基于“1+X”证书制度下新能源汽车技术专业应用能力提升的教学与实施——以新能源汽车电机及控制系统检修课程为例

林梅彬

基于“1+X”证书制度下新能源汽车技术专业应用能力提升的教学与实施——以新能源汽车电机及控制系统检修课程为例

林梅彬

（福州职业技术学院 交通工程系，福建 福州 350108）

随着“1+X”证书试点工作的开展，文章结合实际情况，分析了目前“1+X”证书制度下存在的主要问题，以新能源汽车电机及控制系统检修课程为例，建立了满足行业企业要求的应用能力模型。通过调整教学内容，优化教学设计，提高教学效果，为培养高级应用型人才打下基础。

1+X；新能源汽车；电机及控制系统；应用能力；教学与实施

目前，国家正积极推进“1+X”证书的试点工作[1-2]。以我院新能源汽车技术专业为例，目前实施的职业技能等级证书为新能源汽车动力驱动电机电池技术（中级），该证书要求学生具备熟练的新能源汽车动力系统、驱动系统、电机系统、电池系统检测维修技术的职业技能。经过两年的实施，发现存在的问题包括用工单位对证书的接受度不广、与学生课程学习联系紧密度不够、学生专业应用能力不足这“三不”现象，虽然考证通过率在90%以上，但无法掩盖专业课程的教学实施特别是核心课程的教学实施无法满足现有典型工作岗位所需要的理论与技能知识教学要求，一方面不利于学生专业技能提升，另一方面也造成社会不认可、企业更不愿参与、产学合作效果不佳等一系列恶性循环现象。如果没有针对性地进行教学改革，不利于培养国家需要的应用型技能人才。随着汽车智能化的发展，未来的汽车市场一定是以智能新能源汽车为主，仅仅停留在培养取得“1+X”证书的学生注定要遭到社会的淘汰，因此，需不断培养社会需求与行业需要的应用型的人才。

1 新能源汽车技术专业的核心应用能力

新能源汽车技术主要围绕三电技术，即电池、电机和电控，仅仅掌握三大系统的拆装技能已远远满足不了行业要求，必须提升对电控方面的知识与技能。新能源汽车专业与传统汽车专业最大的区别在于新能源汽车技术专业更注重学生在电学方面的理论知识与技能。以电机及控制系统检修课程为例，学生应具备的核心应用工作能力模型见图1。

图1 应用能力模型

通过我院“1+X”证书的实施过程与结果来看，新能源汽车技术专业的学生普遍处于第三梯次，学生的技能水平不足，只能对电机进行分类并进行简易的测量，对电机的工作原理不够了解。在“1+X”考证过程中，学生普遍存在采用“死记硬背”的方法来完成知识与技能考核，没有深层次的掌握理论知识体系和技能作业要点。从职业院校学生的学习习惯来看，对于新能源整车认知、高压安全意识、新能源汽车电动驱动系统与组成原理方面，也普遍存在一知半解的情况。由此可见，学生的学习效果不佳，为了满足未来新能源汽车行业企业的需求，课程教学中存在的问题需要提高重视。

2 教学存在的问题与解决措施

2.1 教学内容与岗位核心应用能力衔接不够

新能源汽车技术行业对电机与电控方面的理论知识和实践技能要求较高，目前不同出版社编写的教材内容区别不大[3-4]，在重点知识与技能领域突出性不够，偏向于理论知识的传授，技能提升度不够。当前，不同学校的课程教学内容突出的实践性差别也很大，这很大程度上取决于学院的硬件投入水平。我院新能源汽车技术专业自18年创办以来，经过3年软硬件方面的建设，具备以提升学生应用能力方面的各项条件，能够为行业企业输送更多应用型技能人才。建立的实训设备包括新能源汽车整车检测与维修实训台、新能源汽车分动联控实训台、新能源汽车动力电池实训台、新能源汽车驱动电机实训台、新能源汽车充放电系统实训台、新能源汽车高压驱动部件结构与原理拆装台等。针对新能源汽车电学方面的理论与知识提升的训练，与德国陆科思德教育集团共同建立了中德陆科思德的综合实训室。通过学院软硬件设施的建设，可以很好地解决课程教学内容与岗位核心应用能力衔接不够的问题。

