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摘要：“動(dòng)力電池及管理系統(tǒng)”教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)施，以建構(gòu)主義教育為理念［1］，以學(xué)生為中心、以1＋X證書要求為指引，構(gòu)建實(shí)踐認(rèn)知、理論、虛擬仿真、實(shí)操有序銜接教學(xué)模式，大量融入討論、思維導(dǎo)圖等自主學(xué)習(xí)思考過程。根據(jù)教師情況學(xué)生情況，將建構(gòu)主義教學(xué)理論與傳統(tǒng)講授式教學(xué)理論有機(jī)融合，切實(shí)解決學(xué)習(xí)跨度大、設(shè)備少、高風(fēng)險(xiǎn)教學(xué)難題，突出學(xué)生主體地位，全面提升教學(xué)質(zhì)量。本文介紹該課程中，動(dòng)力電池管理系統(tǒng)模塊教學(xué)分析、教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)實(shí)施。

關(guān)鍵詞：動(dòng)力電池；管理系統(tǒng)；教學(xué)設(shè)計(jì)

1總體教學(xué)設(shè)計(jì)

1．1教學(xué)目標(biāo)確定

高等職業(yè)教育以服務(wù)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展為導(dǎo)向，課程目標(biāo)既要與地方產(chǎn)業(yè)緊密對(duì)接，促進(jìn)就業(yè)，又要保證學(xué)生具備職業(yè)遷移能力和廣泛的適應(yīng)性［2］。“動(dòng)力電池及管理系統(tǒng)”模塊教學(xué)目標(biāo)，依據(jù)教育部2019年發(fā)布汽車檢測(cè)與維修技術(shù)專業(yè)教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合1＋X證書等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)（中車行），緊扣學(xué)校專業(yè)人才培養(yǎng)方案，參考廣汽新能源汽車有限公司、小鵬汽車等公司崗位需求，考慮學(xué)生就業(yè)崗位拓展性，重新修訂節(jié)能與新能源汽車課程標(biāo)準(zhǔn)，制定“動(dòng)力電池及管理系統(tǒng)”模塊教學(xué)目標(biāo)為，三掌握、三能夠、三形成教學(xué)，具體如下：知識(shí)目標(biāo)為掌握動(dòng)力電池原理與結(jié)構(gòu)（難點(diǎn)），掌握動(dòng)力電池管理系統(tǒng)功能，掌握充電系統(tǒng)原理（難點(diǎn)）。技能目標(biāo)為能檢測(cè)動(dòng)力電池箱（重點(diǎn)），能正確操作高壓系統(tǒng)（重點(diǎn)），能排除充電系統(tǒng)故障。素質(zhì)目標(biāo)為形成安全意識(shí)，形成良好職業(yè)習(xí)慣，形成團(tuán)隊(duì)精神。廣汽新能源汽車有限公司等企業(yè)服務(wù)崗位要求，掌握動(dòng)力電池更換保養(yǎng)，狀態(tài)數(shù)據(jù)讀取。考慮學(xué)生就業(yè)崗位可向電池包檢測(cè)、動(dòng)力電池管理系統(tǒng)試驗(yàn)、充電設(shè)備管理服務(wù)等崗位遷移，增加動(dòng)力電池失效原因、動(dòng)力電池監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集、動(dòng)力電池管理系統(tǒng)、動(dòng)力電池充電管理等內(nèi)容，拓寬學(xué)生知識(shí)面，奠定職業(yè)拓展基礎(chǔ)。

