新能源汽车课程的教学设计研究-以第五章《动力电池及管理系统》_第1页
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广西科技大学本科毕业设计说明书I毕业设计说明书(论文)课题名称《新能源汽车》课程的教学设计研究——以第五章《动力电池及管理系统》为例学院专业班级学号姓名指导教师年月日摘要《新能源汽车》这门课程是汽车专业职业教育课程体系的重要组成部分,是汽车制造专业、汽车装备专业以及汽车维修等相关专业的必修课程,也是将来从事汽车制造以及维修工作所必须掌握的核心知识。该课程具有知识点众多、理论抽象、知识体系更新速度快、实践性强等特点。传统的课堂教学已经远远无法满足职业教育发展的要求,而在新能源汽车课程上全部采用真实教具教学有存在课程成本高、课程时间长、课程实践环节存在安全风险等问题。当前中职学校《新能源汽车》课程近年来信息化教学手段作出了相应的改革,但教学的内涵建设在一定程度上被弱化甚至受到影响,在深入分析《新能源汽车》的教学现状时发现还存在信息化多媒体仍教学氛围不佳、教学信息技术到位但教学本质上没有得到改善、教师没有从问题的根本调动学生的积极主动性等问题。鉴于此,任务驱动和混合式教学的实际教学效果仍有较多进步的空间。基于此,本研究以此为出发点,确定研究对象为《新能源汽车》课程(第五章《动力电池及管理系统》),着重结任务驱动和合混合式教学方式,选取适宜的教学方法,并以合理化、科学化、系统化地运用设计宗旨对本课程的教学设计进行优化;同时配套开发与整合信息化教学资源。本研究将第五章动力电池及管理系统部分分为第一部分电动汽车的动力电池技术、第二动力电池的特性、第三部分燃料电池、超级电容器及其他二次电池、第四部分动力电池的要求、发展趋势、管理系统四部分内容,分别进行教学设计,其中,都是以理论讲授为主,但第一部分采用任务驱动,剩余部分采用混合式教学模式、进行了创设情境和引出任务、分析讨论和分解任务、开展探索和完成任务、交流和巩固、成果评价和归纳总结及课前线上自学环节的设置,以此提升学生的学习自主性,打破了课堂教学在时间和空间方面的限制;此外,在信息化教学资源建设方面,本研究中课程以第五章的内容所选用的信息化教学手段包括了对分易、FS动画大师、微课脚本、微课视频、PPT课件、课后习题库,以此来保障教学内容更加直观、生动,提升学生对知识的接受水平,同时也在一定程度提升了本课程的内涵建设水平,助力中职学校汽车类相关专业人才培养。关键词:教学设计;新能源汽车;动力电池;混合式教学;微课AbstractThecourseofnewenergyvehiclesisanimportantpartofthevocationaleducationcurriculumsystemofautomobilespecialty.Itisacompulsorycourseforautomobilemanufacturingspecialty,automobileequipmentspecialty,automobilemaintenanceandotherrelatedmajors.Itisalsothecoreknowledgethatmustbemasteredinautomobilemanufacturingandmaintenanceinthefuture.Thecoursehasthecharacteristicsofmanyknowledgepoints,abstracttheory,fastrenewalofknowledgesystemandstrongpracticality.Traditionalclassroomteachinghasbeenfarfrommeetingtherequirementsofthedevelopmentofvocationaleducation.However,usingrealteachingaidsinallnewenergyvehiclecourseshassomeproblems,suchashighcoursecost,longcoursetime,safetyrisksincoursepracticeandsoon.Atpresent,theinformation-basedteachingmeansofthecourse"newenergyvehicle"insecondaryvocationalschoolshavemadecorrespondingreformsinrecentyears,buttheconnotationconstructionofteachinghasbeenweakenedorevenaffectedtoacertainextent.Whenin-depthanalyzingthecurrentteachingsituationof"newenergyvehicle",itisfoundthattheinformation-basedmulti-mediateachingatmosphereisstillpoor,theteachinginformationtechnologyisinplace,buttheteachinghasnotbeenimprovedinessenceTeachersdidnotarousestudents'initiativefromtherootoftheproblem.Inviewofthis,theactualteachingeffectoftaskdrivenandhybridteachingstillhasmoreroomforprogress.Basedonthis,thisstudytakesthisasthestartingpoint,determinestheresearchobjectasthecourseofnewenergyvehicles(ChapterVpowerbatteryandmanagementsystem),focusesontaskdrivenandhybridteachingmethods,selectsappropriateteachingmethods,andoptimizestheteachingdesignofthiscoursewiththepurposeofrational,scientificandsystematicapplicationofdesign;Atthesametime,supportingthedevelopmentandintegrationofinformation-basedteachingresources.Inthisstudy,thefifthchapterpowerbatteryandmanagementsystemisdividedintofourparts:thefirstpartisthepowerbatterytechnologyofelectricvehicle,thecharacteristicsofthesecondpowerbattery,thethirdpartisfuelcell,supercapacitorandothersecondarybatteries,thefourthpartistherequirements,developmenttrendandmanagementsystemofpowerbattery.Theteachingdesigniscarriedoutrespectively.Amongthem,theteachingismainlybasedontheory,butthefirstpartistaskdriven,Theremainingpartadoptsthemixedteachingmode,createssituationsandleadsouttasks,analyzes,discussesanddecomposestasks,exploresandcompletestasks,exchangesandconsolidates,evaluatesandsummarizesachievements,andsetsupself-studylinksonthefrontlineoftheclass,soastoimprovestudents'learningautonomyandbreakthelimitationsofclassroomteachingintermsoftimeandspace;Inaddition,intermsoftheconstructionofinformation-basedteachingresources,theinformation-basedteachingmeansselectedforthecourseinthisstudybasedonthecontentofChapter5includebisectioneasy,FSanimationmaster,microclassscript,microclassvideo,PPTcoursewareandafter-schoolexercisebank,soastoensurethattheteachingcontentismoredirectandvivid,improvestudents'acceptanceofknowledge,andimprovetheconnotationconstructionlevelofthiscoursetoacertainextent,Assistinthetrainingofautomobilerelatedprofessionalsinsecondaryvocationalschools.Keywords:instructionaldesign;Newenergyvehicles;Powerbattery;Mixedteaching;Microclass目录TOC\o"1-3"\h\u24632引言 1191371广西中等职业技术学校汽车类专业教学现状分析 3206291.1主体层面 3186241.1.1教师层面 3300731.1.2学生层面 3227951.1.3学校办学层面 4135181.2广西中职学校《新能源汽车》课程教学现状分析 47801.2.1信息化教学融合不充分 4217421.2.2教师知识更新补充相对滞后 4178931.2.3教学改革优化水平有限 5107181.3《新能源汽车》课程设计的要求 5228531.3.1课程设计模式需要紧跟时代 5310501.3.2课程设计注重理论与实践的结合 535831.3.3教学内容与案例要有重点 6131222任务驱动和混合式教学在教学中的应用 751882.1教学模式概述 7199842.1.1任务驱动教学模式 7237182.1.2混合式教学模式 7178283.2教学模式下常用的信息化教学手段 7128893.2.1微课 78643.2.2Mooc 8246463研究目的与研究内容 9228653.1研究目的及意义 9327493.1.1研究目的 9215213.1.2研究意义 9184773.2研究内容 102373.2.1课程教学设计研究 1090613.2.2课程资源开发 11291854《新能源汽车》课程教学设计研究思路 12203694.1依托线上教学平台创设课程 12226304.2制作微课视频 1282664.3PPT课件辅助教学工具 1232415《动力电池与管理技术》课程教学设计 14311895.1学情分析 14246145.2教学目标确定 1555435.3教材分析 1697175.4确定教学内容 18256085.5确定重难点 1862855.6教学方法 19152835.7教学过程设计 20105785.8板书设计 2520399教学反思 26290866教学资源建设 28257766.1微课设计与制作 28309846.2对分易教学平台的使用 32191406.3习题库建设 3312997总结和展望 3726058参考文献 386398致谢 41PAGEPAGE2PAGEPAGE1引言近年来,石油资源短缺且昂贵,出于保护环境和节约资源及成本的考虑,在汽车行业领域里,世界各国将目光落在了新能源汽车产业的发展上。我国结合现实国情,也将近年来汽车行业的发展战略重心定位在了新能源汽车领域。2012年国务院出台的《节能与新能源汽车产业发展规划(2012—2020年)》文件中提出了新能源汽车发展的技术路线,将纯电动汽车和插电式混动汽车作为发展的重点,到2020年,我国的纯电动汽车和插电式混合动力汽车生产量达200万辆、累计产销量超过500万辆《节能与新能源汽车汽车技术路线图2.0》中提到,至2035年,新能源汽车的市场占比将超过50%,燃料汽车的保有量将达100万辆左右,汽车产业也将实现电动化的转型,更进一步强调了纯电驱动的发展战略。目前世界各个汽车大国都在大力发展新能源技术,推动新能源汽车行业的发展,可见新能源汽车的发展前景相当可观,已成为世界未来汽车发展的方向。汽车在当今的经济发展中是必不可少的运输工具,但随之而来的大气污染也成了一个难以解决的问题。因此,各个国家都相继走上了发展新能源汽车产业的道路。由于我国新能源汽车行业起步较晚,因此更是颁布了一系列的政策来扶持新能源汽车产业并将新能源汽车产业作为重要的战略产业进行大量资源的投入。随着国家着力于发展新能源汽车,对我国实现汽车产业振兴、建设汽车强国之梦提供了难得的历史机遇,对保障能源安全、实施节能减排也具有重要意义。在交通领域,发展新能源汽车已成为政府关注的焦点和汽车企业研发的重点。新能源汽车技术的应用,能降低我们对石油的依赖程度,减少二氧化碳排放,取得明显的节能与环保效益。也促进新能源汽车产业化和运营商业化的发展,带动一大批相关行业的快速发展,进而推动整个经济实现发展模式的转变,促进国民经济的可持续发展,目前为了能够加快新能源汽车发展,市场对行业人才的需求逐渐加大,而职业院校是本专业领域人才补充的重要来源途径。近年来,我国教育体制逐步深化改革,职业教育地位不断提升,那么国家对职业教育的新要求,尤其是高水平发展,那么高水平发展之下在,即意味着,职业教育教学水平要快速提升。职业院校是培养人才的第一战场。在教育改革的热潮中,职业教育的发展越来越受到社会的关注。职业教育院校主要培养应用型人才与技术型人才,是加强职业教育体系的其中原因之一,对社会人才的培养有着积极的影响。职业教育教学过程中,最为重要的是帮助学生不断提升自身在就业市场中的核心竞争力,毕业后能够顺利就业上岗。因此,不断优化改革职业院校专业教学十分紧要。培养技能型人才是我国各行各业发展的基本需求。《新能源汽车》是汽车中职学校核心课程之一,由于新能源汽车是新兴产业,在未来行业发展是可观的,其次动力电池作为电动汽车的主要能源之一,在电动汽车中占有非常重要的地位。电池管理系统是新能源汽车的关键部件,对电池的安全可靠、有效使用和延长使用寿命等起到非常重要的作用。最后中等职业学校作为输送技能型和应用人才的重要场所,必须要与时俱进,了解新能源汽车行业的发展趋势,开设新能源汽车的相关专业,开发相应的专业课程,使得培养的人才更加适应社会生产的发展。基于此,本研究拟以中职学校汽车类专业《新能源汽车》课程的教育教学为研究对象展开分析。以上作品的著作权为本作者所有,仅供参考,严禁抄袭,需要全套资料或者专业辅导请联系作者:QQ:2993571832微信:lxj12345111广西中等职业技术学校汽车类专业教学现状分析1.1主体层面1.1.1教师层面一是部分教师的教学能力不足。而部分教师的教学能力不足本质在于结构不均衡,例如:中职学校教师学历结构、职称水平、“双师型”比例呈现整体教学能力水平相对薄弱。中职学校教师具有教学和带学生参加技能比赛的能力,但是教学内容和形式一成不变,导致教学发展动力、后劲、自主发展性不足。从《中等职业教育质量年度报告(2022)》中我们可以看出“双师”素质教师。2021年,广西中等职业学校的“双师”教师占专任教师比例为46%,较去年增近10个百分点。专任教师学历及职称结构。2021年,广西中职学校专任教师中,具有硕士研究生及以上学历的专任教师占比8.85%,较去年略有上升;高级专业技术职务专任教师占比17.25%,人数和比例较去年呈持续上升趋势,但是以上数据达不到理想的教学趋势。二是部分教师教学手段优化程度存在不足。教师本应持续改进教学方式方法,由于教师占据了课堂的大部分时间,导致学生在课堂上被动地接受知识和技能。教师没有激发学生的学习主动性,课堂枯燥乏味,缺乏灵活多样的教学方式,学生的学习欲望没有被充分调动起来,没有达到以人为本的学生观;教育教学规律掌握不够,例如:教师没有清楚地认识到教材是一个辅助作用。对于学生意志力、注意力维持水平老师没有将信息化教学手段、教学言语、教学技巧、教学智慧相结合起来进行反思;教师相对缺乏自我提升的要求;教师对信息化教学的内涵建设挖掘不足,致使教学效果不甚理想。1.1.2学生层面一是部分学生学习内部动力不足。部分学生不了解课堂学习的知识对今后工作岗位的用处,学习的目的性不明确。