2.2 课程教学内容存在“重机轻电”现象

通过走访多所职业院校与兄弟院校发现大多数高职院校的新能源汽车技术专业师资力量与我院相似，主要来源于普通高等院校毕业的车辆工程专业的硕士与博士，其研究方向多为传统汽车（机械）领域，在新能源汽车技术方向（电学领域）的研究成果较少，这也导致新能源汽车技术专业在教学实施过程中可能存在着“重机轻电”的现象——授课教师更倾向于讲授自己擅长的专业（机械领域）知识，对于并不擅长的专业（电学领域）知识则较少提到。以传统汽车的知识框架去讲授新能源汽车技术方面的知识自然会导致核心知识点聚焦度不够等问题。在教学过程中，有条件的学校一定要充分利用好自身的教学设备去完成电学中较难理解的知识点，方便学生掌握。其次，由于职业院校大多数一线教师没有在企业工作的经历，不能很好地对知识进行自我更新，无法吸纳先进技术与方法，从而导致知识体系过时，造成学生无法完成实际的工作任务，更无法胜任企业实践岗位。解决以上问题一方面需要深层次融合的校企合作。另一方面，也需要教师在新知识、新技能领域中能有所突破，以高标准、高目标严格要求自己，充分发挥自身的主观能动性，完成知识的不断更新并应用于教学，培养符合时代需求的应用型人才。

2.3 课程项目考核评价与课程目标结合不够

电机及控制系统检修课程考核方式主要将平时成绩与期末成绩进行综合成绩的换算，其中平时成绩占50%，期末考试占50%。在平时成绩的评定中，出勤与作业占比较高，这一定程度上导致学生对技能训练的重视度不够，对期末考试的成绩更加重视。在授课过程中，存在凡是与1+X考证有关的技能训练参与度较高的现象，但凡与1+X考证知识点没有交集的技能训练则参与度很低，这也是课证融通需要解决的问题。在课程项目考核评价中，需要提高学生的技能训练成绩比重，且可以按照“1+X”考证的模式进行，增加学生对教学内容考核的重视程度，避免“投机取巧”“抱佛脚”等不良现象的发生。通过教学实施，提升学生的应用能力，将核心应用能力进行分解并辐射到课程项目中就显得尤为重要。

3 课程项目与任务安排

新能源汽车电机及控制系统检修课程中的项目应至少包含“1+X”证书中的4个项目，同时项目任务所要求的知识与技能必须体现目前行业企业中所在岗位的核心应用能力。课程项目实施难度应遵循简单到复杂这一基本原则，课程难度在电机与电控方面的检测与维修，但在引入电机知识点前，必须导入高压驱动系统与高压互锁等知识点；在电控方面，核心是电机的控制以及有关的电路原理，在后续还需增加驱动与散热系统方面的控制原理。本课程将应用能力模型辐射到整个课程，课程项目主要以行业企业岗位职业能力作为依据，将课程项目内容进行两类分解：一类为理论知识教学、另一类为技能训练。技能教学以项目驱动为导向，重点培养学生的应用及分析能力。课程项目与任务安排如表1所示。

表1 课程项目与任务

项目任务学习目标（含知识、能力、素质目标）能力标签 项目一：高压系统任务1：新能源汽车整车认知识别新能源汽车的结构了解 任务2：高压驱动系统的原理与原理1.辨认高压驱动系统的组成部件2.说明高压驱动系统的组成与原理了解 任务3：高压互锁与绝缘监测1.说明高压互锁回路原理2.解决高压互锁回路故障掌握 项目二：驱动电机的结构与检修任务1：驱动电机的基本知识1.归纳电机系统的技术特点2.归纳不同电机的优缺点3.识别电机各零部件4.说出电机系统的技术参数了解 任务2：直流电机的结构与原理复述直流电机的结构和原理掌握 任务3：三相异步电机的结构与原理1.复述三相异步电机的结构和原理2.复述三相异步电机的调速过程3.复述三相异步电机的控制过程4.复述三相异步电机的运行过程掌握 任务4：永磁同步电机的结构与原理1.复述永磁同步驱动电机的结构和原理2.复述永磁同步电动机的调速过程3.复述永磁同步电机的控制过程4.复述永磁同步电机的运行过程掌握 任务5：永磁同步电机的结构与检测检测永磁同步电机性能掌握

