新能源汽车技术专业EPIP教学案例研究与实践

摘要：工程实践创新项目（EPIP）教学模式将实践教学与理论教学相融合，通过真实的工作情景提高学生的创新能力与综合职业能力。文章基于鲁班工坊背景下的新型教学模式，以新能源汽车技术专业核心课程“新能源汽车故障诊断与排除”教学为载体，通过开发教学案例，构建并实践EPIP教学模式，探索一种新的教学模式在职业院校技能训练和培训学习中进行应用和推广。

关键词：EPIP；鲁班工坊；新能源汽车；教学案例

中图分类号：G712    文献标识码：A    文章编号：1672-5727（2022）11-0086-05

泰国鲁班工坊是天津渤海职业技术学院和泰国大城技术学院合作创建的我国境外第一所鲁班工坊，它的建成在泰国及东南亚引起强烈反响，是中国职业教育对外开放、助推“一带一路”倡议、落实第三届国际职业技术教育大会《上海共识》的具体行动，是国家现代职业教育改革创新示范区建设的标志性成果，也是中国职业教育国际化发展的重大成果，它的建成对中国职业教育输出国门走向世界意义重大。“鲁班工坊”在泰国配备了新能源汽车整车、驱动电机系统、动力电池系统、充电桩等全套服务装备，采用EPIP教学模式，结合当地汽车产业的发展和中国先进的产业技术，将技能学习融入到工程项目中，实现培养创新人才的目标。为了更好服务“一带一路”建设和适应中国新能源汽车产业走出去的发展需求，加快推进中国职业教育国际化水平，现已建成了新能源汽车技术国际化专业。本文依托“鲁班工坊”平台，探索EPIP教学模式在新能源汽车技术专业课程教学中的应用，并对课程教学实施项目化的整体设计，促进了“鲁班工坊”的项目式整体教学。

一、EPIP教学模式概述

EPIP是工程（Engineering）、实践（Practice）、创新（Innovation）、项目（Project）四个英文单词的首字母[1]。EPIP教学模式是鲁班工坊的核心内容，是借鉴发达国家的教学经验，在真实的工作情景中，针对具体的工作目标和工作内容，将理论教学与实践教学融合为一体，使受教育者完成从课程目的到教学结果的实践体验，形成与发展学生的综合职业能力与创新能力，培养学生的科学探究能力和问题解决能力的教学模式。

EPIP教学模式是中国职业教育体系的自主实践探索，是面向未来经济产业发展要求而进行的教学实践创新和改革，是国家提出培养新型应用型人才的内在要求。强调职业教育要从实践中来，再到实践中去，从工程到实践再到创新的过程[2]。本文的EPIP课程教学平台依托“鲁班工坊”，以真实的工程为载体，以实践应用为导向，以创新培养为目标，是用工程方法培养学生掌握工程项目知识，提升相关领域的技术技能应用能力和实践创新能力，拓展专业视野，形成良好的职业素养。

二、EPIP项目教学实施过程及理念

随着工程实践创新项目教学模式（EPIP）在鲁班工坊中的推广，如何将EPIP教学模式切实有效地应用于新能源汽车技术专业课程中，是一个迫切需要解决的问题。图1为对新能源汽车技术专业中的EPIP项目教学进行的整体设计。

EPIP在教学实践中的应用以“工程化”为确定教学目标的导向、以“项目式”为开展教学实践的依托、以“实践性”“创新型”为提升教学效果的引擎，放飞“一首”（工程化）、“一体”（项目式）、“两翼”（实践性、创新型）的学习之“鹰”。

工程化之“首”：课程中包含的教学信息要以工程为基础，源自工程、瞄准工程、服务工程，确保教学资源、教学目标完全来源于真实情境、真实问题。EPIP工程是真实世界，是现实生活，确保“知技素”点可无缝对接真实问题、真实需求，摒弃“旧、虚、远”，引导学生寻找每一个教学环节、每一个“知技素”点在真实情境中的投射点。