1．2學(xué)情教情分析

以學(xué)生為中心的建構(gòu)主義教學(xué)理論，學(xué)生是學(xué)習(xí)主體，分析學(xué)生基本情況，是設(shè)計(jì)教學(xué)過程的重要依據(jù)，是確保因材施教的基礎(chǔ)，對(duì)數(shù)字資源容易接受并有好奇心，但使用不當(dāng)。通過統(tǒng)計(jì)高職學(xué)生互聯(lián)網(wǎng)使用數(shù)據(jù)，結(jié)果表明高職學(xué)生使用手機(jī)上網(wǎng)，主要是利用微信進(jìn)行情感交流，在短視頻等平臺(tái)觀看短視頻，玩手機(jī)游戲，使用網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的學(xué)生少之又少，50％學(xué)生具備學(xué)習(xí)相關(guān)信息搜索能力［3］。自我控制及鉆研能力方面，仝玉琴等調(diào)查分析數(shù)據(jù)中，關(guān)于“學(xué)習(xí)中遇到晦澀難懂問題，能鍥而不舍的解決問題”問題，其中46．71％被調(diào)查者回答“經(jīng)常能解決”，53􀆰29％被調(diào)查者回答不能鍥而不舍的解決問題［4］。調(diào)查結(jié)果顯示學(xué)生自我控制能力鉆研能力薄弱，學(xué)習(xí)過程中遇到難題，不能主動(dòng)積極花時(shí)間，去解決問題，進(jìn)而放棄。學(xué)習(xí)主動(dòng)性不高，課內(nèi)外作業(yè)需要推動(dòng)。不喜歡抽象概念，喜歡通俗易懂講解。學(xué)生主要特點(diǎn)是動(dòng)手能力強(qiáng)。教師熟悉傳統(tǒng)教學(xué)模式，即教學(xué)目標(biāo)確定、學(xué)情分析、確定教學(xué)內(nèi)容教學(xué)理念、設(shè)計(jì)教學(xué)過程、評(píng)價(jià)分析。傳統(tǒng)教學(xué)模式具有很多優(yōu)點(diǎn)，也具有一些缺點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)教師是課程主導(dǎo)者，突出教師的講授過程，講授方法。對(duì)學(xué)生參與互動(dòng)等關(guān)注較少，主要教學(xué)過程是圍繞“講授”展開，對(duì)學(xué)生的自我學(xué)習(xí)過程設(shè)計(jì)較少［5］。“動(dòng)力電池及管理系統(tǒng)”模塊課程授課對(duì)象為汽車檢測(cè)與維修技術(shù)專業(yè)（斯堪尼亞班）二年級(jí)學(xué)生，生源為普通高中畢業(yè)生。學(xué)生的知識(shí)基礎(chǔ)為，已學(xué)習(xí)鉛酸蓄電池、掌握化學(xué)中的氧化還原反應(yīng)，沒有學(xué)習(xí)過動(dòng)力電池相關(guān)晶體結(jié)構(gòu)知識(shí)，電工技術(shù)課程中學(xué)習(xí)過基爾霍夫電壓電流定律、直流穩(wěn)壓電源、相關(guān)知識(shí)，電子技術(shù)課程中學(xué)習(xí)過電子元器件、放大電路、邏輯電路、觸發(fā)器、模數(shù)轉(zhuǎn)換等。課前調(diào)查69％學(xué)生上課前沒有見過動(dòng)力電池及車載充電機(jī)。技能基礎(chǔ)為能使用萬用表、示波器、鉗式電流表等常用電工工具，步具備汽車電路圖識(shí)讀能力，能處理常見的斷路、短路、虛接等故障。能正確使用扭矩扳手、氣動(dòng)扳手、電動(dòng)扳手、百分表等機(jī)械工具，完成機(jī)械部件安裝拆卸檢測(cè)工作。學(xué)生認(rèn)知基礎(chǔ)為調(diào)查問卷顯示94．87％學(xué)生，接受“實(shí)、理、虛、實(shí)”融合教學(xué)模式，感性認(rèn)識(shí)缺乏的學(xué)生。

