汽車電子技術(shù)課程教學改革與實踐

周淑文 張思奇 周楠

摘要：汽車電子化不僅是汽車產(chǎn)品升級換代的重要推手，也是汽車生廠家占領(lǐng)市場的一個重要手段?！镀囯娮蛹夹g(shù)》是車輛工程專業(yè)必修的學位課程，其教學模式也一直受到眾多學者的關(guān)注。本文從培養(yǎng)高素質(zhì)人才，尤其是創(chuàng)新型人才的需要出發(fā)，在教學模式上進行了多項改革嘗試。這些措施包括：創(chuàng)新型教具、研究型實驗以及交互式網(wǎng)絡(luò)輔助教學。初步實踐證明，本文提出的三項教學改革措施，提高了學生學習《汽車電子技術(shù)》的積極性、能動性，取得了良好的教學效果。

關(guān)鍵詞：汽車電子技術(shù);教學改革;創(chuàng)新型教具

中圖分類號：G642.0 ? ? 文獻標志碼：A ? ? 文章編號：1674-9324（2015）35-0109-02

一、前言

《汽車電子技術(shù)》在車輛工程專業(yè)的培養(yǎng)方案中被設(shè)置為學位必修課，32學時（2學分）。先修課程包括電工學、汽車構(gòu)造、汽車理論等課程，安排在第7學期授課。選用的教材為清華大學出版社2011年出版的、李建秋等老師編著的《汽車電子學教程》（第2版）[1]，主要參考書包括劍橋大學出版社2012年出版的、A. Galip Ulsoy撰寫的《Automotive Control Systems》[2]，Routledge出版社2012年出版的、T. Denton撰寫的《Automobile Electrical and Electronic Systems：Automotive Technology：Vehicle Maintenance and Repair》（fourth Edition）[3]等。

汽車電子化不僅是汽車產(chǎn)品升級換代的重要推手，也是汽車生廠家占領(lǐng)市場的一個重要手段?！镀囯娮蛹夹g(shù)》是車輛工程專業(yè)必修的學位課程，其教學模式也一直受到眾多學者的關(guān)注[4-6]。

在以往的教學中，我們主要是采用傳統(tǒng)的教學模式，即理論授課與實驗教學相結(jié)合，部分章節(jié)內(nèi)容借助多媒體動畫演示。這種教學模式的不足之處就是在調(diào)動學生積極性方面略顯不足。

最近幾年，為適應(yīng)新形勢的發(fā)展，培養(yǎng)高素質(zhì)人才，尤其是創(chuàng)新型人才的需要，我們在教學模式上進行了多項改革嘗試。這些措施包括：創(chuàng)新型教具、研究型實驗以及交互式網(wǎng)絡(luò)輔助教學。采用這些新措施之后，學生的學習積極性獲得了提高，參與創(chuàng)新的熱情也被激發(fā)出來。

二、創(chuàng)新型教具

在《汽車電子技術(shù)》教學活動中，傳統(tǒng)的教具有發(fā)動機演示模型（主要包括進排氣、供油、點火等）、自動變速器模型、制動防抱死模型、電控空氣懸架模型等。這類教具大部分是從實車上拆解下來再加工裝配完成，可以演示工作原理和工作過程。然而由于體積大、重量重，移動相對困難，不便于帶到教室演示。

在新的教學實踐中，依托“大學生創(chuàng)新訓練計劃”、“全國大學生機械創(chuàng)新設(shè)計競賽”等大學生創(chuàng)新設(shè)計平臺，以《汽車電子技術(shù)》為背景，指導大學生參加創(chuàng)新設(shè)計，獲獎的作品將入選創(chuàng)新型教具。

比較成功的例子就是指導一組大學生參加了“第六屆全國大學生機械創(chuàng)新設(shè)計大賽”并獲得全國大賽一等獎。我們的參賽作品為“多功能電子機械制動裝置”教具。該教具既可以演示常規(guī)的盤式制動器的制動過程，也可以演示制動防抱死過程。另外它是線控制動系統(tǒng)，取消了傳統(tǒng)的液壓或氣壓回路，取而代之的是伺服直流電機驅(qū)動一套減速增扭機構(gòu)進行制動，如圖1所示。

