移动互联时代《新能源汽车电机与控制技术》课程教学研究

2021-09-24 09:13汤思佳
内燃机与配件 2021年18期
关键词:移动互联控制技术新能源汽车

汤思佳

摘要: 汽车产业作为我国国民经济中的支柱产业之一,在社会发展中扮演着至关重要的角色。而在绿色环保立意上出发,新能源汽车应时而生。在该种汽车类型中,电机控制为核心技术,要想保障新能源汽车技术发展势头始终强劲,人才为首要前提。因此文章以下从新能源汽车电机与控制技术课程教学现存问题和意义入手,着重阐述移动互联网背景下新能源汽车电机与控制技术课程教学模式创新路径,以期能够为该行业不断注入新鲜血液,带动国民经济再攀新高。

Abstract: As one of the pillar industries in China's national economy, the automobile industry plays a vital role in social development. Starting from the concept of green environmental protection, new energy vehicles should be born at the right time. In this type of vehicle, motor control is the core technology. To ensure that the development momentum of new energy vehicle technology is always strong, talents are the primary prerequisite. Therefore, the following article starts with the existing problems and significance of new energy vehicle motor and control technology course teaching, focusing on the innovation path of new energy vehicle motor and control technology course teaching mode under the background of mobile Internet, in order to continuously inject fresh blood into the industry and drive the national economy climb to new heights.

关键词: 移动互联;新能源汽车;控制技术;教学研究

Key words: mobile internet;new energy vehicles;control technology;teaching research

中图分类号:G642.0                                      文献标识码:A                                  文章编号:1674-957X(2021)18-0242-04

0  引言

新能源汽车相关岗位之于应用实践性人才缺口极大,而如何面向社会市场需求,培养人才,成为教育工作者都在着重探讨的问题。高职院校在原有教学基础上结合移动信息技术,已经成为当前教学领域的大势所趋,文章以下就针对该课程下教学方式的改革研究进行详细论述。

1  新能源汽车电机与控制技术课程教学现存问题

1.1 教学方式落后陈旧  目前大部分高校仍然运用大班级授课形式配合传统教学方式,这种方式存在一定的学习效果但是其对于现代教育来说,已经不足以匹配现代学生学习的诉求,而这种陈旧的教师主导的课程,容易使得学生养成被动学习的习惯,长此以往,产生惰性。而现代高职院校学生大多还有这样一个共同的特征,即不会学习且不愿意学习,每天按部就班的上课只是为了出勤记录,完成课时任务,而很少有学生因为学习去学习,进行课前预习和课后复习的学生更是少之又少,学生学习劲头普遍低下[1]。在课堂表现和求知上,严重缺乏参与意识和创新意识,课堂互动效果极为低下,除却教师刻意点名,很少有学生主动回答问题或者提出问题,而后很多的课后作业也都是趋于应付,互相抄袭的情况屡见不鲜。

1.2 新能源汽车驱动电机与控制技术课程自身性质  新能源汽车驱动电机与控制技术该课程本身就具有很强的理论性和实操性,对于学生的电学基础与探究学习精神有着很严格的要求,而面对学习能力和基础不尽相同的学生,传统的课堂教学以填鸭式的讲授方式根本无法将该课程的重点难点完全剖析清楚,教师面对学习基础参差不齐的学生,也无从下手把握尺度,长此以往便造成学习能力较差和基础薄弱的学生出现听不懂的现象,基础较好的学生则会人为教学进度过慢,在这两种情况下,极易挫伤学生学习兴趣和学习积极性。

1.3 实训课程流于表面形式  在本课程部分理论章节完成后,会进行为期一段时间的实验实训课程,但是實训内容主要以实训设备的了解或者对已知知识的验证,学生遵守教师指导或者书本步骤,进行实验验证,大体都是对既往知识的复制操作,几乎没有创新可言。而对于很多学生来说,对于各种装置的部件或者连接原理都不求甚解,但是为了完成课时任务会以死记硬背的方式完成实践操作[2]。很少有学生是因为出于兴趣进行实训课堂,满足求知心理。而这种被动地学习方式对于培养学生探究能力是存在极大阻力的,学生动手能力和拓展能力的提升也远远低于预想效果。

1.4 考核方式和评价手段过于单一  大部分高职院校该课程的考核方式以期末试卷为主,大多采取平时表现的40%+期末试卷成绩的60%,其中平时成绩的组成有日常出勤、作业完成情况等。而期末考核的内容大多以日常书本理论知识为主,另外期末时教师都会根据课程内容为学生划分重点,以此便给了部分学生投机取巧的机会,在临近期末时,对课程进行突击,做到临阵磨枪,发挥死记硬背的方式,来应对考试。这种考核方式的存在极大程度上忽视了学生平时学习过程和实践表现以及思维逻辑的能力,降低了课程考核的科学性和实效性,与教育的初衷背离,很难起到以考促学、以考助教的效果[3]。

