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。

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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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第一层次(基础课程实验):我们把汽车构造实验和汽车驾驶实验两门实验课程独立设课,加强学生实践动手和专业理解能力,也为后续实验和工程训练能力培养奠定基础。项目组成员克服没有资金的情况下,克服困难,在实验中心反复做一些实验,然后开出一些针对性强的课程实验来支撑整个实验体系,并完成相关的实验大纲,使理论教学与实践教学相结合,达到知识的运用、理解和深化的目的。同时,一些同学也参与到相关实验台的设计、制作和实验开发中,这个过程也锻炼了学生的工程训练能力,专业设计能力和实验开发能力,而这些能力都是车辆工程专业人才所必须的。

第二层次(综合课程训练实验):从汽车理论、汽车实验学、汽车设计、汽车电子等课程结合基础实验开出针对性非常强综合、设计性实验课程,在以课程设计课题实验和毕业设计(论文)课题实验为主,通过学生自己设计的课题实验开展综合性、设计性的实验研究,进而完成设计任务,从而提高学生的综合能力和汽车设计水平。

第三层次(课外创新性实验):这个层次需要调动学生的主动性,提高学生的工程能力。是学生初步掌握汽车零部件的安装、性能测试及调试等方面的技能。我们开放汽车实验中心,学生可以自己到汽车实验中心按照自己的理解,和想法做一些设计及相关的测试。例如,有的学生按照自己的设计制作一台车,我们从最初设计阶段开始指导,一直到完成;鼓励学生更多的参与到实际的项目中去,在汽车电子台架设计制作时,学生就把台架及相关的实验作为毕业设计的题目。课程设计也有的学生把利用课外时间在实验中心设计完成的作品作为自己的设计题目完成,同时取得了较好的成绩。我们还鼓励学生更多的参与到老师的科研课题中去,更好的训练学生的工程能力。这个过程对学生工程能力的提高是显而易见的。

第四层次(创新性科技活动):鼓励学生进行创新设计,也创造一些条件,鼓励学生参加校级及校级以上的各种大赛,如挑战杯、机械设计大赛、电子大赛等。学院举办过三届创新设计大赛,给同学们一个平台,充分调动起了学生的创新设计积极性。

2该教学体系是特色及创新点

(1)特色是树立理工科专业“实验教学与理论教学同等重要,实践是理工科专业人才成功之本”的教育理念。突出实践教学的重要性。建立“基础课程实验—综合课程训练实验—课外创新性实验—创新性科技活动”多层次的实验教学体系。(2)创新在于改变传统实验课程依附于理论课的传统,形成了理论教学与实验教学相互协调的实验新体系,注重学生的实践能力,创新能力的培养。

3实施效果

自从实施了该实验体系以后,学生工程实践能力有了大幅度提高,学习积极性也有了提高,配合该实验体系,汽车实验中心也全面开放,鼓励学生参与各种实践活动,这期间也出现了很多好的作品,参加了省级以上的各种大赛,并在近三年省部级大学生工程综合训练能力竞赛、挑战杯大赛、机械创新设计大赛中获得一、二、三等奖10余项,在国家推出的大学生创新创业训练项目中也申报成功省级、校级项目十余项,还有三项作品在申报专利中。车辆工程专业举办了三届“未来汽车杯”创新设计大赛中,本专业75%的学生都申报了作品,参与其中。

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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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随着世界经济和工业化进程的不断发展，随着国外汽车在行驶速度、舒适性、安全性及功能上提出愈来愈严格的要求，电子控制技术在汽车行业愈来愈多的应用，以及我国汽车工业、公路建设的迅猛发展，汽车安全性能的提高越来越受到各个国家的重视，国产汽车电控系统的开发和完善也就成了必然趋势。汽车防抱死制动系统（ABS）是涉及汽车主动安全的重要部件，“九五”期间就列为汽车工业重点发展的第一类关键零部件。

目前，汽车安全行驶系统已经成为汽车向电子化发展的一个重要方面，防抱制动系统是汽车安全行驶的一个重要组成部分，现已成为轿车、豪华客车、大吨位货车的标准装备。中职学生，作为我国汽车行业乃至工业经济的中坚力量，在校学习中应对其进行一定的学习和研究。其研究内容应主要包含以下内容：

