《動(dòng)力電池技術(shù)》課程教學(xué)模式初探

1、    動(dòng)力電池技術(shù)課程教學(xué)模式初探    李國(guó)春+劉良+王麗梅【摘要】在我校汽車與交通工程學(xué)院車輛工程專業(yè)中，針對(duì)高年級(jí)學(xué)生新設(shè)置了必修課動(dòng)力電池技術(shù)。該課程涉及化學(xué)材料、能源動(dòng)力相關(guān)知識(shí)與理論，是一門多學(xué)科交叉的綜合性課程。本文分析了該課程的特點(diǎn)和學(xué)生的學(xué)緣特色，對(duì)動(dòng)力電池技術(shù)課堂教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)進(jìn)行了初步的探索，并提出了科學(xué)的課堂教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)模式，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性和課程的趣味性，培養(yǎng)了學(xué)生的動(dòng)手能力，達(dá)到了較好的教學(xué)效果?！娟P(guān)鍵詞】動(dòng)力電池技術(shù)  課堂教學(xué)  實(shí)踐教學(xué)  教學(xué)效果g64 a 2095-3

2、089（2016）35-0215-01世界范圍的能源和環(huán)境危機(jī)，使得節(jié)能和環(huán)保正日益受到重視。新能源汽車尤其是純電動(dòng)汽車，由于其零污染低能耗的優(yōu)點(diǎn)，已成為全球汽車行業(yè)研究開發(fā)的熱點(diǎn)，各國(guó)政府和汽車企業(yè)正加緊布局其相關(guān)產(chǎn)業(yè)。動(dòng)力電池作為電動(dòng)汽車的動(dòng)力源和核心零部件，嚴(yán)重制約著電動(dòng)汽車的快速發(fā)展和市場(chǎng)推廣，動(dòng)力電池技術(shù)成為電動(dòng)汽車開發(fā)中亟待需要解決的關(guān)鍵技術(shù)。動(dòng)力電池技術(shù)是一門新開設(shè)的車輛工程類專業(yè)的必修課程，技術(shù)性和實(shí)踐性很強(qiáng)。通過(guò)該課的學(xué)習(xí)，使學(xué)生牢固掌握動(dòng)力電池技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)和基本理論，了解新一代動(dòng)力電池體系的發(fā)展方向和電池技術(shù)前瞻領(lǐng)域，并能有效地應(yīng)用到將來(lái)的生產(chǎn)實(shí)踐活動(dòng)中，對(duì)于增強(qiáng)學(xué)生就業(yè)

3、競(jìng)爭(zhēng)力和拓寬學(xué)術(shù)視野具有重要的意義。一、動(dòng)力電池技術(shù)課程特點(diǎn)動(dòng)力電池技術(shù)是一門多學(xué)科交叉的課程，主要涉及到電化學(xué)、材料科學(xué)和能源科學(xué)。受專業(yè)水平的制約，上述知識(shí)體系對(duì)于車輛工程專業(yè)的學(xué)生來(lái)講是比較陌生的。如何上好這門課，讓學(xué)生能聽(tīng)懂、理解并充分應(yīng)用所學(xué)知識(shí)理論到實(shí)踐中去，教學(xué)前期我們也進(jìn)行了長(zhǎng)時(shí)間的思考和論證。根據(jù)當(dāng)前社會(huì)對(duì)車輛工程專業(yè)人才需求的變化，結(jié)合我校車輛工程專業(yè)人才的培養(yǎng)目標(biāo)和教學(xué)計(jì)劃，本課程從課堂教學(xué)活動(dòng)和實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)兩方面進(jìn)行了初步的探索，達(dá)到了預(yù)期的效果。該課程理論知識(shí)體系包括：動(dòng)力電池的主要種類和性能特點(diǎn);電動(dòng)汽車對(duì)動(dòng)力電池的要求;電池管理系統(tǒng)及其關(guān)鍵技術(shù);電池的安全與保護(hù)。