2  移动互联信息技术应用教学的意义

伴随互联网技术的蓬勃发展,使其一跃成为二十一世纪科技的代名词之一,互联网信息化技术在当今社会的应用已经随处可见,对于教育领域亦是影响颇深。在原有教育基础上结合互联网信息技术促进了教学理念和模式的改革,提升了教学质量,其重要意义体现于几个方面,以下进行详细罗列:

2.1 开放的学习环境  互联网的普及,移动终端的广泛应用,使得线上教学平台逐渐兴起,而这种教学可以打破以往教育中时间和空间的限制,在学习过程中,学生也更加自由,根据自身的学习能力及习惯自行掌握学习节奏,在不影响其他同学的前提下,进行自主学习,成为学习的主人,而不是在教师的管辖下成为学习的奴役。

2.2 教学问题、任务情境驱动  立足于高职院校学生特点,教师可以在网络海量的资源中为学生收集更多新颖的学习内容,在该过程中,以教学大纲为导向,将真实的知识点和书本进行结合,通过案例的方式来进行技能之上的讲解[4]。例如在新能源汽车驱动电机与控制技术这一课程中,将新能源汽车出现行驶无力故障为前提,也就是全新的任务导向来学习新的知识点,在解决这一案例的进程中,就是新知识接收的过程,这样不但激发了学生之于学习的探究兴趣,还培养了学生的学习能力。

2.3 以学生为主教师为辅的课堂  在运用信息技术结合课程知识进行学习时,可以提升学习氛围,一改往日沉闷无趣的课堂现状,通过网络平台的数据收录,教师也可以清晰地了解每一个学生的学习情况,和对于知识的理解情况,并根据大部分学生进度现状调节课堂节奏和方向。

3  移动互联网背景下新能源汽车电机与控制技术课程教学模式创新

3.1 课程标准设计  课程标准处于教学纲领性地位,对每科课程都具有导向性作用,课程标准的科学合理可以直接决定学生职业能力的培养力度,教学实施效果等。新能源汽车驱动电机与控制技术课程在以往教学中,大多采用教研室内部研讨另加其他院校同类课程参考的方式进行设计制定[5]。更加侧重于教学内容的表达和目标的陈述,整体来说在可操作性上为短板,存在教学目标和职业能力相互脱离的问题,使得教学内容的广度和深度都尚待挖掘。而在移动互联网背景下的专业教学资源库中根据课程提供了不同种类型的课程标准,该课程标准敲定执行的每一个步骤都是由行业资深专业、示范院校等进行联合顶层规划,在职业能力、教学内容、应用规范等方面均给予了详细的说明和标准,在科学性和有效性上直接弥补以往教学课程标准的短板,以专业教学资源库中的课程标准为蓝本,相对结合自身高职院校的实际情况、例如教学资源、地域特色等方面,并确定新能源汽车驱动电机与控制技术课程的特点,针对新能源汽车典型应用电机的结构原理、驱动控制等系統分为5个教学项目,20个任务点,每一个任务点都不是随意设置的,而是针对每一个职业能力的培养进行规范的。在教学方式上导入信息化的教学手段,在新能源汽车驱动电机与控制技术课程特征上,可以发现该专业的实践性较强,所以采用翻转课堂的形式在合适不过[6]。利用移动互联网的加持下,开启学生独立学生探究的教学模式,在课堂上针对每一个学生的想法进行交互,杜绝了教师在课堂上单打独斗的局面。

3.2 教学方法设计  上文已经提及到在移动互联网技术的加持下,运用翻转课堂的模式,在该教学模式中,课前预习为知识学习的重要环节,对于调动学生学习的积极性有极大作用。教师可以引导学生利用专业的教学资源库中海量的学习资源,和教师针对课程内容提前发送至移动端口的教学视频进行自主学习,完成知识的传授和学生学习的反馈。而针对一些学习能力和基础能力不尽相同的学生,教师可以进行分层设计知识进度,以学习任务单的形式构建因人而异的教学框架,以学习指南的形式给不同部分学生学习建议[7]。在课前教师可以利用移动互联网络,向微信群、QQ群等发布几天内的学习任务单和学习资料,学生每天登陆专业的教学资源平台进行预习,以任务单为基准,根据记录,便可生成学生日常学习情况,亦可以将其最为评价指标计入期末成绩,督促学生每日自行学习。