目标的缺失容易使学生产生学习倦怠,加上部分学生的学习基础差,学习能力薄弱,以致形成厌学情绪,对学习没有信心,对听课不感兴趣。二是部分学生学习行为分析。出于就业的压力学生愿意学习“有用”的知识;男女生比例不平衡背景下,男生居多,喜欢动手实操多过于理论知识学习。中职学生由于在义务教育阶段没有形成对自己的思想、行为进行有效控制的能力,缺乏自我约束力,造成课堂问题频发,中职学生相对来说存在学生学习习惯程度掌握欠佳、学习方法养成不当、学习后劲不足、学习兴趣缺乏等问题,三是部分学生学习方法不当。对学习方法的重要性、课程特点、自身学习状况和个人学习条件等均认识不足,在学习过程中缺乏探究精神和主动意识,使得成功体验少,导致学习动力缺失,怕学、厌学现象随之出现。1.1.3学校办学层面从中职学校办学经费分析,部分中职学校教材设备更新不及时或者设备老旧,学生安全隐患得不到保障,办学经费和保障不到位,国家政策得不到推动,也得不到稳定的财政支持。从人才培养方案制定方向分析,中职学校一定程度上可以实现人才培养目标一些基础性或者某一水平的成果,但是依然不能完全实现百分之百的人才培养目标达成。当前的各个中职学校对于新能源汽车相关专业培养新能源汽车专业人才都存在着专业定位不准、标准模糊、课程体系不清晰、技术专业技能不准确等几个基本方面的缺陷和问题。在教学时长普遍被压缩的背景下,国家相关的人文类、素养类课程比例加重导致专业课程不断被挤压之间存在的问题日益突出。1.2广西中职学校《新能源汽车》课程教学现状分析1.2.1信息化教学融合不充分关于《新能源汽车》课程教学模式诸多中职学校已经尝试进行改革,也采用了传统教学模式的优势和信息化的优势相结合教学手段进行教学,但是仍存在部分教师根本不知道融合点在何处,以为课堂上用几张PPT、网上下载一些资源这就是相融合了,但是有的老师过度重视信息技术对于学习的影响,于是过度使用技术而忽略了而对学生学习能力、创造性思维、人格的培养,用信息技术强化传统的教学痕迹还非常明显,技术喧宾夺主,而学科成为配角。结果是造成融合定位目标的偏移。1.2.2教师知识更新补充相对滞后新能源汽车兴起时间相对较短,教师在此方面的补充更新稍显滞后。此前随着新能源汽车行业兴起,许多中职学校好多开设了此课程,但是教师依然是教师,此前没有在自身当学生的时候有过新能源汽车专业基础的一个累积,对此需要教师进行更替知识,但是更替知识较为缓慢且滞后,缓慢的原因一方面是教师补充能力和意愿相对比较低,另一方面是教师永远停留在学校里存在社会化不足的问题,导致对行业发展现状一知半解。因此,教师经常存在只知其然不知其所以然的状态。1.2.3教学改革优化水平有限大部分教师依然停留在只想搞教育不愿意投身于教研之中,没有将真正的“生产”“教学”“研究”融合为一体。生产是需要教师到生产一线去了解行业,教学是教师对学生进行“教”与“学”,研究是教师对教育教学的研究。三者缺一不可、密不可分、环环相扣而且是相互补充、相互发展的。综上所述,本次研究选题为《新能源汽车》课程的教学设计研究——以第五章《动力电池及管理系统》为例,着重进行教学过程优化及相关信息化。1.3《新能源汽车》课程设计的要求1.3.1课程设计模式需要紧跟时代现代汽车工业的典型特点是产品更新速度快、技术发展日新月异、智能化驾驶日臻成熟。因此,《新能源汽车》这门课程的课程设计也应当立足于汽车行业发展的需要。在《新能源汽车》教材更新速度较慢的情况下,《新能源汽车》的课程设计则应紧跟汽车技术发展的最前沿,如新能源汽车发展的最新进展、智能化技术在新能源汽车中的应用以及新能源汽车最新的研究方向等等,从而让《新能源汽车》这门课程在课本内容落后于时代的情况下,通过《新能源汽车》的课程设计将新能源汽车方面的最新进展进行课堂讲解,从而让汽车专业的学生了解本领域的实时进展。1.3.2课程设计注重理论与实践的结合基于对新能源汽车行业调研和岗位职业能力分析,可以设定高职新能源汽车专业课多媒体教学的教学任务和实操流程。《新能源汽车》中职学院课程教学的设计可以分为:调研、规划、内容、实施、评价和反思6个过程,需要通过激发学生学习的策略去组建学生完整的知识树,帮助学生在本课程理论积极探索、积极收集资料、主动提出问题和分析问题的能力。《新能源汽车》的还应当引入最新的媒体技术和仿真动画技术,将新能源汽车的各个环节以3D动画的形式在课堂上展示,从而提高本课程的直观性和可视性,同时需要在清静设计中引入不同的学习策略。1.3.3教学内容与案例要有重点新能源汽车所涉及的车种类型比较多,新能源的原理和具体构型也呈现复杂而庞杂等特点,纯电汽车和混动汽车中又涉及众多厂商,各大厂商又推出了种类繁杂的具体型号。在这种情况下,《新能源汽车》的课程设计并不需要面面俱到,而是通过典型的案例对学生进行引导,帮助学生停新能源汽车的原理和特点。比如在纯电汽车中,课程设计可以以比亚迪“秦”作为案例进行讲解,在混动汽车方案的课程设计可以丰田典型的“卡罗拉”车型为案例进行讲解。2任务驱动和混合式教学在教学中的应用2.1教学模式概述2.1.1任务驱动教学模式任务驱动教学模式,是指教师把教学内容设计成一个或者多个具体的任务,学生在任务的“驱动”下通过查阅相关学习资料、自主探究、协作交流等方式主动分析问题并寻找问题的解决方法。在整个过程中,不仅使学生掌握了相关的知识,获得了分析问题、解决问题的方法,而且激发了学生的学习兴趣和学习的主动性,更重要的是培养学生的创新意识和创新能力。学生顺利完成一个任务,就会获得一定的成就感,这将进一步引发学生的好奇心和好胜心,刺激他们的求知欲望,对下一个更深层次的任务进行探索,从而形成良性循环。2.1.2混合式教学模式混合式教学是将线上与线下教学相结合的教学模式,以其融合传统教学和网络信息化教学的优势混合式教学模式具有课程平台功能的混合性、线上资源建设的混合性、学生学习方式的混合性、教学过程的混合性。混合式教学平台拓展了教与学的时间和空间,有效避免了以往教学资源“建而不用、用而无查(无法检查)、用而无果(无法知道效果)”的弊端3.2教学模式下常用的信息化教学手段3.2.1微课《新能源汽车》的课程设计还要基于微课程的应用,借助于微课程来丰富《新能源汽车》的课程内容。基于微课程设计方式,能够借助微课的教学模式,更新新能源汽车职业教学内容,以职业汽车维修专业知识微课程具体案例进行分析。在《新能源汽车》微课程引入的过程中,为了让学生清楚地观察到微课程中的具体内容,在微课上重点内容展示的环节应当采用慢播放的形式,并需要通过视频剪辑和文字注释还方便学生的理解。微课程还应当根据机械运转的实际声音添加部分音效,使得微课程的内容更加逼真、生动而具体。3.2.2Mooc大型开放式网络课程,即MOOC,1、工具资源多元化:MOOC课程整合多种社交网络工具和多种形式的数字化资源,形成多元化的学习工具和丰富的课程资源。2、课程易于使用:突破传统课程时间、空间的限制,依托互联网世界各地的学习者在家即可学到国内外著名高校课程。3、课程受众面广:突破传统课程人数限制,能够满足大规模课程学习者学习。4、课程参与自主性:MOOC课程具有较高的入学率,同时也具有较高的辍学率,这就需要学习者具有较强的自主学习能力才能按时完成课程学习内容。3研究目的与研究内容3.1研究目的及意义3.1.1研究目的基于上述广西中等职业技术学校汽车类专业教学和中职学校《新能源汽车》课程教学现状存在的不足拟打算优化开发教学设计,改变现状传统模式中只采用讲授为主或者讲练结合的教学模式,从传统意义来上看起开来很简单和守旧的这么一个教学模式。中职学校中许多教师在课堂上做了许多信息化教学改革,但是仍存在信息化教学融合不充分等问题。教育信息化没有统一的模式,不同的技术有不同的价值,因而与课堂教学深度融合的生态就不同。因此,要充分理解和掌握各种教学设备、教学软件的核心价值,与课程理念相融合,创造性地使用技术,教育信息化追求的就是忘记信息化,回归教育的本性与本质,让信息技术“视而不见,用而不知”。随着教师信息技术能力的提高再逐步进行PPT课程知识点展示、微课制作视频及微信平台的使用和运用,致使本课程发挥学生主体性、让教学过程与行、企业生产实际紧密对接,真正学到“有用”的知识。随着汽车工业科技水平的高速发展,尤其是电动汽车近年来的发展呈现高速的强烈态势。能源汽车行业的高速发展使得传统的汽车专业教学模式不能满足培养新型人才的要求。为了提高汽车专业人才的素质和水平,让汽车人才的能力培养与新能源汽车的发展速度相匹配。这就需要对汽车专业的课程进行改革,以往照本宣科的教学模式,将最新的多媒体技术以及网络技术进入课堂,从而提高汽车专业教学的质量和效率,提高汽车专业人才可以养的技术水平。