中等职业技术学校《新能源汽车电池技术及充电站维护》课程标准

《新能源汽车电池技术及充电站维护》课程标准课程类别专业方向课课程代码A3020002学

分2参考学时40适用专业新能源汽车技术专业预修课程汽车电工电子技术后续课程混合动力汽车技术、电动汽车技术开课部门汽车工程学院

一、前言（一）课程性质与地位1.

课程性质《新能源汽车电池技术及充电站维护》是新能源汽车技术专业的一门专业核心课程，是一门必修课。其功能在于培养学生具备从事汽车新能源技术方向的动力电池管理及维护方面的职业能力。本课程的目的是使学生通过本课程的学习，掌握汽车涉及的动力电池管理及维护方面的基本操作技能。培养学生具有良好的职业素质，树立了正确的职业观，以及培养学生高尚的职业道德，练就了高超的职业操作技能。使学生发挥特长，练就过硬的专业素质，在以后的职业道路上实现梦想，创造人生的价值。2.

课程地位随着石油资源面临的枯竭，我国新能源汽车呈现加速发展的态势，政策扶持力度也不断加大，新能源汽车已经成为未来汽车发展的重要方向。新能源汽车包括电动车（EV）、混合电动车（HEV）、燃料电动车（FCV）等。目前，新能源汽车开发的最大瓶颈就是车载动力电池，车载动力电池的成本占到全部电动汽车制造成本的30％以上。《新能源汽车电池技术及充电站维护》包括动力电池部分与电能管理部分，为推动我国车载动力电池的商业化进程，首先着重介绍了各种动力电池的原理、制造技术及其应用，包括铅酸蓄电池、镍氢电池、锂离子蓄电池和燃料电池等，充分反映了国内外动力电池研发的最新成果。电源管理部分研究电能变换和功率传递，是一门综合电力电子技术、现代电子技术、计算机技术、自动控制技术等多学科的边缘交叉技术课程。3.

与相关课程的联系与分工在课程设置上，前导课程有《驱动电机及控制技术》、《动力电池及控制技术》、《车载充电及充电站管理》、《新能源汽车电气系统》等。本课程为学生后续专项能力课程（如《纯电动汽车检修》）、拓展能力课程（如：《车联网系统开发与应用维修》、《汽车单片机及网通信技术》）；以及《毕业综合实践》、《顶岗实习》和《毕业设计》等课程打下良好的基础，更为职业生涯发展奠定基础。（二）课程设计思路本课程设计紧紧围绕新能源汽车专业学生的岗位培养目标，电池管理系统对电动汽车的重要性表现在3个方面：首先，动力电池的安全运行是电动汽车安全、可靠运行的重要保障，而电池管理系统是实时监测动力电池工作参数、保证动力电池安全运行的关键系统；其次，动力电池的合理使用有利于提高电动汽车的动力性、安全性，降低排放，整车依据电池状态信息如动力电池的荷电状态、可用功率等制定合适的控制策略，而电池状态信息的来源就是电池管理系统；第三，电池管理系统通过对动力电池工作参数的监测和对电池状态的估计，可以使动力电池工作在最佳工作区，避免过充和过放，提高使用效率、延长使用寿命。在教学过程中，通过校企合作、校内实训基地建设等途径，采取工学结合、开放实训室等形式，充分开发教学资源，为学生提供充分的实践机会。通过过程评价、知识评价和实践操作评价的形式来评定项目教学，对项目评价的重点要突出实践操作的评价，以此重点反映学生对相关项目的技能的掌握，并体现学生对相关职业能力的掌握程度。本课程所对应的岗位及所需要的技能：本课程所对应的岗位主要是汽车4S店电气维修技师及电气培训师。需掌握分析及处理方法等实际工作内容。由于本课程是一门理论+实践操作的课程，教学指导思想是在有限的时间内精讲多练，培养学生的实际动手能力，自学能力、开拓创新能力和综合处理能力。实施理实一体化教学模式，实验学时的比例至少应达到30%，让学生有更多的时间练习操作性的知识。课程采用任务式驱动教学模式，按照“任务描述-技术分析-任务实现-相关知识-能力提升-课后练习”的结构组织教学内容，将相关知识点完全融入教学任务中，学生可以边学习、边实践、边思考、边总结、边建构，增强学生综合处理问题的能力。“活动导向设计”的教学方法。适时选用提问、讨论等生动多样的形式，设置教学情境，营造师生互动、生生互动的学习氛围，提高信息技术课教学的吸引力、感染力。开辟网上教育教学新领域。充分利用疫情期间在学习通上建立的网上课程，通过数字化的资源建设，打造方便学生学习的立体化教学资源体系。二、课程目标和任务课程的总体目标是使学生掌握动力电池技术及充电站维修能力和实际应用，同时具备有较强的工作岗位适应能力、分析和解决实际问题的能力以及创新意识和良好的职业道德。1.