3.3 实训课堂设计  上文已经提及,目前部分高职院校下的实训课程过于敷衍。课程的实训教学基本以验证性实训为主,并且由于现有的实训设备高度集成,学生在做实验时往往看不到其内部结构,只是按照老师示范操作或实训指导书对实训内容进行复制操作,不能调动学生兴趣,发挥主观能动性较差导致学生对每个项目具体结构特点、工作原理、检测方法往往不求甚解,不能充分培养学生的实践技能和创新能力。所以针对实训课堂,首先高职院校管理层要引起重视,立足于高职院校办学宗旨之上,着重强调实训课堂的重要性。而针对实训课程的开展,需要高职院校为该专业学生构建一定的实训环境。而实训课堂的设立,其目标就在于提升高职学生的技术能力和创新实践能力,其为学生在日后就业中奠定一定基础,提高就业竞争力。所以高职院校便需要立足于此,结合社会企业目前对于该专业学生能力的实际诉求和最新的技术设备(图1)进行了解,高职院校进行实训场地的规划,和最新设备的采买(图2)。其规模务必要和真实的就业环境相差无几,以此才能给予学生更加真实的实训经历。而针对实训教师来说,高校可以对外聘请专业口企业中的高级技术人才,为学生传授最为前沿的应用技术,并在实训课程中,都要留有一定时间给学生自由发挥的时间。另外,如果学生在课下的时间内想要独立进行实践技能的提升,亦可向学校提出申请,打开实训基地。另外,高职院校亦可和本地对口企业实行合作,形成校企联合的模式,再度深化学生的实践能力。

3.4 课堂活动教学设计  翻转课堂活动教学的开展是立足于课前学生学习情况之上的,在课堂上,学生在教师的带领和引导下,对自主学习阶段遇到的问题进行讲述,并在同学各自发表观点之后,教师进行总结,帮助有问题的同学进行最终解析,完成知识内化和能力上的拓展[8]。新能源汽车电机与控制技术课程属于理实一体化范畴,为了提升教学质量和效果,展开针对性教学,将知识技能点根据类型进行实际划分,例如可以将划分为实效讨论、示范讲解、任务驱动三种,针对不同类型的问题运用差异化的教学方式进行开展。

3.4.1 实效讨论  该问题方式主要为记忆和理解两方面的教学内容,其所囊括的知识大多以事实性和概念性进行分析,例如驱动电机种类以及特点,驱动电机系统工作条件等,这种基于概念性的理论特征知识可以运用实效讨论的课堂模式。而教师业可以利用问题本身的知识点进行10-15分钟的讲解,而后将课堂时间继续交还给学生进行实际讨论。例如特斯拉采用感应电机而国内厂商大多使用同步电机这种问题,根据作为给学生分成小组模式,促成有效的讨论。而讨论完毕后,学生进行发言,而后组学生可以针对上一组学生发言提出問题或者进行补充,亦可提出新颖的论断,丰盈课堂形式。最终教师进行点评和总结,以鼓励的形式进行评价总结,避免因为不同观点的评判给学生之间带来嫌隙[9]。而针对讨论较为激烈的问题,教师可以采用冷却手段,将该问题放置于线上平台,并将讨论的过程一同上传,供学生参考,而后根据真实的答案进行解析,并着重表扬学生的学习精神。

3.4.2 示范讲解  该课堂类型模式主要针对分析和判断的知识技能点,其所设计的知识类型大多为结构原理类内容,例如电机传感器原理、逆变电路原理等,属于比上述类型稍难一层的认知层面。针对这种知识点,教师依旧在课前进行下达学习任务,并轮流布置2-3组学生利用教学资源库中的学习资源和教师录制的视频等为课件参考,每组派出代表进行PPT演示,运用动画等形式的方式将知识内容细节进行剖析,待每组学生讲解完成后其他组内学生可以对讲解中的表现、或者不懂的地方提出质疑,由学生再度进行讲解。而后由教师进行归纳总结,并且发布本次课程课后作业来深化学生知识点的掌握情况。

3.4.3 任务驱动  针对应用型和创新型等层次的教学内容可以运用任务驱动课堂模式来完成,例如所涉及到的知识类型为新能源汽车驱动电机的更换、检修控制系统等实践性的知识点。教师课前发布教学活动任务单,带领学生开启任务活动解析之路,待学生明确知识任务后,教师针对教学内容进行逐级演示操作,并对重点难点问题着重讲解,任务演示完毕后,引导学生以小组方式进行轮转,注意任务知识上的实际操作,回答任务工单中的知识问