3.1.2研究意义实际意义能够提升中职学校汽车类专业毕业生的职业胜任力。首先新能源汽车是新兴产业,在未来行业发展是可观的。其次动力电池作为电动汽车的主要能源之一,在电动汽车中占有非常重要的地位。电池管理系统是新能源汽车的关键部件,对电池的安全可靠、有效使用和延长使用寿命等起到非常重要的作用,最后中等职业学校作为输送技能型和应用人才的重要场所,必须要与时俱进,了解新能源汽车行业的发展趋势,开设新能源汽车的相关专业,开发相应的专业课程,能够使得中职学校新能源汽车专业的人才培养目标更加符合行业企业的期待,能够使得人才培养的目标与规格能更加地贴近汽车行业和企业的发展要求,最大限度更好地满足和符合汽车行业发展和企业的市场期待。理论意义我国的新能源汽车专业对人才的需求越来越大,对此很多院校都开设了新能源汽车专业。但是这一专业由于起步较晚,发展还不是很成熟,存在各方面的问题。对此,针对当前教学现状,需要对这一课程进行教学改革,优化教学模式,丰富教学内容,让学校培养的人才在社会中具有一定的竞争能力,提高学生的综合素养。在实际新能源汽车专业人才培养的过程中,需要尤其注重任务驱动、混合式教学模式,改变传统的教学模式,为学生提供资源平台,为社会提供更多的专业人才。在新能源汽车专业教学的过程中,对教学资源需求比较大,需要对实际的教学书籍进行更新和优化,还应当不断强化实训基地的建设。在实践教学开展的过程中,若是使用传统的教学模式,会让教师产生压力,很难提高课堂教学的趣味性。对此,就需要新能源汽车专业的教师不断强化教学资源的应用,对新能源汽车实验教学的重难点进行分析从而不断优化教学方法,提高学生的学习兴趣。一定程度上丰富《新能源汽车》课程教学设计研究领域有关成果、所开发、整合的教学资源可以对同专业领域教师而言起到一定的借鉴意义。3.2研究内容3.2.1课程教学设计研究基于部分教学教师停留在表层做得不够透彻不够深入,在中职院校教育模式应重视互联网思维和信息化教学手段的有机整合,采用线上+线下的混合式及任务驱动教学模式,利用大量的网络信息资源,激发学生学习兴趣,拓展学生学习时间空间,建立学生自主学习习惯,完成前期学习。并利用多样化的信息化教学手段将“线上”学习成果,深入到“线下”的实践教学,同时可以借助情景模拟、多媒体展示、视频剧场、在线观摩等信息技术手段营造浸润式情境,解决学习中的重点难点问题,从而达成培养高技能人才的目标。中职新能源汽车专业核心课程内容与现实生活息息相关,混合式教学模式可以在课堂外实现知识的延续教学,引导学生结合自身在课堂上所学的理论知识进行解决实际问题,以此实现理论知识水平和实践应用水平协调发展,确保中职学生可以发展成为一个现代社会所需要的高素质专业人才。形式上不能真正促进学生学习的过程,因此研究内容为优化教学设计。3.2.2课程资源开发以任务驱动和混合式教学模式为基础,通过整理相关的文献结合目前中职学校课堂教学中需要改进的问题,运用任务驱动和混合式教学模式理念下的教学方法,以中职学校汽车专业《新能源汽车》课程的教学设计研究——以第五章《动力电池及管理系统》为例,进行任务驱动及混合式教学设计,在教学设计中可含有微课视频的使用、PPT制作、对分易微信平台使用等。4《新能源汽车》课程教学设计研究思路4.1依托线上教学平台创设课程目前雨课堂、课堂派、对分易主流平台进行对比后,由此基于对分易中的“对分课堂”教学法是复旦大学张学新教授提出的教学方法,此教法中使用了师生互动、生生互动环节,而“对分易”教学平台正应此需求而生。“对分易”教学平台主要包括学生考勤管理、作业收发、课堂随机或手动分组、成绩册、课程资源、在线练习、课堂提问、投票、教学评价、弹幕讨论、学生互测、互动课件等功能。较其他教学平台,“对分易”平台操作更便捷,功能更丰富,具有以下优点:一是辅助互动教学,操作简便。教师将“对分易”平台融入教学活动中,通过互动吸引学生的注意力,使学生没有机会使用手机娱乐。教师可以在计算机或手机上同步实现分组、提问、测试等多种互动环节,操作简便。二是实时了解学生学习状况,并生成报表。教师通过平台设置测验题目,推送给学生,平台会自动统计分析答题结果,生成报表。三是作业收集、评判方便。学生一键上传作业,作业形式可以是图片也可以是文本,教师可以随时通过计算机或手机进行评分或批注,并及时发送到学生手机。4.2制作微课视频由于目前做了四份教学设计,由此打算做4个微课视频。以一个知识重点或难点为中心,做一个微课视频,《四种常见的化学电池分类》和《锂离子电池的工作原理》微课视频用于课后巩固,《燃料电池》和《动力电池管理系统的功能》微课视频用于课前自学。4.3PPT课件辅助教学工具本课程多媒体课件采用WPSOffice软件制作,将选取的文本、图形/图像、等媒体素材进行有机组合,力求表现形式和教学内容相统一。在设计课件之前,首先要构思好课件的整体结构,包括封面页、目录页、导入页、正文页、结尾页,使用时教师可以随机选择展示任意的页面,这样有助于学生跟随教师的逻辑思维掌握知识。在实际教学中PPT却确实是一个可以提高教学效率的有效教学工具,由此文字言简意赅,直观的用图表/图像表示,错落有致、知识提前深化完梳理好呈现在PPT里,当然课堂上的板书也有存在的必要性,动态的角度理解,它是教师上课时在黑板上书写的文字、符号以传递教学信息、教书育人的一种言语活动方式,又称为教学书面语言。从静态的角度理解,它是教师在教学过程中为帮助学生理解掌握知识而利用黑板以凝练、简洁的文字、符号、框架、思路等呈现的教学信息,为此板书在教学中是必不可缺的一部分。5《动力电池与管理技术》课程教学设计5.1学情分析《新能源汽车》是中职院校汽车相关专业中职学生所学的课程,在课程的学制基本上为一个学期,每周两次课。《新能源汽车》这门课程具有理论抽象、知识点众多以及实践能力要求高等特点。同时,中职院校的学生一般为15-18周岁的未成年人,普遍为初中文化程度,且大多数为中考失败的学生,这部分的学生存在的现状有以下3点:(1)大部分来自农村和城乡结合部,家庭条件一般,年少冲动,纪律性交叉。部分学生存在文化基础较差、学习比较吃力,且部分学生存在自暴自弃的倾向,甚至无心上学。(2)中职学生中还大量存在着“读书无用”等思想,目前社会对中职学生的就业也存在一定的歧视,很多中职院校没有将毕业生与社会需求相对接,造成了很多中职学院学生“毕业即失业”,这也对汽车专业中职学生的学习积极性带来一定的冲击和影响。(3)本校学生在学习上依靠父母的帮助很少,本校中职学生85%的生源来自农村,这些学生的父母大多数在外打工,很少在学业上帮助到学生。这使得中职学生在学习上经常处于放任的状态,学生缺乏自律性我学习的主动性,对学习的重要性认识不足。基于以上存在的教学现状分析,我们可从学生的起始能力角度、学生学习行为角度、学生学习态度角度等诸多方面分析,具体学情分析如下:从学生的起始能力角度来看,授课对象为中职学校的学生,大部分学生主要是应届的初中毕生学生。此前,学生已经学过一些基础课程,比如新能源的发展历史及发展趋势、新能源汽车的分类、新能源汽车总体设计、新能源的电机驱动系统等,具备了一定的新能源汽车认知及分析能力,但是本轮课程蓄电池及燃料电池工作原理和涉及电化学方程式比较轴向难理解,仅凭教师的讲解依然抽象难理解,故本轮课程需要教师将带领学生从课本的理论知识运用到实际理论当中并解决实际问题。从学生学习行为角度来看,中职学生资源大部分来自应届的初中毕业的学生是因为想在中职学校中学到一技之长学自己感兴趣的专业,能够在社会当中发挥自己的专业水平,能够在自身的工作领域中站稳脚跟。为此,针对以上情况部分学生学习积极性和自主性较强,也善于投入到理论实践中,当然也会有部分同学出现厌学、积极性、主动性不强的现象,故教师本轮课程可借助信息化、多元化、灵活的教学手段展开教学。从学生学习态度角度来看,针对中职学生的学习状态分多种现象,第一种是在学习课程的过程中想要学习对自身有用的知识,能够提升综合能力,这种现象处于主动学习状态;第二种是为了到达学校的考核、成绩的达标、毕业条件的需求,这种现象处于被动学习状态;故应在教学环节中注重学生学习过程及教学质量,并针对学生的个体差异遵循因材施教、严慈相济、长善救失的德育原则。5.2教学目标确定本课题运用新“三维目标”进行教学目标的确定,分别是知识与技能目标、过程与方法目标、情感、态度、价值观目标。本课程分为四次进行授课讲解,课程的教学目标设置分别为表5-1所示。表5-1课程的教学目标设置5-1电动汽车的动力电池技术知识与技能目标1、学生能够说出新能源汽车动力电池的结构;

