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汽车电子专业论文样例十一篇

时间:2023-02-28 16:00:05

序论:速发表网结合其深厚的文秘经验,特别为您筛选了11篇汽车电子专业论文范文。如果您需要更多原创资料,欢迎随时与我们的客服老师联系,希望您能从中汲取灵感和知识!

汽车电子专业论文

篇1

作者简介:谈炳发(1963-),男,江苏吴县人,天津科技大学机械工程学院,副教授;崔世海(1977-),男,山东栖霞人,天津科技大学机械工程学院,副教授。(天津 300222)

基金项目:本文系天津市教改项目(项目编号:C03-0802)的研究成果。

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)19-0076-02

学校教育考试是学校的教师和管理人员根据培养目标选择相应的考试内容和方法,对学生掌握知识的程度和具有的能力、技能、素质水平进行检测、鉴定和评价,并促进其发展和提高的一种教学活动。随着高校招生规模的扩大,我国已步入高等教育大众化教育阶段,普通高校的生源质量明显下降,学生水平参差不齐,学生的学习主动性差,自我约束力不足,仍采用过去的精英教育方式显然是不合理的。[1]普通高校专业课程考核方法的改革主要在于根据专业培养目标、业务规格和课程教学要求设计有利于促进学生学习和实践的主动性与积极性,有利于全面、客观地评价教学目标的实现程度和鉴别学生差异性的教育教学考试模式,提高课程教学质量,达到教学目的,对控制专业人才培养质量、实现培养目标起到积极作用。通过“汽车电子控制技术”课程考核方法的改革实践,说明对专业课程考核方法的改革是可行的、有效的。

一、现行专业课程考核方法存在的弊端

在现行的高校课程考核评价中,考核的类型大致分为考试和考查两大类。课程考核模式主要以检测学生课程学习中书面考试成绩为目的,存在不少问题。[2]

1.重理论轻实践

传统的课程考核注重于理论知识的检验,对培养学生的创新意识、实践能力作用甚微,基本上就是课程结束时的结课考试。这样的课程考核就是:教师通过考试给学生一个评定成绩,学生参加考试只为获取这门课程的成绩分数,为的是日后取得毕业文凭,起不到以考促教、促学的作用。在这种应试教育的影响下,导致有“教为考、考为学、学为证”的思想,影响了学生综合素质的培养和提高。

2.考核方式单一[3]

现行的专业课程考核方法主要是结课考试或结课论文,辅以平时成绩。在实际教学中,成绩的评定往往缺乏客观性、公平性,不利于调动学生学习的积极性,不利于教学质量的提高。

(1)结课考试。就是用一张期末(结课)考试试卷的成绩来评定学生对知识的掌握理解程度。现在普通高校的学生绝大部分学习主动性、自我约束能力差,若采用闭卷考试,一些学生会在考试前突击背记,而有一些学生则准备小抄,只字不记。若采用开卷考试,则绝大多数学生不做考前的复习备考,待考试时将带入的书、资料等从头至尾一遍又一遍地翻,临时查找考题答案。

(2)结课论文。就是在课程结束时,由教师规定或学生自主一个选题,学生通过查阅资料完成一定字数的“论文”。而实际情形是,学生不重视平时课堂教学内容,上课只是为了出勤,写结课论文时从网络上下载相关内容的材料,东拼西凑。有的学生甚至直接拷贝一些资料内容,稍加整理就算完成了,没有论文答辩,严重影响课程的教学效果。

(3)平时成绩。一般是考核出勤率和作业的情况。出勤代签和抄袭作业的现象十分普遍,一个班或一个专业里总是有那么几个版本,有几个学生写完了,其他学生则相互传抄。

3.对学生动手能力和创新能力的考核较少

现行的考核方式大多只注重考查学生对知识的掌握和理解,较少考查学生应用所学知识分析解决实际问题的能力,以及学生对自身掌握的知识进行重组和再次创新的能力。[4]

4.考试题型不合理

现行的考试内容一般为教材中的基本理论和知识,而且受标准化考试方式的影响,填空、判断、单选、多选、简答和名词解释等客观性试题多,综合性思考、分析论述和实际应用等主观性试题少。学生考试时只要调取记忆的内容,而思考较少,同时为一些学生的小抄、偷窥等作弊造成了便利,致使学生学习无动力,往往平时不努力,考前复习“重点”,准备小抄,投机取巧,“临时抱佛脚”轻松过关。这种现象的存在,其结果是严重挫伤了认真学习学生的积极性,不利于学生对课程系统知识的掌握,阻碍了创新思维的培养与发展。

二、专业课程考核方法改革思路

普通高校专业课程考核方法改革要转变教育思想和观念,以高等教育人才培养规格为目标,构建能够充分发挥考核的督导、检测、鉴定和评价等功能,有利于促进和客观评价学生的学习,提高教学质量,实现教学目标的考核方法。

1.转变教学观念,树立以考促教、促学的观念

课程考核不仅要检验学生对理论知识的掌握,更应能激发学生的创新意识、锻练学生实践能力,促使学生养成良好的学习习惯。为此,任课教师要彻底摒弃专业课程考核等同于考试的观念,将教学的全过程纳入考核范畴,使课程考核过程化、经常化,这样,有助于学生掌握课程理论知识、勤于思考、善于发现并提出问题,启迪学生的创新思维。[5]

2.实施多元化考核方法,提高学生的综合素质和能力

根据专业课程的特点,考核方法采用结课考试、大型作业、调查报告、专题演讲、试题卡口试、实际操作等考核方式,把考核有机融入教学全过程,使“教、学、考”有机结合,调动学生学习积极性,让学生成为学习的主体,积极参与到教学过程中,提高学生的综合素质和能力。

3.改革考核内容与方式,增强考核成绩的合理性

结合多元化考核方法,针对不同的教学内容采用相应适宜的考核方式。对于要求学生必须记忆的内容,采用试题卡口试;结课或期末考试,采用开卷或闭卷笔试的方式,主要考核分析计算和实际应用的内容。改变学生闭卷做小抄作弊、开卷不记不背的不良学风,使考核成绩更加公平合理。

三、“汽车电子控制技术”课程考核方法的改革实践

1.考核项目的组成与评分

在“汽车电子控制技术”课程的教学实践中,改变以往平时成绩(30%)和期末考试(70%)相结合的考核办法,结合课程教学方法的改革,考核评价改为平时考查(30%)、专题讨论(20%)、口试(20%)、结课考试(30%)相结合。

(1)平时考查30分,包括出勤、作业和课堂回答问题。出勤和作业一共记录20次,每次1分,共20分,缺勤或缺作业1次扣1分;课堂回答问题10分,学生参与课堂互动,每回答问题1次记2分。促使学生课前预习和参与课堂互动,提高课堂效率。

(2)口试20分,是试题卡随机抽题当场作答。试题卡根据试题的知识内容分为四种类型,每种类型抽1题,每题5分。口试的目的是要让学生尽可能多地记住一些必要的基础知识,主要考核学生对基本概念和结构原理的理解与掌握情况,要求学生比较全面地掌握基础知识。因此,口试单项要求必须及格,而且某一类型题不能为0分,对于达不到要求的学生给予一次补考的机会,重新抽答每种类型的题。

(3)结课考试30分,采用开卷笔试。结课考试的试题全部是分析应用题,主要考核学生运用所学知识分析问题和解决问题的能力。

(4)专题讨论20分,在课程教学过程的适当时机,某章节或课程内容学习后组织相关教学内容的专题讨论。培养学生的团队协作精神和创新能力,提高学生的综合素质。现场汇报和讨论发言10分,由教师评定;个人对学习小组的贡献10分,由小组成员集体评定。开展专题讨论具体可以分为三步:

第一,提出专题。根据“汽车电子控制技术”课程的教学内容,结合学生对现代汽车新技术的兴趣提出专题内容。例如汽车电子控制系统的现状与发展趋势、汽车总线技术的应用、汽车发动机直接点火系统的应用分析等专题。也鼓励学生自己提出专题。

第二,根据专题内容查找资料。学生以4~8人组成一个学习小组,每个小组选择一个专题,利用课余时间去图书馆、互联网等查阅资料,去4S店等现场实际调研,搜集资料,用学习小组集体的力量,对资料进行分析处理,制作成PPT汇报材料。

第三,交流总结。组织全体学生在专业内进行交流总结,同时请专业内相关教师参加。每个小组由一个主汇报人用8~10分钟时间讲解专题内容,学习小组内其他成员可以补充。要求学生小组说明材料的来源、主要工作过程、新的发现和收获体会,突出自己的观点。教师对小组成员提问,并对专题内容进行点评。

2.需要解决的问题

(1)课堂提问的记分要人性化,主要目的是鼓励学生预习看书,在课堂上能集中注意力听课。因此,一方面只要能参与课堂问题互动就可以给分。另一方面要注意不想回答问题的这些学生,要耐心引导他们参与课堂问题互动,积极思考问题。

(2)口试题要根据题型、内容和难度进行分类,考试时学生要分别从每一类题型中各抽1~2题来作答,体现考核的公平和合理。

(3)组织口试和专题讨论需要较多的时间,专业课程的教学课时一般都比较紧,每个学生平均用时5~6分钟。一方面通过优化教学内容,结合专题讨论,压缩课堂讲课时间,挤出一点课时。另一方面利用学生的课余时间,这需要教师付出额外的工作。

四、结束语

根据大众化教育阶段学生的现状,结合课程教学改革,对“汽车电子控制技术”课程的考核评价办法进行了改革探索。实践表明,对转变学风、提高教学效果具有一定的成效。实践中还存在一些问题,仍需要进一步探索。

参考文献:

[1]王丽萍.高等教育大众化现状、问题及对策[J].产业与科技论坛,2011,10(12):175-176.

[2]陈立贵.高校课程考核方式之我见[J].科技创新导报,

2008,(15):203.

