汽車電器教學(xué)方法研究

摘 要：科技創(chuàng)新能力的培養(yǎng)體現(xiàn)在高等教育教學(xué)的各個環(huán)節(jié)，以汽車企業(yè)對專業(yè)人才的創(chuàng)新能力要求為出發(fā)點(diǎn)，在剖析創(chuàng)新能力各層次組成要素的基礎(chǔ)上，結(jié)合學(xué)校汽車電器課程教學(xué)實(shí)際情況，從教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段和課程評價體系等方面，分析造成學(xué)生科技創(chuàng)新能力培養(yǎng)不足的主要原因。指出基于科技創(chuàng)新能力培養(yǎng)的汽車電器課程教學(xué)改革，應(yīng)重點(diǎn)考慮課程教學(xué)導(dǎo)向的重新定位、前期課程體系的合理配置、課程教學(xué)內(nèi)容的實(shí)時更新、課程教學(xué)方法和手段的多元化、創(chuàng)新性實(shí)踐能力培養(yǎng)體系創(chuàng)建和課程評價體系的改進(jìn)等方面。

關(guān)鍵詞：教學(xué)改革；汽車電器；科技創(chuàng)新能力

中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1002-2589（2014）29-0149-02

隨著汽車市場日趨成熟，競爭日益加劇。在汽車產(chǎn)銷量高速增長同時，汽車降價不止、利潤空間下降，尤其是民族品牌汽車企業(yè)，更是面對來自跨國汽車企業(yè)的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。同時，日益嚴(yán)格的節(jié)能減排標(biāo)準(zhǔn)，以及消費(fèi)者對提高動力性和安全性的要求，都對汽車企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新提出更高要求。為提高民族汽車企業(yè)自主創(chuàng)新能力，實(shí)現(xiàn)“汽車大國到汽車強(qiáng)國”的轉(zhuǎn)變，應(yīng)該加強(qiáng)科技創(chuàng)新型汽車人才的培養(yǎng)。高等教育是培養(yǎng)科技創(chuàng)新人才的基地和搖籃，培養(yǎng)學(xué)生的科技創(chuàng)新能力是一項(xiàng)系統(tǒng)工程。科技創(chuàng)新能力的培養(yǎng)體現(xiàn)在高等教育教學(xué)的各個環(huán)節(jié)。本文在分析創(chuàng)新能力各層次組成要素基礎(chǔ)上，針對學(xué)校汽車電器課程教學(xué)特點(diǎn)和存在的問題，從提高學(xué)生科技創(chuàng)新能力的各基本要素入手，改革教學(xué)方法和內(nèi)容，研究提高汽車電器課程教學(xué)效果的方法。

一、科技創(chuàng)新能力及其要素分析

在工程應(yīng)用領(lǐng)域，科技創(chuàng)新能力就是創(chuàng)造性地解決工程技術(shù)問題的能力，是指工程人員運(yùn)用已掌握相關(guān)專業(yè)領(lǐng)域知識和客觀條件，開展創(chuàng)造型思維活動，設(shè)計出某種新穎獨(dú)特、有實(shí)用價值的工藝或產(chǎn)品的能力，其主要性特是新穎性和適用性[1]。從創(chuàng)新解決工程問題的過程看，首先是提出問題，其次是創(chuàng)新性解決問題，再次是實(shí)踐驗(yàn)證解決方案。

第一步是發(fā)現(xiàn)問題，提出問題。這需要敏銳的觀察力、質(zhì)疑力、強(qiáng)大的信息搜集能力以及果斷的判斷力，這種能力稱之為創(chuàng)新意識。

第二步是設(shè)計和提出解決方案，需要打破思維定式，采用擴(kuò)散性思維方式，如聯(lián)想、類比、對比、直覺、靈感等，具有豐富的想象力和精準(zhǔn)的預(yù)測力是關(guān)鍵。這種能力稱為創(chuàng)新思維。

第三步是根據(jù)解決方案，測試和驗(yàn)證后，綜合評估方案可行性，反復(fù)循環(huán)，直至問題完全解決。由于現(xiàn)代工程技術(shù)問題的復(fù)雜性，技術(shù)問題的解決是科研團(tuán)隊(duì)的行為，這就需要動手力和團(tuán)隊(duì)組織力、溝通力和協(xié)同力，我們綜合稱之為創(chuàng)新實(shí)踐能力。