素质目标(1)

具有高尚的思想道德素质和良好的心理素质；(2)

具有吃苦耐劳的精神；(3)

具有良好的人文素质和团队协作的团队精神；(4)

具有良好的科学文化素质、专业业务素质和科学创新的意识。2.

知识目标（1）了解新能源汽车动力电池与电源管理系统应用基础理论知识。（2）能对电源系统进行安装与调试；（3）能对电源系统进行故障诊断与分析，能处理常见的故障。3.

能力目标(1)

能利用多种信息化平台，通过查询资料完成学习任务，培养资源搜集的能力；(2)

能合理制订工作计划，通过制作PPT汇报稿，培养PPT简报的能力；(3)

通过完成学习任务，提高独立决策、实施、解决实际问题的能力；(4)

通过线下与线上的混合学习，提高自主学习和泛在学习能力；(5)

具有接受由浅入深、由易到难、循序渐进的认识规律。三、教学内容与要求1.内容：本课程内容包括电动汽车与动力电池发展历程、电动汽车动力电池基础知识、铅酸动力电池、碱性动力电池、锂离子动力电池、其它类型动力电池、电源管理共七个部分。内容安排上由浅入深，分项目安排。2.重点、难点：电动汽车动力电池基础知识、锂离子动力电池、碱性动力电池、其它类型动力电池、电源管理是本课程的重点、难点。3.学会、掌握：学生必须掌握动力电池基本特性、锂离子动力电池构造及其工作原理，能对新能源汽车电池包能进行检测。4.考核点：电动汽车动力电池基础知识、锂离子动力电池、碱性动力电池、其它类型动力电池、电源管理。5.活动设计：体现教学做合一的教学理念，尽量实行理实一体教学。6.课时安排：根据专业人才培养方案的要求，本课程设7个学习任务，结合专业调研结果，对各项目课时设计表1所示。表1

内容及学时分配表序号工作任务知识要求技能要求参考课时1电动汽车与动力电池发展历程1、

新能源技术概述2、

电动汽车与动力电池发展历史3、

电动汽车动力电池发展趋势蓄电池工作原理实验电动机工作原理实验22电动汽车动力电池基础知识1、

蓄电池的工作原理与结构类型2、

动力电池的性能评价3、

动力电池的充放电方法及充电设施充电机的安装充电机的维护充电机的使用63铅酸动力电池1、

铅酸动力电池的储能原理与结构2、

铅酸动力电池的性能及影响因素3、

铅酸动力电池的应用铅酸电池性能测试铅酸电池的安装铅酸电池的维护铅酸电池的使用44碱性动力电池1、

碱性动力电池的储能原理与结构2、

碱性动力电池的性能及检测3、

碱性动力电池的应用碱性电池性能测试碱性电池的安装碱性电池的维护碱性电池的使用65锂离子动力电池1、锂离子动力电池的储能原理与结构2、锂离子动力电池的性能及检测3、锂离子动力电池的应用锂离子电池性能测试锂离子电池的安装锂离子电池的维护锂离子电池的使用66其它类型动力电池1、

锌空气电池的结构原理与应用2、

超高速飞轮的结构原理与应用3、

超级电容器的结构原理与应用4、

燃料电池的结构原理与应用其它电池性能测试其它动力电池的安装其它动力电池的维护其它动力电池的使用87电源管理1、

动力电池管理系功能及参数采集方法2、

动力电池电量管理系统3、

动力电池的电安全管理及数据通讯常用电源变换电路电源管理系统检测电源管理系统调试电源管理系统安装

48其它机动、复习/考试

4

四、实施建议（一）教学方法本课程采用任务驱动式的教学方式，将理论的学习融入于任务完成的过程中，运用教师讲授+慕课+微课+上机实践的立体教学手段，主要目的是增加学生自主式学习的兴趣，提高学生学习的热情，培养学生工程实践能力和自学能力。教学方法上，充分调动学生学习的积极性和参与性，采用理实一体化的教学方式，运用任务驱动式教学法、情境教学法、讨论式教学法、总结归纳教学法，综合运用现代化教学手段，边讲边练，让学生切实感受知识内容。教学方法主要体现以下内容：(1)