篇2

引言

随着国内汽车电子产业的不断升级和研发投入不断加大,国内生产的汽车电子简单的ECU已经越来越普及,例如车载音响,仪表,车身控制BCM,动力转向EPS等等。越来越多的企业将精力投入到比较复杂的控制领域,比如发动机控制,防抱死系统(ABS)等,对于这些逻辑复杂、实时性和安全性高的控制任务,传统的前后台系统模式非实时处理的弊端越来越呈现,这就势必需要用到实时操作系统来管理这些任务。

OSEK标准是1993年德国汽车工业界联合推出了“汽车电子的开放式系统及接口软件规范”,即OSEK(opensystemandthecorrespondinginterfacesforautomotiveelectronics)。1994年法国汽车工业界的相似规范VDX(vehicledistributedexecutive)和OSEK规范合并,从而形成OSEK/VDX规范体系。当前OSEK标准已经成为汽车电子软件开发领域中的通用标准,旨在增强软件代码安全性、移植性,减少软件开发周期。

目前,市场上通用的开源RTOS有很多,比如μC/OS-Ⅱ,FreeRTOS,Linux-2.6等,但是这些核多半是用于通用领域或者安全性要求不太高的领域,如果将这些移植到汽车电子动力安全控制领域,是不太合时宜的;而且,这些核本身不是基于OSEK标准,如果引入OSEK标准,无疑加大了内核移植的难度。NEC电子的实时操作系统RX850是一款基于OSEK标准的汽车级专用RTOS,其内核的实时性已经得到第三方的专业测试。它已经被移植到了NEC芯片的集成开发环境PMPlus和GreenHills,客户只需要在IDE(IntegratedDevelopEnvironment)中编写脚本文件来配置RTOS即可通过编译,使得客户从底层驱动编写到RTOS任务调度轻松实现“无缝结合”,大大缩短了RTOS移植的开发周期。本文建立了基于NEC电子32位车身专用芯片V850/Fx3的软件平台,并介绍了如何实现RX850操作系统的配置,以发动机控制模块为控制模型来实现多任务的实时调度,最后通过软仿工具来分析该内核的效率和任务调度的实时性。

一、系统平台介绍

本系统采用NEC电子的32位车身专用芯片V850/Fx3系列,V850是NEC电子的32位微处理器核,5级流水线控制,内部32个32位寄存器,乘法/除法指令,数据空间支持最大4GB线性寻址能力,代码空间支持64M线性寻址能力,内部1MB的codeflash,60KB的RAM空间,32KB的dataflash用作EEPROM模拟。

基于OSEK标准的RX850实时操作系统符合以下标准:操作系统规范(OSEKOS)、通信规范(OSEKCOM)、网络管理规范(OSEKNM)和OSEK实现语言(OSEKOIL)。其中OSEKOS是针对汽车应用特点而专门制定的一个小型RTOS规范,着重以下几个方面:(1)可移植性,所有API都是标准化的并且在功能上都有明确的定义;(2)可扩展性,OSEKOS旨在通用于任何类型的ECU,因此一方面系统要高度的模块化,另一方面又要能进行灵活的配置;(3)汽车应用的特定需求,诸如可靠性、实用性和代价敏感性等。相应的,OSEKOS静态配置可以通过OS2EKOIL语言实现,用户在系统生成时静态制定任务的个数、需要的资源和系统服务。OSEKCOM为通信网络中的数据交换提供了标准的接口和协议。OSEKNM为监视网络的流量提供了一组标准的功能函数,以保证网络的安全性和可靠性。

二、RX850内核配置

由于RX850已经被嵌入到IDE,因此用户直接编写内核脚本文件即可,下面介绍如何来配置内核。

1.系统时钟设置

clkhdrINTTM0EQ0//选定TimerM为时间片中断源

2.堆栈设置

RX850的堆栈分为系统堆栈和任务堆栈,

POOL0功能:系统基本表信息、准备队列、每个管理块、任务堆栈、中断句柄堆栈(系统堆栈)、可变长度内存、不变长度内存。

POOL1功能:任务堆栈、中断句柄堆栈(系统堆栈)、可变长度内存、不变长度内存。

POOL0和POOL1都可以作为任务堆栈,即使没有POOL1也可以。配置如下:

intstk0x400:pool0//系统堆栈大小为0x400

tskTSK1_TSK10x050:pool10x06TTS_DMT0x00ei//TSK_ID_1ms任务堆栈大小0x50

3.允许最大优先级任务数

maxpri0x1f//允许最大优先级任务数为0x1f

4.信号量设置

semSem_Task10x00//设置了信号量Sem_Task1为0

semSem_Task20x00//设置了信号量Sem_Task2为0

5.事件标志设置

flgflg_Task1//设置了事件标志flg_Task1

flgflg_Task2//设置了事件标志flg_Task2

5.邮箱设置

mbxID_Task1TA_MPRI//设置Task1的邮箱

mbxID_Task2TA_MPRI//设置Task2的邮箱

6.中断设置

RX850的中断分为直接中断和间接中断两种,直接中断不受RX850制约的中断句柄,理论上接近硬件中断的速度,其缺点是需要用户自己写中断处理句柄,包括:(1).寄存器压栈;(2).换向,跳转到中断句柄的开始;(3).调用系统命令;(4).返回到调度;间接中断的中断句柄在RX850的中断预处理后才被启动,优点是简化了句柄处理过程,缺点是由于RX850的预处理降低了速度,其处理过程如下:

间接中断配置如下:

inthdrINTAD_AD_Interrupt//AD间接中断句柄配置

inthdrINTC1REC_CAN_Ch1RxInt//CAN间接中断句柄配置

7.固定/可变内存池设置

当系统需要交换较大的数据时,此时任务堆栈是不够用的,需要开辟一段内存来使用。RX850支持两种方式的内存配置,固定内存池和可变内存池。固定内存池由用户自定义内存池的大小,可变内存池根据实际应用系统动态的定义所需内存大小,配置如下:

mpfMPF_ID_MBX0x08:pool150

//固定内存以0x08字节为单位排列,大小为50*0x08;

mplMPL_ID_Task10x08:pool1

//可变内存0x08字节为单位排列

8.系统周期循环中断设置

cycCYC_INT_TIMER_CYC_IntTimerTCY_OFF10

//系统周期循环中断时间为10个时间片

以上完成了操作系统的配置,然后通过NEC的IDE即可生成操作系统的.s和.h文件,将此两个文件包含在工程文件中即可。超级秘书网

三、RX850软仿及结论

通过以上配置,选择发动机控制模块为对象,下面对RX850进行软仿。NEC电子提供专门的软仿工具AZ,在IDE中打开AZ。

篇3

毕业实习与毕业设计是理工科教育培养学生利用基础理论解决生产实际问题不可或缺的途径,是对学生四年理论学习的一次综合考察,是对所学理论课程以及动手动脑综合素质的一次检验,能够培养学生综合运用理论与实际知识解决工程技术问题,印证、运用和巩固所学各门功课的理论知识,进一步培养计算、设计、工程制图及查阅文献资料的能力。是大学生走上工作岗位前的一次综合训练机会,所以加强对毕业设计教学与管理力度势在必行。由于学生就业机制转变、经济体制转型、高校扩招等因素的影响,传统的专业实践教学和管理模式陷入了困境,在编制培养方案和安排学生毕业实习、毕业设计(论文)时,往往割裂了它们之间的联系,导致部分学生的毕业实习流于形式,毕业设计(论文)的题目和内容多数也只是“纸上谈兵”。所以,搞好专业实践教学工作,尤其是充分利用毕业实习和毕业设计(论文)这两个实践教学环节,对于提高学生的综合能力和全面素质、对学校的发展都具有重要意义。

1 生产实习与毕业设计存在的问题

在市场经济条件下,企业,特别是国有大中型企业已不再具有计划经济体制下那种支持大学办学的义务。由于实习经费不足,学生经济负担较重;实习时间相对集中,生产单位在这一段时间内的生产情况变化不大,很难保证学生在这一段时间内学习和了解到生产制造的全过程,更别说学生上岗实践了;实习人数不断增加,集中实习给教学、管理、食宿、交通、安全等带来诸多困难。

高校扩招对毕业设计(论文)教学也有较大的冲击。近几年来,随着高校招生规模过快膨胀,师资力量及实践教学条件跟不上扩招的要求,生师比不能满足教学要求,存在每个教师带10~20个毕业生做毕业设计(论文),题目大同小异的现象,导致教学质量下降;而且,由于毕业设计(论文)这段时间也是各用人单位进校招聘及研究生考试复试之时,学生思想精力较难集中,对组织完成好毕业设计(论文)将带来消极影响。这虽然已引起了学者和教育部门的高度重视。但如何解决这一问题,还未有切实可行的措施。作为本科教学的最后也是最重要的一个毕业设计(论文)环节,如何使之在培养学生科技创新能力中起到应有的作用,各学校应根据各自的办学特色制定相应的对策。

2 毕业设计(论文)与毕业实习相结合的途径

为使毕业实习和毕业设计实践环节取得好的成效,我们车辆工程专业提出由毕业设计指导教师带本人所指导毕业设计学生毕业实习的模式,使学生结合工程实践或指导教师所研究课题完成毕业设计,一方面有利过程管理,同时提高学生科研能力和实践技能,为进一步学习深造或解决工程实际问题打下基础。

2.1 与学生科技竞赛相结合的实习与毕业设计

我校汽车工程学院学生自2008年参加国家教育部举办的“飞思卡尔智能车竞赛”,曾获全国比赛二等奖;自2007年参加Honda中国节能竞技大赛,曾获全国第二名的好成绩。另外还有诸如“挑战杯”及“机电产品大赛”等科技活动,且成绩斐然。为使学生有好的环境进行科技活动,汽车电子电控实验室和汽车结构及节能减排实验室分别成立了“汽车电子控制技术研发中心”和“汽车结构及节能减排技术研发中心”,学院专门为这些中心提供了实验室用房,每年从院发展基金中划出一笔经费购置台式计算机、网络服务器、单片机开发设备、DSP开发板、二冲程发动机等。这些中心的任务是迎接学校的创新创业大赛、全国电子竞赛、嵌入式系统竞赛、节能减排技术竞赛等各种面向本科生的科技竞赛。成员也均来自本院对科技创新活动有浓厚兴趣的同学,特别是即将进行毕业设计(论文)实践的高年级学生,在学有余力的条件下,以这些科技竞赛为目标,参加科研活动。并且,我们将这些科技竞赛的准备也作为学生毕业实习的一种新形式,而不局限于所有的学生都去企业实习。

在这些科技创新中心,由导师负责指导,高年级学生结合毕业实习和毕业设计进行科研活动,学生熟悉科研活动和科技创新的基本过程及具备初步的科技创新素质。因学生结合真实的科技活动项目做毕业设计,带着问题学习,其兴趣浓厚,积极性高,取得较好的效果。实行该项措施后,成果显著,该中心每年都有本科生在国家和山东省的挑战杯大赛、飞思卡尔智能车大赛、全国大学生电子竞赛、节能电动车竞赛等多项竞赛中获得荣誉。在科技活动中心参加科研的学生在研究生录取和学生就业中得到学校导师和用人单位的青睐。