創(chuàng)新能力是一個綜合系統(tǒng)[2]，由各要素按照一定的邏輯順序、主次地位與結(jié)合方式組合而成的復(fù)雜系統(tǒng)。圖1清晰地反映了創(chuàng)新能力的系統(tǒng)組成，居于中心的是創(chuàng)新意識，它是創(chuàng)新能力得以形成和提升的基礎(chǔ)；居于球體外層的是創(chuàng)新實(shí)踐，它是創(chuàng)新能力得以升華的途徑；居于球體中間層的是創(chuàng)新思維，它起著關(guān)鍵作用。

■

圖1 創(chuàng)新能力的元素組成

目前，在學(xué)校車輛工程專業(yè)本科生培養(yǎng)中，最突出的薄弱環(huán)節(jié)就是學(xué)生的創(chuàng)新能力弱，創(chuàng)新意識淡薄。從根本上分析，科技創(chuàng)新能力在專業(yè)課程教學(xué)中鍛煉不足是造成這種狀況的重要原因。

二、汽車電器課程教學(xué)現(xiàn)狀分析

汽車電器課程是車輛工程專業(yè)必修的專業(yè)主干課，其目的和任務(wù)是使學(xué)生了解汽車電器設(shè)備的構(gòu)造和性能，熟悉其工作原理，掌握現(xiàn)代汽車電器的設(shè)計理論，具備對汽車電氣系統(tǒng)檢測、維護(hù)和設(shè)計的能力，課程具有較強(qiáng)的理論性和實(shí)踐性[3]。

隨著日趨苛刻的汽車排放法規(guī)的實(shí)施，技術(shù)創(chuàng)新是汽車企業(yè)應(yīng)對挑戰(zhàn)的重要手段。據(jù)統(tǒng)計，汽車產(chǎn)品創(chuàng)新的90%源于電子電器控制技術(shù)[4]，汽車電器課程教學(xué)質(zhì)量的好壞很大程度上決定了汽車類人才素質(zhì)的高低。目前，汽車電器課程教學(xué)過程中多個環(huán)節(jié)都存在對培養(yǎng)學(xué)生科技創(chuàng)新能力不足的問題。汽車電器課程的教學(xué)現(xiàn)狀主要表現(xiàn)在以下幾個方面。

（一）前期課程安排不夠合理

由于車輛工程專業(yè)屬于機(jī)械工程二級學(xué)科，所以在專業(yè)基礎(chǔ)課中，機(jī)械、力學(xué)、材料等機(jī)械類課程占據(jù)著主導(dǎo)地位，而電子、控制、計算機(jī)等電子類課程較少，前期僅僅開設(shè)了簡單的電工電子學(xué)。因此，在汽車電器課程教學(xué)中，對于汽車電子電氣線路，各類電子控制系統(tǒng)工作原理等相關(guān)內(nèi)容學(xué)習(xí)上知識跨度大，掌握比較困難。

（二）教學(xué)內(nèi)容滯后

近幾年，汽車電子電器控制技術(shù)發(fā)展迅猛，尤其是新能源汽車技術(shù)的興起，汽車電子電器技術(shù)的復(fù)雜性和先進(jìn)性，這對學(xué)生往后的職業(yè)能力要求更高。如果教學(xué)內(nèi)容與實(shí)際應(yīng)用脫節(jié)，這不利于學(xué)生更新知識結(jié)構(gòu)，促進(jìn)其創(chuàng)新能力的發(fā)展。目前教材中新型電器應(yīng)用技術(shù)內(nèi)容偏少。另一方面，教材中概述性、原理性內(nèi)容講解較多，而電子電氣電路、控制方法等具體應(yīng)用內(nèi)容偏少，這對于培養(yǎng)服務(wù)地方企業(yè)的本科技術(shù)應(yīng)用性人才而言，教材內(nèi)容需要改進(jìn)和完善。