2、学生能够列出新能源汽车动力电池的基本性能参数;

3、学生能够认识新能源汽车动力电池的分类;

4、学生能够运用新能源汽车动力电池基本参数的简单公式进行计算。过程与方法目标1、通过课上讲授方法让学生增进学习自主意识;

2、鼓励学生参与师生互动,培养学生的语言表达能力;

3、通过小组合作参与学习,培养了良好的团队合作精神。情感、态度、价值观目标1、通过微课视频学习带入课堂中,学生能够愿意接受并激发学习的兴趣;

2、教师通过问答互动的形式唤起学生有意注意,从而使学生能够做出积极主动的快速准确地应答;

3、通过动力电池基本参数的学习,学生能够将所学运用于实际生活中,进而产生对知识内化的满足感,提升对学科课程的兴趣。5-2动力电池的特性知识与技能目标1、学生能够说出新能源汽车四种蓄电池应用于哪种车型;

2、学生能够列出新能源汽车蓄电池的种类及特点;

3、学生能够认识新能源汽车锂离子电池的工作原理;过程与方法目标1、学生通过学习,能够在实际生活中对新能源汽车的电池有一定的认知。

2、通过布置小组任务使学生具有团队协作能力。情感、态度、价值观目标1、通过小组合作,培养学生兴趣和团队协作能力。

2、通过微课视频能激发学生求知欲和好奇心。

通过小组讨论分析和参与回答问题,使学生具有信心和成就感5-3燃料电池、超级电容器及其他二次电池知识与技能目标1、学生能够说出新能源汽车燃料电池的分类;

2、学生能够列出新能源汽车燃料电池的组成;

3、学生能够认出新能源汽车超级电容概念锂及工作原理;

4,学生能够辨别燃料池和其他二次电池。过程与方法目标1.通过教师布置小组任务

,学生可以发挥自主合作和交流讨论的能力。

2.通过教师授课中提到的问题,学生学会分析和解决问题。情感、态度、价值观目标1.通过微课视频可以激发学生的学习兴趣和积极主动学习。

2.通过小组交流培养学生团结合作精神。5-4动力电池的要求、发展趋势、管理系统知识与技能目标1、学生能够说出电动汽车对电池的要求;

2、学生能够认识新能源汽车锂硫与富锂材料电池的发展趋势;

3、学生能够列出用锂离子电池在电动汽车上的应用特;

4、学生能够叙述动力电池管理系统的功能。过程与方法目标1、通过课上讲授方法让学生加强学生主动学习意识;

2、通过学习,学生学会带着问题进行学习的方法;

3、通过小组合作参与学习,培养了良好的相互合作精神和团结互助的重要性。情感、态度、价值观目标1、通过师生互动,建立了融洽的师生关系;

2、老师引导学生相互探究动力电池管理结构的功能和结构,相互采纳意见,培养学习兴趣;