2.2 建立以导师项目和企业为核心的实习与毕业设计基地

安排部分学生到企业实习基地,如每年本专业有学生到中国重汽卡车公司实习,并根据企业实际需求和学生本人兴趣拟定毕业设计题目,使学生在生产实践中掌握第一手资料,为完成毕业设计及更好的适应工作打下基础。毕业设计指导教师由工程技术人员与教师共同承担,这不仅给学生带来了创新的乐趣,提高了其学习积极性,使其建立了强烈的成就感,而且为他们提供了参加企业产品研发、生产和市场推广等活动的机会,在实践中增长了才干。

对考研学生,由于面临复试和联系导师等具体问题,为使学生毕业设计和考研两不误,通常要求学生结合毕业设计指导教师的科研项目选一部分适合自己做的内容作为毕业设计题目,毕业实习在教师所在实验室进行,指导教师不仅对学生毕业实习和毕业设计给予指导,同时对学生考研复试及联系导师提供应有的帮助,使学生受益匪浅。

2.3 根据学生的就业意向结合企业生产的分散实习和毕业设计

通常大四部分学生已经有了就业意向,可安排学生到就业单位实习,并结合实习内容完成毕业设计。近几年,学生到江铃汽车底盘股份有限公司、奇瑞汽车股份有限公司、长城汽车和某些汽车电子公司等单位实习,实习中指导教师与学生保持通讯联系,了解生产企业情况及学生实习内容,为学生确定可选择的毕业设计题目(如:汽车底盘总成设计),使学生在生产实践中掌握第一手资料,为完成毕业设计打下基础。

3 结束语

本文根据车辆工程专业的特点和现有培养方式的不足,指出了目前毕业实习和毕业设计存在的问题,结合车辆工程专业特色提出了一种毕业实习与毕业设计相结合的创新能力培养新模式。

篇4

在工作点稳定电路中的应用要进行静态分析,就必须求出三极管的基电压,必须忽略三极管静态基极电流。这样,我们得到三极管的基射电子的相关过程及结论。

二、纳米电子技术急需解决的若干关键问题

由于纳米器件的特征尺寸处于纳米量级,因此,其机理和现有的电子元件截然不同,理论方面有许多量子现象和相关问题需要解决,如电子在势阱中的隧穿过程、非弹性散射效应机理等。尽管如此,纳米电子学中急需解决的关键问题主要还在于纳米电子器件与纳米电子电路相关的纳米电子技术方面,其主要表现在以下几个方面。

(1)纳米Si基量子异质结加工

要继续把现有的硅基电子器件缩小到纳米尺度,最直截了当的方法是采用外延、光刻等技术制造新一代的类似层状蛋糕的纳米半导体结构。其中,不同层通常是由不同势能的半导体材料制成的,构建成纳米尺度的量子势阱,这种结构称作“半导体异质结”。

(2)分子晶体管和导线组装纳米器件即使知道如何制造分子晶体管和分子导线,但把这些元件组装成一个可以运转的逻辑结构仍是一个非常棘手的难题。一种可能的途径是利用扫描隧道显微镜把分子元件排列在一个平面上;另一种组装较大电子器件的可能途径是通过阵列的自组装。尽管,PurdueUniversity等研究机构在这个方向上取得了可喜的进展,但该技术何时能够走出实验室进入实用,仍无法断言。

(3)超高密度量子效应存储器

超高密度存储量子效应的电子“芯片”是未来纳米计算机的主要部件,它可以为具备快速存取能力但没有可动机械部件的计算机信息系统提供海量存储手段。但是,有了制造纳米电子逻辑器件的能力后,如何用这种器件组装成超高密度存储的量子效应存储器阵列或芯片同样给纳米电子学研究者提出了新的挑战。

(4)纳米计算机的“互连问题”

一台由数万亿的纳米电子元件以前所未有的密集度组装成纳米计算机注定需要巧妙的结构及合理整体布局,而整体结构问题中首当其冲需要解决的就是所谓的“互连问题”。换句话说,就是计算结构中信息的输入、输出问题。纳米计算机要把海量信息存储在一个很小的空间内,并极快地使用和产生信息,需要有特殊的结构来控制和协调计算机的诸多元件,而纳米计算元件之间、计算元件与外部环境之间需要有大量的连接。就现有传统计算机设计的微型化而言,由于电线之间要相互隔开以避免过热或“串线”,这样就有一些几何学上的考虑和限制,连接的数量不可能无限制地增加。因此,纳米计算机导线间的量子隧穿效应和导线与纳米电子器件之间的“连接”问题急需解决。

(5)纳米/分子电子器件制备、操纵、设计、性能分析模拟环境

当前,分子力学、量子力学、多尺度计算、计算机并行技术、计算机图形学已取得快速发展,利用这些技术建立一个能够完成纳米电子器件制备、操纵、设计与性能分析的模拟虚拟环境,并使纳米技术研究人员获得虚拟的体验已成为可能。但由于现有计算机的速度、分子力学与量子力学算法的效率等问题,目前建立这种迅速、敏感、精细的量子模拟虚拟环境还存在巨大困难。

三、交互式电子技术手册

交互式电子技术手册经历了5个发展阶段,根据美国国防部的定义:加注索引的扫描页图、滚动文档式电子技术手册、线性结构电子技术手册、基于数据库的电子技术手册和集成电子技术手册。目前真正意义上的集成了人工智能、故障诊断的第5类集成电子技术手册并不存在,大多数电子技术手册基本上位于第4类及其以下的水平。需要声明的是,各类电子技术手册虽然代表不同的发展阶段,但是各有优点,较低级别的电子技术手册目前仍然有着各自的应用价值。由于类以上的电子技术手册在信息的组织、管理、传递、获取方面具有明显的优点。

简单的说,电子技术手册就是技术手册的数字化。为了获取信息的方便,数字化后的数据需要一个良好的组织管理和提供给用户的形式,电子技术手册的发展就是围绕这一过程来进行的。

四、电子技术在时间与频率标准中的应用

时间和频率是描述同一周期现象的两个参数,可由时间标准导出频率标准,两者可共用的一个基准。

1952年国际天文协会定义的时间标准是基于地球自转周期和公转周期而建立的,分别称为世界时(UT)和历书时(ET)。这种基于天文方面的宏观计时标准,设备庞大,操作麻烦,精度仅达10-9。随着电子技术与微波光谱学的发展,产生了量子电子学、激光等新技术,由此出现了一种新颖的频率标准——量子频率标准。这种频率标准是利用原子能级跃迁时所辐射的电磁波频率作为频率标准。目前世界各国相继作成各种量子频率标准,如(133Cs)频标、铷原子频标、氢原子作成的氢脉泽频标、甲烷饱和以及吸收氦氖激光频标等等。这样做后,将过去基于宏观的天体运动的计时标准,改变成微观的原子本身结构运动的时间基准。这一方面使设备大为简化,体积、重量大减小;另一方面使频率标准的稳定度大为提高(可达10-12—10-14量级,即30万年——300万年差1秒)。1967年第13届国际计量大会正式通过决议,规定:“一秒等于133Cs原子基态两超精细能级跃迁的9192631770个周期所持续的时间”。该时间基准,发展了高精度的测频技术,大大有助于宇宙航行和空间探索,加速了现代微波技术和雷达、激光技术等的发展。而激光技术和电子技术的发展又为长度计量提供了新的测试手段。

总之,在探讨了近似计算在静态分析中的应用问题、纳米电子技术急需解决的若干关键问题和交互式电子技术应用手册后,广大科技工作者对电子技术在时间与频率标准中的应用知识的初步了解和认识。在当代高科技产业日渐繁荣,尖端信息普遍进入我们生活之中的同时,国家经济建设和和谐社会的构建离不开我们科技工作者对新理论的学习和新技术的应用,因此说,本文具有深刻的理论意义和广泛的实际应用价值是不足为虚的。

【参考文献】

[1]张凡,殷承良《现代汽车电子技术及其在仪表中的应用[J]客车技术与研究》,2006(01)。

[2]李建《汽车电子技术的应用状况与发展趋势》[J],《汽车运用》,2006(09)。

[3]陶琦《国际汽车电子技术纵览》[J],《电子设计应用》,2005(05)。

[4]刘艳梅《电子技术在现代汽车上的发展与应用》[J],《中国科技信息》,2006(01)。

[5]魏万云《浅谈当代电子技术的发展》[J],《中国科技信息》,2005(19)。

[6]黄军辉,张南峰,管卫华《创办汽车电子技术专业——适应现代汽车技术的发展之路》[J],《广东农工商职业技术学院学报》,2006(01)。

篇5

一、近似计算在静态分析中的应用

在电子技术中应运中,近似计算贯穿其始终。然而,没有近似计算是不可想象的。而精确计算在电子技术中往往行不通,也没有其必要。尽管近似计算会引入一定的误差,但这个误差控制得好,不会对分析其它电路产生大的影响。所以关键在于我们如何掌握,特别是如何应用近似计算。

在工作点稳定电路中的应用要进行静态分析,就必须求出三极管的基电压,必须忽略三极管静态基极电流。这样,我们得到三极管的基射电子的相关过程及结论。

二、纳米电子技术急需解决的若干关键问题

由于纳米器件的特征尺寸处于纳米量级,因此,其机理和现有的电子元件截然不同,理论方面有许多量子现象和相关问题需要解决,如电子在势阱中的隧穿过程、非弹性散射效应机理等。尽管如此,纳米电子学中急需解决的关键问题主要还在于纳米电子器件与纳米电子电路相关的纳米电子技术方面,其主要表现在以下几个方面。

(1)纳米Si基量子异质结加工

要继续把现有的硅基电子器件缩小到纳米尺度,最直截了当的方法是采用外延、光刻等技术制造新一代的类似层状蛋糕的纳米半导体结构。其中,不同层通常是由不同势能的半导体材料制成的,构建成纳米尺度的量子势阱,这种结构称作“半导体异质结”。

