移動(dòng)學(xué)習(xí)環(huán)境下車輛工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)改革

蔡玲 岳峰麗 張昕

摘要：隨著5G時(shí)代的來(lái)臨以及越來(lái)越廣泛普及應(yīng)用的移動(dòng)智能終端設(shè)備及微信等應(yīng)用軟件的發(fā)展，移動(dòng)學(xué)習(xí)已經(jīng)成為一種現(xiàn)代高等教育的新型模式。車輛工程其課程專業(yè)性較強(qiáng)，因此相關(guān)實(shí)踐課程尤為重要。移動(dòng)學(xué)習(xí)模式應(yīng)用于實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中，應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，將大大充實(shí)學(xué)生的學(xué)習(xí)時(shí)間，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性，與傳統(tǒng)教學(xué)方式相比，其教學(xué)效果也將大大提升。

關(guān)鍵詞：移動(dòng)學(xué)習(xí);汽車電子;實(shí)踐教學(xué)改革

0 ?引言

移動(dòng)學(xué)習(xí)是一種通過(guò)移動(dòng)終端設(shè)備進(jìn)行學(xué)習(xí)的方式，不受時(shí)間、地點(diǎn)的約束。隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)及云計(jì)算等技術(shù)的快速發(fā)展，這種學(xué)習(xí)和教學(xué)方式的優(yōu)勢(shì)已經(jīng)越來(lái)越明顯的體現(xiàn)出來(lái)。近年來(lái)國(guó)家教育部也在大力推進(jìn)以互聯(lián)網(wǎng)為平臺(tái)，移動(dòng)學(xué)習(xí)翻轉(zhuǎn)課堂等新型教學(xué)方式的慕課、微課等授課平臺(tái)，并在很多領(lǐng)域都取得了較大的進(jìn)步和發(fā)展[1-2]。

針對(duì)車輛工程等傳統(tǒng)專業(yè)，其教學(xué)內(nèi)容較抽象，公式多、關(guān)系結(jié)構(gòu)復(fù)雜、圖表多，尤其汽車電子類課程，涉及機(jī)械、車輛、電子、計(jì)算機(jī)等多個(gè)學(xué)科課程內(nèi)容，知識(shí)環(huán)節(jié)多，課程涉及的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，要求理論聯(lián)系實(shí)際能力和綜合運(yùn)用能力較高，造成學(xué)生理解接受程度差，實(shí)踐教學(xué)效果不佳。

隨著智能終端設(shè)備的引進(jìn)，在汽車電子類課程的實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中引入移動(dòng)學(xué)習(xí)和翻轉(zhuǎn)課堂等信息化教學(xué)方式，可以大大的提升教學(xué)效果。教師在課外就把相關(guān)的理論知識(shí)和實(shí)踐準(zhǔn)備內(nèi)容通過(guò)信息平臺(tái)發(fā)送給學(xué)生，再在實(shí)驗(yàn)課上讓學(xué)生將之前接受的知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合，加深理論的理解，充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性和參與度，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，最大程度的拓展了學(xué)習(xí)的深度和廣度。

1 ?實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀

車輛工程專業(yè)汽車電子類課程體系包含計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)、電工與電子技術(shù)、單片機(jī)原理及應(yīng)用、控制工程基礎(chǔ)與信號(hào)處理、汽車電器與電子控制技術(shù)、新能源汽車技術(shù)等課程。各門課程的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)互相獨(dú)立，沒(méi)有延續(xù)性，也缺少創(chuàng)新性。

現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)狀是，教師首先在課堂上講解實(shí)驗(yàn)原理和相關(guān)實(shí)驗(yàn)儀器的操作演示，之后學(xué)生按實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書上的內(nèi)容進(jìn)行操作，最后記錄結(jié)果，撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，教學(xué)效果一般，很多學(xué)生沒(méi)有具體理解實(shí)驗(yàn)的相關(guān)理論知識(shí)，也沒(méi)有創(chuàng)新性思維理解，無(wú)法融會(huì)貫通。同時(shí)大多數(shù)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)課時(shí)及設(shè)備臺(tái)套數(shù)有限，而且相關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)備往往要求操作者具有一定的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)背景知識(shí)，實(shí)際的教學(xué)效果一般都不太理想。