1．3教學(xué)內(nèi)容分析

依據(jù)人才培養(yǎng)方案、課程標(biāo)準(zhǔn)、新能源汽車典型工作崗位任務(wù)分析以及教學(xué)目標(biāo)，考慮學(xué)生未來就業(yè)崗位遷移等因素，將職業(yè)教育新業(yè)態(tài)教材《新能源汽車技術(shù)》、十二五規(guī)劃《電動(dòng)汽車動(dòng)力電池及電源管理》，整合成八個(gè)項(xiàng)目［6］，動(dòng)力電池及管理系統(tǒng)是模塊三，該模塊將關(guān)聯(lián)度高，有遞進(jìn)關(guān)系的動(dòng)力電池管理與充電系統(tǒng)，整合成一個(gè)項(xiàng)目八個(gè)任務(wù)動(dòng)力電池原理與結(jié)構(gòu)、動(dòng)力電池監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集、動(dòng)力電池上下電管理、動(dòng)力電池?zé)峁芾怼?dòng)力電池更換、動(dòng)力電池檢查、動(dòng)力電池交流充電、動(dòng)力電池直流充電。其中動(dòng)力電池原理與結(jié)構(gòu)、動(dòng)力電池監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集、動(dòng)力電池上下電管理、動(dòng)力電池?zé)峁芾恚黾又v授內(nèi)容和深度，為學(xué)生將來職業(yè)遷移做準(zhǔn)備，為學(xué)生未來從事動(dòng)力電池系統(tǒng)試驗(yàn)、電力電池成組等工作，奠定基礎(chǔ)。動(dòng)力電池更換、動(dòng)力電池檢查、動(dòng)力電池交流充電，滿足目標(biāo)就業(yè)崗位，新能源汽車服務(wù)崗位工作需求。高職院校教育目標(biāo)為培養(yǎng)高素質(zhì)技術(shù)技能型人才，高素質(zhì)是人才培養(yǎng)的重點(diǎn)，培養(yǎng)技術(shù)技能的同時(shí)，應(yīng)落實(shí)中央部署，增強(qiáng)專業(yè)課的價(jià)值取向引領(lǐng)，教書更要育人的作用，實(shí)現(xiàn)知識(shí)傳授與價(jià)值引領(lǐng)的統(tǒng)一［7］。“動(dòng)力電池及管理系統(tǒng)”模塊教學(xué)中，選取《大國(guó)汽車工匠》等與專業(yè)知識(shí)技能相關(guān)思想政治內(nèi)容，融入專業(yè)課程教學(xué)。將“立德樹人”指導(dǎo)思想落到實(shí)處，提升汽車檢測(cè)與維修技術(shù)專業(yè)學(xué)生的思想政治素質(zhì)，引導(dǎo)學(xué)生形成社會(huì)核心價(jià)值觀，培養(yǎng)學(xué)生工匠精神［9］。

1．4教學(xué)理念與策略

根據(jù)以上學(xué)生情況分析，學(xué)生使用手機(jī)觀看短視頻時(shí)間較長(zhǎng)，教學(xué)過程中適當(dāng)導(dǎo)入趣味性教學(xué)短視頻。學(xué)生自我控制能力鉆研能力薄弱，采用動(dòng)畫、模型、仿真、虛擬現(xiàn)實(shí)等技術(shù)，降低難度，化復(fù)雜為簡(jiǎn)單，學(xué)生具備一定量基礎(chǔ)知識(shí)技能，其學(xué)習(xí)效率、學(xué)習(xí)效果會(huì)逐步提高，實(shí)施建構(gòu)主義教學(xué)，教師收集、選擇合適難度的資源，降低學(xué)生的學(xué)習(xí)難度，支持學(xué)生主動(dòng)探索，實(shí)現(xiàn)自主學(xué)習(xí)，確保因材施教。教師情況分析，實(shí)施建構(gòu)主義教學(xué)理論，教師應(yīng)從講授主導(dǎo)型向建設(shè)者、幫助者、推動(dòng)者轉(zhuǎn)變。教師要選擇合適的教材、教學(xué)方法、組織實(shí)訓(xùn)設(shè)備、教學(xué)軟件等教學(xué)資源，建設(shè)學(xué)生自主學(xué)習(xí)平臺(tái)，推動(dòng)學(xué)生完成學(xué)習(xí)任務(wù)，設(shè)計(jì)師生、生生互動(dòng)環(huán)節(jié)，通過討論分析實(shí)現(xiàn)知識(shí)技能內(nèi)化，運(yùn)用內(nèi)化知識(shí)技能解決實(shí)際問題，實(shí)現(xiàn)知識(shí)技能外化。做到因材施教，改進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，提升受教育者方法能力和綜合素質(zhì)。“動(dòng)力電池及管理系統(tǒng)”模塊教學(xué)設(shè)計(jì)，遵循以“以學(xué)生為中心”的建構(gòu)主義教學(xué)理念，以學(xué)校現(xiàn)有軟硬資源為基礎(chǔ)，以學(xué)情分析為指引，選取建構(gòu)主義為主體、傳統(tǒng)教學(xué)模式為輔的融合式教學(xué)模式。根據(jù)課前調(diào)查69％學(xué)生課前沒有見過動(dòng)力電池及充電機(jī)，課程導(dǎo)入部分加入實(shí)踐認(rèn)知環(huán)節(jié)，利用自制水果電池、單體電池、動(dòng)力電池總成，幫助學(xué)生建立，對(duì)教學(xué)內(nèi)容感性認(rèn)識(shí)，以1＋X證書要求課程內(nèi)容為理論基礎(chǔ)，以專業(yè)省級(jí)實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)虛擬仿真軟件、VR虛擬現(xiàn)實(shí)為虛，以省品牌專業(yè)建設(shè)“新能源汽車實(shí)訓(xùn)基地”為實(shí)。構(gòu)建實(shí)踐認(rèn)知、理論、虛擬仿真、實(shí)操有序銜接教學(xué)模式，切實(shí)解決學(xué)習(xí)跨度大、設(shè)備少、高風(fēng)險(xiǎn)教學(xué)難題，突出學(xué)生主體地位，全面提升教學(xué)質(zhì)量。教學(xué)過程分為“認(rèn)理虛實(shí)”四個(gè)階段，課前探索采用教學(xué)短視頻，課中設(shè)計(jì)討論匯報(bào)、仿真探究、實(shí)操訓(xùn)練、小組數(shù)據(jù)分析、總結(jié)內(nèi)化等自主學(xué)習(xí)階段，課后通過教學(xué)平臺(tái)發(fā)布復(fù)習(xí)、預(yù)習(xí)內(nèi)容。

