试论汽车电子技术应用创新能力体系的构建

【摘要】 结合着高等学校汽车电子技术专业人才的培养实际,以教学内容的整合为突破口、从教学模式的层面探讨了学生汽车电子技术应用创新能力体系的构建,为培养学生的创新能力提供借鉴和参考。

【关键词】 汽车电子 创新 应用 能力 教学

近年来,汽车电子技术的迅猛发展在汽车安全、节能、环保和舒适性等方面发挥着越来越重要的作用,并且正在改变着汽车的传统结构,同时也逐步扩展了汽车的功能,其应用越来越成为汽车制造商争夺市场最有效的手段之一。 汽车电子技术主要应用于汽车的发动机电控系统、底盘电控系统、车身电控和车载娱乐影视听系统、通讯系统和导航智能交通系统等方面。汽车电子技术在飞速发展,其最新发展表现在:集成综合控制、网络总线技术、线控技术、42V系统等。这种时代发展的形势就要求高校汽车电子技术专业的学生要能够适应社会发展的要求,并且具备汽车电子技术应用创新的能力。基于此种形势,作为高校就应该在教学内容和教学模式上有所体现。笔者结合着本校的教学实际提出了培养汽车电子技术应用创新能力的体系。

一、电子元器件的识别与检测方面

在教学的过程中,笔者经常发现很多汽车电子技术专业的学生不能正确地对常见的电子元器件进行识别和检测。常见的电子元器件包括:电阻(位)器、电容器、电感器和变压器、半导体二极管、半导体三极管、场效应管、继电器、干簧管、开关和插接件、电声器件、光电器件、压电元件和霍尔元件、半导体传感器、保险元件等。这些电子元器件在汽车上都有着广泛的应用,将这些电子元器件的具体类型、参数、性能和检测方法掌握好是培养学生创新能力的必要条件。例如,在学习电阻(位)器的时候学生就应该掌握电阻器的类型、固定电阻器的主要参数、电位器的类型和主要参数、特殊电阻元件(包括熔断电阻器、有机实心电阻器、水泥电阻器、敏感电阻器等)、电阻器和电位器的检测方法。学生在学习这些知识点的时候不能忽视能力方面的要求。在这一部分的教学中要培养的能力方面的要求有:(1)能用目测法判断、识别常见的电阻器的种类,能正确说出各种电阻器的名称;(2)对电阻器上标识的主要参数能够正确识读;(3)会使用万用表对各种电阻器和电位器进行正确测量,并对其质量进行评估。

二、开展课外电子小制作活动方面

电子小制作这方面注重实践能力的培养,让学生亲自动手动脑,在制作的过程中发挥自身的主动性和创造性,有助于培养学生的创造性思维;同时这也是进一步激发学生学习电子技术知识、步入电子技术殿堂的有效途径。通过学生自身的参与,不仅能够学习到许多的电子方面的知识,提高“动手做”能力,而且还能给生活、学习、工作带来方便和乐趣,激发学生钻研电子技术的兴趣。为了保证学生学习的效果,最好按照先简易后复杂、先直流低压电路后交流供电电路的顺序进行学习。在教学的过程中可以先讲解电子元器件的使用常识、音响发生、灯光控制、信号传感控制、自动控制、信号检测、语音播放等相关电路的基本原理,然后以具体实力讲解在日常生活、安全防范、学习、保健、玩具娱乐、小工具等各个方面的应用。

三、单片机作品的研发和制作方面

现在很多高校选用的单片机应用技术教材,基本上都是以单片机的内部结构为主线,内容展开的顺序依次为从单片机的硬件结构到指令,然后是简单的软件编程,再到中断的概念和应用,最后是单片机系统的扩展和各种外围器件的应用,同时结合一些实例,而对涉及硬件的综合性分析几乎不做讲解。教师在讲解过程中涉及很多抽象的理论知识,如总线、并行接口、中断、堆栈、地址、数据等,学生普遍感到难学。这样导致此类教材变成了“天书”,学生学习一段时间之后逐渐失去了学习的信心和兴趣,这类教材反映的教学方法造成了学生对单片机系统在实际工程项目中应用能力培养的缺失,也不利于他们开拓能力的培养,更谈不上创新能力的提高了。当走上工作岗位后,他们就会感觉到现有的知识与相关工作岗位的能力要求存在很大的差距。

为了改善这种单片机课程的被动式教学模式,在具体的单片机教学当中可以采用项目教学法。所谓项目教学法就是在老师的指导下,将一个相对独立的项目交由学生自己处理,学生通过该项目的进行,了解并把握整个过程及每一个环节中的基本要求。这样就打破了传统单片机教学中所遵循的硬件结构→指令系统→软件编程→单片机系统的扩展和各种外围器件的应用的原有界限,不管硬件结构、指令、编程等的先后顺序,将各部份知识分解成一个个知识点,再将这些知识点组成一个个小项目,具体是以项目为教学单元。在教学中,首先分析本课程的知识目标和能力目标,将整个课程划分为若干个具有递进性和连贯性的“项目”。每个项目都是一个具体的产品开发,都含有一些编程和加工的新知识和新技能,以项目带动教学,由浅入深地把知识和技能渗透到项目的实施过程中。以项目任务驱动为主的教学方式,视学生为主体,项目达成为牵引,单片机系统设计能力培养为目标。学生在模仿工作过程的项目教学中,为了达成项目任务,必须反复动手尝试,积极思考,将学习的过程由被动转变为主动,最终达到训练自身专业能力的目的。实施这种面向工作过程的岗位训练,课程的重心更侧重学生综合素质的提高、岗位技能的培养以及专业知识的综合运用,为他们毕业之后与工作岗位的近距离连接创造了有利的条件。

以上三个方面的学习是循序渐进、不断深入的。其中,在进行第一方面和第二方面实践的同时要进行模拟电子技术和基本电路理论方面的教学。这种创新能力体系经过在本校的深入实践已经取得了阶段性的成果。例如,在教师指导下由学生研发出的汽车用太阳能蓄电全自动除烟雾系统和汽车熔断器故障显示及语音报警安全装置在2009年度山东省大学生机电产品创新设计竞赛中都获得了不错的成绩。

目前,汽车工业的快速发展、汽车技术的不断进步、市场竞争的日益激烈,这都使得汽车电子技术逐步成为汽车技术发展的主流舞台,在我国发展汽车电子技术的好时机已经到来,作为高校要注重汽车电子技术专业学生创新能力的培养,进而培养出能够适合社会和市场需求的学生。

作者简介:

汤少岩,(1977-),男,汉族,讲师,山东威海人。

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