汽车电子技术课程教学改革与实践

周淑文 张思奇 周楠

摘要：汽车电子化不仅是汽车产品升级换代的重要推手，也是汽车生厂家占领市场的一个重要手段。《汽车电子技术》是车辆工程专业必修的学位课程，其教学模式也一直受到众多学者的关注。本文从培养高素质人才，尤其是创新型人才的需要出发，在教学模式上进行了多项改革尝试。这些措施包括：创新型教具、研究型实验以及交互式网络辅助教学。初步实践证明，本文提出的三项教学改革措施，提高了学生学习《汽车电子技术》的积极性、能动性，取得了良好的教学效果。

关键词：汽车电子技术;教学改革;创新型教具

中图分类号：G642.0     文献标志码：A     文章编号：1674-9324（2015）35-0109-02

一、前言

《汽车电子技术》在车辆工程专业的培养方案中被设置为学位必修课，32学时（2学分）。先修课程包括电工学、汽车构造、汽车理论等课程，安排在第7学期授课。选用的教材为清华大学出版社2011年出版的、李建秋等老师编著的《汽车电子学教程》（第2版）[1]，主要参考书包括剑桥大学出版社2012年出版的、A. Galip Ulsoy撰写的《Automotive Control Systems》[2]，Routledge出版社2012年出版的、T. Denton撰写的《Automobile Electrical and Electronic Systems：Automotive Technology：Vehicle Maintenance and Repair》（fourth Edition）[3]等。

汽车电子化不仅是汽车产品升级换代的重要推手，也是汽车生厂家占领市场的一个重要手段。《汽车电子技术》是车辆工程专业必修的学位课程，其教学模式也一直受到众多学者的关注[4-6]。

在以往的教学中，我们主要是采用传统的教学模式，即理论授课与实验教学相结合，部分章节内容借助多媒体动画演示。这种教学模式的不足之处就是在调动学生积极性方面略显不足。

最近几年，为适应新形势的发展，培养高素质人才，尤其是创新型人才的需要，我们在教学模式上进行了多项改革尝试。这些措施包括：创新型教具、研究型实验以及交互式网络辅助教学。采用这些新措施之后，学生的学习积极性获得了提高，参与创新的热情也被激发出来。

二、创新型教具

在《汽车电子技术》教学活动中，传统的教具有发动机演示模型（主要包括进排气、供油、点火等）、自动变速器模型、制动防抱死模型、电控空气悬架模型等。这类教具大部分是从实车上拆解下来再加工装配完成，可以演示工作原理和工作过程。然而由于体积大、重量重，移动相对困难，不便于带到教室演示。

在新的教学实践中，依托“大学生创新训练计划”、“全国大学生机械创新设计竞赛”等大学生创新设计平台，以《汽车电子技术》为背景，指导大学生参加创新设计，获奖的作品将入选创新型教具。

比较成功的例子就是指导一组大学生参加了“第六届全国大学生机械创新设计大赛”并获得全国大赛一等奖。我们的参赛作品为“多功能电子机械制动装置”教具。该教具既可以演示常规的盘式制动器的制动过程，也可以演示制动防抱死过程。另外它是线控制动系统，取消了传统的液压或气压回路，取而代之的是伺服直流电机驱动一套减速增扭机构进行制动，如图1所示。

该套教具具有体积小、重量轻等特点，可用于《汽车电子技术》课程中的制动防抱死章节的讲解，也可用于车辆稳定控制章节的讲解。

三、研究型实验

《汽车电子技术》课程曾经有两学时实验，实验设备主要包括：汽车电器电子控制模拟系统、自动变速器实训台、汽车CAN-BUS实验台、电控空气悬架实验台、四轮转向实验台、安全气囊实验台、液压助力转向实验台等。这些设备在演示工作原理的同时，学生可以测量少量的信号、数据并加以分析。

以上实验设备虽可以满足传统的教学需要，但学生可参与的环节还是比较有限。有鉴于此，我们又购置了电动助力转向在环仿真实验系统，如图2所示。

这套系统可以演示电动助力转向系统的结构组成、工作原理。还可以通过上位机修改控制参数，调整助力特性。这部分通常对学有余力学生提供一定量的上机实验时间。

另外，我们还购置了车辆工程原型设计及接口模块，如图3所示。

车辆工程原型设计及接口模块核心为易特驰公司生产的ES910快速原型开发系统，外加输入输出接口模块ES930等辅助单元。基于这套系统，学生可以熟悉汽车电子产品的一个开发流程，并可以动手操作，将可视化的控制流程图转化成程序代码并下载到快速原型开发系统，可对其进行仿真分析。这部分内容同样是对学有余力学生提供一定量的上机实验时间。

四、交互式网络辅助教学

为了增加学生们的知识面，仅靠课堂上有限的学习时间肯定是不够的。而且是教师对三个班同时授课，也不可能提供足够多的讨论时间。基于这种需求，《汽车电子技术》课程在五年前就开始利用学校Blackboard教学资源平台，开展网络辅助教学的尝试。网络辅助教学平台如图4所示。

现在，在《汽车电子技术》的网络辅助教学平台上，学生们可以浏览、下载上课讲义，学习相关的技术文档，提前预习实验的技术指导。平台上还提供了一定数量的作业供学生们练习，交卷后立即显示成绩和正确答案。另一个特色就是在平台上的贴吧里，学生们可以就自己感兴趣或者疑惑问题发帖，其他同学也可以一起讨论，授课老师会不定时地予以回复。

五、结论

本文从培养高素质人才，尤其是创新型人才的需要出发，对车辆工程专业学位课程《汽车电子技术》在教学模式上进行了多项改革尝试，包括创新型教具、研究型实验以及交互式网络辅助教学。在创新型教具方面，可以提高学生的主观能动性、创造性。研究型实验可以培养学生实际动手能力，毕业后能更快地适应工作岗位。交互式网络辅助教学能够极大地拓宽学生的知识面，提高学习兴趣。初步实践证明，本文提出的三项教学改革措施，提高了学生学习《汽车电子技术》的积极性、能动性，取得了良好的教學效果。

参考文献：

[1]李建秋，赵六奇，韩晓东.汽车电子学教程[M].第2版.北京：清华大学出版社，2011.

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

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

[4]吴晓刚，周美兰，李文娟.“汽车电子技术”课程教学改革的探索[J].中国电力教育，2013，（28）：98-99.

[5]张向文.《汽车电子技术》课程教学改革的探讨[J].高教论坛，2008，（1）：104-106.

[6]王海，蔡英凤.“汽车电器电子技术”课程教学改革的探索[J].科教文汇，2014，（19）：73-74.