(2)分子晶体管和导线组装纳米器件即使知道如何制造分子晶体管和分子导线,但把这些元件组装成一个可以运转的逻辑结构仍是一个非常棘手的难题。一种可能的途径是利用扫描隧道显微镜把分子元件排列在一个平面上;另一种组装较大电子器件的可能途径是通过阵列的自组装。尽管,Purdue University等研究机构在这个方向上取得了可喜的进展,但该技术何时能够走出实验室进入实用,仍无法断言。

(3)超高密度量子效应存储器

超高密度存储量子效应的电子“芯片”是未来纳米计算机的主要部件,它可以为具备快速存取能力但没有可动机械部件的计算机信息系统提供海量存储手段。但是,有了制造纳米电子逻辑器件的能力后,如何用这种器件组装成超高密度存储的量子效应存储器阵列或芯片同样给纳米电子学研究者提出了新的挑战。

(4)纳米计算机的“互连问题”

一台由数万亿的纳米电子元件以前所未有的密集度组装成纳米计算机注定需要巧妙的结构及合理整体布局,而整体结构问题中首当其冲需要解决的就是所谓的“互连问题”。换句话说,就是计算结构中信息的输入、输出问题。纳米计算机要把海量信息存储在一个很小的空间内,并极快地使用和产生信息,需要有特殊的结构来控制和协调计算机的诸多元件,而纳米计算元件之间、计算元件与外部环境之间需要有大量的连接。就现有传统计算机设计的微型化而言,由于电线之间要相互隔开以避免过热或“串线”,这样就有一些几何学上的考虑和限制,连接的数量不可能无限制地增加。因此,纳米计算机导线间的量子隧穿效应和导线与纳米电子器件之间的“连接”问题急需解决。

(5)纳米 / 分子电子器件制备、操纵、设计、性能分析模拟环境

当前,分子力学、量子力学、多尺度计算、计算机并行技术、计算机图形学已取得快速发展,利用这些技术建立一个能够完成纳米电子器件制备、操纵、设计与性能分析的模拟虚拟环境,并使纳米技术研究人员获得虚拟的体验已成为可能。但由于现有计算机的速度、分子力学与量子力学算法的效率等问题,目前建立这种迅速、敏感、精细的量子模拟虚拟环境还存在巨大困难。

三、交互式电子技术手册

交互式电子技术手册经历了5个发展阶段,根据美国国防部的定义:加注索引的扫描页图、滚动文档式电子技术手册、线性结构电子技术手册、基于数据库的电子技术手册和集成电子技术手册。目前真正意义上的集成了人工智能、故障诊断的第5类集成电子技术手册并不存在,大多数电子技术手册基本上位于第4类及其以下的水平。需要声明的是,各类电子技术手册虽然代表不同的发展阶段,但是各有优点,较低级别的电子技术手册目前仍然有着各自的应用价值。由于类以上的电子技术手册在信息的组织、管理、传递、获取方面具有明显的优点。

简单的说,电子技术手册就是技术手册的数字化。为了获取信息的方便,数字化后的数据需要一个良好的组织管理和提供给用户的形式,电子技术手册的发展就是围绕这一过程来进行的。

四、电子技术在时间与频率标准中的应用

时间和频率是描述同一周期现象的两个参数,可由时间标准导出频率标准,两者可共用的一个基准。

1952 年国际天文协会定义的时间标准是基于地球自转周期和公转周期而建立的,分别称为世界时(UT)和历书时(ET)。这种基于天文方面的宏观计时标准,设备庞大,操作麻烦,精度仅达10- 9 。随着电子技术与微波光谱学的发展,产生了量子电子学、激光等新技术,由此出现了一种新颖的频率标准——量子频率标准。这种频率标准是利用原子能级跃迁时所辐射的电磁波频率作为频率标准。目前世界各国相继作成各种量子频率标准,如(133 Cs)频标、铷原子频标、氢原子作成的氢脉泽频标、甲烷饱和以及吸收氦氖激光频标等等。这样做后,将过去基于宏观的天体运动的计时标准,改变成微观的原子本身结构运动的时间基准。这一方面使设备大为简化,体积、重量大减小;另一方面使频率标准的稳定度大为提高(可达10- 12 —10- 14量级,即30 万年——300 万年差1 秒)。1967 年第13 届国际计量大会正式通过决议,规定:“一秒等于133 Cs 原子基态两超精细能级跃迁的9192631770 个周期所持续的时间”。该时间基准,发展了高精度的测频技术,大大有助于宇宙航行和空间探索,加速了现代微波技术和雷达、激光技术等的发展。而激光技术和电子技术的发展又为长度计量提供了新的测试手段。

总之,在探讨了近似计算在静态分析中的应用问题、纳米电子技术急需解决的若干关键问题和交互式电子技术应用手册后,广大科技工作者对电子技术在时间与频率标准中的应用知识的初步了解和认识。在当代高科技产业日渐繁荣,尖端信息普遍进入我们生活之中的同时,国家经济建设和和谐社会的构建离不开我们科技工作者对新理论的学习和新技术的应用,因此说,本文具有深刻的理论意义和广泛的实际应用价值是不足为虚的。

【参考文献】

[1]张凡,殷承良《现代汽车电子技术及其在仪表中的应用[J]客车技术与研究》,2006(01)。

[2]李建《汽车电子技术的应用状况与发展趋势》[J],《汽车运用》,2006(09)。

[3]陶琦《国际汽车电子技术纵览》[J],《电子设计应用》,2005(05)。

[4]刘艳梅《电子技术在现代汽车上的发展与应用》[J],《中国科技信息》,2006(01)。

篇6

关键词:汽车维修信息电子技术技工

随着汽车工业的飞速发展,汽车维修行业发生了巨大的变革。一是维修从机械与电器的简单维修发展到电、机、光、液一体化的复杂高科技维修,而这些都是基于信息电子技术之上的;二是从过去的国有汽修企业单一经营到以股份制为主的多种经济成分的现代汽修企业经营;三是在用工与报酬上已经改为择优招聘、多劳多得的方式。面对以上变化,汽修技工必须认真分析当前汽修行业的维修技术需求与发展水平,找出关键——强化信息电子技术在汽车维修领域的应用——解决汽修实际问题,成为自己的专长;企业择优录用,实现顾客、企业、员工的三赢。因此,在汽车修理行业应加强维修技术人员的信息电子技术的培养。

1信息电子技术在汽车领域的应用

目前,汽车信息电子技术化已经被公认为是汽车技术发展进程中的一次革命。信息电子技术的应用程度被看作是衡量现代汽车水平的重要标志;汽车制造商认为增加汽车信息电子设备的数量、促进汽车信息电子化是夺取未来汽车市场的重要的有效手段。据统计,从1989年至2008年,平均每辆车上信息电子装置在整个汽车制造成本中所占的比例由16%增至40%以上。一些豪华轿车上,使用单片微型计算机的数量已经达到53个甚至更多,电子产品占到整车成本的50%以上,目前信息电子技术的应用几乎已经深入到汽车所有的系统中来。

汽车信息电子产品可为两大类:①汽车信息电子控制装置,包括动力总成控制、底盘和车身电子控制、舒适和防盗系统;②车载汽车信息电子装置,包括汽车信息系统(车载电脑)、导航系统、汽车视听娱乐系统、车载通信系统、车载网络等。具体汽车电子各分系统的构成如下示意图。

由于汽车上的电子电器装置数量的急剧增多,为了减少连接导线的数量和重量,网络、总线技术在此期间有了很大的发展。通讯线路将各种汽车电子装置连接成为一个网络,通过数据总线发送和接收信息。电子装置除了独立完成各自的控制功能外,还可以为其它控制装置提供数据服务。由于使用了计算机网络化的设计思路,简化了布线,减少了电气节点的数量和导线的用量,使装配工作更为简化,同时也增加了信息传送的可靠性。通过数据总线可以访问任何一个电子控制装置,读取故障码对其进行故障诊断,使整车维修工作变得更为简单。而这一切都归功于信息电子技术尤其是总线结构的发展。

当前汽车电子技术发展的方向向集中综合控制发展:将发动机管理系统和自动变速器控制系统,集成为动力传动系统的综合控制(PCM);将制动防抱死控制系统(ABS)、牵引力控制系统(TCS)和驱动防滑控制系统(ASR)综合在一起进行制动控制;通过中央底盘控制器,将制动、悬架、转向、动力传动等控制系统通过总线进行连接。控制器通过复杂的控制运算,对各子系统进行协调,将车辆行驶性能控制到最佳水平,形成一体化底盘控制系统(UCC)。

由以上事实分析可知,信息电子技术在汽车领域已经大量使用,作为新时代的汽修技术人员,必须掌握新兴的信息电子技术才能在未来的汽车维修领域发挥更大力量。

2对汽修技工进行新兴信息电子技术培训方案的可行性研究

汽修技术本身是一门综合性很强的技术。不同车型故障不同;同一车型不同时期的故障不同;同一故障在不同的路面上的反映不同。要诊断和排除故障,必须具有较强的综合分析判断能力。汽车的设计,制造是经过很多专家共同研究试制改进到定型制造出厂的,是集体指挥的结晶;而维修时则是一个人找出问题、分析问题并解决问题的过程,是个体行为。加上维修单位,没有比较先进的检测设备,要在简陋的环境下解决复杂的疑难问题,这就要求维修技术人员的维修技术相当过硬。针对汽车维修行业技术人员的文化知识水平普遍不高的现实情况,对他们进行行之有效的、有针对性的新兴信息电子技术培训,就成为提高汽车维修技术水平的必然选择。现在就以发动机管理系统为例,进行信息电子技术培训方案可行性的讨论。

首先要掌握电子计算机使用技术。随着信息社会的发展,电子计算机为主的高科技术在汽车上应用越来越多。电控汽车是汽车的主导产品和发展方向。因此,汽修技工必须要掌握电子计算机使用技术,会用电子计算机查找维修资料、检测故障代码、寻找故障排除的手段、网上技术咨询和网上修车等。而这一切均依赖于新兴信息技术培训。因此信息技术培训可以采用多种技术方式尤其是结合修车查找资料等网上作业进行实际的操作演练。这样迅速提高维修技术人员的技术水平,因此可以大大调动他们的积极性与实际维修效果。比如下载某发动机管理系统的相关程序。可见,对汽修技工进行信息技术培训是必要的也是可行的。