為改善現(xiàn)有問(wèn)題，提高教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性，本文以汽車電子類課程為例，結(jié)合車輛工程的專業(yè)特點(diǎn)及實(shí)踐課程特色，配合我校相關(guān)教改項(xiàng)目的實(shí)施，提出了基于移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)的實(shí)踐教學(xué)模式改革實(shí)施方案，以電子設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)能力培養(yǎng)為主線，以學(xué)生自主學(xué)習(xí)為導(dǎo)向，以移動(dòng)學(xué)習(xí)互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境為平臺(tái)，以虛擬仿真與實(shí)踐操作相結(jié)合為實(shí)現(xiàn)手段，提升學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力和工程實(shí)踐能力[3-5]。

2 ?改革措施

2.1 豐富教學(xué)內(nèi)容，增強(qiáng)針對(duì)性和專業(yè)性

在明確本學(xué)院專業(yè)特色和汽車電子系列課程培養(yǎng)目標(biāo)的基礎(chǔ)上，明確實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)內(nèi)容的基本要點(diǎn)：

掌握汽車電子電路的識(shí)圖辯圖方法，基本電子元件的工作原理及常用電子儀器儀表的使用方法;

強(qiáng)化培養(yǎng)學(xué)生單片機(jī)、C語(yǔ)言等軟件編程的能力培養(yǎng)，掌握軟硬件結(jié)合設(shè)計(jì)方法;

通過(guò)實(shí)踐操作，掌握了解常見(jiàn)汽車電器及電子控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及工作原理;

汽車電子系統(tǒng)的電子電路硬件設(shè)計(jì)及開(kāi)發(fā);

汽車電子控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)仿真，結(jié)合試驗(yàn)臺(tái)完成實(shí)物或半實(shí)物仿真，結(jié)合硬件完成綜合系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā);

汽車常見(jiàn)傳感器的類型、工作原理及實(shí)際應(yīng)用。

2.2 強(qiáng)化綜合性實(shí)踐教學(xué)培養(yǎng)目標(biāo)

在實(shí)踐教學(xué)的過(guò)程中，注重理論與實(shí)際相結(jié)合，同時(shí)強(qiáng)化以下培養(yǎng)目標(biāo)。

強(qiáng)化學(xué)生掌握汽車電子基本的試驗(yàn)理論和試驗(yàn)方法，了解并熟悉試驗(yàn)中應(yīng)用的新技術(shù)和新方法;

培養(yǎng)學(xué)生重視理解每次課程的試驗(yàn)?zāi)康募霸囼?yàn)方法;

加強(qiáng)學(xué)生對(duì)每次試驗(yàn)過(guò)程及結(jié)果的分析和深入討論。

2.3 教學(xué)方法

基于移動(dòng)學(xué)習(xí)的理論，搭建適應(yīng)專業(yè)特點(diǎn)和教學(xué)培養(yǎng)目標(biāo)，可在手機(jī)等移動(dòng)終端上訪問(wèn)學(xué)習(xí)的電子資源。具體內(nèi)容包括：結(jié)構(gòu)原理、常用儀器儀表的使用方法和注意事項(xiàng)、程序設(shè)計(jì)方法及實(shí)例開(kāi)發(fā)、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析及處理、實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)難點(diǎn)及注意事項(xiàng)等。采用PPT、動(dòng)畫、視頻等形式制作電子資源，學(xué)生可以在實(shí)驗(yàn)課前通過(guò)課本和相應(yīng)電子資源完成預(yù)習(xí)準(zhǔn)備;然后在實(shí)驗(yàn)課上完成相關(guān)的實(shí)驗(yàn)操作，同時(shí)可以通過(guò)訪問(wèn)電子資源了解實(shí)驗(yàn)過(guò)程，并解決在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中遇到的各種問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力;完成實(shí)驗(yàn)后，學(xué)生也可根據(jù)電子資源的指導(dǎo)，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析處理，并完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