一、汽车电子控制防抱死制动系统（ABS）

1.电子控制防抱死制动系统的基本原理

汽车的地面制动力首先取决于制动器制动力，但同时又受路面附着条件限制。要想获得足够的地面制动力，首先汽车要具有足够的制动器制动力，同时路面还要提供较高的附着力。然而，汽车在行驶中采取制动时，其路面附着系数并非是一个常数，而是一个与车轮滑动程度有关的变量。控制的实质是对最大附着系数的利用，即在制动过程中使“车轮—地面”附着力时刻都能得到最大的发挥，从而显著提高车辆制动时方向的稳定性和可操纵性，防止制动时产生侧滑、甩尾等危险现象，缩短制动距离，使制动的效能得到充分发挥。

2.汽车电子控制防抱死制动系统（ABS）的基本组成及工作过程

ABS通常都由车轮转速传感器、制动压力调节装置、电子控制装置和ABS警示灯组成。ABS的工作过程可以分为常规制动、制动压力保持、制动压力减小和制动压力增大等。

在制动过程中，电子控制装置根据车轮转速传感器输入的车轮转速信号判定有无车轮趋于抱死，如果有车轮抱死，ABS就进行防抱死制动压力调节。

在该ABS中对应于每一个制动轮缸各有一对进液和出液电磁阎，可由电子控制装置分别进行控制，因此，各制动轮缸的制动压力能够被独立地调节，从而使四个车轮都不发生制动抱死现象。尽管各种ABS的结构形式和工作过程并不完全相同，但不是通过对趋于抱死车轮的制动压力进行自适应循环调节，来防止被控制车轮发生制动抱死的。

二、逻辑门限值式汽车制动防抱死（ABS）开发

1.逻辑门限值控制方式

逻辑门限值控制方式的汽车制动防抱死制动系统是选择加、减速度门限作为主要门限，并以参考滑移率作为辅助门限。

一般用加速度传感器测定车速，通过设定的车辆制动减速度值算出参考车速，再求出参考滑移率。这种控制方式的优点是：首先它不涉及具体系统的数学模型.免去了大量的数学计算，在一定程度上可提高系统的实时响应，使防抱控制这一复杂的非线性问题得到简化。其次是它所需要的控制参量较少，尤其是省去了车速传感器，使系统结构简化，成本大大降低。此外，它的执行机构相对来说也比较容易实现。

2.逻辑门限值式汽车制动防抱死制动系统的制动控制过程

在高附着系数路面，制动器保持较高制动压力，而通过此循环，就能变化到在低附着系数路面需要的较低制动压力，使防抱控制系统具有较强的自适应性。

3.逻辑门限值式制动防抱死（ABS）ECU开发

防抱死系统的开发一般可分为硬件开发和软件开发两个阶段。硬件开发工作主要包括单片机的选择，电源电路设计，轮速信号调理电路，硬件抗干扰设计；软件开发工作主要包括逻辑门限值式ABS的控制方法选择，ABS最优化控制方式设计，主程序的编制。

三、可进行的课题内容与设计方案

1.课题的研究任务

（1）分析汽车制动特性，掌握制动时各种参数相互关系。

（2）轮速信号的测量处理。

（3）参考车速的估取。

（4）逻辑门限控制算法的实现。

2.本课题的主要研究内容和关键技术

（1）参考车速的估取技术。

（2）逻辑门限控制技术。

本课题的研究对汽车电子控制制动防抱死系统工作过程进行分析，对逻辑门限控制算法的实现，然后结合电子控制单元（ECU）设计出硬件的输入输出电路和控制软件，并完成硬软件的调试和验证。

3.初步设计方案

（1）继续查阅相关论文，深入分析ABS系统，再结合现有条件，细分设计目标并定出可行的控制策略和具体的控制方案。

（2）分析确定微处理型号及输入输出电路。硬件的构建，主要包括模拟量与数字量的输入输出通道设计、开发板等硬件电路的选择设计和系统的抗干扰设计。

（3）对所选硬件进行验证，再以开发板为母板搭建ABS系统的硬件电路。

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一、我国高职院校实验指导教师队伍建设的现状和问题

（一）投入跟不上发展，建设只重视数量和形式，忽视了质量和实质。高职师资教育的投入与学生总量的增长及教学质量的要求并未完全协调发展，在实验指导教师队伍建设上更是滞后于教育的发展，许多实验指导教师还停留在原有的知识传授模式和教学水平上，疲于应付过于繁重的教学任务，缺乏对职业技能培养教学法的研究和提高自身职业技能的动力。部分高职院校在实验指导教师队伍质量建设上，也存在价值观念的偏差，片面追求实验指导教师取得职业资格证书的数量，而忽视了对实验指导教师职业能力的培养与考核。