1．5教學(xué)資源及信息化手段

為實(shí)現(xiàn)預(yù)定教學(xué)目標(biāo)，解決實(shí)操設(shè)備數(shù)量少、動(dòng)力電池高電壓高風(fēng)險(xiǎn)，實(shí)現(xiàn)“認(rèn)理虛實(shí)”教學(xué)模式。在新能源汽車實(shí)訓(xùn)基地，建有具有實(shí)踐認(rèn)知、多媒體展示、結(jié)構(gòu)展示功能的實(shí)踐認(rèn)知理論教學(xué)區(qū)。建有虛擬仿真＋實(shí)操設(shè)備融合式虛實(shí)教學(xué)區(qū)，學(xué)生在終端電腦進(jìn)行虛擬訓(xùn)練，訓(xùn)練過程直接傳輸?shù)綄?shí)訓(xùn)臺(tái)架，實(shí)訓(xùn)臺(tái)架與虛擬仿真軟件同步動(dòng)作。虛實(shí)教學(xué)區(qū)配備24臺(tái)電腦及配套網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、實(shí)訓(xùn)臺(tái)架6臺(tái)、車輛2臺(tái)。

2教學(xué)實(shí)施過程

依據(jù)學(xué)情分析、教師分析、課程標(biāo)準(zhǔn)，制定16課時(shí)課程學(xué)習(xí)任務(wù)，授課班級(jí)分成4個(gè)小組，在教師引導(dǎo)下，開展學(xué)習(xí)活動(dòng)。教學(xué)活動(dòng)按照“課前探索、課中導(dǎo)學(xué)、課后鞏固”的流程進(jìn)行。

2．1課前探索

教師使用超星平臺(tái)提前在教學(xué)平臺(tái)上發(fā)布金屬離子化傾向等自學(xué)資源，學(xué)生自主預(yù)習(xí)，學(xué)生學(xué)習(xí)后網(wǎng)絡(luò)考核，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)具備批改、統(tǒng)計(jì)、分析功能，教師借助平臺(tái)推動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)和個(gè)性化指導(dǎo)。

2．2課中導(dǎo)學(xué)

