，培養(yǎng)學(xué)生成為新能源企業(yè)所需的技術(shù)人才。

基金項目：2022年度重慶交通大學(xué)校級教育教學(xué)改革研究項目《基于“云共享實驗室+學(xué)習(xí)通”平臺的“電動汽車原理與設(shè)計”混合式閉環(huán)教學(xué)模式研究》 （項目編號-2203020）。

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