实践性之“羽”：实践性作为EPIP视域下教学实践的“经络”，应如同“鹰之羽”从横、纵、深三个维度覆盖、贯穿、渗透于“鹰”之本体。坚持“知行合一”，秉持“理实一体”理念完成课程设计和实施，以工程实践为导向，用真实任务驱动教学，不断寻找动脑和动手的结合点，使技术技能训练贯穿于教学实施过程始终。

创新型之“翼”：创新是一个过程，也是一个结果。课程学习中有些内容的学习是在虚拟情境、仿真环境下进行的，但在教学过程中要让学生知道这些虚拟情境与真实工程的对应关系，要不停地“回象”到现实，“回象”到真实，要在“回象”的过程中去思考、去尝试、去适应真实的工程实践空间，引燃学生的创新能力、创新乐趣。

项目式之“体”：在教学生“知技素”的过程中，注重关键能力，注重全过程教学。基于项目式整体教学培养学生的关键能力，比如认知能力、合作能力、创新能力、职业能力等，是支撑学生快速发展和成长的核心，也是学生全面可持续发展的要求。用“项目式之‘体’”承载、串联、整合多个教学环节，指导学生完成一个个完整的项目而不是互不相连的多个项目碎片，确保教学环节的完整性、可融合性，避免教学环节的“孤立化”“割裂化”。

三、新能源汽车交流充电系统的EPIP教学案例设计

新能源汽车交流充电系统检修项目作为工程实践创新的项目，以真实的新能源汽车充电维修作业场景为背景，以新能源汽车充电系统的检修作业为导向，以充电系统检修关键能力的培养为目标，以充电系统检修实际工程项目为统领，从认知工程训练开始，到强化工程实践，再到自主创新训练项目，从简单到复杂、从单项到综合的技能训练方式促进学生知（知识）技（技术技能）素（素养）的提升，培养学生动手实践、解决问题、大胆尝试、勇于探索、追求卓越的创新能力以及团队合作、爱岗敬业、热爱生活、精益求精的职业精神。下面以新能源汽车技术专业核心课程“新能源汽车故障诊断与排除”中的“新能源汽车交流充电系统检修项目”构建EPIP教学模式[3]，其实施脉络如图2所示。

（一）工程化背景

随着国家经济快速发展，世界各国对于环保问题日益重视，国内外都在极大地推动新能源汽车产业的发展。随着市场保有量的增加和新能源汽车产业政策的刺激，中国新能源汽车市场发展迅猛，对应汽车充电桩需求也持续上升。作为新能源汽车所需基础设施，新能源汽车充电问题越来越受到人们的关注。目前主要充电设备主要包括充电宝、充电桩、汽车充电站，因此新能源汽车充电系统维修维护技术技能人才的需求日益倍增。针对这些工程问题，以真实的新能源汽车充电维修作业场景进行合理的任务设计，让学生了解真实的工作情境、真实的问题、真实的需求，掌握工程技术技能的本领，满足社会的需求。

（二）实践性导向

新能源汽车在国内外汽车市场发展迅速，不论是在公共加油站、充电站还是社区充电桩的充电系统，采用的充电方式大多都是交流慢充方式，因为交流充电比直流快速充电更安全，也能让动力电池的使用寿命更长久。一般充电系统主要由电源装置（充电桩）、充电线缆、充电枪、高压控制箱、动力电池、车载充电机（OBC）、低压控制电路束和高压电束等组成。新能源汽车充电系统的故障也是新能源汽车频发的故障，充电系统是车辆主要的能源补给系统，是车辆持续行驶提供动力能源的保障，该系统出现故障会导致车辆无法正常充电，影响电池寿命，影响车辆使用。在教学案例任务的设计过程中以交流慢充系统故障为例，采用真车实练，营造真实的维修场景进行检修训练，在整个项目执行的过程中培养学生的职业素养和安全意识，重点提升和强化学生的实践能力，注重对学生的德技并修和工匠精神的培养。

（三）创新型培养

新能源汽车充电系统检修项目是以充电系统关键技术技能的训练为目标，嵌入充电系统维修中的常用检测工具仪器的使用方法，电路控制原理及核心部件工作结构原理等技术技能，通过“典型案例”引导学生“回象”到新能源汽车充电维修的真实场景，并提出具体问题启发学生思考，激发学生对新能源汽车维修的兴趣和创造性思维，引导学生去探索、去尝试丰富的工程实践空间。经过真实的工程场景及实车训练，探究新能源汽车充电检修故障及其创新解决方法，体会创新带来的乐趣。