（三）教學(xué)方式單一

汽車電器課程的特點(diǎn)是理論性很強(qiáng)，電路的分析過程很抽象。傳統(tǒng)的教學(xué)采用課堂教學(xué)+課程實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ剑n堂教學(xué)以教師為中心，以“講條條、背條條”為基本形式[5]。教師照本宣科、單純說教，學(xué)生被動聽講；實(shí)驗(yàn)教學(xué)演示性實(shí)驗(yàn)和驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主，在教學(xué)的多個環(huán)節(jié)中，學(xué)生無須動手和思考，只需死記硬背，學(xué)生的創(chuàng)新思維和綜合實(shí)踐能力受到嚴(yán)重挫傷。

（四）課程考核方式單一

傳統(tǒng)的課程考核方式采用單一的試卷考試，以考試分?jǐn)?shù)作為衡量學(xué)習(xí)效果的唯一標(biāo)準(zhǔn)。過于劃一呆板的考核方式，不允許學(xué)生進(jìn)行有任何風(fēng)險的創(chuàng)新嘗試，嚴(yán)重制約了學(xué)生創(chuàng)造力的發(fā)展[6]。

以教師單向傳授知識的傳統(tǒng)教學(xué)方法，已經(jīng)不能滿足創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的要求。因此，迫切需要以提高科技創(chuàng)新能力為導(dǎo)向，結(jié)合學(xué)校車汽車電器課程教學(xué)實(shí)際情況，從教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段和課程評價體系等方面進(jìn)行改革，建立一套以獲取知識為基礎(chǔ)，以開發(fā)智能為手段，以培養(yǎng)科技創(chuàng)新能力為核心汽車電器課程教學(xué)新方法。

三、基于科技創(chuàng)新能力培養(yǎng)的汽車電器課程教學(xué)改革思路

（一）汽車電器課程教學(xué)導(dǎo)向的重新定位

在教學(xué)導(dǎo)向重新定位中，改變原來以知識點(diǎn)的學(xué)習(xí)、理解和掌握為導(dǎo)向，變?yōu)橐耘囵B(yǎng)汽車電器領(lǐng)域的科技創(chuàng)新能力為導(dǎo)向。知識的傳授是為培養(yǎng)科技創(chuàng)新能力服務(wù)。通過增強(qiáng)教與學(xué)的互動，靈活運(yùn)用課堂教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、課外科技活動等實(shí)踐方式培養(yǎng)學(xué)生科技創(chuàng)新能力，使學(xué)生具備扎實(shí)的理論基礎(chǔ)、積極的創(chuàng)新熱情、敏銳的科技創(chuàng)新意識、開闊的創(chuàng)新思維和綜合的創(chuàng)新實(shí)踐能力。

（二）前期課程體系的合理配置

首先，改《電工電子學(xué)》課程為《汽車電工電子學(xué)》，教學(xué)內(nèi)容根據(jù)汽車電子電器的特點(diǎn)，增加與汽車相關(guān)的應(yīng)用電路內(nèi)容。其次，在學(xué)習(xí)汽車電器課程之前，增加數(shù)字電路，微型計算機(jī)原理、自動控制理論基礎(chǔ)、CAN總線技術(shù)等課程。同時鼓勵學(xué)生選修相關(guān)創(chuàng)新課程，了解創(chuàng)新人才所應(yīng)該具備的能力與素質(zhì)，在汽車電器課程學(xué)習(xí)中主動鍛煉自己各方面的創(chuàng)新素質(zhì)。

（三）課程教學(xué)內(nèi)容的實(shí)時更新

科技創(chuàng)新從來不是憑空想象，是以扎實(shí)的專業(yè)知識和最新的領(lǐng)域前沿技術(shù)為依托。因此，汽車電器課程內(nèi)容必須反映汽車技術(shù)的最新發(fā)展，調(diào)整課時分配，增加新能源和電動汽車的相關(guān)技術(shù)、自適應(yīng)照明、電動智能空調(diào)系統(tǒng)等內(nèi)容。在教材使用上，改變以前使用固定單一教材的習(xí)慣，變?yōu)橐?本教材為主，同時使用3本以上輔助教材。