（二）学历层次整体较低，职称评定上只看重论文和科研，不重视教学成绩和技术应用。

近年来，国家逐步加强了对高职教育的投入力度，高职院校实验指导教师在学历层次、业务素质上有明显的提高，高级职称所占比例逐渐加大，具有本科学历的年轻教师已成为主要力量。但职业教育实验指导教师队伍高学历人数偏低、稳定性差，这是不争的现实。实验指导教师队伍中还是有相当比例的专科及专科以下的教师存在，而具有高学历的青年实验指导教师并不安于现状，取得研究生学历后，很可能跳槽。

高职院校实验指导教师的专业技术职务评审仍沿用本科重点考核科研能力的标准。而高职院校实验指导教师的能力重点恰恰不是科研，而是实训室建设、技术设备创新、专业实践指导和科学技术成果的推广与应用。实验指导教师在承担繁重教学任务的同时，还要将大量精力放在完成论文等硬指标上，对主要工作产生消极影响，这是我国实验指导教师动手能力不强的重要原因之一，从而直接影响高职教学质量。

（三）实验指导教师管理、考核标准不明确，激励措施不到位。

很多高职院校并没有制订和实施适合实验指导教师工作特点和要求的管理措施，不能有效地进行实验指导教师的专业培训，不能准确衡量他们的贡献，当然就无法对他们实施有针对性的激励。实验指导教师处于行为目标和职业前景不明确、业绩大小和能力强弱无区别的环境下，因此缺乏自我提升动力。

（四）实验指导教师队伍的培训力度不够。

目前针对学校实验指导教师队伍的培训力度远远不够，即使有培训也只是局限于校内的培训，针对专业实践技能培训的少之又少，派遣实验指导教师到企业中锻炼学多流于形式，没有真正形成一个良好的机制，企业也没有给予足够的重视。

二、基于教具开发的实验指导教师队伍建设探索

（一）教具开发背景。

经过调查，汽车整车故障检测实训台目前在国内汽车教具市场上尚属空白。汽车工程系此前曾经多方联系或考察有关厂家，都没有成型产品可供出售。其他省份高校拥有此类实验台的，均是与汽车制造企业联合开发或者订制的，而且价格昂贵。基于学院近年来开发汽车教具的实践积累，汽车工程系积极践行学院工程教育理念，提出了以“一汽大众捷达轿车整车实训台”研发的科研项目，利用科研工作，师生共同参与，将专业知识和专业技能有机融合在科研开发项目中，将实际科研任务进行课程化融合，培养实验指导教师和学生的实践动手技能和创新能力、科研能力。

（二）教具开发意义。

遵循学院工程教育理念和学生培养目标，充分利用第三学期专业实习的时间节点，以“一汽大众捷达轿车整车实训台”研发项目为平台和载体，实现了实验指导教师工程实践能力的提升，学长制施行的深化，学生动手能力的增强，凸显了项目的多方受益特点和工程教育素质理念的内涵。

（三）教具开发工程任务课程化设计。

1.教具的研发过程，体现了工程教育“实践性、综合性、经济性和创新性”的特性

以往专业教学都是使用真车，经常多次反复插拔插头或者反复穿孔检测，导致线路破损，带来高额维修费用。与使用真车进行专业教学相比较，实训台设计了电路引线检测端口，可以实现不解体检测整车，提高设备的使用寿命并降低维护维修成本，满足专业教学多样化需求。

2.组织全员参与教具开发，锻炼了实验指导教师工程实践能力

在自主研发实训台过程中，实验指导教师们对汽车的整车结构、运行原理以及故障排除进行了系统再学习，研制中对整车电控部分、电器部分、构造原理做逻辑分析，对各种处置亲自动手操作，实验指导教师的工程实践能力得到锻炼与提高。

3.由实验指导教师组织学生，实施工程任务课程化

以研发实训台为工程任务，按照工艺流程设置教学情境和环节，集教、学、做于一体，参与项目的学生们“学中做、做中学”、“手脑并用”。学生参与到实验指导教师为主的项目研发，可比在企业实习学到的东西多。在维修厂遇到不懂的知识，师傅也有不会的，而会的师傅又不一定能讲清楚。再回学校问老师，老师由于没在维修现场，具体讲解难免有时偏离实际。在学院跟着老师制作实训台，哪里不会了，老师能及时给予系统地讲解。

4.通过参与以实验教师为主体的项目研发工作，学生毕业论文得以“真题真做”