4、動(dòng)力電池技術(shù)的實(shí)踐教學(xué)主要是學(xué)生自己完成電池電極材料的制備、紐扣電池的組裝、測(cè)試以及材料物性、電化學(xué)性能分析等過(guò)程。事實(shí)上條件允許還可以參觀動(dòng)力電池工廠車間，對(duì)其實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程有一定的了解。以上四個(gè)理論部分和課外實(shí)踐構(gòu)成了動(dòng)力電池技術(shù)的主要內(nèi)容。二、動(dòng)力電池技術(shù)教學(xué)方法改革動(dòng)力電池技術(shù)課程涉及的圖形圖譜很難用語(yǔ)言具體地描述，因此該課程的知識(shí)體系主要是多媒體教學(xué)授課，多媒體教學(xué)具有很豐富的表現(xiàn)手法，圖文并茂，使空泛的內(nèi)容具體生動(dòng)。在課堂教學(xué)中，首先要確保基礎(chǔ)知識(shí)和基本理論講解到位，對(duì)于涉及電化學(xué)、材料科學(xué)的內(nèi)容，要做到層層深入，舉一反三，對(duì)講稿要進(jìn)行細(xì)致講解，并時(shí)刻與學(xué)生進(jìn)行互動(dòng)和探討。在講解動(dòng)力

5、電池的主要種類和性能特點(diǎn)時(shí)，采用對(duì)比法將各種電池的性能和優(yōu)缺點(diǎn)一一比較，同時(shí)向?qū)W生展示實(shí)例，從而加深學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的印象。除此之外，課余時(shí)間讓學(xué)生登錄汽車與交通工程學(xué)院網(wǎng)站上的國(guó)家級(jí)車輛工程虛擬仿真實(shí)驗(yàn)中心，通過(guò)教學(xué)平臺(tái)上的新能源汽車虛擬仿真模塊自主學(xué)習(xí)。這樣一來(lái)，學(xué)生的知識(shí)體系得以豐富和補(bǔ)充，學(xué)生還能對(duì)這門課程產(chǎn)生積極的學(xué)習(xí)興趣，課堂教學(xué)就能取得很好的成效。三、動(dòng)力電池技術(shù)實(shí)踐技能操作現(xiàn)有的實(shí)踐教學(xué)存在著課堂教學(xué)活動(dòng)與工程應(yīng)用結(jié)合度不高、各實(shí)踐環(huán)節(jié)關(guān)聯(lián)度差以及實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容空泛等問(wèn)題，無(wú)法使學(xué)生真正從實(shí)踐活動(dòng)中學(xué)到知識(shí)和技能。因此，讓學(xué)生走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，讓學(xué)生自己動(dòng)手操作是培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐能力的有

6、效途徑。勤動(dòng)腦多動(dòng)手才能培養(yǎng)出高層次高水平的高級(jí)專門人才。實(shí)踐操作教學(xué)首先是教師講授相關(guān)實(shí)驗(yàn)儀器和實(shí)驗(yàn)設(shè)備的使用、實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的注意事項(xiàng)、實(shí)驗(yàn)各操作步驟等。比如以組裝紐扣電池為例，我們首先要制備正極材料或者負(fù)極材料，這階段就要用到藥品、天平、燒杯等物品和一些加熱設(shè)備，這些對(duì)于車輛工程專業(yè)學(xué)生也是陌生的。再有就是組裝電池過(guò)程，包括紐扣電池殼、手套箱、電解液和金屬鋰片。最后是電池測(cè)試，我們用到電池測(cè)試儀器，以及對(duì)電池采取什么樣的充放電方法。經(jīng)過(guò)這一流程下來(lái)，學(xué)生對(duì)電池組裝就有了一定的了解，學(xué)生也樂(lè)于在實(shí)踐中接受新事物。實(shí)踐教學(xué)不但能顯著加強(qiáng)學(xué)生的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)技能，加深對(duì)專業(yè)知識(shí)的認(rèn)識(shí)和理解，同時(shí)使得枯燥的理論變得趣味濃濃，教師樂(lè)于講授，學(xué)生的專業(yè)實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力得以提高。四、結(jié)論結(jié)合車輛工程專業(yè)的專業(yè)特色和學(xué)生的學(xué)緣特點(diǎn)，根據(jù)人才培養(yǎng)目標(biāo)，在動(dòng)力電池技術(shù)課程教學(xué)中，采取課堂教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)的授課模式，以學(xué)生為主體，鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)，積極探索，鼓勵(lì)學(xué)生積極進(jìn)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，發(fā)揮他們的想象力和創(chuàng)造力