其次要掌握好较为全面的电子技术,包括模拟电子技术,数字电子技术,单片机原理与接口技术,传感器技术等,这些都依赖于电子技术培训。

ECU是英文单词组合缩写,意为“电子控制单元”,简要的说就是车载电脑。现在很多轿车发动机大都用电子燃油喷射系统,其中有一个形似方盒子的控制元件就叫“ECU”,简单地说,ECU由微机和电路组成。而微机就是在一块集成芯片上集成了微处理器(CPU),存储器和输入/输出接口的单元。所以ECU就是单片微型计算机(简称单片机)。发动机管理系统就是以单片机为核心,把各种检测器或者传感器采集来的各种信号(比如进气量,项位角等)进行相应的模拟/数字技术处理通过总线传送到单片机(或ECU)里,然后在经过相应的程序控制与数据处理,从而产生相应的控制信号,指定执行机构进行相应的操作(加大节气门开度)。

现在一些中高级轿车上,不但发动机上应用ECU,在其它许多设备上都可发现ECU的踪影。例如刹车防抱死制动系统、4轮驱动模式转换系统、电控自动变速器、主动悬架调节系统、安全气囊系统、以及多向可调电控座椅等都配置有各自的ECU模块对其进行控制。运用修车的现场实例加以指导与讲解,经过事实检验,学习效果相当好。

再次要具有对故障的综合诊断与排除的能力。汽车电控技术设计人员,在进行汽车电子控制系统设计的同时,增加了故障自诊断功能模块。它能够在汽车运行过程中不断监测电子控制系统各组成部分的工作情况,如有异常,根据特定的算法判断出具体的故障,并以代码形式存储下来,同时起动相应故障运行模块功能,使有故障的汽车能够被驾驶到修理厂进行维修,维修人员可以利用汽车故障自诊断功能调出故障码,快速对故障进行定位和修复。因此,从安全性和维修便利的角度来看,汽车电控系统都应配备故障自诊断功能。

依据故障自诊断功能配合相应的解码器,方便的查找出故障的原因所在而不在单单依赖原始经验积累。因此,信息电子技术培训可以大大提高综合诊断与排除能力。经由邯郸北方汽车维修总校教具模型开发部提供自主研发的BF8系列智能电控汽车模型40套(涵盖欧、美、日各大主流车系),又有完好的汽车整车30余台供学生实践所用,学员的综合诊断与排除能力大大提高。

3追踪汽车行业新技术的应用

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中图分类号:G642 文献标识码:A DOI:10.16400/ki.kjdkx.2015.12.012

Assessment Reform Research for the Course of Automotive

Electronic Control Unit and Interface Technology

ZHANG Zhiyong, LIU Zhiqiang, DU Ronghua

(College of Automobile and Mechanical Engineering, Changsha University

of Science and Technology, Changsha, Hu'nan 410114)

Abstract The course of automotive electronic control unit and interface technology is a specialized course which integrates the single chip microcomputer principle and the automotive electric control system. The traditional method of test paper method can only study the single chip microcomputer principle, the basic concept of the control system, the master degree of programming language, which cannot investigate the students for the control system designing, program debugging and other practical ability. Course assessment reform integrated with the classroom quiz, after-school simulation experiments, classroom experiments, the on-computer test together, which can comprehensively study of the degree of students knowledge, as well as the practical ability of the design and control system.

Key words Automotive electronic control system; single chip microcomputer; course assessment; computer simulation

0 前言

“汽车电控单元与接口技术”是车辆工程和汽车服务工程两个专业本科生的专业核心课程,为学生将来从事汽车电子与控制技术工作提供理论基础。通过对本课程的学习,使学生熟悉目前国内外汽车电控系统发展的最新动态,掌握嵌入式控制系统的基本结构、工作原理和软硬件设计知识,培养学生运用嵌入式控制芯片、电子元件设计控制系统、人机接口界面的实践能力。因此,在有限的课时中如何让学生既掌握嵌入式控制系统的特点、工作原理、设计方法,同时还要使学生具备一定的实践能力,如分析问题、解决问题的能力,是本课程教学过程中需要考虑的重点,而课程考核方式是促成以上目标的重要手段。合适的课程考核方式不仅能引导学生如何去学习,提高学习积极性,同时也促进教师在教学过程中结合先进的教学方法和手段,更新教学内容等。然而,现有的“汽车电控单元与接口技术”课程考核方法仍以传统的考卷笔试为主,但这种笔试方式仅能对单片机原理、控制系统的基本概念、编程语言的掌握程度进行考查,无法考查学生的控制系统的设计、程序调试等实践能力。另外,现在的教学方法很大程度上仍继承于普通专业基础课程的教学模式,即分别利用独立章节教授独立的内容。显而易见,这样的教学方法不适应内容综合性强,且存在多学科交叉的课程教学。

鉴于该课程考核方式和教学体系存在的问题,本课程考核改革旨在探索汽车电子类课程群考核的适用模式,以及汽车电控单元与接口技术课程形成性考试和期终考试的目标、形式、题型和题量。通过本课考核的改革,指导学生在学习过程中理解把握课程的重点内容,培养学生的自学能力和创新能力。同时,引导师生树立紧贴生产实际的课程考核理念,明确课程考核目标,鼓励学生主动学习,积极主动思考,积极培养学生实际动手操作能力,提高学生素质,进一步推进由传统教学模式向应用型创新汽车人才培养模式的转变。

1 网络教学平台

本课程采用多媒体教室授课,基本知识介绍以讲授为主,在进行应用实例编程时,采用小组讨论的方式,各小组重点针对应用实例实现的目标、手段、技术等讨论,最终完成电路设计、程序设计并以电子文本的形式上交。对常用单片机类型和操作系统、编程语言等发展趋势等概述性内容进行讲解时,对学生采用文献综述报告的形式进行学习内容的考核。鼓励学生利用网络资源,查找和了解最新汽车电控单元的发展趋势,最终通过独立思考、总结形成综述性论文。另外,本课程的作业根据不同题型的特点,采用网络电子版作业与纸质版作业相结合的方式。对于问答、判断等题型,采用网络提交作业,对于计算题,则采用纸质版形式上交作业。另外,在网络课程的讨论区积极发言与回复问题,也作为课程考核的内容之一。

本课程考核方式采用多种立体式考核方式,考核形式包括上课考勤、实验动手能力与实验报告完成情况考核、网络课程讨论区发言、综述性论文以及期终考试等五部分。上课情况与网络课程讨论区活跃度的考核成绩占总成绩的15%,实验动手能力与实验报告完成情况占总成绩25%,综述论文成绩占总成绩的10%,期终考试成绩占总成绩的30%,平时上课出勤率在90%以上方能参加期终考试。

2 形成性考核方式

为了全面考核学生的综合素质,采用的形成性考核内容的设计遵循下列原则:(1)简便性原则。考核形式简便,不拘泥于形式,可随机提问考核,可课堂做作业,便于老师掌握学生理解知识的程度;(2)针对性原则。考核内容符合学生实际,紧密结合课程教学的实际需要,解决教学中的重点难点问题;(3)灵活性原则。对考核内容可适当拓宽,引导学生阅读与课程内容和教学进度相关的参考书,体现注重培养自学能力的特点。

形成性考核成绩占考核总成绩的40%,其中大作业共计安排4次,单次考核按20分制进行评定,4次考核合计40分,24分及格,分别包括控制系统设计和实验或仿真实验。

(1)第一次形成性考核。考核内容:指令系统及汇编语言程序设计;考核形式:以指令系统中的数据传送指令运用为基础,分组假设数据传送条件,掌握基本的数据传送指令运用方法;考核时期:完成相应章节的教学任务后,在课堂外完成。

(2)第二次形成性考核。考核内容:单片机I/O口功能运用的Proteus仿真;考核形式:结合单片机I/O口的工作方式,选择数码管驱动方案,并给予说明;考核时期:完成相应章节的教学任务后,在课堂外完成。

(3)第三次形成性考核。考试内容:单片机中断系统的Proteus仿真;考试形式:完成相应章节的教学任务后,引导学生设计中断触发方式和中断响应处理方案;考试时期:完成相应章节的教学任务后,在课堂外完成。

(4)第四次形成性考核。考试内容:定时器/计数器的Proteus仿真;考试形式:完成相应章节的教学任务后,引导学生设计定时器/计数器的应用案例;考试时期:在课堂外完成。

其中形成性考核评分标准为:(1)8~10分:按时交作业,程序与电路设计正确,仿真结果正确,电路正确规范;(2)6~7分:按时交作业,程序与电路设计基本正确,仿真结果基本正确,电路基本规范;(3)3~5分:交作业滞后,程序与电路设计不够全面,但仿真结果部分正确,电路设计无大错;(4)0~2分:严重拖交作业,程序与电路设计错误较多,仿真结果不正确,电路设计错误。

3 教学内容与方法改革

为了与课程考核方式相适应,在教学内容和方法也应该做相应的改革。(1)在教学内容上,除了严格按照相关教学大纲的要求完成规定的教学内容之外,课程借鉴了国内外同类课程的内容体系,选择性地介绍国外内关于嵌入式系统、操作系统、先进控制方法等方面的最新成果和未来发展趋势。(2)为了配合网络平台教学和形成性考核,在课堂教学引入软件仿真技术,可直观地、实时地和可重复地将知识点形象化、具体化,同时还能与同学们进行互动,启发同学们去思考。在网络课程讨论区里面,有针对性地提出启发性的问题;在网络资源中上传了很多经典的单片机应用实例仿真程序,引导学生利用网络自主学习。(3)在课件中融入了各种视频、图片文件,充分利用网络公开课资源,演示单片机的各资源的工作原理,使教学不再空洞、枯燥,学生能利用资源对单片机原理有充分的认识和了解,进一步拓展了教学形式。

4 结论

本课程考核改革于2011-2012第二学年在车辆工程专业、汽车服务专业两个教学班实施,授课学生人数为127人。通过本课程考核改革,学生学习积极性明显增强,表现在上课出勤率、课后提问数量、试验完成率等指标明显提高。最后基于形成性考试方法,学生考试及格率达到100%,且成绩分布服从正态分布,证明了该考核方法的有效性。

论文资助项目:湖南省普通高等学校教学改革研究项目(湘教通[2014]247号),学生能力导向的机械类专业工程训练改革与实践,回归工程实践的机械类专业工程教育人才培养模式改革与实践

参考文献

[1] 张志勇,李岳林,刘志强,等.汽车电控单元与接口技术教学方法研究[J].科教导刊,2013(10):169-170.

