“汽車電控技術(shù)”課程實(shí)踐教學(xué)研究

廖旭暉　廖連瑩

摘要：應(yīng)用型本科教學(xué)活動(dòng)中。“汽車電控技術(shù)”的實(shí)踐教學(xué)一定要注重和理論的緊密結(jié)合。將模擬實(shí)踐、現(xiàn)場實(shí)踐和開放實(shí)驗(yàn)室教學(xué)等環(huán)節(jié)有機(jī)結(jié)合起來可以獲得良好的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：汽車電控技術(shù)：實(shí)踐教學(xué)：理論教學(xué)：模擬實(shí)踐：應(yīng)用型本科

一、“汽車電控技術(shù)”課程簡介

10年以前，在全國的各大高校的汽車專業(yè)的課程設(shè)置中，專門介紹汽車電控技術(shù)的還比較少。但是，隨著電子控制技術(shù)在汽車上的運(yùn)用越來越普及，汽車電控技術(shù)越來越成為汽車專業(yè)最重要的專業(yè)課之一?！捌囯娍丶夹g(shù)”是一門全面介紹汽車上的各種電子控制裝置的工作原理、結(jié)構(gòu)組成、工作特性的一門理論性和實(shí)踐性都較強(qiáng)的專業(yè)課程。通過該課程的教學(xué)使學(xué)生系統(tǒng)地熟悉和掌握汽車主要電控裝置的構(gòu)造和工作原理，了解其工作過程?？梢哉f“汽車電控技術(shù)”是汽車服務(wù)工程專業(yè)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程。在整個(gè)課程體系中有著舉足輕重的作用。

二、“汽車電控技術(shù)”課程理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)之關(guān)系

理論課程是學(xué)生掌握好本學(xué)科以及本專業(yè)知識的基礎(chǔ)，也是從事實(shí)踐的基礎(chǔ)。前已述及?！捌囯娍丶夹g(shù)”課程理論性較強(qiáng)。主要表現(xiàn)在涉及到機(jī)械、電子、液壓、控制、微機(jī)以及傳感技術(shù)等多學(xué)科領(lǐng)域。在具體的教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)，理論知識對于相當(dāng)多的學(xué)生而言存在一定的難度。而打下扎實(shí)的理論基礎(chǔ)對于培養(yǎng)應(yīng)用型本科人才而言是必備的，也是區(qū)別于高職類人才培養(yǎng)的重要方面。實(shí)踐課程的主要作用在于培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，在實(shí)踐環(huán)節(jié)對理論進(jìn)行總結(jié)和提高。汽車專業(yè)的專業(yè)課程可以大致分為以下類型：一是理論為主，如汽車?yán)碚?，發(fā)動(dòng)機(jī)原理等；二是實(shí)踐為主，如汽車檢測技術(shù)，汽車維修工程的等；三是理論實(shí)踐并重，如汽車構(gòu)造、汽車電控技術(shù)等。其中的第3類的課程中理論和實(shí)踐所起的作用又有所不同。拿汽車構(gòu)造和汽車電控技術(shù)兩門課程進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn)，汽車構(gòu)造相對而言更強(qiáng)調(diào)實(shí)踐，而汽車電控技術(shù)更加強(qiáng)調(diào)理論。即作為應(yīng)用型本科教學(xué)所開設(shè)的“汽車電控技術(shù)”課程，應(yīng)當(dāng)同時(shí)強(qiáng)調(diào)理論與實(shí)踐，兩方面都十分重要，與汽車構(gòu)造課程相比，理論顯得更為重要。因此，“汽車電控技術(shù)”課程的實(shí)踐環(huán)節(jié)應(yīng)當(dāng)首先是為能使學(xué)生更好地掌握理論知識所服務(wù)的，一定要注意理論和實(shí)踐的緊密結(jié)合，在實(shí)踐中，要強(qiáng)調(diào)理論的指導(dǎo)作用。