（四）汽車電器課程教學(xué)方法和手段的多元化

第一，課堂教學(xué)方法上注重討論式教學(xué)和啟發(fā)式教學(xué)，改變原來的知識點(diǎn)灌輸，積極引導(dǎo)學(xué)生思考。比如，在掌握蓄電池工作原理后，啟發(fā)學(xué)生尋找現(xiàn)有蓄電池有哪些缺點(diǎn)和不足，指導(dǎo)學(xué)生思考分析，培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)問題的能力。第二，在教學(xué)手段上，恰當(dāng)?shù)夭捎枚嗝襟w課件，使用多媒體教學(xué)不僅可以擴(kuò)大教學(xué)信息量，采用圖片和動畫可以快速地將課程中非常抽象電路原理分析清楚，達(dá)到事半功倍的效果，同時豐富學(xué)生的想象和抽象思維。第三，實(shí)驗(yàn)教學(xué)中大量采用綜合性實(shí)驗(yàn)，引入項(xiàng)目教學(xué)法。教師依據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，設(shè)置項(xiàng)目課題后，對學(xué)生下達(dá)項(xiàng)目任務(wù)書。在項(xiàng)目實(shí)際實(shí)施中，不但能夠培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力，而且可以訓(xùn)練他們在工作中與其他同學(xué)協(xié)調(diào)、合作的能力，充分發(fā)掘?qū)W生的創(chuàng)造潛能，達(dá)到綜合鍛煉創(chuàng)新能力的目的。

（五）創(chuàng)新性實(shí)踐能力培養(yǎng)體系建設(shè)

主要包括：設(shè)立汽車電器開放性實(shí)驗(yàn)室，全面對學(xué)生開放現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)室資源，讓學(xué)生在課余時間充分鍛煉實(shí)踐能力；以學(xué)生為主體成立專業(yè)科技協(xié)會，協(xié)會定期舉辦相應(yīng)的專業(yè)知識競賽活動；組建大學(xué)生課外科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)，鼓勵學(xué)生組隊(duì)參與校內(nèi)外各類大學(xué)生科技競賽活動，如全國大學(xué)生智能汽車競賽，電子設(shè)計大賽等。在各類實(shí)踐平臺基礎(chǔ)上，積極提供學(xué)生創(chuàng)新方案的驗(yàn)證機(jī)會，極大地鼓勵了學(xué)生進(jìn)行科技創(chuàng)新、創(chuàng)造和發(fā)明。

（六）汽車電器課程評價體系的改進(jìn)

改變當(dāng)前以試卷考核為主的評價方法，采用知識和能力相結(jié)合，期末理論考試和實(shí)踐考核相結(jié)合的考核方式。創(chuàng)新就意味著有風(fēng)險，不是一定成功。為培養(yǎng)學(xué)生敢冒風(fēng)險的創(chuàng)新精神，實(shí)踐技能考核為過程考核，即以學(xué)生在項(xiàng)目訓(xùn)練中各階段完成情況為依據(jù)進(jìn)行的考核，不以項(xiàng)目最終任務(wù)是否完成為唯一指標(biāo)。即使結(jié)果失敗，但過程合理的創(chuàng)新實(shí)踐一樣可以獲得高分。

總之，科技創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，是長期的過程[7]。在今后的實(shí)踐中，我們應(yīng)以汽車企業(yè)對專業(yè)人才的科技創(chuàng)新能力要求為出發(fā)點(diǎn)，結(jié)合本校車輛工程專業(yè)教學(xué)實(shí)際情況，從教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段和課程評價體系等方面不斷探索、提高和完善，為學(xué)生的創(chuàng)新能力培養(yǎng)做出努力。

參考文獻(xiàn)：

[1]朱紅，李文利，左祖晶.我國研究生創(chuàng)新能力的現(xiàn)狀及其影響機(jī)制[J].高等教育研究，2011（2）.

[2]朱宏.高校創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式的探索與實(shí)踐[J].高校教育管理，2008（5）.

[3]周麗.基于汽車電器課程項(xiàng)目化教學(xué)改革的專業(yè)教師能力培養(yǎng)研究[J].大學(xué)教育，2013（5）.

[4]陳虹，宮洵.汽車控制的研究現(xiàn)狀與展望[J].自動化學(xué)報，2013（4）.

[5]王英杰.汽車電器與電子控制課程教學(xué)改革探索[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2012（18）.

[6]查御宇.汽車電器教學(xué)與考核方式探索[J].新課程研究，2013（7）.

[7]林健.卓越工程師創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[J].高等工程教育研究，2012（5）.