利用移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)下的電子資源，教師也沒(méi)有必要進(jìn)行全面課程講解，大大提高了教學(xué)效率，可以針對(duì)學(xué)生個(gè)體的問(wèn)題進(jìn)行單獨(dú)答疑輔導(dǎo)，與傳統(tǒng)模式相比，教師與學(xué)生的關(guān)系從單向的輸出式轉(zhuǎn)變成雙向交流式，大大提高了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，并滿足了學(xué)生使用移動(dòng)電子設(shè)備完成學(xué)習(xí)的心理需求。目前在實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放教學(xué)的過(guò)程中，部分實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目已經(jīng)實(shí)驗(yàn)在學(xué)生中推廣使用，極受學(xué)生的歡迎，取得了不錯(cuò)的教學(xué)效果。

2.4 搭建綜合創(chuàng)新性實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)

2.4.1 搭建微信公眾號(hào)平臺(tái)

對(duì)整個(gè)電子控制系列課程的實(shí)踐環(huán)節(jié)建立完整的在線教學(xué)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。采用PPT、視頻、動(dòng)畫等多種形式，給學(xué)生展示試驗(yàn)相關(guān)的理論、儀器設(shè)備、實(shí)驗(yàn)原理及內(nèi)容、涉及的計(jì)算機(jī)軟件使用方法等知識(shí)。通過(guò)微信平臺(tái)自定義菜單功能，設(shè)置“教學(xué)安排”、“實(shí)驗(yàn)內(nèi)容”以及“互動(dòng)教學(xué)”三大模塊，每個(gè)大模塊下分別設(shè)二級(jí)菜單。

教學(xué)安排模塊包括教學(xué)計(jì)劃、試驗(yàn)安排以及實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放時(shí)間等信息;

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容模塊包括計(jì)算機(jī)軟件基礎(chǔ)、單片機(jī)原理、控制工程與信號(hào)處理、汽車電器、汽車電子控制系統(tǒng)、新能源汽車、汽車電子系統(tǒng)綜合開(kāi)發(fā)等幾大模部分。各個(gè)模塊分多個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，將各門課程的內(nèi)容相互滲透融合，綜合涉及實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。每個(gè)實(shí)驗(yàn)的相關(guān)內(nèi)容以文字、圖片、動(dòng)畫、視頻或音頻等方式發(fā)布，使學(xué)生能夠利用碎片化時(shí)間隨時(shí)隨地進(jìn)行反復(fù)學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)教學(xué)的意義，使學(xué)生了解相關(guān)的知識(shí)要點(diǎn)。

互動(dòng)教學(xué)模塊包括在線測(cè)試、答疑解惑、重點(diǎn)回顧、課外知識(shí)、在線資源等分，該模塊既可以作為學(xué)生過(guò)程考核的一種監(jiān)控手段，也提供給學(xué)生與教師之間一種互動(dòng)交流的平臺(tái)。

2.4.2 完善并搭建創(chuàng)新性試驗(yàn)軟硬件系統(tǒng)

由于汽車電子實(shí)驗(yàn)中，部分實(shí)驗(yàn)如果采用實(shí)車測(cè)試，危險(xiǎn)系數(shù)高、實(shí)驗(yàn)環(huán)境難以滿足、部分試驗(yàn)設(shè)備會(huì)因?yàn)閷W(xué)生的誤操作極易造成損壞;因此在搭建創(chuàng)新性實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)時(shí)，要充分考慮現(xiàn)有硬件在環(huán)仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)等實(shí)驗(yàn)設(shè)備，改革現(xiàn)有試驗(yàn)軟硬件環(huán)境。例如學(xué)生可以應(yīng)用汽車電子開(kāi)發(fā)教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，在simulink平臺(tái)中搭建控制系統(tǒng)，直接觀察電子節(jié)氣門、直流電機(jī)等工作狀態(tài)。也可以應(yīng)用發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)平臺(tái)，設(shè)置參數(shù)，建立ECU控制程序，觀測(cè)噴油器、點(diǎn)火系統(tǒng)等部件的工作情況。

