汽车电子专业论文范文

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目前实践课成绩评定主要参考以下几个方面：学生的出勤率、在规定课时内完成实践项目的情况、实践教学设备是否完好、实践报告的撰写提交情况。然而，对于学生发现问题的能力、针对所发现问题解决的能力等反映学生创新意识、创新素质的考核项目却未能体现。考核项目的不科学致使学生在参与实践课时存在很大惰性。针对鹤壁汽车工程职业学院高职汽车电子（以下简称汽车电子）专业2013-2014学年第二学期开设的《汽车电控系统实习》课程，从实践教学目的、实践操作、实践环节出现的问题及解决方案的设计四个方面就实习学生学习目的性进行调查。从随机抽取的汽车电子1206班部分学生调查结果可以发现：超过半数的学生对实践学习的目标较为明确，能够认识到参与实践课学习之前需要掌握哪些理论知识、通过实践验证了哪部分理论知识，并能够按照教师要求较好完成实践步骤。但是，也存在实践目的性不明确、盲目参与实践的学生，统计发现这部分学生约占学生总人数的20%左右。

1.2实践考核内容有待优化。

当前高职实践课程教学内容大多由理论课程内容演变而来，两者密切相关，实践课程的辅主要体现在：1.2.1考核方式相对独立。由于实践课课时相对于理论课偏少，且通常采取单独考核方式，因此考核结果难免有失偏颇。1.2.2考核内容缺乏创新性。在实践课时有限的前提条件下，验证性考核内容占据了实践考核的半壁江山，而真正能够培养学生创新思维、创新素质的设计和综合性实践占比却很小。这种考核方式势必导致学生的思维定势，不利于其创造性的发挥。1.2.3考核对象被动性。学生依据教师讲解的原理、操作步骤、设备使用方法按部就班地进行实践，几乎没有主动思考的机会，处于被动实践的地位。对于在实践环节出现的问题，学生解决的情况如何、是否有助于培养学生的创新能力、是否有利于发挥对后续课程的指导作用在实践考核中均未得到体现，严重制约着学生综合能力的发展和培养。

2高职汽车实践教学内容新特点

2.1独立性与系统性相结合。

实践教学在汽车电子专业中占有极其重要的地位，因此，应对教学计划进行调整，整合专业理论课和实践课的学时分配，改变以往实践课作为理论课的依附，处于从属地位的状态，对实践课进行单独设课，使之成为独立的课程体系。此外，要加强实践课对于后续课程的指导地位，前后实践项目应形成完整的课程体系。

2.2验证性与设计性相结合。

实践教学内容的设计应本着“以学生就业为导向、以培养复合型高技能人才为目标、以综合能力培养为本位”的原则，一方面要有利于学生对教材理论知识的巩固消化；另一方面应增加设计性、综合性实践项目，强化对学生基本能力基础之上的专项能力、综合能力、岗位能力的培养，提升其就业能力。

2.3知识性与能力性相结合。

传统的以反映实验原理、实验目的为重点的单纯知识性实践内容被逐渐淡化，取而代之的是反映学生学习能力的实践预习、实践操作、实践数据处理分析、实践报告撰写等方面相结合的实践内容。

2.4专业性与职业性相结合。

实践考核的内容除了要体现学科专业特点，更应注重对学生职业综合素质的培养，提倡按照职业实际的工作任务、工作情景组织实践课程，形成围绕工作过程的“综合性”实践内容体系。

3高职汽车开放式实践考核模式

3.1考核模式的依据。

实践考核应着重肯定“实践教学的整体性、学生群体的差异性、师生交互的双向性及学生实践的主体性”，以上述思想为依据，采取“统一要求”与“差异区分”相结合的考核模式。为了克服传统实践教学中教师“填鸭式”讲解操作、学生“机械式”被动模仿的弊端。“开放式”的实践教学要针对高职实践教学的新特点。在教学过程中，教师应扮演好导师的角色，只为学生提供完成实践任务必须的实践材料并提出实践要求，具体的实践方案的制定、时间步骤的安排、实践操作的完成均应由学生自己承担。学生成为实践学习的主体，教师只是起到了积极引导的作用。这一素质教育和创新教育思想的确立，使得学生在实践过程中不再过分依赖于教师的“指导”，而是被给予了更多“独立思考”的机会，从而有效地培养了学生的创新能力和创新素质。