表1 （续）

项目任务学习目标（含知识、能力、素质目标）能力标签 项目三：电机控制器的结构与原理任务1：电机控制器的基本知识1.阐述电机控制器的技术参数2.复述电机控制器概况3.解释电机控制器的接口定义4.辨认电机控制器的外部特征了解 任务2：电机控制器的工作原理1.辨别电机控制器常见故障，能够使用故障诊断仪检测故障2.辨别电机控制器的DTC故障，能够根据故障代码判断故障掌握 项目四：电机及控制系统的故障诊断与排除任务1：电机故障系统的故障诊断与排除1.独立使用专用工具和维修设备拆装电机2.解决电机系统问题精通 任务2 电机控制系统的故障诊断与排除1.独立使用专用工具和维修设备拆装电机控制器2.解决电机控制系统问题精通 项目五：电驱动能量传递和热管理系统任务1：电驱动能量传递系统1.归纳混合动力汽车能量传递路线2.归纳纯电动汽车能量传递路线了解 任务2：电驱动热管理系统1.归纳混合动力汽车热管理系统回路原理2.归纳纯电动汽车热管理系统回路原理掌握

4 教学设计

课程分为五大项目、13个子任务，针对教学目标定义了三类技能标签包含了解、掌握、精通。针对能力标签的不同制定不同的教学设计。

4.1 能力标签为了解的教学设计

以能力标签为了解的教学子任务，主要目的是让学生能够了解知识的广度而不是知识的深度，这类教学子任务以能认清、能辨识作为教学的最终目的，主要采用线上与线下相结合的方法。线上采用视频资源，线下采用整车及分动联控台架进行认知性的教学。在教学过程中，可以采用贴标签的游戏设计，利用分组的形式开展，将标签贴到对应的结构部件上。结构认知为目的的项目子任务，以新能源汽车整车认知为例，制作包含动力蓄电池、驱动电机、电机控制器、车载充电机等字眼的贴标，以团队开展的方式进行贴标签游戏环节，在游戏环节结束后，各小组派代表进行归纳与总结。在这类的教学任务中，学生只要对子任务的教学内容有基本了解即可，不需要深入挖掘该知识点所蕴含的原理，有利于提升学生的学习兴趣，营造良好的学习氛围。对于以能量传递与工作原理为例的项目子任务，也可以采用贴标签的游戏设计，制作好箭头图样的标签，学生通过贴标签的形式呈现能量传递的路径或电流的流向来呈现思路。对于这类的教学子任务，考核方式采取团队评价机制，要求学生作为团队的一份子充分融入教学中，提升学生的团队协作意识。

4.2 能力标签为掌握的教学设计

以能力标签为掌握的教学子任务，主要目的是让学生不仅能够明白其工作原理，也要能熟练地掌握该知识点的技能要领。掌握的技能要领要符合行业企业发展的需求，对于这类项目子任务，不一定严格按照项目顺序进行项目教学，可以将班级学生按具有交汇知识点的项目数进行分组，例如对于项目3.2电机控制器的工作原理与项目、5.2电驱动热管理系统，其知识与技能要点存在共同点，理论知识共同点为脉冲宽度调制波形的认知，技能要点共同点为示波器的使用，可将学生分为两组，一组学生聚焦于电机控制器控制波形的教学、另一组学生聚焦于电驱动热管理波形的教学。在实训过程中，两组同学可分别在电机与冷却系统控制实训台进行实训，在实训过程中可以相互沟通，充分发挥学生的主观能动性，在实训结束后派代表进行归纳与总结。