通过小组讨论分析和参与问题的回答体验成功的喜悦,增强学生的自信心和成就感。5.3教材分析本课程内容出自姜久春教授担任主编,时玮、杜欣、龚敏明老师担任副主编的《电动汽车概论》作为电动汽车系列教材的第一部(2016年版)。本教材以由浅入深的方式介绍了电动汽车的相关技术及知识,井结合北京交通大学电气工程学院新能源所在电动汽车科研及开发应用中多年积累的宝贵经验,重点讲述了电动汽车的电机驱动、电动汽车的动力电池系统和电动汽车的电气系统的基本工作原理。本书适合作为车辆工程专业、电气工程专业、机械工程专业和计算机等相关专业的高校师生在进行车辆控制开发、优化设计的研究和学习时的教材或参考书,也适合中职教学院校汽车技术人员、电动汽车从业人员。由于本课程有些知识过于抽象、晦涩难懂,对此进行内容的删减和调整如表5-2所示.表5-2教材内容删减和调整明细表5-1电动汽车的动力电池技术(教学设计一)本节内容选自第五部分电动汽车的动力电池及管理系统,对于《电动汽车概论》考虑到具体学情和授课内容安排的合理性,但部分章节中动力电池基本参数的计算公式较为难懂、复杂,与中职学生现有知识水平和理解能力不相符合,因此在讲授过程中需进行相应取舍和重新整合。对教材内容进行适当取舍。具体如下:1.P114图5-2关于电动汽车动力电池的基本性能参数涉及的计算公式过于复杂、难理解,不符合中职学生的现有知识结构甚至超过了学习范畴,因此进行删除;2.P116-118表5-1、图5-4、图5-5关于电池的功率与功率密度HPPC测试程序及计算公式难度偏高,进行删除处理;3.119图5-6、图5-7关于电池的循环使用寿命比较抽象难理解,因此进行删除处理。5-2动力电池的特性(教学设计二)本节内容选自第五部分电动汽车的动力电池及管理系统,对于《电动汽车概论》考虑到具体学情和授课内容安排的合理性,但部分章节中蓄电池设计化学元素较为难懂、复杂,与中职学生现有知识水平和理解能力不相符合,因此在讲授过程中需进行相应取舍和重新整合。对教材内容进行适当取舍。具体如下:P1251.锂离子电池在充/放电时正负极材料的化学变化和离子运动情况。2.锂离子电池的正极材料。以上两点不符合中职学生的现有知识结构甚至超过了学习范畴,因此进行删除;5-3燃料电池、超级电容器及其他二次电池(教学设计三)本节内容选自第五部分电动汽车的动力电池及管理系统,对于《电动汽车概论》考虑到具体学情和授课内容安排的合理性,但部分章节中燃料电池的分类涉及化学反应式这部分知识点晦涩难懂,与中职学生现有知识水平和理解能力不相符合,因此在讲授过程中需进行相应取舍和重新整合。对教材内容进行适当取舍。具体如下:P135-136燃料电池各类化学反应式。P135-136燃料电池各类化学反应式,因此进行删除处理。5-4动力电池的要求、发展趋势、管理系统(教学设计四)本节内容选自第五部分电动汽车的动力电池及管理系统,对于《电动汽车概论》考虑到具体学情和授课内容安排的合理性,但部分内容知识点授课顺序不合理,对教材内容进行适当取舍。具体如下:1.P134“燃料电池”、“超级电容器”、“其他二次电池”调整教学顺序,由于第二小节动力电池的特性知识点为蓄电池的优缺点,直接介绍电动汽车对电池的要求及发展趋势比较轴向,因此将部分内容调整至蓄电池之后,作为知识点的对比和延伸,以便学生深入了解;2.P134“燃料电池”的化学反应式内容复杂难懂,不符合中职学生的知识范畴,因此进行删除处理;3.P138“超级电容”的计算公式繁杂难懂,不符合中职学生的知识接受能力范围,因此进行删除处理。5.4确定教学内容基于教材分析之后进而推进教学内容的确定。新能源课程是中职院校的新兴课程,具有较强的知识逻辑性和探究性。本节课内容围绕电动机动力电池及管理系统展开,具体教学内容如表5-3所示。表5-3《动力电池及管理技术》教学内容5-1电动汽车的动力电池技术(教学设计一)本节内容为动力电池的基本性能参数共有13个知识点学习内容较多及动力电池的分类比较抽象不常见,用传统教学方式会让学生出现枯燥乏味、积极主动性不强的现象,应采用任务驱动结合信息化进行教学,主要讲的知识点如下:动力电池的基本性能参数;动力电池的分类;3、根据正负极材料特性和电化学成分的不同可分为四种常用方法对动力电池进行分类。5-2动力电池的特性(教学设计二)由于本节内容动力电池的特性涉及的内容知识点较少,因此采用混合式教学模式进行教学,主要讲的知识点如下:1、电动汽车四种蓄电池(铅酸蓄电池、镍-镉电池、镍-氢电池、锂离子电池);2、锂离子电池的工作原理。5-3燃料电池、超级电容器及其他二次电池(教学设计三)本节课燃料电池与上节课蓄电池内容衔接,因此采用混合式教学模式进行教学,主要讲的知识点如下:1、燃料电池的组成及分类;2、超级电容概念及工作原理;3、其他二次电池。5-4动力电池的要求、发展趋势、管理系统(教学设计四)本节内容知识点较多,需要学生课前自学,应采用混合式教学模式进行授课,主要讲的知识点如下:1、电动汽车对电池的要求;2、车用动力电池的发展趋势;动力电池管理的功能;动力电池管理的结构;5、动力管理系统的控制策略。5.5确定重难点教学重难点是整个教学设计的核心,是完成教学任务的关键,是教学设计的重要内容。教学重难点重点突出、难点明确,有助于学生高效学习、有助于教师准确抓住教学思路,具体教学重点如表5-4所示。表5-4《动力电池及管理技术》教学重点5-1电动汽车的动力电池技术(教学设计一)5.1.2动力电池的分类。(掌握动力电池的分类是《电动汽车概论》的核心之一,也包括了几种生活中学生能见到或广泛应用的动力电池,因此,电动汽车动力电池的分类是本节课的重点。)5.2.3根据正负极材料特性和电化学成分的不同可分为四种常用方法对动力电池进行分类(由于正负极材料特性和电化学成分没有深入地认识,其学生对知识点模糊不定,故为本节课的难点。)5-2动力电池的特性(教学设计二)5.2.1—5.2.4.电动汽车四种蓄电池。蓄电池是电动汽车上广泛运用的电池,也是电力电池不可或缺的一部分,所以电动汽车四种蓄电池是本节课的重点。5.2.4锂离子电池的工作原理。本节知识点涉及的化学因素很多,难以用实物给学生展示,学生也难以理解。因此,锂离子电池的工作原理是本节课的难点。5-3燃料电池、超级电容器及其他二次电池(教学设计三)5.3.1燃料电池的组成及分类。(燃柞电池电动汽车采用然科电池作为电源,是一种节能、无行染,环保型的汽年,是未来汽车发展的重要技术路线之一,因此,本节知识点是这门课的重点。)5.3.2超级电容的工作原理。(本节知识点涉及化学电解液分析比较轴向难理解,属于本节课的难点。)5-4动力电池的要求、发展趋势、管理系统(教学设计四)5.4.3动力电池管理系统的功能与结构。动力电池管理系统俗称电池的保姆或者管家,它的功能起到至关重要的作用,因此,动力电池管理系统的功能是本节课的重点。5.4.4动力电池管理系统的功能与结构。动力电池管理系统的控制比较复杂难领会,所以,动力电池管理系统的功能与结构是本节课的难点。5.6教学方法本次课程内容适用于混合式教学模式,因此将尝试进行该模式下的教学设计进行探讨、主要以任务驱动教学为辅混合式教学为主;此外,课程内容采用理论授课为主,提升学生的自主性和积极性。对于中等职业学校中常见的教学方法如讲授法、问答法、小组合作法、都十分适用。接下来对主要采用到的教学法进行阐述:讲授法:讲授法是教学的主要方法,是通过简洁生动的口语对学生进行,从教师教学的角度来看,它是一种教学方法,从学生学习的角度来看,它是一种接受学习的方法。问答法:问答法是由教师向学生发起提问,学生从而以回答的方式参与并在课堂教学之中,这不单是思维上的参与,也是在口述上的参与,教师是有计划地提出问题使学生回答。自主学习法:是以学习者为中心的教学的方法,是独立和主动地去学习。小组合作法:是指学生在教师的指导下、进行小组学习、小组合作学习、共同努力完成既定任务的一种教学方法,具有气氛活跃、表现力强的特点,深受学生青睐。5.7教学过程设计教学过程设计是整个教学活动的重要保障,是整个课堂教学设计的重要环节,是达到课堂教学目标,提高学生吸收效率的关键。教学设计一的教学内容为《5-1电动汽车的动力电池技术结合》运用任务驱动的教学模式进行授课,教学流程为:组织教学、导入课程、讲授新课、创设情境和引出任务、分析讨论和分解任务、开展探索和完成任务、汇报交流和微课巩固、成果评价和归纳总结。教学设计二的教学内容为《5-2动力电池的特性》、教学设计三的教学内容为《5-3燃料电池、超级电容器及其他二次电池》、教学设计四的教学内容《5-4动力电池的要求、发展趋势、管理系统》都运用混合式的教学模式进行授课,教学流程为:课前自学、课中(引入新知、讲授新知)、课后巩固。具体教学流程如下:组织教学进入课堂管理课堂手机对分易平台签到组织教学进入课堂管理课堂手机对分易平台签到活跃学生思维抛出问题引出课题引发思考活跃学生思维抛出问题引出课题引发思考导入课程导入课程展开信息化教学PPT展示+教师授讲展开信息化教学PPT展示+教师授讲讲授新课讲授新课运用本课题学到的公式计算出手机的电量创设情境运用本课题学到的公式计算出手机的电量创设情境引出任务分析讨论分解任务让学生自主讨论,解决问题分析讨论分解任务让学生自主讨论,解决问题让学生自主探究,在教师的引导下更好的完成任务。让学生自主探究,在教师的引导下更好的完成任务。开展探索完成任务开展探索完成任务 对知识点进行巩固和提升对知识点进行巩固和提升汇报交流微课巩固汇报交流微课巩固成果评价归纳总结成果评价归纳总结5-2动力电池的特性(教学设计二)小组合作交流教师将教学资源在分易发布课前学生自学小组合作交流教师将教学资源在分易发布课前学生自学学生合作学习 课堂手机对分易平台签到三方评价组织教学课堂手机对分易平台签到三方评价组织教学总结评价总结评价通过微课视频深入理解知识点布置作业课后巩固通过PPT展示通过微课视频深入理解知识点布置作业课后巩固通过PPT展示讲授新知运用提出的问题来进行巩固运用提出的问题来进行巩固巩固新知巩固新知5-3燃料电池、超级电容器及其他二次电池(教学设计三)课前自学线上发布微课视频便于学生课前预习复习课前自学线上发布微课视频便于学生课前预习复习组织教学课堂手机微信对分易平台考勤组织教学课堂手机微信对分易平台考勤讲授新知教师授课+PPT展示讲授新知教师授课+PPT展示巩固新知巩固新知学生自主学习,完成任务学生自主学习,完成任务布置任务布置任务三方评价 三方评价布置作业,加深理解布置作业,加深理解课后巩固课后巩固5-4动力电池的要求、发展趋势、管理系统(教学设计四)通过复习巩固前面的的内容展开本节课内容+微课视频通过复习巩固前面的的内容展开本节课内容+微课视频课前自学课前自学手机课堂对分易考勤组织课堂手机课堂对分易考勤组织课堂创设问题引出课题引入课题创设问题引出课题引入课题教师讲授+PPT讲解教师讲授+PPT讲解讲授新知讲授新知总结巩固总结巩固加深理解加深理解巩固应用组内解惑,提高积极自主性组内解惑,提高积极自主性小组合作 小组合作线上在对分易发布本节课知识点章节测试线上在对分易发布本节课知识点章节测试布置作业布置作业5.8板书设计板书是课堂教学的重要手段之一,它不仅可以帮助教师实现教学目的、训练学生的思维能力,也能简练地、系统地体现教学内容,以明晰的视觉符号启迪学生思维,提供记忆的框架结构。同时激发学生的学习兴趣,提高课堂教学效率。但随着现代教育技术在课堂中的广泛应用。一些教师在授课的同时往往会忽略板书的设计。具体板书设计如表5-5所示。表5-5“动力电池与管理技术”板书设计5-1电动汽车的动力电池技术(教学设计一)动力电池模块单体动力电池动力电池模块单体动力电池电池管理系统动力电池组动力电池的结构电池管理系统动力电池组动力电池的结构动力电池系统电池辅助装置动力电池系统电池辅助装置动力电池技术:镍镉电池阀控铅酸电池镍镉电池阀控铅酸电池镍氢电池动力电池的分类镍-锌电池镍氢电池动力电池的分类镍-锌电池锂离子电池锂聚合物电池锂离子电池锂聚合物电池5-2动力电池的特性(教学设计二)镍-氢电池沿镍-氢电池沿酸蓄电池蓄电池:锂离子电池镍-镉电池锂离子电池镍-镉电池5-3燃料电池、超级电容器及其他二次电池(教学设计三)电极电极燃料电池的组成电解质隔膜燃料电池的组成电解质隔膜集电器集电器动力电池:锂空气电池钒锂电池锂空气电池钒锂电池钠电池锌空气电池其他二次电池钠电池锌空气电池其他二次电池铝空气镁离子电池铝空气镁离子电池5-4动力电池的要求、发展趋势、管理系统(教学设计四)数据采集能量管理数据采集能量管理热管理状态估算热管理状态估算功能功能继电器控制安全保护继电器控制安全保护信息显示信息显示动力电池管理系统:集中式集中式组成组成集散式集散式教学反思知识的获取不单只局限于课堂上教师的讲授,作为信息化手段的时代教学,知识的拓展对于师生有着进步的调理,如在动力电池原理小节教学设计中,本文利用了提前收集的素材,在新知讲授结束后,对学生进行评估,了解掌握的知识层面,然后通过课堂派在里面进行互动,供学生学习参考,充实知识的层面来符合信息化手段教学,让学生学会知识分享的能力。知识的获取,离不开总体的评价,充分的鼓励学生,会带给学生成功的喜悦,在总体评价教学系统中,评价功能的体现,需要师生共同参与,所以在选取评价平台方面要有针对性,课堂派作为当下时效性比较强的评价平台,在这里可以充分体现主体性,让师生参与评价。现代职业教学模式是互动、合作、探究的学习方式,教与学是师生互动合作学习展现前提的关键,课堂的交流与互动是促进这种模式进行的充分必要。本章节知识教学设计中还要教学资源的分享,将更多的微课程知识分享给学生,让学生学习有着足够的资源理解所学知识点。6教学资源建设6.1微课设计与制作微课是以短视频的方式呈现的,它的特点有①时间短:时间为3~5分钟,在10分钟之内。②内容少:一个微课讲一个知识点,内容短小精炼,容量小,可在互联网平台发布或下载③快捷方便:可用手机、电脑等电子产品或者多媒体播放和观看,打破了传统课堂的时间和空间限制。它的作用为一下4点:课前复习。根据学生已有的知识基础和新知识所需的衔接知识点设计制作好微课,可以让学生在课下先看此微课,为新课做好准备。新课导入。教师根据新课知识点设计新颖的问题,吸引学生的注意力,为新课的讲解做好铺垫制作此微课。在开始上课后先让学生看此视频。