3.2考核模式的实施。

开放式实践考核模式在具体实施过程中应本着“统一要求”与“差异区分”相结合的原则，着眼大众，突出个体，具体实施模式如下：首先，针对所有参与实践课的学生采取统一考核方式，在实践课程结束之后安排学生参加与理论考试同等效力的实践操作考试和笔试，全面考查学生实际动手能力和创新素质，以检验所有参与实践课程学生完成教学目标的情况。“统一要求”的考核模式采用“微观专业考核”+“宏观能力测试”考核办法。“微观专业考核”具体包括实践目标、实践操作、实践过程中出现问题的分析及问题解决方案的设计四个方面的学习情况测试，通过对2013-2014学年第二学期汽车电子专业1206班的《汽车电控系统实习》考核测试，发现：90%以上的学生理解实践前应具备的理论知识，实践验证了教材中哪部分理论；能够按照教师的要求较好完成整个实践过程操作。对于“宏观能力测试”，则是在学生具备了扎实的理论基础后，考查学生组织管理能力、解决实际问题能力的测验。在已完成实践任务的学生中抽选数名作为辅导教师指导其他班级实践课的学习，通过指导其他同学，这些具备辅导教师身份的学生专业理论更扎实，技能操作更熟练，组织管理能力得到了相应提升。其次，由于学生之间存在个体差异，每个学生的知识接受能力和思维反应能力有差别，完成实践任务所需的时间不同，在规定的课时内对实践内容的掌握程度必然存在差异。高职教育倡导大众化与高等化相结合，所以“差异区分”的考核对象应回归到实践知识掌握牢固、实践动手能力强的学生之中。针对学生在实践过程中发现的问题，教师应从专业角度给出问题解决的方向，通过教师的指导，学生能够更深入地理解知识应用背景，并将知识点重新整合，并提出更有价值的观点。通过将“开放式”实践考核模式应用于汽车电子专业，发现“差异区分”的考核模式提升了学生学习的主动性，这可以由学生参加汽车维修工资格考试的人数及考试通过率得到验证。此外，该考核模式培养了学生的创新素质和创新能力，该校汽车电子专业学生参加2012年河南省职业技能大赛汽车检测与维修项目比赛获得了第三名的好成绩，这与实践教学考核模式的改革息息相关。

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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(open system and the corresponding interfaces for automotive electronics)。1994年法国汽车工业界的相似规范VDX(vehicle distributed executive)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PM Plus和Green Hills，客户只需要在IDE(Integrated Develop Environment)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。

1 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code flash，60KB的RAM空间，32KB的data flash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。

2 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

clkhdr

INTTM0EQ0 //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：

intstk 0x400: pool0 //系统堆栈大小为0x400

tsk TSK1 _TSK1 0x050 : pool1 0x06

TTS_DMT 0x00 ei // TSK_ID_1ms任务堆栈大小0x50

3．允许最大优先级任务数

maxpri 0x1f //允许最大优先级任务数为0x1f

4. 信号量设置

sem Sem_Task1 0x00 //设置了信号量Sem_Task1为0

sem Sem_Task2 0x00//设置了信号量Sem_Task2为0

5．事件标志设置

flg

flg_Task1 //设置了事件标志flg_Task1

flg

flg_Task2 //设置了事件标志flg_Task2

5．邮箱设置

mbx ID_Task1 TA_MPRI //设置Task1的邮箱

mbx ID_Task2 TA_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：

图1 直接中断调度图

间接中断配置如下：

inthdr INTAD _AD_Interrupt //AD间接中断句柄配置

inthdr INTC1REC _CAN_Ch1RxInt //CAN间接中断句柄配置

图2 间接中断调度图

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：

mpf MPF_ID_MBX 0x08 : pool1 50

//固定内存以0x08字节为单位排列，大小为50*0x08;

mpl MPL_ID_Task1 0x08 : pool1

//可变内存0x08字节为单位排列

8．系统周期循环中断设置

cyc CYC_INT_TIMER _CYC_IntTimer TCY_OFF 10

//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。

3 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，运行程序后可以看到如下：

图3 任务调度仿真图

图4 任务对CPU的占用率

也可以通过RD850来实时检测各任务的状态如下：

图5 任务运行状态

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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

主管单位：九三学社陕西省委员会

主办单位：西安市三才科技实业有限公司

出版周期：半月

出版地址：陕西省西安市

语

种：中文

开

本：大16开

国际刊号：1006-6977

国内刊号：61-1379/TN

邮发代号：52-142

发行范围：国内外统一发行

创刊时间：1994

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