4.3 能力标签为精通的教学设计

以能力标签为精通的教学子任务，主要目的是让学生能够熟练运用其所学的知识与技能，解决实际问题。从目前传统课堂的教学效果来看，大多数学生很难达到教学目标，需要进行变革。以项目4.2电机控制系统的故障诊断与排除为例，主要分为课前、课中和课后三个教学环节。

课前主要针对项目子任务进行任务导向，导入本项目需要完成的课程目标与实际任务。学生需要完成前期知识点的归纳总结表，对电机控制器的基本知识与工作原理按照归纳表进行打分，由学委统计上课前的自我评分表，便于老师进行分组。每组成员的分数尽量符合正态分布，有利于后续教学开展。

课中是教学实施中最重要的一环，老师对每组学生下达不同的教学任务，教学任务的数量等于电机控制器常见故障数，分为直流-交流故障、直流-直流故障、过流故障、过压故障。对于故障类的诊断与排除类任务，往往需要学生先对故障现象进行判断，因此，可以采用现象对比的方法，即学生先将电机控制器插接板的连接线连接好并确认无误，观察电机控制器在正常工作状态下的现象，待现象确认后，小组成员通过改变连接线或设置故障从而呈现故障状态下的工作现。通过现象对比，由小组成员去制定故障诊断与排除方案，可采用逆序思维去制定，待方案制定完毕后，在顺序进行验证并通过投屏方式由小组队长进行展示，展示完成后由老师进行归纳总结。后续可以采用讨论或者头脑风暴的方式，不同小组可质疑其故障诊断方案，提出可能存在的错误或遗漏项并提供建议意见，最终形成比较完整的故障诊断方案。

课后，不同小组通过互联网资源查找电机控制器其他类型的故障，待下次课上进行相应的实训，若无法实现该类故障现象可求助于老师，通过这种教学模式，一方面要求老师要不断丰富理论和技能知识，另一方面也有助于学生拓宽思路，举一反三，掌握知识与技能要点。

5 总结

随着智能新能源汽车技术的发展，行业企业对人才的要求也越来越高，在“1+X”证书制度下的专业课程教学改革势在必行。各大院校培养学生不能仅仅聚焦于证书，更应该用行业发展的眼光看待“1+X”证书。在试点工作中，应结合学校现有的软硬件设施，充分挖掘并延伸知识与技能点，只有这样，才能从根本上解决考证过程中存在的问题，真正意义上培养符合国家需要的高级技能人才。

[1] 王书润,刘艳文.1+X证书制度试点运行过程中存在的问题及对策[J].江苏经贸职业技术学院学报,2022 (6):79-82.

[2] 张靖雯.“1+X”证书制度下高职新能源汽车技术专业群“岗课赛证”人才培养模式创新与实践[J].山西青年,2022(21):120-122.

[3] 黄鹏超.“1+X”证书制度下新能源汽车电驱动系统检修课程教学改革实践研究[J].教育观察,2022,11 (28):105-108.

[4] 彭鹏峰.课证赛融合的电机及控制系统检修课程教学改革[J].汽车实用技术,2022,47(16):142-145.

Teaching and Implementation for Applying Ability Improvement of New Energy Vehicle Technology Specialty Based on “1+X”Certificate System－Taking the Course Maintenance of Motor and Control System of New Energy Vehicle as an Example

LIN Meibin

( Department of Transportation Engineering, Fuzhou Polytechnic, Fuzhou 350108, China )

Combining with the actual situation,the main problems under the “1+X” certificate system are analyzed by this paper with the pilot works of “1+X”.Taking the course maintenance of motor and control system of new energy vehicle, the model of applying ability is established which meet requirements of industry and enterprise.The teaching efficiency is improved by adjusting teaching contents and optimizing teaching design which lay a foundation for cultivating advanced applicative talents.

1+X; New energy vehicle; Maintenance of motor and control system; Applying ability; Teaching and implementation

G712

A

1671-7988(2023)12-171-05

林梅彬（1989－），男，硕士，讲师，研究方向为新能源汽车，E-mail:644352201@qq.com。

福州职业技术学院教学改革研究课题（2022jgkt001）。

10.16638/j.cnki.1671-7988.2023.012.032