2.4.3 搭建學(xué)生課外實(shí)踐的創(chuàng)新活動(dòng)平臺(tái)

利用移動(dòng)教學(xué)平臺(tái)和實(shí)驗(yàn)室新型設(shè)備結(jié)合使用，注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和動(dòng)手能力，鼓勵(lì)學(xué)生參與各類創(chuàng)新型競(jìng)賽及教師的科研活動(dòng)。引導(dǎo)學(xué)生自主的發(fā)現(xiàn)問(wèn)題解決問(wèn)題，提高實(shí)踐能力和創(chuàng)新綜合應(yīng)用能力的提高。學(xué)生以愛(ài)好為先，選擇自己感興趣的方向入手，有針對(duì)性的學(xué)習(xí)相關(guān)的軟件和理論知識(shí)，并通過(guò)相應(yīng)的試驗(yàn)項(xiàng)目與實(shí)際相結(jié)合，通過(guò)小組的形式，從資料查找、在線學(xué)習(xí)、實(shí)踐操作、小組討論、分工合作完成系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)與制作，可以為下一步課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)以及將來(lái)的工作實(shí)踐打下良好的基礎(chǔ)。

3 ?結(jié)論

傳統(tǒng)教學(xué)模式下，由于學(xué)生的差異性，教師無(wú)法做到在課堂上面面俱到，對(duì)所有的實(shí)踐環(huán)節(jié)無(wú)法做到精講細(xì)講，師生互動(dòng)差，多為填鴨式演示性教學(xué)?；谝苿?dòng)學(xué)習(xí)環(huán)境的實(shí)踐教學(xué)模式改革打破了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室線下教學(xué)中硬件設(shè)備、時(shí)間、空間的局限，以在線平臺(tái)為載體，結(jié)合線下教學(xué)實(shí)現(xiàn)了教學(xué)資源的最大共享。注重引導(dǎo)學(xué)生參與教學(xué)，并共建課堂實(shí)踐。充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)積極性，培養(yǎng)學(xué)生基于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的自主學(xué)習(xí)能力，最大程度的調(diào)動(dòng)了學(xué)生的主觀能動(dòng)性和潛能，實(shí)現(xiàn)教學(xué)質(zhì)量的提高。

參考文獻(xiàn)：

[1]王水萍，張帆.“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下計(jì)算機(jī)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式研究[J].電腦知識(shí)與技術(shù)，2018，14（35）：144-145，149.

[2]米紅妹，邱陽(yáng)，肖丙剛.移動(dòng)學(xué)習(xí)背景下互動(dòng)教學(xué)模式改革與實(shí)踐[J].中國(guó)教育信息化，2019（11）：93-96.

[3]馬凌云，謝明華，劉輝.“汽車電子控制技術(shù)”課程教學(xué)改革與實(shí)踐[J].教育現(xiàn)代化，2019，6（42）：67-68，78.

[4]方志杰，莫曼，周江.傳感器實(shí)驗(yàn)在移動(dòng)學(xué)習(xí)模式中的探索[J].教育觀察，2019，8（07）：114-116.

[5]趙樹(shù)恩，屈賢.《汽車電子控制技術(shù)》課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與實(shí)踐[J].實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù)，2014，12（03）：112-114.

基金項(xiàng)目：2018年遼寧省教育廳普通高等教育本科教學(xué)改革研究資助項(xiàng)目《面向應(yīng)用型人才培養(yǎng)的車輛工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系改革及平臺(tái)建設(shè)》;沈陽(yáng)理工大學(xué)2020年度教學(xué)改革研究項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào)：SLGJG2019050）。