主頁 > 新聞動(dòng)態(tài) > 新能源電動(dòng)汽車高壓系統(tǒng)斷電測試的教學(xué)設(shè)計(jì)2024-07-05

新能源電動(dòng)汽車高壓系統(tǒng)斷電測試的教學(xué)設(shè)計(jì)

在2020年的全國兩會(huì)政府工作報(bào)告中，國務(wù)院總理李克強(qiáng)明確指出：加強(qiáng)新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，發(fā)展新一代信息網(wǎng)絡(luò)，拓展5G應(yīng)用，建設(shè)數(shù)據(jù)中心，增加充電樁、換電站等設(shè)施，推廣新能源汽車，激發(fā)新消費(fèi)需求、助力產(chǎn)業(yè)升級(jí)。
我校自2018年開設(shè)新能源汽車專業(yè)以來，一直致力于新能源汽車專業(yè)課程的改革與創(chuàng)新。本次課程設(shè)計(jì)就是在學(xué)校新一輪的教學(xué)改革中應(yīng)運(yùn)而生的。
1、教學(xué)對(duì)象
本次課的教學(xué)對(duì)象是我校五年制高職班——新能源18401班的A組，共14人。班級(jí)學(xué)生年齡在17歲~18歲，思維敏捷，活潑好動(dòng)，喜愛動(dòng)手實(shí)踐。學(xué)生有一定的新能源汽車?yán)碚撝R(shí)基礎(chǔ)，但沒有進(jìn)行過實(shí)際操作，主觀上對(duì)新能源汽車實(shí)踐操作有著濃厚的興趣，客觀上沒有實(shí)操經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于高壓部分操作可能存在一定危險(xiǎn)性。
2、教學(xué)內(nèi)容本次課程的內(nèi)容選定為新能源電動(dòng)汽車高壓系統(tǒng)斷電測試。隨著新能源技術(shù)在汽車上的普及，對(duì)相關(guān)設(shè)備的維修提出了新的技術(shù)和安全要求。目前行業(yè)的情況是一方面對(duì)從業(yè)人員提供企業(yè)培訓(xùn)，另一方面要求考取高壓電工證的員工才能對(duì)電動(dòng)汽車進(jìn)行維修操作�？墒歉邏弘姽さ呐嘤�(xùn)并未涉及到新能源汽車領(lǐng)域，新能源汽車維修包括了高壓系統(tǒng)斷電測試這種通用性較強(qiáng)的基本技能，部分發(fā)達(dá)國家已經(jīng)將該項(xiàng)基本技能納入了高壓電的相關(guān)培訓(xùn)。
本次課程選用的教材是職業(yè)教育新能源汽車專業(yè)十三五規(guī)劃教材《新能源汽車概論》。以教材內(nèi)容為基礎(chǔ)，根據(jù)學(xué)校現(xiàn)有的實(shí)訓(xùn)教學(xué)設(shè)備優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容。根據(jù)維修手冊制訂學(xué)生工作頁、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)、多媒體教學(xué)素材等進(jìn)行教材補(bǔ)充，并結(jié)合實(shí)際行業(yè)情況進(jìn)行材料拓展，筆者設(shè)定了以下教學(xué)目標(biāo)。
（1）知識(shí)與技能。認(rèn)識(shí)新能源汽車高壓系統(tǒng)部件標(biāo)識(shí)，掌握斷電檢測的通用法則和操作方法。這也是本次的教學(xué)重點(diǎn)。
（2）過程和方法。通過創(chuàng)設(shè)逼真的工作情境，讓學(xué)生體驗(yàn)真實(shí)的工作氛圍，培養(yǎng)其嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度；通過信息化手段，降低了新能源汽車高壓系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)教學(xué)的安全風(fēng)險(xiǎn)性；學(xué)生能通過分組交流、研討、競賽、在線答題等方法來激發(fā)學(xué)習(xí)熱情并即時(shí)反饋學(xué)習(xí)情況。
（3）情感態(tài)度和價(jià)值觀。培養(yǎng)學(xué)生互幫互助、相互協(xié)作的團(tuán)隊(duì)意識(shí)；激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，培養(yǎng)其邏輯表達(dá)能力；滲透職業(yè)道德教育，培養(yǎng)學(xué)生內(nèi)化嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度；在教學(xué)中層層滲透，環(huán)環(huán)相扣，培養(yǎng)學(xué)生的安全意識(shí)，這是本次的教學(xué)難點(diǎn)。
3、教學(xué)資源
（1）教材與任務(wù)卡。由于當(dāng)前新能源電動(dòng)汽車汽車的技術(shù)保密性強(qiáng)，所以當(dāng)前教材均以理論為主，實(shí)訓(xùn)資料匱乏且與實(shí)際設(shè)備不對(duì)應(yīng)，高壓電維修的資料中也未涉及新能源汽車高壓系統(tǒng)斷電測試的相關(guān)內(nèi)容。所以我們開發(fā)了校本教材與學(xué)習(xí)任務(wù)卡，還配備了一些內(nèi)部維修資料。