（四）项目式统领

整个新能源汽车充电系统检修项目的设计，采用“做中学、学中做”的工程方法培养学生。工程方法的目的是创造新的诊断思路或技术实现检修目的，注重项目整体的完整性，注重关键能力的培养，注重培养学生解决工程问题的能力和方法。在整个项目教学过程中，学生采用自主探究式从发现问题、分析问题、解决问题、总结问题等一系列探索性的实践活动来完成学习任务，并且在学习过程中与团队成员合作交流，手脑并用，解决工程中的实际问题培养团队精神。

四、新能源汽车交流充电系统的EPIP教学案例实施

新能源汽车充电系统检修项目是新能源汽车技术专业“新能源汽车故障诊断与排除”课程中的一个重点实训项目。教学团队以高度的工作责任感构建以学生为中心的教学设计，在教学实施过程的三个阶段中，应用EPIP教学模式，调整教学策略，研究教学教法，整理教学资源，有序开展授课，实现教学目标，完成教学任务。

（一）课前

首先，按照企业的标准来规范实训室的布置，并让学生亲自参与；教师在教学平台上建立课程班级、划分学习小组，学生在学习平台上预习教师上传的“新能源汽车充电系统”相关的学习文件。

其次，教师在学院教学平台上发布“充电系统故障检测与排除”项目教学目标及学习的各项要求。其知识点主要包括充电系统组成、理解充电系统工作流程及原理、熟悉诊断仪器及工具的使用、掌握充电系统相关部件之间的控制逻辑关系、掌握充电系统常见故障及检修方法等，要求学生对安全防护用具规范使用，会数据流故障码解读分析，会用诊断工具完成充电系统的检测，会进行维修资料查阅、电路原理图识读和分析，具备检测与排除故障的能力。发布项目相关知识测试和生活中典型的常见充电故障案例，通过故障案例激发学生兴趣、引发学生思考。

最后，学生通过课程平台学习、了解教师发布的充电系统检修项目相关的知识和学习要求，完成教师发布的摸底测试。通过测试认识、了解任务学习相关知识的不足，并进行新能源汽车充电系统相关知识的复习和回顾。对教师发布的生活中常见的新能源汽车充电故障案例进行初步分析和思考，提前了解任务学习内容，明确学习目标。

（二）课中

围绕教学重难点，运用“课程导入—案例分析—示范操作—学生训练—阶段小结—巩固训练—填写工单—课程总结”八步教学法，采用线上线下同步教学的方式进行。

1.课程导入

教师通过真实的工程案例创建教学情境，引导学生进入课程内容，激发学生学习兴趣并进行思考。如某新能源品牌纯电动汽车，客户反映在插枪充电时仪表没有显示充电信息、无法正常充电等。

2.案例分析

教师采用教授法讲解新能源汽车充电系统原理，对引起新能源汽车常见充电系统故障的原因进行分析，并结合工程案例进行故障剖析。学生根据教师所讲内容填写工单、做好笔记，画故障诊断流程图等，培养学生自我学习和分析问题的能力。

3.示范操作

教师采用演示法在故障实训车辆上进行排除故障的示范演示，重点强调安全与操作规范，并结合操作环节讲解相关工作责任，进行职业素质教育。学生按学习小组分工合作，各司其职，每个小组由操作员2名、安全员1名、记录员1名组成。其中操作员观看操作流程，填写记录，另一操作员配合教师示范，复述诊断流程；安全员做好安全规范要点记录；记录员做好过程记录。在此过程中培养学生发现问题、解决问题的能力。

4.学生训练

学生根据教师提示和讲解对充电故障车辆进行操作训练，小组中记录员记录流程，安全员检查安全规范操作，操作员按教师要求进行规范训练；教师做好现场巡回指导，强调安全，控制教学节奏。此阶段培养学生的安全意识、职业素养和动手动脑能力。