(3)知识理解。教师对本节重难点做点拨,典型例题引导学生探究规律。在学生自主探究或合作探究后一起看此视频。

(4)练习巩固。教师设计好少而精的习题并制作好微课,用于巩固本节知识。基于以上微课的特点和作用,本课根据课前复习、知识理解两点作用进行展开微课设计,设计的如表6-1、表6-2、表6-3和表6-4所示。表6-1“动力电池与管理技术”微课脚本设计(一)5-1电动汽车的动力电池技术(微课脚本一)片头拍摄内容导入片尾时长真人+录播拍摄方法剪映剪辑真人+录播6分钟主要内容四种常见的化学电池的分类方法开场白大家好,我是你们的小兰老师,下面由我来带大家介绍动力电池的分类。解说词1、按电解液种类分(1)碱性电池:电解质主要为KOH水溶液。(2)酸性电池:电解质主要为H2SO4水溶液。(3)中性电池:电解质主要为盐溶液。(4)有机电解液电池:以有机溶液为介质。2、按工作性质和储存方式分(1)一次电池:即原电池,不能再充电使用的电池,如:锌-锰干电池、锌-汞电池、锂电池。(2)蓄电池又称二次电池:可充电电池,如:铅酸电池、镉-镍电池、氢-镍电池、锂离子电池。(3)燃料电池:又称“连续电池”,即将活性物质连续注入电池,使其连续放电的电池。如:氢-氧燃料电池。(4)储备电池:又称“激活电池”,使用前临时注入电解液或用其他方法使电池激活。如:镁-氯化银电池。3、按电池所用正、负材料分(1)锌系列电池。如锌锰电池、锌银电池等。(2)镍系列电池。如镉-镍电池、氢-镍电池等。(3)铅系列电池。如盐酸电池。(4)锂系列电池。如锂离子电池、锂聚合物电池和锂硫电池。(5)二氧化锰系列电池。如锌锰电池、碱锰电池等。(6)空气(氧气)系列电池。如锌空气电池、铝空气电池等。按电池所用正、负材料分结束语以上是本节课的知识点,我们下期再见。表6-2“动力电池与管理技术”微课脚本设计(二)片头拍摄内容导入片尾时长动画拍摄方法动画动画6分钟主要内容锂离子电池的工作原理开场白大家好,我是你们的小兰老师,经过上个视频内容我们认识到了动力电池的分类,这节视频我们来学习动力电池锂离子的工作原理。解说词动力电池应用最多的是锂离子电池,我来给大家介绍一下锂离子电池的工作原理。在讲这个工作原理之前,我们来了解一下锂离子电池的材料需要由什么来构成的。在我们常见的普通汽车中用的是铅酸蓄电,铅酸蓄电由铅和氧化铅再加上电解液是硫酸中间的由隔板而构成了铅酸蓄电池。锂离子电池也是有正极材料和负极材料、电解液、还有中间的隔膜,那么我们来看正极,现在用得比较多是锂的一些化合物,比如说它里面有锰酸锂、钴酸锂、镍酸锂,还有这个不含钴的磷酸铁锂、还有三元锂电池。在咱们这个实际动力电池中有非常多的小电池而经过串联和并联而构成的动力电池,比如说现在的特斯拉里面的电池型号是18650电芯,它的形状是这个电池的形状,一样的电芯,只不过我这些它不是锂电池。在咱们特斯拉车里面,它是由好多节这个锂离子电池电芯儿构成的是18650,因为锂电池一节电压一般为3.7v、4.2v,一般动力电压为300-400v左右,所以说400v都是由好多节18650的电芯电池经过串联并联构成高压直流电,这些都是正极材料。负极材料是石墨其实是6个碳原子。电解液由锂盐和有机溶剂再加上少量的添加剂而构成的电解液,有了正极和负极之后,然后电解液形成化学反应,中间的隔膜为了防止正负极之间发生短路,隔膜上有许多小孔,这些小孔能够流过锂离子,隔膜主要由聚乙烯、聚丙烯两材料构成,锂离子的形状是由好多节的电池芯材料构成结束语以上是本节课的知识点,大家有没有收获呢?咱们下期再见吧,拜拜。表6-3“动力电池与管理技术”微课脚本设计(三)片头拍摄内容导入片尾时长PPT背景+真人拍摄方法动画PPT背景+真人分钟主要内容燃料电池的组成和分类开场白大家好,我是你们的小兰老师,上个视频我们学习了锂离子的工作原理,这节视频我们来学习燃料电池解说词燃料电池的组成和分类组成:电极、电解质隔膜、继电器分类:电解质子交换膜燃料电池、碱性燃料电池、磷酸燃料电池、熔融碳酸盐燃料电池、固体氧化物燃料电池、直接甲醇燃料电池、再生型燃料电池、锌空燃料电池、质子陶瓷燃料电池燃料种类氢燃料电池、甲醇燃料电池、乙醇燃料电池燃料使用类型、直接型燃料电池、间接型燃料电池、再生型燃料电池燃料状态液体型燃料电池、气体型燃料电池运行机理酸性燃料电池、碱性燃料电池工作温度低温型(<200℃)、中温型(200~750℃)、高温型(750~1000℃)、超高温型(>1000℃)结束语以上是本节课的知识点,大家学会了在课本里画一画、找一找动力电池管理系统的功能哦。同学们再见。表6-4“动力电池与管理技术”微课脚本设计(四)5-4动力电池的要求、发展趋势、管理系统(微课脚本四)片头拍摄内容导入片尾时长动画+真人拍摄方法动画动画+真人分钟主要内容动力电池管理系统的功能开场白大家好,我是你们的小兰老师,这节课我们来学习新的知识点。解说词1.数据采集电池电压检测、电池电流检测、温度检测2.状态估算电池老化状况评估、电池剩余电量评估3.安全保护过流、过温保护、过压与欠压保护、碰撞保护、互锁4.能量管理放电控制管理、均衡管理5.热管理加热管理、保温管理、冷却管理继电器控制主接触器、预充接触器6.信息显示电池信息显示、信息交互、历史信息存储结束语以上是本节课内容,大家对动力电池有初步的了解吗?同学们再见。6.2对分易教学平台的使用“对分易”教学平台是基于移动端和互联网技术开发的第二代网络教学