题[10]。教师在各组间巡回指导,针对个别细节问题行单独指导,但如若发现集中问题,则说明刚才的具体讲解流程中存在漏洞,再度进行集中指导,以期达到学生本节课程中的知识难点达到融会贯通,并针对各组间操作过程进行细致的量化评价,对任务完成出色的组别着重表扬,鼓励其将流程讲解的视频上传至网络平台,供同学之间流转学习,同学之间也可以进行组间互评,在不违反教学规则的基础上,延展教学模式和方法,打破教学壁垒,以学生为教学主体,旨在提升学生的操作能力。而针对表现不尽如人意的小组也要给予相应鼓励和指导,希望下次同类型的课程可以再接再厉,超越自己。

3.5 考核评价设计  考核评价的主要目的不是衡量每个学生的好坏,而是作为督促学生学习的有效手段,也是总结学习成果的有效措施。为此高职院校应该立足于新能源汽车驱动电机与控制技术课程之上,创建阶段性和总结性的评价体系和考核标准。重点围绕课前学习表现以及课堂表现来进行设计,在考核标准中提升课前学习和课堂学习在总成绩中所占的权重[11]。具体来论述就是针对课前学习板块中的学习记录、作业检测、考勤情况、话题讨论等实行公示制度,根据数据事实为依托,给予成绩,并可以将部分成绩录入期末总成绩的30%。课堂学习则重点关注课堂参与度、实训评分、学习作品等方面,这一部分的成绩分可以由学生之间的互评、组间的互评以及教师评价三方集合取平均分,该部分的成绩可以占据总成绩的40%。最后的30%由期末试卷成绩来进行给予。这种教考分离的模式,可以大幅度提升过程性的评价占比,并根据不同侧重节点的环节进行细则规划,将考核评价实施的目的有效地发挥出来,做到督促和激励学生学习的效果。

4  结束语

针对高职教育,国家给予了最大程度上的支持和帮扶,并极力推动职业教学专业教学资源库的建设使用,致力于打开高职院校专业教学改革的新局面,这对于教育领域来说,无疑是又一个里程碑式的存在。这种教学应用方法具有实际的教学意义。文章立足于新能源汽车驱动电机与控制技术课程特点之上,给予了教学标准,优化了课堂教学模式和氛围,在教学过程中采取互动式教学,在提升了学生自主学习意识和探究能力的同时,在教师引导、分组讨论、任务驱动、分级评价等多种教学形式中调动学生学习热情,激发求知欲,将所学知识能够应用得更加得心应手,掌握得更加牢靠,有效提升学生知识内化能力和实践应用能力。

参考文献:

[1]王嘉,黄如君.信息化技术在《新能源汽车驱动电机与控制技术》教学中应用的研究与实践[J].科技视界,2019(22):181-182.

[2]唐小春,于冰,许时杰,等.新能源汽车用永磁辅助同步磁阻电机噪声及续航优化研究[J].电机与控制应用,2020,047(001):91-96.

[3]肖丽,高峰,侯淑萍,余璐,张慧芳,刘步新.新能源汽车驱动系统速度传感器故障检测与容错控制法[J].电工技术学报,2020,35(24):49-60.

[4]梁秋华,韩伟,刘楚生,等.新能源汽车定转子冲片自动化生产线的设计与规划[J].锻压技术,2019,44,289(10):122-127.

[5]Cruz R,  Cruz R. Purposes and outcomes of information technology education towards sustainable national development[J]. Information Technology Education and Society,2020,17(1):5-20.

[6]王震坡,袁昌贵,李晓宇.新能源汽车动力电池安全管理技术挑战与发展趋势分析[J].汽车工程,2020,42(12):15-29.

[7]田善武,许秀瑞.新能源汽车产业技术创新路径研究——双元性创新的视角[J].现代管理科学,2019(09):31-33.

[8]Tsohou A,  Siponen M, Newman M. How does information technology-based service degradation influence consumers' use of services? An information technology-based service degradation decision theory[J]. Journal of Information Technology, 2020, 35(1):2-24.

[9]李曉敏,杨娇娇,刘毅然.技术进步对新能源汽车需求的影响——来自15个国家的经验证据[J].软科学,2020,34(10):15-20.

[10]周维,梁伟铭,蔡俊,等.智能网联新能源汽车能量管理优化控制仿真软件设计与应用[J].汽车技术,2019(05):26-32.

[11]Wang Y, Meng W D, Li Y Y, et al. R&D Investment Strategies for New Energy Vehicles Firm Based on Consumers Preference and Government Subsidy[J]. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 2020(1):012002.

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