（1）實(shí)踐認(rèn)知。根據(jù)學(xué)生自主鉆研能力分析情況，設(shè)計(jì)水果電池、直流穩(wěn)壓電源模塊等實(shí)踐認(rèn)知實(shí)驗(yàn)，單體電池、結(jié)構(gòu)原理展示模型，幫助學(xué)生建立授課內(nèi)容的感性認(rèn)識(shí)，降低學(xué)習(xí)難度，為后續(xù)內(nèi)容鋪墊。（2）理論講授。依托學(xué)校現(xiàn)有新能源汽車云立方教學(xué)平臺(tái)及國(guó)家新能源汽車教學(xué)資源庫(kù)，使用多媒體教學(xué)資源，講授抽象理論知識(shí)，突破重難點(diǎn)。堅(jiān)持以學(xué)生為中心，采用小組討論，自主探究等教學(xué)方法發(fā)現(xiàn)和解決問題，優(yōu)化學(xué)習(xí)過程。（3）虛擬仿真。針對(duì)動(dòng)力電池、充電機(jī)電壓高、操作存在高風(fēng)險(xiǎn)，設(shè)備臺(tái)套數(shù)少，單生操作時(shí)間短，學(xué)生對(duì)數(shù)字媒體易于接受，設(shè)計(jì)虛擬仿真、VR虛擬現(xiàn)實(shí)訓(xùn)練環(huán)節(jié)，降低風(fēng)險(xiǎn)、提高訓(xùn)練效果。（4）實(shí)操練習(xí)。通過虛擬仿真練習(xí)的學(xué)生，分配工作任務(wù)，在虛實(shí)練習(xí)區(qū)域?qū)嵅伲?ldquo;做中學(xué)，學(xué)中做”，驗(yàn)證理論和虛擬仿真學(xué)習(xí)結(jié)果。

2．3課后鞏固

通過超星教學(xué)平臺(tái)，發(fā)布課后作業(yè)練習(xí)，學(xué)生提交作業(yè)，教師評(píng)價(jià)，企業(yè)評(píng)價(jià)。教師在平臺(tái)進(jìn)行答疑和學(xué)習(xí)拓展。單次課教學(xué)過程見圖2。

2．4教學(xué)評(píng)價(jià)

依據(jù)課程目標(biāo)本課程重點(diǎn)考核動(dòng)力電池管理系統(tǒng)、交直流充電故障檢測(cè)能力。課程成績(jī)由過程考核和期末成績(jī)組成。課程成績(jī)＝過程考核（50％）＋期末考核（50％）。過程考核＝課前探索（20％）＋課中評(píng)價(jià)（50％）＋課后鞏固（30％）。過程考核在超星教學(xué)平臺(tái)進(jìn)行，結(jié)合學(xué)生實(shí)操時(shí)的任務(wù)表現(xiàn)和老師的評(píng)分，教學(xué)平臺(tái)自動(dòng)生成成績(jī)單，形成學(xué)生理論知識(shí)評(píng)價(jià)和實(shí)操能力的評(píng)價(jià)。電腦自動(dòng)生成蜘蛛網(wǎng)式綜合能力評(píng)價(jià)表，不但可以從評(píng)價(jià)表中看到學(xué)生的整體情況，還能更好地分析學(xué)生個(gè)人情況。

3教學(xué)實(shí)施成效

教學(xué)實(shí)施后與上屆相比，動(dòng)力電池管理檢測(cè)、充電控制等重難點(diǎn)成績(jī)明顯提升與上屆相比，學(xué)生反饋學(xué)習(xí)難度降低、收獲多。

4結(jié)語(yǔ)

本文根據(jù)教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容分析、學(xué)情分析，將建構(gòu)主義教學(xué)理論和傳統(tǒng)教學(xué)理論結(jié)合，教學(xué)過程為課前探索、課中引導(dǎo)、課后鞏固，設(shè)計(jì)討論匯報(bào)、仿真探究、實(shí)操訓(xùn)練、數(shù)據(jù)分析等教學(xué)環(huán)節(jié)。課程改后學(xué)生反映學(xué)習(xí)難度降低，學(xué)習(xí)效果較好。

作者：徐立平 單位：廣州工程技術(shù)職業(yè)學(xué)院