三、“汽車電控技術(shù)”課程實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中所做的改革與探索

(一)模擬實(shí)踐教學(xué)

所謂模擬實(shí)踐，是指該“實(shí)踐”活動(dòng)，并非以真實(shí)的汽車電控系統(tǒng)為實(shí)踐對象，而是通過多媒體、專業(yè)教學(xué)軟件等來完成的實(shí)踐活動(dòng)。對學(xué)生所進(jìn)行的模擬實(shí)踐教學(xué)主要包括多媒體演示教學(xué)以及模擬拆裝、檢測、診斷兩個(gè)部分。

多媒體演示教學(xué)在日常理論教學(xué)中已經(jīng)發(fā)揮了重要的作用。本文將多媒體演示教學(xué)作為實(shí)踐環(huán)節(jié)的第一環(huán)有很重要的意義。也起到了較好的效果。

首先，多媒體演示教學(xué)對于學(xué)生復(fù)習(xí)和鞏固理論知識可以起到事半功倍的效果。在這一環(huán)節(jié)引入了電控噴油系統(tǒng)、電子點(diǎn)火系統(tǒng)、ABS、AT、SRS等主要電控系統(tǒng)的工作原理的動(dòng)畫演示。系統(tǒng)地模擬拆裝。電控系統(tǒng)中所涉及到的技術(shù)、原理和結(jié)構(gòu)都是很多的。很難進(jìn)行系統(tǒng)的、完整的總結(jié)。但是。通過多媒體演示環(huán)節(jié)，幫助學(xué)生在最短的時(shí)間內(nèi)將最重要的知識串聯(lián)起來。

其次，多媒體演示教學(xué)可以很好地發(fā)揮作為連接理論和實(shí)踐環(huán)節(jié)的紐帶作用。理論來源于實(shí)踐，又反過來指導(dǎo)實(shí)踐活動(dòng)。而在多媒體演示教學(xué)中，理論中包含著實(shí)踐，實(shí)踐中又蘊(yùn)含著理論，起到了很好的理實(shí)一體化的效果。另外。多媒體演示環(huán)節(jié)可以充分地調(diào)動(dòng)學(xué)生的興趣和積極性。

在完成多媒體演示教學(xué)后。我們并未直接讓學(xué)生進(jìn)入到現(xiàn)場拆裝實(shí)踐環(huán)節(jié)。而是組織學(xué)生進(jìn)入汽車專業(yè)機(jī)房。人手一臺電腦，在電腦上利用汽車教學(xué)軟件模擬實(shí)際情況，對汽車上最重要的結(jié)構(gòu)復(fù)雜的發(fā)動(dòng)機(jī)和自動(dòng)變速器等汽車部件進(jìn)行三維模擬裝配。使復(fù)雜的汽車拆裝過程，變成簡單地通過鼠標(biāo)或鍵盤進(jìn)行工具使用、設(shè)備拆裝等模擬實(shí)際的操作演練。避免了學(xué)生剛接觸拆裝時(shí)錯(cuò)誤的拆卸與裝配導(dǎo)致零件損壞和丟失的現(xiàn)象，也避免了錯(cuò)誤裝配后重新拆卸帶來的大量時(shí)間的浪費(fèi)。

如軟件對自動(dòng)變速器模擬裝配包括以下方面：行星齒輪總成裝配；C2總成裝配；差速器總成裝配；C4總成裝配；c1—C3總成裝配；變矩器總成裝配；總體結(jié)構(gòu)裝配。先完成前面6項(xiàng)部件裝配，在正確掌握部件裝配技術(shù)后進(jìn)行第7項(xiàng)的總成裝配，完成自動(dòng)變速器的全部裝配過程。

