張玉龍　趙樹朋　周玉宏　袁永偉　張世芳

摘 要：新工科背景下車輛工程專業(yè)相關課程如何適應產(chǎn)業(yè)變革需求，落實立德樹人根本任務，培育較強的專業(yè)技能人才是新能源汽車概論課程面臨的亟待解決的問題。文章首先進行學情分析，提出了教學實踐中的痛點問題?；诮?gòu)主義，貫徹OBE理念，對本門課程進行了教學路徑實踐研究。從課程體系重構(gòu)、教學方法創(chuàng)新、教學資源拓展、課程思政體系建立、多元評價過程體系設計等方面進行了創(chuàng)新實踐探索。通過上述實踐研究，形成了基于OBE的雙課堂、多維度評價、持續(xù)改進的閉環(huán)教學實踐路徑。形成了共情、內(nèi)化、踐行的知行合一的課程思政實施路徑。課程體現(xiàn)了“兩性一度”的要求，兼顧基礎與學科前沿和產(chǎn)業(yè)實際需求。建立了過程評價與期末考核相結(jié)合的評價機制與幫扶預警機制。實踐結(jié)果表明文章的教學模式具有一定的推廣價值。

關鍵詞：新工科 課程思政 新能源汽車 教學路徑

1 引言

教育部于2017年發(fā)布了《教育部高等教育司關于開展“新工科”研究與實踐的通知》，提出樹立工程教育的新理念、構(gòu)建學科專業(yè)的新結(jié)構(gòu)、探索人才培養(yǎng)的新模式、建立分類發(fā)展的新體系、打造教育教學的新質(zhì)量[1]。新工科特征表現(xiàn)為創(chuàng)新與突破、多學科交叉與融合，協(xié)調(diào)與共享。新工科建設的重要目的是通過前瞻性的手段開展新工科教育實踐，從而探索出具有中國特色的教育工程體系，培養(yǎng)出新時代具有較強專業(yè)素質(zhì)的技術技能人才[2]。為適應汽車行業(yè)新能源與智能網(wǎng)聯(lián)變革，車輛工程專業(yè)應該適應新的工程教育模式，主動實施新工科教育的課程改造與升級。基于建構(gòu)主義學習理論的教學思想是“以學生為中心”，在整個教學過程中由教師起組織者、指導者、幫助者和促進者的作用，利用情境、協(xié)作、會話等學習環(huán)境要素充分發(fā)揮學生的主動性、積極性和首創(chuàng)精神，最終達到使學生有效地實現(xiàn)對當前所學知識的意義建構(gòu)的目的[3]。文章以建構(gòu)主義為理論基礎，開展新能源汽車概論課程的新工科、課程思政與專創(chuàng)教育的三融合，構(gòu)建了基于OBE的雙課堂、多維度評價、持續(xù)改進的閉環(huán)教學實踐路徑。

2 課程概況

《新能源汽車概論》是車輛工程專業(yè)的核心專業(yè)課程。基于新工科及汽車“電動化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化、共享化”背景下對新型車輛工程人才培養(yǎng)的需求，本課程旨在培養(yǎng)學生掌握純電動汽車、混合動力汽車和燃料電池汽車關鍵技術；具備綜合運用交叉學科知識進行新能源汽車技術方案匹配、設計、比較、評價等方面的綜合工程能力；具備一定的國際視野，能夠通過文獻閱讀掌握新能源汽車研究熱點。在課程中主要突出嚴謹?shù)目茖W態(tài)度、大國工匠精神、團隊協(xié)作精神，樹立安全環(huán)保意識，注重在解決方案設計中考慮法規(guī)、環(huán)境、安全等因素。課程內(nèi)容主要包括動力電池、電機、電控三大核心共性技術以及純電動汽車、混合動力汽車與燃料電池汽車等車型的構(gòu)型、匹配以及控制等內(nèi)容。本課程涉及力學、機械原理、電工電子、計算機、控制等學科，是一門多學科綜合交叉的專業(yè)課程。該課程內(nèi)容是車輛工程的新發(fā)展方向，為學生知識體系構(gòu)建不可或缺的組成部分，可以為學生的工作實踐及進一步深造奠定基礎。

3 學情分析

學情分析可以對大學生的學習情況進行全面評估，了解其學習水平、學科興趣和學習能力等情況，為制定更加科學合理的高校教育改革政策提供參考依據(jù)[4]。課堂教學的有效性與教師是否實施針對性教學密切相關，而這需要教師具備較強的學情分析能力[5]。為了進行教學路徑研究需要針對課程授課對象進行學情分析，同時需要針對課程利益相關者包括學生家庭、用人單位以及專業(yè)教師進行調(diào)研。文章采用調(diào)查問卷方式進行了學情分析，其中用人單位20人，專業(yè)教師14人，車輛工程專業(yè)學生53人。學情分析結(jié)果表明（1）學生知識結(jié)構(gòu)與能力體系方面，大多學生只學習過電工電子與單片機簡單編程，對新能源汽車涉及較多的電機以及現(xiàn)代控制理論和軟件工具方面具有欠缺。（2）職業(yè)發(fā)展方面，學生更多傾向于進行學術深造和技術開發(fā)工作，因此有必要加強學科前沿和產(chǎn)業(yè)現(xiàn)實需求方面的學習。（3）在高階工程能力、智能控制、專創(chuàng)融合以及產(chǎn)學研結(jié)合方面，學生狀態(tài)與企業(yè)實際需求存在較大差距。

針對以上調(diào)研結(jié)果總結(jié)出本課程主要痛點如下：

（1）學生的知識、能力體系與新工科需求不對接，學生知識結(jié)構(gòu)偏重于傳統(tǒng)汽車與機械學科， 學科交叉知識基礎不夠扎實，難以實現(xiàn)新工科學科交叉。（2）教材內(nèi)容不能與時俱進與產(chǎn)業(yè)需求脫節(jié)，教材內(nèi)容選取以成熟技術為主，難以反映產(chǎn)業(yè)最新發(fā)展和學科前沿發(fā)展。 （3）學生參與度不高，課程思政元素散亂，功利化學習表現(xiàn)明顯，學生學習主動性不高。課程思政元素不成體系，不能起到以點帶線，以線帶面格局。

4 教學路徑設計與效果

4.1 教學實踐模式設計

基于建構(gòu)主義學習理論，《新能源汽車概論》課程實踐貫徹以學生為中心，面向產(chǎn)出，持續(xù)改進的理念，形成了基于OBE的雙課堂、多維度評價、持續(xù)改進的閉環(huán)教學實踐路徑，如圖1所示。根據(jù)國家、社會需求，結(jié)合產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求，按照培養(yǎng)目標制定課程目標，支撐畢業(yè)要求。對學生學情進行多維度定性和定量分析，從知識結(jié)構(gòu)、能力需求、思政素養(yǎng)、職業(yè)發(fā)展規(guī)劃等方面對學生進行調(diào)研分析。構(gòu)建第一、第二課堂。第一課堂在線上搭建學習環(huán)境，提供豐富學習資源包括學科前沿視頻、課程課件，發(fā)布討論話題，參與式習題互動。線下基于BOPPPS教學方法，教師導入課程，引導學生構(gòu)建知識體系，學生合作學習，完成特定項目任務，翻轉(zhuǎn)課堂，學生互評質(zhì)疑。線下進行校企協(xié)同育人、科研引領、雙創(chuàng)競賽實踐活動。例如結(jié)合新能源汽車電池管理系統(tǒng)學科前沿，融合大數(shù)據(jù)，深度學習等技術，進行專創(chuàng)融合。對課程的知識、能力、素質(zhì)三位一體目標進行多維度評價，注重過程評價，評價結(jié)果用以課程改革，實現(xiàn)持續(xù)改進，提升教學質(zhì)量。

4.2 重構(gòu)課程體系，夯實基礎，融入思政，體現(xiàn)“兩性一度”

針對痛點問題，對教材內(nèi)容進行重構(gòu)。重構(gòu)的原則為“一夯實，兩融入，兩拓展”即夯實基礎，融入思政，融入產(chǎn)業(yè)前沿，拓展工程與科研能力。重塑后課程內(nèi)容體系完備，體現(xiàn)課程發(fā)展前沿，具備高階性，創(chuàng)新性，挑戰(zhàn)度。具體重構(gòu)內(nèi)容如圖2所示。