通过案例教学，引导教学法实施教学；(2)

每个工作任务按照“资讯-决策-计划-实施-检查-评估”六步法组织教学，在老师的指导下制定方案，实施方案、评估；(3)

学生通过真实的理实一体化项目教学，真实的设备和检测工具，实施高级工考证实训；(4)

教学过程体现以学生为主体，教师进行引导、讲解、监督和评估；(5)

老师准备好相应的设备和各种学习资料，任务工单，学习引导文案、实习指导书，维修手册和教学资料等；(6)

建议每组学生最多8人，共4组；教学组织由组长负责，强调团队合作重要性。（二）学习要求1.

课内学习要求（1）认真贯彻“安全第一、预防为主”的方针，认真落实各项安全措施，坚持安全工作是一切工作的基础，积极完成现场教学工作任务；（2）有计划地组织对学生进行安全思想、安全制度和安全技术的教育培训，不断提高学生的安全技能和意识；（3）进入实训场地，认真检查各种设施、设备，强化安全意识；（4）学生应做好预先复习，指导教师不得擅自脱离岗位，应作好现场实训记录；（5）在实训中，学生必须服从指导教师，未经允许不得擅自启动电源，使用仪器设备等；（6）凡违反操作程、损坏仪器、设备者，应按规定赔偿损失。2.

课外学习要求(1)

及时完成课后作业，课前预习，课后复习；(2)

按照要求，同步完成学习通上的章节复习，观看学习视频，完成章节测验；(3)

通过网络及媒体及时了解混合动力汽车技术的发展一级政策的变化。（三）学习评价1.

考核及成绩评定方式对学生实行以职业能力为中心的考核，通过各种不同的考试形式激发学生自主学习的积极性，在解决实际问题的工作能力；获取新知识、新技能的学习能力；团队活动的合作能力；职业语言表达能力等方面得到体现。1)

采用阶段评价、过程性评价与目标评价相结合，项目评价、理论与实践一体化评价模式。2)

关注评价的多元性，结合课堂提问、学生作业、平时测验、学生实践教学体会、施工进度基本技能竞赛及考试情况，综合评价学生成绩。3)

采用笔试和实操考核相结合的考核方式，提高学生专业能力，注重考察学生综合能力。4)

应注重学生实践中分析问题、解决问题能力的考核，对在学习和应用上有创新的学生应予特别鼓励，全面综合评价学生能力。5)

考核知识点与技能点全面开放，以项目带动知识点的学习。2.

考核评价标准本课程在一学期完成，并进行考核。课程考核分成理论考核和实践操作考核两个环节。本课程的成绩评定由平时成绩（30%）、实践成绩30％和考试成绩（40%）三部分组成。平时成绩包括上课出勤、课堂纪律、课堂提问、课程作业、学习态度、单元测验、实践考核等。实践成绩由每次实训成绩平均所得，包括实践时的动手能力、纪律、态度、实验报告等。期末考试为笔试，试题以学习知识点由任课教师命题或从题库抽取试题组成试卷，进行闭卷考试。题型有判断题、选择题、填空题、简答题和综合分析题。考分比例一般如下：一般难度（50%）：主要是概念题，必须掌握一些基本概念，各系统、总成的类型、组成、功用和工作原理等。中等难度（35%）：在掌握概念的基础上，能进行一些简单的分析、判断。较高难度（15%）：考核学生灵活掌握知识的能力，应具有综合分析能力，能对几个相关系统或整个系统的工作进行综合分析、判断。五、教学资源（一）教材和参考资料(1)

教材优先选用教学资源丰富，教学理念先进，符合高职教育的优秀教材。(2)

推荐教材：《电动汽车动力电池及电源管理》

徐艳民

主编，机械工业出版社，2014年11月；《新能源汽车动力电池技术》

麻友良

主编，

北京大学出版社，2016年3月；(3)

学习参考资料：《动力电池材料》

胡信国等编著，化学工业出版社，2013年7月。(4)

《电源变换应用技术》沈锦飞主编，机械工业出版社，2007年11月。（二）课程资源配置（1）

开发相关学生工作手册、任务书、教材以及学生学习工作页、实习工单等教学资源；（2）

积极开发和利用网络课程资源（学习通），以提高学生的学习能力，通过让学生预