圖1顯示了自動(dòng)變速器C2總成裝配界面，要求學(xué)生把界面兩邊的C2總成的8個(gè)零件進(jìn)行裝配，經(jīng)過重復(fù)裝配后，學(xué)生能一次性快速按照“分離活塞—自動(dòng)彈簧—卡環(huán)—膜片彈簧—壓板—離合片—壓板—卡環(huán)正確順序進(jìn)行裝配就代表學(xué)生已經(jīng)掌握了C2總成裝配技術(shù)，可以進(jìn)行到下一個(gè)部件的裝配訓(xùn)練上來，否則繼續(xù)重復(fù)該部件的裝配工作。

通過在計(jì)算機(jī)上人機(jī)交互式模擬裝配各部件，游戲式的模擬訓(xùn)練讓學(xué)生自得其樂，輕松掌握基本拆裝技能，既提高了學(xué)習(xí)的趣味性，又節(jié)省了由于實(shí)際裝配而造成器件損壞、丟失的大筆經(jīng)費(fèi)。以一臺自動(dòng)變速箱為例，由于裝配不當(dāng)或器件丟失造成的經(jīng)濟(jì)損失，少則幾百元，多則幾千元不等。當(dāng)然模擬拆裝不能完全代替現(xiàn)場實(shí)物拆裝，它是理論教學(xué)到現(xiàn)場拆裝實(shí)踐的一個(gè)過渡階段。

(二)現(xiàn)場實(shí)踐教學(xué)

在進(jìn)行完模擬實(shí)踐環(huán)節(jié)后，學(xué)生就可以進(jìn)入實(shí)踐教學(xué)的現(xiàn)場環(huán)節(jié)中。同諸如汽車構(gòu)造、發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)原理等課程的實(shí)踐環(huán)節(jié)一樣，本課程的實(shí)踐教學(xué)目的在于強(qiáng)化學(xué)生的感性認(rèn)識，提高學(xué)生的動(dòng)手能力。本文主要介紹在“汽車電控技術(shù)”課程中所做的有益的探索和結(jié)論。

相比于汽車構(gòu)造等課程，本課程更加強(qiáng)調(diào)對于理論知識的掌握。因此，在實(shí)踐項(xiàng)目的設(shè)置中讓理論知識始終貫穿于整個(gè)實(shí)踐環(huán)節(jié)。如01N自動(dòng)變速器電磁閥N90故障，使用解碼器僅能簡單地得知電磁閥可能有問題，并不能幫助學(xué)生了解到為什么電磁閥N90的故障會導(dǎo)致不能換4檔。在這時(shí)，就應(yīng)該讓學(xué)生知道電磁閥控制著離合器K3的油路，離合器K3驅(qū)動(dòng)行星架，而行星架則是作為4檔時(shí)的驅(qū)動(dòng)部件。并且，通過這樣的講解過程，讓學(xué)生能夠舉一反三，最終達(dá)到熟練掌握的目的。

“汽車電控技術(shù)”課程的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)除了讓學(xué)生加深理論知識、掌握工作原理、了解工作過程、提高動(dòng)手能力以外。還應(yīng)該讓學(xué)生對電控以及電路部分有一個(gè)清晰的認(rèn)識。因此，我們對本專業(yè)實(shí)驗(yàn)室投入了一定的資金，實(shí)驗(yàn)室除了具有足夠臺套數(shù)的電控發(fā)動(dòng)機(jī)、自動(dòng)變速器等供學(xué)生進(jìn)行拆裝實(shí)習(xí)外，還配備了電控發(fā)動(dòng)機(jī)、自動(dòng)變速器、ABS、全車電路等多媒體試驗(yàn)臺架。這樣學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室里既可認(rèn)識電控系統(tǒng)的構(gòu)造，又可通過多媒體教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺架了解電控系統(tǒng)的實(shí)際工作過程，并進(jìn)行電路的分

析以及故障設(shè)置和檢測。

(三)實(shí)踐課程設(shè)置方面所做的探索

雖說本課程課時(shí)在逐漸增加，但是，仍然有很多老師感覺到實(shí)踐課時(shí)太少，沒法滿足實(shí)際教學(xué)需要。針對這個(gè)問題，主要從以下方面進(jìn)行改進(jìn)：