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1 吉林省大数据时代下战略性新兴产业现状

1.1 政府支持得力

2015年,吉林省政府围绕大数据和战略性新兴产业的发展先后下发10号、22号、23号文件,同时,开展了大数据时代信息化建设方案研讨会、加强企业管理创新宣贯会暨“大数据时代企业运营模式创新”,对企业谋划大数据时代企业运营发展,提升大数据时代企业核心竞争力起到了良好地推动作用,对促进吉林省信息化建设事业发展具有积极的意义。吉林省科技厅组织开展了关于征集“大数据”“云计算”“互联网+”等领域科技平台建设项目的工作,为大数据时展战略性新兴产业创新驱动提供了支撑。

1.2 产业基础良好

吉林省深入贯彻落实创新驱动发展战略,动战略性新兴产业加快发展。据测算,2014年战略性新兴产业完成产值469 1亿元,同比增长11.7%。光电子和汽车电子行业走在全国的前列;在生物产业领域,吉林省以玉米加工转化为标志的生物化工产业稳居国内龙头地位,生物医药已经形成相当规模,总量和技术水平处于国内前列。以碳纤维为主的新材料产业以及新能源汽车产业等相关技术研发水平处于全国领先地位[1]。

1.3 发展前景可期

吉林省拥有丰富的资源、良好的技术和产业基础,积极推进互联网、云计算和大数据发展。现已建成“数据灾备中心”“吉林石化数据中心”“白城云计算中心”“辽源IBM云计算中心”“吉林市江南数据中心”等中心[2],通过数据中心、平台和互联网技术服务系统的优势,吸引大量的IT产业及服务外包企业向吉林省集聚,对带动吉林省高新技术产业和服务外包等战略性新兴产业发展,加快产业转型升级,将起到重要的推动作用。

2 存在的主要问题及原因分析

2.1 市场应用乏力、产业链条不完善

大数据时代刚刚兴起,在国内外都缺乏有迹可循和切实可靠的发展经验,全省缺少具有较大规模、能够带动大数据产业发展的龙头企业。光电子、汽车电子等特色产业的产业链不完备,各环节尚未形成明显的上下游协作发展模式[3],处在起步发展阶段。

2.2 资源共享程度低

虽然吉林省拥有丰富的数据资源,良好的产业基础,但是以往很少有大数据思维,对数据收集、存储不重视,对数据加工、利用不充分,且忽视了整个产业体系的健全和配套[4],数据中心没有发挥应有的拉动作用,大量信息系统中的历史数据长期闲置。

2.3 核心技术储备不足

在大数据时代的初期,全国都表现为大数据人才、技术缺乏,相比于经济发达地区,吉林省电子信息产业基础薄弱[5],大数据技术研究、储备不够,暂时缺乏大数据技术开发的领军人才,缺少系统级、架构级的大数据技术与产品支持,影响打造在国内外有知名度的大数据产品与服务。有待集中省内外科研院所力量,协力攻关,实现关键技术突破。

3 吉林省大数据时代战略性新兴产业发展建议

战略性新兴产业作为吉林省最具发展潜力和活力的产业,初中英语教育教学论文其对数据的依赖程度远高于传统产业,大数据时代下如何发展战略性新兴产业,提出以下几点建议。

3.1 构建运行机制

建立政府、企业和社会联动的大数据形成机制,开展“数据开放”试点工程。纵观国外数据开放的进程,基本上都是选择先建立政府数据开放门户网站再开放平台的模式,要尽快统筹建设政府数据交换共享平台,为新兴产业提供数据下载、应用等多项服务,以政府数据开放共享来带动整个数据资源的开放开发。

3.2 搭建共享平台

大数据库是一种平台,想要利用大数据进行产业生产力的提升,无论如何也逃不开大数据库的使用。战略性新兴产业作为该省产业的关键部分,大数据化是提高其发展的有效手段,要全力建设战略性新兴产业大数据库,探索将大数据应用于战略性新兴产业的有效手段,研究推动大数据在研发设计、生产制造、经营管理、市场营销、售后服务等产业链各环节的应用,积极推动战略性新兴产业的网络化和智能化。

3.3 培养专业队伍

大数据与战略性新兴产业都属于技术含量高、更新速度快的产业,在其发展的每个环节都需要依靠专业人员完成,因此,必须培养和造就一支懂指挥、懂技术、懂管理的专业队伍。整合吉林省的智力资源,加强国内外学术和技术交流,研究、探讨并掌握数据科学的基础理论和基本方法,加强与云计算、物联网和移动互联网等相关新兴产业的技术和应用融合。

3.4 健全政策保障

一是尽快研究制定专门促进大数据时代下战略性新兴产业发展的优惠政策,建立符合实际的技术、财政、税收、人才等政策支撑体系,为战略性新兴产业发展营造良好地政策环境。二是推动成立吉林省大数据战略性新兴产业联盟,集合技术、资源、资金等多方面的优秀力量,形成研发与应用企业间的交流、合作平台,共同解决联盟内企业面临的各种技术与资源的难题。三是加快大数据基础设施建设。基础设施作为大数据时代的硬件,是赢得大数据时代的先机。建设大数据在战略性新兴产业应用服务区,促进大数据与战略性新兴产业融合发展,结合吉林省特点,重点推动大数据在光电子、汽车及生物医药等产业的应用。

4 结语

大数据时代是一个浩浩荡荡、不可阻挡的历史潮流。总的来说,吉林省发展大数据时代战略性新兴产业机遇大于挑战,务必以更积极的姿态顺应新形势,把握机遇,谋划发展,赢得未来。目前,大数据时代下战略性新兴产业发展的研究在全国都处于探索性阶段,国务院虽下发了《促进大数据发展行动纲要》,但涉及到各个领域具体实施的细则,并无经验可循。因此,大数据时代下如何促进吉林省战略性新兴产业的发展,成为下一步需要探讨和解决的根本问题。

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0 引言

随着科技的进步和高等教育的发展,培养应用型人才成为高校人才培养的主要目标。让在校大学生参与更多的实践活动不但能够增加动手和思考的能力,而且对于适应毕业后的工作有很大的益处。全国大学生智能汽车竞赛就为在校学生提供了一个展示自己的平台,也促进了专业理论知识和实践能力的结合。本论文设计的基于线性CCD的智能巡线小车控制系统就是利用学院大学生科技创新基金针对竞赛而开展的一项创新项目。由于线性CCD的优良特性,使得在小车控制方面得到较好的应用,实现小车平稳、快速的行走。

1 系统总体设计

本智能循迹小车由电源模块、单片机模块、舵机模块、线性CCD图像采集模块、显示和按键、无线通讯模块等模块组成,系统硬件结构框图如图1所示。

2 系统硬件设计

本系统采用线性CCD作为传感器,采集来自前方赛道的信息,并将此信息处理后传送至单片机,通过软件处理,由舵机调整角度,驱动电机带动车轮行走。单片机通过串口通讯模块实现和上位机之间的通讯,由按键实现现场参数调整,并可通过LCD实时显示运行参数。下面对系统主要硬件模块进行阐述。

2.1 单片机控制模块

本系统采用Freescal半导体公司生产的16位单片机MC9S12XS128作为控制器。MC9S12XS128是一款针对汽车电子市场的高性能16位单片机,具有速度快、功能强、成本低、功耗低等特点。MC9S12XS128总线速度40MHz,拥有128KB程序Flash和8KB DataFlash,用于实现程序和数据存储,均带有错误校正码(ECC),可配置8位、10位或12位ADC,3μs的转换时间,内嵌MSCAN模块用于CAN节点应用。内嵌支持LIN协议的增强型SCI模块及SPI模块,4通道16位计数器,出色的低功耗特性,带有中断唤醒功能的I/O,实现唤醒休眠系统的功能;拥有8通道PWM,易于实现电机控制。作为专业的汽车电子控制芯片,能够更加适应智能控制。

2.2 线性CCD图像信息采集处理模块

本系统采用的线性CCD图像采集传感器TSL1401-DK是岱默科技公司生产的一款具有128个有效像素点的线性CCD,尺寸为26mm×26mm,重量轻,可以直接任意系列MCU相连接进行数据采集处理。TSL1401-DK有2个电源口,3个数据口;数据口直接与MCU的I/O口相接。

赛道为450mm宽的白色KT板,两边有各宽15mm的边界,赛道外为蓝色的底版。环境光源的变化对CCD数据的采集有十分大的影响,所以需要使用软件技术对采集到的数据进行二值化处理,使其明确路况信息,不至于出现判断紊乱而小车失控的现象。本次设计的小车CCD的数据采集距离前瞻为70cm,通过排列成一条线的128个有效像素点的数值信息判别前方道路的信息。单个像素点数值的变化范围为0-255。根据实际外界光照情况,实际采集白色的底板时数值为110左右,黑色边界的数值为40左右。通过阈值处理,区分赛道和边界。由于小车在前进的过程中,光线强度在随时变化,采集数据也在变化,就需要对白色和黑色对应的电压值进行特殊处理,这样就增强了小车对赛道的适应性。

2.3 舵机模块

舵机主要用来控制单片机的PWM模块,通过调节脉冲的宽度和周期来控制舵机和电机的工作。通过输入占空比一定的脉冲,内部电机将转过一个固定的角度,所以要让舵机转到某一个位置,只需要改变脉冲的占空比就可以实现舵机在一定角度内的任意转动。

2.4 电机驱动和转速控制模块

智能小车采用RS-540SH直流电机,由于单片机输出电流不够,驱动能力不足,电机的反向电动势也会损坏单片机,所以必须添加电机驱动模块。本设计采用大功率MOS管IRF4905和IRF3205搭成H桥驱动电机。

电机转速的控制通过调节PWM的占空比来实现,采用定频调宽法,PWM波形频率固定,占空比跟随速度变化调节。

3 系统软件设计

智能小车的优点在于能够根据路况的改变和自动实现转弯等功能,这就对软件程序的设计要求很高。本设计采用CodeWarrior编程软件进行程序编写,并通过串口总线下载到单片机中,进行参数修改与调试。系统软件流程图如图2所示。

4 结束语

本设计分别进行了CCD传感器信号采集处理模块设计、动力电机驱动模块设计、控制算法的编制及执行和调试、舵机控制设计与安装。通过系统硬件平台搭建和软件设计,并反复调试,该智能循迹小车基本达到了设计要求,能够实现快速直行,最高速度可达4m/s,能够比较平稳地度过大S弯、小S弯、连续S弯、Ω弯道、十字、坡道等复杂路况,平均速度可以达到3.5m/s。智能小车的设计与开发,对于推动汽车工业的发展具有一定的现实意义和实用价值。

【参考文献】

[1]赵万欣, 陈思屹.基于TSL1401线性CCD的智能巡线小车[J].工业控制计算机,2014,27(2):121-122.