圖1 一體化教學(xué)場景

（2）教學(xué)場景。為了解決培養(yǎng)學(xué)生安全意識(shí)的教學(xué)難點(diǎn)，我們致力于打造集安全理念、環(huán)境、制度于一體的教學(xué)場景（圖1）。
（3）教學(xué)設(shè)備。包括具有代表性的整車、先進(jìn)的檢測設(shè)備和專業(yè)的防護(hù)用具。
（4）信息化資源。在新能源電動(dòng)汽車高壓系統(tǒng)的操作過程中存在巨大的安全隱患，虛擬實(shí)訓(xùn)能在安全的情況下提升學(xué)生的操作熟練度；在線學(xué)習(xí)平臺(tái)，可以實(shí)現(xiàn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)并及時(shí)反饋學(xué)習(xí)情況，提高教學(xué)針對(duì)性；調(diào)研平臺(tái)，可以讓學(xué)生廣泛參與并及時(shí)匯總生成性資源，用于階段性教學(xué)反饋；規(guī)范的操作視頻，有利于學(xué)生進(jìn)行技能演示。
4、教學(xué)過程
4.1課程導(dǎo)入
為了能在教學(xué)引入環(huán)節(jié)吸引學(xué)生的注意力，筆者演示了一個(gè)直觀的實(shí)驗(yàn)，現(xiàn)場穿戴起高壓電的防護(hù)用品，然后把220V的交流電通過兩塊極板通到水里，請學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。新能源電動(dòng)汽車上有著高達(dá)700V的高壓電，這不是我們?nèi)梭w可以承受的能量。我們知道人體的70%是由水構(gòu)成的，是導(dǎo)體，這時(shí)對(duì)應(yīng)觀看剛剛演示的實(shí)驗(yàn)結(jié)果——水沸騰了（圖2），通過實(shí)驗(yàn)的視覺沖擊，讓學(xué)生直觀感受到高壓電的危險(xiǎn)性，形成“危險(xiǎn)”認(rèn)識(shí)，為安全意識(shí)培養(yǎng)做鋪墊。

圖2 交流電通過導(dǎo)電極板使水沸騰

4.2發(fā)布任務(wù)
接下來的教學(xué)過程，筆者設(shè)計(jì)了3個(gè)課堂活動(dòng)，分別是找高壓電、斷高壓電和測高壓電，同時(shí)把安全防護(hù)的要點(diǎn)穿插到學(xué)生活動(dòng)中。首先發(fā)布工作任務(wù)，根據(jù)車輛儀表的故障顯示，指向高壓系統(tǒng)需要維修，要完成工作任務(wù)必須要斷高壓電。

圖3 查找高壓標(biāo)識(shí)

（1）找高壓電。通過調(diào)研平臺(tái)，把第一個(gè)課堂活動(dòng)發(fā)到學(xué)生手里。學(xué)生看完儀表后根據(jù)學(xué)生任務(wù)卡，到車輛上找出高壓標(biāo)識(shí)記號(hào)（圖3），在調(diào)研平臺(tái)上反饋結(jié)果，然后進(jìn)行討論分析，突破認(rèn)識(shí)高壓標(biāo)識(shí)的教學(xué)重點(diǎn)。
（2）斷高壓電。接下來把防護(hù)用品發(fā)到學(xué)生手中，學(xué)生通過觀看視頻，總結(jié)防護(hù)用品的使用要點(diǎn)。然后在學(xué)習(xí)平臺(tái)上完成規(guī)范操作流程的學(xué)習(xí)。教師結(jié)合平臺(tái)反饋，組織討論分析。在所有學(xué)生都清楚操作流程之后，組織學(xué)生到實(shí)車上完成斷電操作。通過觀看視頻，基于學(xué)習(xí)平臺(tái)反饋的學(xué)習(xí)情況有針對(duì)性地進(jìn)行技能講解，最終通過實(shí)車操作來進(jìn)行鞏固，讓學(xué)生能夠運(yùn)用通用法則完成操作，突破重點(diǎn)。
（3）測高壓電。組織學(xué)生測試高壓電的虛擬實(shí)訓(xùn)，保證在虛擬環(huán)境下學(xué)生能準(zhǔn)確無誤地完成操作，然后組織學(xué)生到實(shí)車上完成測高壓操作，達(dá)成本課題的技能目標(biāo)。
4.3總結(jié)反饋
將本節(jié)課學(xué)習(xí)的斷電操作流程拓展到其他新能源車型上，體現(xiàn)法則的通用性；通過在線問卷，反饋學(xué)生課堂活動(dòng)體會(huì)，以及對(duì)安全知識(shí)的掌握情況，從創(chuàng)設(shè)安全生產(chǎn)的場景導(dǎo)入“危險(xiǎn)”認(rèn)識(shí)，到防護(hù)用品的使用，再到虛擬實(shí)訓(xùn)和實(shí)物操作，最終以安全知識(shí)調(diào)研的形式進(jìn)行反饋，全程體現(xiàn)了對(duì)學(xué)生安全意識(shí)的培養(yǎng)。
5、教學(xué)反思
本次課程旨在通過學(xué)習(xí)新能源汽車高壓系統(tǒng)檢測前的斷電操作培養(yǎng)學(xué)生的安全意識(shí)，認(rèn)識(shí)高壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。由于本次課程內(nèi)容涉及汽車維修行業(yè)與電力維修行業(yè)兩個(gè)領(lǐng)域，既是國內(nèi)技術(shù)的空白，又是未來社會(huì)的需求，又由于高壓電存在較高危險(xiǎn)性，本次課程通過視頻、在線學(xué)習(xí)平臺(tái)、在線調(diào)研平臺(tái)等多項(xiàng)信息化手段讓學(xué)生強(qiáng)化安全意識(shí)并熟悉操作流程后再進(jìn)行實(shí)際操作，有效克服了教學(xué)難點(diǎn)�？偨Y(jié)本次教學(xué)，還有以下不足和問題需要在今后的教學(xué)中注意妥善解決。
（1）本次教學(xué)設(shè)計(jì)采用了項(xiàng)目教學(xué)法來翻轉(zhuǎn)課堂，以教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體。這對(duì)于教師在課堂組織能力以及信息化手段運(yùn)用的能力提出了新的要求。

圖4 學(xué)生實(shí)操安排示意圖

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