該套教具具有體積小、重量輕等特點，可用于《汽車電子技術(shù)》課程中的制動防抱死章節(jié)的講解，也可用于車輛穩(wěn)定控制章節(jié)的講解。

三、研究型實驗

《汽車電子技術(shù)》課程曾經(jīng)有兩學時實驗，實驗設(shè)備主要包括：汽車電器電子控制模擬系統(tǒng)、自動變速器實訓臺、汽車CAN-BUS實驗臺、電控空氣懸架實驗臺、四輪轉(zhuǎn)向?qū)嶒炁_、安全氣囊實驗臺、液壓助力轉(zhuǎn)向?qū)嶒炁_等。這些設(shè)備在演示工作原理的同時，學生可以測量少量的信號、數(shù)據(jù)并加以分析。

以上實驗設(shè)備雖可以滿足傳統(tǒng)的教學需要，但學生可參與的環(huán)節(jié)還是比較有限。有鑒于此，我們又購置了電動助力轉(zhuǎn)向在環(huán)仿真實驗系統(tǒng)，如圖2所示。

這套系統(tǒng)可以演示電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成、工作原理。還可以通過上位機修改控制參數(shù)，調(diào)整助力特性。這部分通常對學有余力學生提供一定量的上機實驗時間。

另外，我們還購置了車輛工程原型設(shè)計及接口模塊，如圖3所示。

車輛工程原型設(shè)計及接口模塊核心為易特馳公司生產(chǎn)的ES910快速原型開發(fā)系統(tǒng)，外加輸入輸出接口模塊ES930等輔助單元。基于這套系統(tǒng)，學生可以熟悉汽車電子產(chǎn)品的一個開發(fā)流程，并可以動手操作，將可視化的控制流程圖轉(zhuǎn)化成程序代碼并下載到快速原型開發(fā)系統(tǒng)，可對其進行仿真分析。這部分內(nèi)容同樣是對學有余力學生提供一定量的上機實驗時間。

四、交互式網(wǎng)絡(luò)輔助教學

為了增加學生們的知識面，僅靠課堂上有限的學習時間肯定是不夠的。而且是教師對三個班同時授課，也不可能提供足夠多的討論時間?；谶@種需求，《汽車電子技術(shù)》課程在五年前就開始利用學校Blackboard教學資源平臺，開展網(wǎng)絡(luò)輔助教學的嘗試。網(wǎng)絡(luò)輔助教學平臺如圖4所示。

現(xiàn)在，在《汽車電子技術(shù)》的網(wǎng)絡(luò)輔助教學平臺上，學生們可以瀏覽、下載上課講義，學習相關(guān)的技術(shù)文檔，提前預習實驗的技術(shù)指導。平臺上還提供了一定數(shù)量的作業(yè)供學生們練習，交卷后立即顯示成績和正確答案。另一個特色就是在平臺上的貼吧里，學生們可以就自己感興趣或者疑惑問題發(fā)帖，其他同學也可以一起討論，授課老師會不定時地予以回復。

五、結(jié)論

本文從培養(yǎng)高素質(zhì)人才，尤其是創(chuàng)新型人才的需要出發(fā)，對車輛工程專業(yè)學位課程《汽車電子技術(shù)》在教學模式上進行了多項改革嘗試，包括創(chuàng)新型教具、研究型實驗以及交互式網(wǎng)絡(luò)輔助教學。在創(chuàng)新型教具方面，可以提高學生的主觀能動性、創(chuàng)造性。研究型實驗可以培養(yǎng)學生實際動手能力，畢業(yè)后能更快地適應(yīng)工作崗位。交互式網(wǎng)絡(luò)輔助教學能夠極大地拓寬學生的知識面，提高學習興趣。初步實踐證明，本文提出的三項教學改革措施，提高了學生學習《汽車電子技術(shù)》的積極性、能動性，取得了良好的教學效果。

參考文獻：

[1]李建秋，趙六奇，韓曉東.汽車電子學教程[M].第2版.北京：清華大學出版社，2011.

[2]A. Galip Ulsoy. Automotive Control Systems[M].Cambridge：Cambridge University Press，2012.

[3]T. Denton. Automobile Electrical and Electronic Systems，F(xiàn)ourth Edition（Automotive Technology：Vehicle Maintenance and Repair）[M]. Abingdon：Routledge Press，2012.

[4]吳曉剛，周美蘭，李文娟.“汽車電子技術(shù)”課程教學改革的探索[J].中國電力教育，2013，（28）：98-99.

[5]張向文.《汽車電子技術(shù)》課程教學改革的探討[J].高教論壇，2008，（1）：104-106.

[6]王海，蔡英鳳.“汽車電器電子技術(shù)”課程教學改革的探索[J].科教文匯，2014，（19）：73-74.