[2]李孟桃.基于线性TSL1401CCD的直立智能小车设计[J].电子设计工程,2013,21(21): 86-88.

[3]鲁小雨. 基于MC9S12XS128单片机的智能小车控制系统设计与实现[J].成都大学学报,2011,30(3):164-247, 273.

篇10

中图分类号:G642.4文献标志码:A文章编号:1002-2589(2015)23-0142-02

由于电子控制技术在车辆工程中的应用发展十分迅速[1],车载控制系统已成为车辆工程学科里一个重要的研究方向。现代汽车的电控系统数量一般为几十个,而高档汽车已高达上百个,电控系统控制器的开发对控制系统理论在具体工程中的应用提出了很高的要求。在车辆工程专业教学中,“控制系统与仿真技术”课程作为本科生的培养内容极为必要[2]。通过本课程的学习,使学生掌握控制系统设计的基本思路和方法,培养学生成为具有分析问题和解决问题能力的创新性人才。本文以安徽工程大学车辆工程专业“控制系统与仿真技术”课程改革为例,介绍教学改革实践中的一些体会和有益经验,与同行分享。

一、课程分析

1.课程现状分析

“控制系统与仿真技术”作为车辆工程学科一门专业选修课,是学生走向科研院所或汽车企业应该掌握的一门课程,安排在第三学年的第二学期,总学时为32学时。本课程仅安排4个学时的实验,其中控制系统的MATLAB建模和SIMULINK仿真分别为2个学时。“控制系统与仿真技术”原属于自动化专业的一门专业基础课,教学以理论讲解为主,侧重于数理公式的推导。这种教学无法培养学生的动手能力,不利于学生理解控制系统的理论本质,对于MATLAB软件的一些函数和命令,学生只能依靠死记硬背,降低了学习的积极性,影响教学效果。

“理论力学”和“控制工程基础”等作为前续课程,学生在学习“控制系统与仿真技术”时已掌握了一定的理论知识,但这些知识点对学生来说是相互孤立的,缺乏对知识体系结构的系统性认识,对具体的理论应用不知所措。“控制系统与仿真技术”教学中对理论过多的讲解也会造成教授内容的重复,降低了讲课效率,不能充分发挥学生学习的主动性。教学方法采用单一的任务驱动教学法,在任务训练的后期,任务小组内部容易出现少数学生具有依赖思想,导致抄袭现象经常发生。具体任务主要为传统控制理论的数字仿真分析,对汽车各种电控系统的工程背景基本没有涉及,这不利于学生了解本领域的科技进展,任务训练难以实现应用MATLAB解决实际工程问题。

2.课程定位目标

安徽工程大学车辆工程专业为安徽省首批“卓越工程师教育培养计划”建设专业,“卓越工程师教育培养计划”旨在培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量工程技术人才[3]。在“卓越工程师教育培养计划”引导下,车辆工程专业的培养目标定为:培养德智体全面发展、基础扎实、诚信实干、综合素质高、实践能力强、具有创新精神,从事车辆及其零部件设计、制造、实验研究以及车辆经营管理等领域的高级应用型专门人才。上述培养目标迫使我们必须改革传统的教学方法,积极探索富有活力、促进学生全面发展的新型课堂教学方法,激发学生的内在潜能,培养学生的创新能力和工程能力。

在广泛调研的基础上,制定了车辆工程专业的培养方案,对专业课程进行了调整,新开设了“控制系统与仿真技术”课程。由于车辆工程专业学科交叉明显,机械、电子、液压、控制等课程均有涉及,“控制系统与仿真设计”课程在整个培养体系中的定位如图1所示。由图1可知,在培养体系中,汽车的各种电子控制系统,如电控燃油喷射系统、稳定性控制系统、电控转向系统、车身控制系统、电控悬架系统、巡航控制系统、电控自动变速器和防抱死制动系统等为具体的工程应用。汽车系统动力学、汽车设计、汽车构造、汽车理论、汽车电子、传感器技术和控制工程基础等为基础理论课程。“控制系统与仿真技术”课程作为基础理论到工程应用的桥梁,在整个培养体系中具有重要意义。

二、课程教学改革措施

1.课程内容优化

根据“控制系统与仿真技术”课程的培养目标,对教学内容进行整合优化,将教学内容划分为理论教学与实践教学两部分。理论教学部分主要完成基本知识点的讲解,以汽车中涉及的动力学系统为分析对象,以汽车电子控制系统的设计方法为设计案例,突出课程特色。实践教学是课程学习的重要内容,在内容设置上力求做到理论联系实际,重视工程概念在实际问题中的应用,提高学生的工程意识和工程实践能力。

“控制系统与仿真技术”教材目前主要侧重于MATLAB介绍和控制理论的数字仿真等内容,系统地以车辆为研究对象讲解如何设计控制系统的教学案例非常少,适合于车辆工程专业学生及工程技术人员阅读的教材不多。在本次教学改革实践中,增加了汽车中相关控制系统的设计与应用,以车辆工程专业教师的科研成果为基础,编排了适合车辆工程专业学生阅读的教材,其中以汽车电控转向系统、电机调速控制以及自适应巡航控制系统为主要教学案例,在后续教学中继续增加相应的内容。在教材内容修订上,应尽量避免与其他相关课程知识点的重合。

设计工程项目时需遵循三个原则:融合相关教学内容涉及的知识点,并充分覆盖教学内容;紧跟汽车技术的发展方向,应具有较强的时效性;实施过程中所遇到的问题难度适中,易于激发学生学习的积极性。工程项目分解成实际案例需要与实践教学内容相结合,案例在功能上具有一定的完备性,且各案例之间保持一定的渐进性,逐步引导学生,避免产生抵触情绪。实际案例的筛选应以较为成熟的控制系统或具有代表性的控制方法为案例。实际案例讨论与分析完毕后,根据学生反馈的学习效果,指导学生将实际案例归纳综合成相应的具体任务,将具体任务进一步分解,让每个小组成员都承担一定的具体任务。2.教学方法设计

案例教学法是一种以案例为基础的教学方法,融合相关知识点于实际案例中。案例中设置的问题为一种两难问题,没有某一特定的解决方案[4]。教师在教学中作为设计者和激励者的角色,积极引导学生解决问题,培养学生主动分析和解决问题的能力。项目教学法是以项目为主线、学生为主体、教学为主导的教学方法。学生在教师的指导下负责信息的收集、方案的设计、项目的实施。项目需要小组成员的通力合作完成,这有利于增强学生的团队精神,提高学生的自主创新能力。而任务驱动教学法是以解决问题、完成任务为主的多维互动式的教学方法。学生结合自己的具体任务模块,构建知识体系,有利于激发学生的学习兴趣。

由上述三种教学方法的分析可知,三种方法在发挥学生主观能动性和培养学生创新能力等方面各有所侧重点[5]。在当前实践教学中,上述三种教学方法取得了良好的教学效果,但基本上以一种教学方法为主,过分依赖教学方法中所设计的单一项目、案例或任务,影响了教学效果。为此,建立了一种基于项目案例任务驱动的“控制系统与仿真技术”课程实践教学方法,其教学过程如图2所示。由图2可知,该教学方法结合“控制系统与仿真技术”课程,融合三种教学方法为一体,以工程项目为主导、实际案例为引导,用具体任务驱动学生构建车辆工程学科的知识体系结构。

三、课程教学改革实践

1.课程教学实施

“控制系统与仿真技术”课程具有明显的实践性和综合性的特点,特别注重应用能力的培养,因此课程安排理论教学20学时,实践教学12学时。整个课程安排在第8周至第15周,授课在每周的星期二和星期四进行,每次连续两个课时。实践教学安排3个工程项目,分别安排在第10周、12周和14周。理论教学安排在第8周、9周、11周、13周和15周,授课期间加入实际案例讨论,周四课后安排具体任务。

教师在工程项目的设计上,突出工程背景,结合自己的相关科研成果,加强实践环节的创新性和综合性。本课程的工程项目应用MATLAB软件开展训练,MATLAB是仿真软件中易学、功能强大的一款,成为“控制系统与仿真技术”课程项目训练的首选工具。为加深学生对控制系统、仿真技术的概念,本课程通过让学生参观相关的汽车电控系统,如电控转向系统平台、自适应巡航控制系统模拟器等。在教学手段上,合理使用多媒体课件讲课,为了加强学生对理论知识的理解,还可以穿插些图片、幻灯片等。在教学过程中,注重课外创新活动与课堂实践教学的结合,鼓励学生积极参加一些控制系统设计类的项目和竞赛[6],如大学生创新创业计划项目和飞思卡尔智能汽车竞赛等。

2.课程教学效果

采用文献[7]中的教学效果综合评价模型对教改的教学效果进行实证研究。评价指标为个人兴趣K1、职业发展K2、能力培养K3、教学效率K4、学习方法K5、行业经验K6和适应能力K7。个人兴趣为教学方法对激发学生学习兴趣、求知欲,调动学生积极性的评价。职业发展为教学方法对增进学生团队合作与沟通,对学生职业发展的导向性及学生是否提出新观点的评价。能力培养为教学方法对培养学生分析问题、解决问题,以及创造能力的评价。教学效率为学生掌握相关专业知识和考核指标的科学性与合理性的评价。学习方法为学生在课堂上对“控制系统与仿真技术”课程学习方法的掌握程度的评价。行业经验为教学方法对学生获得实务与行业经验的评价。适应能力为教学方法培养学生满足社会人才需求适合程度的评价。教学效果综合评价模型中评价指标的权重表如表1所示。

篇11

近年来,随着我国汽车工业的发展,社会对汽车检测与维修方面的人才需求也在逐渐增多,对维修人员的技术水平也提出新的要求。在这种情况下,全国各地许多高职院校都争相开设汽车检测与修理专业。但是,由于专业本身的特殊性和人们对修理行业认识浅显,因而造成在具体办学上对它的教学体系和教学方法还处于不成熟阶段,甚至有的高职院校还是完全集中于课堂理论教学,并没有真正办出汽车检测与维修专业的高职特色,因此培养出的人才不能完全适应社会需求,学生也不能及时胜任自己的工作。那么如何改变这种现象和更进一步完善高职汽车检测与维修专业建设呢?下面谈谈笔者的见解。