平台,“对分易”的目标和宗旨之一就是“让教师更轻松,让学生更主动”,对分易网络教学资源共享平台实际上是一款免费的网络教学资源共享平台,因此许多职业学校的全体师生都在用它。它的特点是作业批改方便、最快捷的与微信专业课堂互动、最实时的专业课堂问题反馈、最便捷的专业课堂分组等等。目前市场上使用对分易的主要群体为高校与职业技术学校(包括中职、高职),教师与在校学生登录官方微信之后即可进入微信官方公众号直接关注“对分易”,即可直接在线进行免费注册,对分易的功能主要内容包括学生班级随机学生、作业、考勤、随机学生分组、手动随机分组、课程资源、讨论区、成绩册、微信头条消息、在线练习、课堂师生互动在线提问、调查在线问卷、投票、活动、教学效果评价、弹幕热门话题在线讨论、学生主动互测等。针对教学过程设计展开课前考勤(数字考勤、二维码考勤)图7-1和7-2、课程资源的发布7-3、课后布置作业图7-4“对分易”的使用具体如下:图7-1对分易签到数图7-2对分易签到码图7-3对分易课程资源发布图7-4对分易课后作业布置6.3习题库建设在新授课的教学中,由于学生初次接触一些新的概念或新的方法,多数学生处在“似懂非懂”的状态,这时需要及时做一些练习,使学生理解课堂所学内容。习题库的练习题难度小,密切结合教学内容,最适合学生初步练习,尤其最易帮助一些中差生及时理解所学知识。在教学过程中习题课有着其自身特有的作用:巩固知识,加深理解;培养能力;掌握方法;促进理论联系实际,培养科学意识;反馈、评价的重要手段。针对本课程设计4份习题库,具体如表6-5所示。表6-5“动力电池及管理系统”习题库设计习题一简答题1、动力电池的基本性能参数有哪些?2、动力电池的分类有哪些?3、根据正负极材料特性和电化学成分的不同可分为哪四种常用方法对动力电池进行分类?答案:1、(1)电压和电动势(2)电流(3)电池的容量(4)电池的荷电状态(5)电池的放电深度(6)电池的能量与能密度(7)电池的功率与功密度质量功率密度与体积功率密度(9)电池的循环使用寿命(10)电池的输出功率(11)电池的一致性(12)抗滥用能力(13)充电和放电2、阀控铅酸电池、镍镉电池、镍-锌电池、镍氢电池、锂聚合物电池、锂离子电池3、1、按电解液种类分(1)碱性电池:电解质主要为KOH水溶液。(2)酸性电池:电解质主要为H2SO4水溶液。(3)中性电池:电解质主要为盐溶液。(4)有机电解液电池:以有机溶液为介质。2、按工作性质和储存方式分(1)一次电池:即原电池,不能再充电使用的电池,如:锌-锰干电池、锌-汞电池、锂电池。(2)蓄电池又称二次电池:可充电电池,如:铅酸电池、镉-镍电池、氢-镍电池、锂离子电池。(3)燃料电池:又称“连续电池”,即将活性物质连续注入电池,使其连续放电的电池。如:氢-氧燃料电池。(4)储备电池:又称“激活电池”,使用前临时注入电解液或用其他方法使电池激活。如:镁-氯化银电池。3、按电池所用正、负材料分(1)锌系列电池。如锌锰电池、锌银电池等。(2)镍系列电池。如镉-镍电池、氢-镍电池等。(3)铅系列电池。如盐酸电池。(4)锂系列电池。如锂离子电池、锂聚合物电池和锂硫电池。(5)二氧化锰系列电池。如锌锰电池、碱锰电池等。(6)空气(氧气)系列电池。如锌空气电池、铝空气电池等习题二多选题1、铅酸蓄电池用于哪种车型?A.轻型客车B.中型客车C.大型客车D.小型客车镍-镉电池用于哪种车型?纯电动汽车B.燃料电池电动汽车C.混合式电动汽车D.新能源汽车镍-氢电池用于哪种车型?A.纯电动汽车B.燃料电池电动汽车C.混合式电动汽车D.电动汽车4、锂离子电池的用于哪种车型?A.电动自行车B.纯电动汽车C.混合式电动汽车D.自行车答案:1、ABC2、ABC3、CD4、ABC简答题1、电动汽车四种蓄电池?2、锂离子电池的工作原理?答案:1、铅酸蓄电池、镍-镉电池、镍-氢电池、锂离子电池2、充电时:锂离子从正极材料晶格中脱出经过电解质嵌入到负极材料层中。放电时:锂离子从负极材料晶格中脱出,经过电解质嵌入到正极材料中。习题三简答题1、简述燃料电池的组成2、简述燃料电池的分类答案:1、燃料电池的主要构成组件为:电极(Electrode)电解质隔膜(ElectrolyteMembrane)继电器(CurrentCollector)2、按电解质分:质子交换膜燃料电池、碱性燃料电池、磷酸燃料电池、熔融碳酸盐燃料电池、固体氧化物燃料电池、直接甲醇燃料电池、再生型燃料电池、锌空燃料电池、质子陶瓷燃料电池按燃料种类:氢燃料电池、甲醇燃料电池、乙醇燃料电池按燃料使用类型:直接型燃料电池、间接型燃料电池、再生型燃料电池按运行机理:酸性燃料电池、碱性燃料电池按工作温度:低温型(<200℃)、中温型(200~750℃)、高温型(750~1000℃)、超高温型(>1000℃)1.动力电池管理系统的英文简写

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