4.3 “教”與“學”創(chuàng)新，拓展教學資源，打開課程邊界。

基于OBE理念，開展“教”與“學”創(chuàng)新，拓展教學資源，充分利用網(wǎng)絡空間資源，拓展學科前沿，挖掘思政元素，創(chuàng)新教學情境，采用任務驅(qū)動，項目教學以及翻轉(zhuǎn)課堂等方法取代傳統(tǒng)灌輸式教學。通過“教”與“學”創(chuàng)新，激發(fā)學生學習動力，建立學習內(nèi)驅(qū)力，提高學生的參與度。通過項目式教學與翻轉(zhuǎn)課堂使學生認識學科前沿和產(chǎn)業(yè)需求，打破課程邊界，滿足科研與工程的高階性要求。

4.4 構(gòu)建立體化課程思政體系，踐行知行合一的課程思政實施路徑

從課程教學目標出發(fā)，精心教學設計，合理拓寬教學內(nèi)容，創(chuàng)新教學方法手段。從大量的思政素材資源中，分類提煉總結(jié)出思政元素，進行同向歸納凝練，顯性隱性教育結(jié)合，明確思政育人目標。結(jié)合我國產(chǎn)業(yè)發(fā)展、民族企業(yè)案例、行業(yè)領軍人物三方面進行思政元素挖掘，建立立體化課程思政體系，采用情景化教學、案例教學與混合式教學進行實施規(guī)劃，有機融合。根據(jù)評價觀測點反饋，持續(xù)改進，形成閉環(huán)。

課程闡述我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)從“跟跑”到“并跑-領跑”的發(fā)展歷程以及“創(chuàng)新驅(qū)動、產(chǎn)業(yè)升級”的奮斗過程，激發(fā)學生科技報國的擔當與情懷。引入典型企業(yè)創(chuàng)新案例，以行業(yè)和企業(yè)實際需求為導向，建立自主創(chuàng)新和領軍企業(yè)經(jīng)典案例如課堂機制，激發(fā)學生對民族企業(yè)的熱情，堅定學生對我國的道路自信。宣傳行業(yè)領軍人物，引導學生樹立工匠精神，扎根工作崗位，勇于突破。

4.5 多元評價，注重過程評價，建立幫扶預警機制

建立多元評價體系，進行思政評價，注重過程考核，過程與期末考核相結(jié)合，持續(xù)改進。評價體系包括線上學習，討論、作業(yè)、過程考試、虛擬仿真試驗、結(jié)課考試組成。本課程的課程目標1為：了解新能源汽車相關領域的電機、電池、整車技術標準體系、知識產(chǎn)權、產(chǎn)業(yè)政策和法律法規(guī)，理解不同社會文化對新能源汽車發(fā)展路線選擇的影響。以課程目標１為例進行觀測，如圖3所示，經(jīng)過針對性教學改革，學生大程度分布更集中，預警幫扶學生取得了明顯進步。

5 結(jié)論

文章在學情分析調(diào)研基礎上對《新能源汽車概論》課程的實踐路徑進行研究，構(gòu)建了基于OBE的雙課堂、多維度評價、持續(xù)改進的閉環(huán)教學實踐路徑。通過課程體系重構(gòu)、教學方法創(chuàng)新、教學資源拓展、課程思政體系建立、多元評價過程體系設計等多維度實踐，取得了較好的效果，學生課程目標達成度明顯提高。通過上述設計實現(xiàn)了新工科、課程思政、專創(chuàng)教育三融合，可以提高學生適應新能源汽車行研前沿發(fā)展要求的能力，為行業(yè)提供人才保障。文章提供的教學實踐路徑也可以推廣到其他工學類課程的實施，為其提供借鑒和指導。

基金項目：教育部產(chǎn)學合作協(xié)同育人項目University-Industry Collaborative Education Program：基于工程教育專業(yè)認證的新能源汽車課程建設研究（220607031242518）；面向新工科的車用動力電池教材建設研究（220607031241713）；專創(chuàng)融合的校企協(xié)同雙創(chuàng)育人模式研究 （220607031240933）。

參考文獻：

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