一是有效利用現(xiàn)有課時(shí)，使其效用最大化。如上文所述的模擬實(shí)踐過程以及實(shí)驗(yàn)臺架設(shè)備的添置，都使得學(xué)生能夠在最短的時(shí)間內(nèi)掌握最多的知識。此外，在教學(xué)過程中始終強(qiáng)調(diào)理論和實(shí)踐的緊密結(jié)合。如在學(xué)生的實(shí)踐報(bào)告中增加了分析思路以及心得體會兩項(xiàng)內(nèi)容。

二是精選實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，嚴(yán)格控制實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量。很多老師感到課時(shí)不足的一個(gè)很重要的原因在于汽車電控系統(tǒng)設(shè)計(jì)的面很廣。要想做到面面俱到，的確需要大量的課時(shí)。而不同于一般本科教育，應(yīng)用性本科教育是培養(yǎng)基層技術(shù)人員。教師授課應(yīng)圍繞專業(yè)需要構(gòu)建的知識點(diǎn)。所授知識以能解決實(shí)際問題為度。因此，在實(shí)踐教學(xué)中主要以電控發(fā)動(dòng)機(jī)、自動(dòng)變速器、防抱死系統(tǒng)為主，其他電控系統(tǒng)為輔。雖然汽車電控系統(tǒng)種類繁多，但都有其共性的方面，通過對典型電控系統(tǒng)的掌握，可融會貫通，這樣既有利于對課程內(nèi)容重點(diǎn)和難點(diǎn)的把握，又節(jié)省課時(shí)。

三是嘗試開放實(shí)驗(yàn)室教學(xué)。為了拓寬學(xué)生的知識面，滿足一部分學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)的愿望，開放實(shí)驗(yàn)室教學(xué)。在專業(yè)教師的指導(dǎo)下。學(xué)生通過申請可以進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行自主的實(shí)踐活動(dòng)。這種嘗試自實(shí)施以來，獲得了較好的效果以及受到了廣大學(xué)生的歡迎。通過開放實(shí)驗(yàn)室教學(xué)，學(xué)生能夠更加積極主動(dòng)地從事實(shí)踐活動(dòng)，對學(xué)生掌握所學(xué)知識，提高動(dòng)手能力，培養(yǎng)專業(yè)興趣產(chǎn)生了十分良好的效果。

四、小結(jié)

為應(yīng)用型本科汽車專業(yè)所開設(shè)的“汽車電控技術(shù)”課程是一門理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)的課程，教學(xué)中應(yīng)同時(shí)強(qiáng)調(diào)理論和實(shí)踐，實(shí)踐教學(xué)要以理論為指導(dǎo)，同時(shí)實(shí)踐教學(xué)的一個(gè)主要任務(wù)是讓學(xué)生更好地掌握理論知識。

模擬實(shí)踐教學(xué)起到了很好地連接理論和實(shí)踐的橋梁的作用，在具體的教學(xué)中能夠幫助學(xué)生提高學(xué)習(xí)興趣、加深理論認(rèn)識、節(jié)約實(shí)踐課時(shí)，起到了很好的效果。

通過模擬實(shí)踐教學(xué)、現(xiàn)場實(shí)踐教學(xué)、開放實(shí)驗(yàn)室教學(xué)等環(huán)節(jié)構(gòu)建了一個(gè)較為完善的實(shí)踐環(huán)節(jié)教學(xué)體系。在具體的教學(xué)執(zhí)行過程中應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格控制實(shí)踐教學(xué)的質(zhì)量，注重與理論的結(jié)合。

“汽車電控技術(shù)”實(shí)踐教學(xué)改革應(yīng)該與理論教學(xué)改革結(jié)合起來，如理論與實(shí)踐的時(shí)間銜接等問題，這將在今后再進(jìn)行探究。實(shí)踐環(huán)節(jié)的改革也應(yīng)當(dāng)與時(shí)俱進(jìn)，不斷探索新的教學(xué)思路和教學(xué)方法。