一、完善教学计划,确定专业分方向学习

以就业为导向,以职业岗位为依据。根据汽车检测与维修专业的职业岗位的要求和专业培养目标,重组并建立起有利于培养学生创新思维的能力,有利于培养学生独立分析问题和解决问题能力的教学内容和教学课程体系,使学生在技术应用能力方面得到培养和提高。据此在原教学计划上,重组并创建了基础课程知识、专业基础课程知识、专业课程知识等三大教学模块,在学时安排上将实践环节学时量提高到整个学时总数的60%-65%。

同时根据市场和岗位群的需要和现代汽车技术发展情况,在充分调研和研讨下,经专业教学改革领导小组和专家指导委员会的充分论证,该专业以“汽车结构与拆装”、“汽车电器与电子技术”、“汽车维修企业管理”、“汽车检测与维修技术”、“汽车营销”、“汽车保险与理陪”、“汽车售后服务管理”等课程为专业课发展平台,并根据市场调查与企业的反馈信息,以此平台构筑符合企业职业岗位需求的专业课体系和实践教学体系。根据我院有关教学改革要求,我们从2005年以来,对本专业实施了实质性的教学计划改革,缩减了部分理论课的学时数,预留出一些时间,安排一些实用性较强的课程作为选修课。同时根据汽车技术发展和市场的需要,确立汽车专业分方向学习,即在原有汽车检测与修理基础上,分为汽车检测与修理、汽车营销与管理等两大专业方向。在课程知识方面,进一步删除了陈旧的知识,及时将新材料、新技术、新工艺等知识引进课堂。例如将原来以国产解放汽车作为主要教学车型改为以桑塔纳和丰田两大车系为主,并融合市场上其他常见车型进行教学。此外,在汽车构造方面,减少了化油器等传统技术内容的授课学时,注重于电子燃油喷射、气体燃料发动机、混合动力发动机、无级自动变速器、ABS系统、电子控制悬架系统、电动助力转向(EPS)系统、环保和安全气囊等方面的有关汽车新技术等内容教学。在设备购置方面,大力购买不同类型发动机、自动变速器等教学设备,并购置凌志400等多系统示教台作为教学辅助手段。

为进一步贯彻“必需和够用”为度的原则,对于实用性较强的内容重点讲授并加强技能操作训练,使学生牢牢掌握实用性知识,并培养和提高其技术应用能力和实际操作技能。在基础课程方面,我们对课程进行了横向整合,如将“机械设计”、“工程力学”、“汽车材料”、“公差测量”合并为“汽车机械基础”,通过多年教学来看,效果非常良好。而对简单的“汽车电子控制技术”,细化为“发动机电子控制技术”、“底盘电子控制技术”、“车身电子控制技术”等三大模块。近年来,随着汽车维修和服务业中四位一体、三位一体和社区服务快速发展,汽车维护中故障诊断成为修理中的关键步骤,传统的零件修复工艺已被互换法所代替,所以我们在教学内容上进行了改革,如专业课教学的侧重点放在新型汽车结构、原理、维护和故障诊断上,压缩了传统汽车修理工艺等内容,适应了汽车技术、故障检测与维修方式的发展。同时根据专业职业岗位群的要求和专业培养目标,努力推行“双证书制度”或“多证书制度”,实现了技能考核与社会职业资格证书接轨。我校自2000年以来,该专业学生在毕业前必须拿到专科毕业证、汽车中高级工修理证、计算机等级证、英语A/B级证,同时可以拿到汽车驾驶证、汽车营销证、物流管理证、普通话等级证等。

二、实施网络精品课程教育和教师资源共享

教育部周济部长在第二次全国普通高等学校本科教学工作会议上的讲话中提到,大力推进优质教学资源建设与共享。我们的高等职业教育同样应该大力推进优质教学资源建设与共享题。在这方面,正好可以发挥高职教育制度上的优越性和国家对职业教育的扶持政策,进行集中建设和广泛共享。一方面抓精品教材建设,必须是符合高等职业教育中大力加强实践教学环节的教材体系,即21世纪高职高专精品教材;另一方面抓优质课程建设。利用教育部要建设国家、省、学校三级精品课程体系,重点建设150门国家精品课程和共享平台为契机,合理开发和利用有关汽车检测与修理专业精品课程课件。我们要建立大型仪器设备共享系统、高校数字图书馆、多媒体网络教学环境等优质资源建设,扩大优质教学资源的领域和共享范围,所以我们在建设的同时,利用网络技术使用其它院校优秀的教学资源,如在学习“汽车构造”、“汽车检测与修理”等课程,我们克服课堂教学的缺点,积极利用网络资源,利用网络精品课件进行教学。同时同一地区进行学校之间或校企之间师资的共享,即聘任具有高级技能企业技术人才或选聘同类院校优秀教师作为客座教授。今天,在该专业的发展中,已经实施网络精品课程教育教学和专业教师资源共享。

三、改善实践设施,加强实践教学环节

能力来自于实践,实践教学环节对于培养高职学生的实践能力和创新能力尤其重要。但是,由于当前我院不同专业发展的不平衡,以及汽车检测与修理专业本身的特殊性,当前的实践教学环节还是比较薄弱,这一现象制约该专业在教学质量的进一步提高。而我们要培养高素质的汽车应用性人才,就必须高度重视实践环节,因此必须加强汽车维修、汽车检测、汽车拆装与调整、汽车营销等课程实习、毕业实习、课程实验、社会实践和社会调查等各类实践教学环节。

要积极改革实验教学内容,改进实验教学方法。随着汽车新技术的发展和汽车车型的增多,在实践环节内容上必须注重技术的先进性,同是在教学方法上必须克服演示性教学,增强学生的实际动手能力。为了保证正常有效的实践教学,必须加强校内实验室建设,并提高实验设备的共享程度和使用效率。同时进一步增加实验室开放时间,努力为该专业学生创造更好的实习条件,给他们创造更多动手操作的机会。

同时要下大力气巩固现有的校内、外各类实习基地,并不断扩大和发展新的实习基地。要倡导产学研结合,积极拓展校企之问、校校之间、学校与科研单位之间的合作,并建立稳定的合作关系。并且制定合理的实践教学方案,整合实践教学资源,保证实践教学时间,加大实践教学的经费投入。并根据专业的特点和条件,建立有效的实践教学质量监控机制,我院在这方面已经成立由教学主管院长牵头,教务处、教学督导科主抓,系部主任、专业带头人、专业骨干教师等协管的多重教学质量监管机制。

四、努力开展第二课堂

汽车检测与修理专业积极开展第二课堂教学,这一项目是我们在成立汽车科技协会基础上发展起来的,其目的就是为学生提供自由发展的空间,这一场所不仅是课堂学习的延续,更是学生提前进入课程实习和顶岗就业的关键环节。具体来讲,其内容包括参加汽车行业发展讲座、参观汽车生产企业、直接到维修厂参与汽车修理、深人实验室进行强化练习、参与汽车电子产品设计、汽车营销培训、网络交流等专业性知识学习。

五、注重技能考核,技能竞赛

汽车修理等级考核,是检验学生对某项技能掌握的情况认证,我们在普及汽车修理中级水平考核基础上,选拔一批优秀学员直接参加高一级别的考核。通过技能考核,我们可以了解作为汽车修理行业需要什么样的技术,这一技术应该达到怎样的程度;同时更进一步彰显出我们在具体教学中存在什么缺陷,我们的教学与社会、行业有怎样的关系等问题,所以技能考核是联结学校和社会的纽带。参加技能竞赛,其目的在于比较,在于认识,在于发展。根据竞赛级别不同,交流和学习的范围不同,参加技能竞赛不仅考核我们的学员,更重要考核我们的办学质量。所以在汽车检测与修理专业发展上,我们必须注重技能考核和技能竞赛两大环节。

六、倡导基于工作过程的行动导向教学法实施

“行动导向”教学是根据完成某一职业工作活动所需要的行动,行动产生和维持所需要的环境条件,以及从业者的内在调节机制来设计,实施和评价职业教育的教学活动。“行动导向”教学的目的在于促进学习者职业能力的发展,核心在于把行动过程与学习过程相统一。因而行动引导型教学法是要求学生在学习过程中不只用脑,而是脑、心、手共同参与学习,通过行为的引导使学生在活动中提高学习兴趣,培养创新思维,形成关键能力。我院于2007年在汽车检测与修理专业教学首次开展“行动导向”教学。在具体教学过程中完成资询、决策、计划、实施、检查、评估等6步内容,这一方法主要将我们传统的教学内容的设置,改为以工作和工位为主的设置,这样更体现高等职业教育中注重实践教学的特色,而这种实践教学更贴近实际工作。

七、切实做好专业学习和就业的合理转化

学生就业应该是职业教育的最终目的,是体现手脑并用、做学合一的教学原则,更是反应学生的动手能力和职业技能训练程度。而要实现这一目标,必须使教学内容、教学方法、培养目标、专业设置、课程教材、学制安排等都要适应企业和社会需求,所以我们在具体教学中着眼于提高学生的就业能力,尤其做好针对性教学的实习环节,因为教学内容要注重学以致用。所以要改变传统的以学校课堂为中心的做法,职业教育的课堂有些要设在学校,有些可以设在工厂车间、服务场所。学生就业和学习必须是一体的,学生可以一面在学校学习,一面在企业工作,工学结合、半工半读,这既可减轻学生和家长的经济负担,毕业后也容易找到工作。所以毕业生在取得学历毕业证书的同时,应能获得相应的职业资格证书。在学生就业工作中,专业教师积极参与学生就业,已经形成教师专业知识教学与就业指导相结合,也就是说教师所教授的知识必须贴近生活、贴近实际;教师个人与其社会关系相结合,主要考虑教师本身的社会关系,利用教师个人关系为学生营造就业氛围;学生技能培养与社会认知能力培养相结合,学生就业不仅仅是技能的体现,更应该是让学生去思考如何认知社会,如何适应社会,那么这个从认知到适应的过程必须由老师的理性教育到学生个人的自我认识去实现。近年来,我们已经开设大学生就业指导和形势教育课程,这些特殊课程教学是培养学生走人社会、认知社会和适应社会。

八、加强专业教师队伍建设