往年学生的毕业设计，论文类居多。这次参与实训台研发的学长们，准备以实训台开发工程实践为毕业设计题材和实例来“真题真做”，使之既有科研实践，又有科技含量。

5.团队协同，跨系跨专业合作，各出“绝招”、优势互补

汽车工程系汽车电子专业与机电工程系自动化专业，在本次项目研发中协同攻关，各出“绝招”、优势互补。汽车电子专业实验教师分工负责了汽车类电控部分、电器部分和构造结构的维修排障与设计，自动化专业实验教师负责了PLC程序设计与编制，增加了项目的科技含量。这种团队协同作战的方式，彰显了学院提倡的“双跨”理念内涵。

三、健全激励机制

为使实验指导教师队伍建设进入良性循环的发展轨道，必须制定一套合适的激励机制，在人事和分配制度上，体现政策的导向性和激励性。建立聘任和奖励制度，引入竞争机制，促进人才资源的优化配置和开发利用；采取实验教师轮训制度，优胜劣汰，申报职称时，把实验教师的实际工作效果作为晋升的重要条件；合理调配实验指导教师资源，鼓励骨干专业实验教师读在职研究生和参加社会技能培训，作为一定的教学工作量纳入年度考核；支持实验指导教师从事实训室建设、技术创新和实践教学工作相关研究，凡是有科研立项的实验指导教师，给予一定的奖励和资助。

四、形成考核制度

每个学期要对实验指导教师进行监督、检查和考核。学期初对实验教师授课计划和实训准备工作进行检查；期中督导员对实训教学效果和听课记录进行检查，对实训教学过程中的其他环节进行不定期检查；期末检查实验教师制定的实训教案；对科研情况的考核，实验教师每年至少参与一项院级科研或企业技改项目等。

[参考文献]

[1]黄湘倬.高职实训基地建设的师资队伍研究[J].当代教育论坛，2007（11）

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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.

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汽车电气设备构造与维修课程是汽车运用与维修专业的一门重要课程，是从事汽车修理行业，特别是现代汽车修理的必备知识。其课程主要包括汽车电气设备的构造、原理、特性、使用、维修、故障检测判断与排除等内容，需要电工学、电子学、物理及电工学等知识，兼具理论性和实践性。 

一、汽车电气设备构造与维修课程实践教学存在的问题 

 实验设备不足。实践教学主要方式为以班级为整体的演示性教学。演示性教学不仅要求教师正确讲解，更重视学生的动手操作。实验室设备台套数不足，学生很难有操作机会，不能实际操作，教师也不能预计学生操作过程中可能出现的状况，无法进行针对性讲解，完全不能发挥学生的能动性和教师的指导作用。 

 学生主导地位不突出。教学过程中，教师通常根据生产实际设置故障，然后带领学生进行分析、诊断和排除，不能培养学生的独立判断能力。 

 实践指导教师队伍教学脱节。实践指导队伍有理论课和实践课。理论课教师不注重实践训练，实践课老师不注重理论学习，造成理论和实践的脱节，重复教学但是效果不佳。教学队伍的“断层”不利于高素质应用型人才的培养，尤其是汽车这种实践性较强的学科。 

 反馈信息无法测评。教师的教学效果，学生是否在实践过程中掌握了理论知识，并能独立操作，都无法进行测评。学生的反馈信息无法传达到教师那里，造成单向教学，教学效果势必受影响。 

二、汽车电气设备构造与维修课程实践的教学方向 

设计教学模块，明确目标。 

鉴于汽修专业学生的就业岗位主要集中在汽修、售后或相关部门，该专业学生首先必须掌握构造原理特性等基础知识；其次必须具有独立的故障判断、排除等修理技能。此外，还应了解汽车电气设备的型号、性能特点以及相关设备使用等技能。根据以上情况，可以将教学工作分为如下几个模块：第一模块：种类型号模块。该模块主要就汽车电气的种类、型号、型号特性等进行分析讲授。第二模块：原理特性模块。该模块为基础模块，通过原理和特性掌握，为下一步学习故障判断和排除打下基础。第三模块：构造、拆装、检修模块。第三模块和第二模块结合，理论和实践相结合，通过实物演示和操作，便于进一步理解和掌握理论。第四模块：识图、接线、故障判断和排除模块。该模块是教学工作的关键，是汽修专业必备的专业技能。第五模块：仪器设备使用模块。该模块要求学生认识使用仪器设备，学会用才能会修。以上模块的划分，是为了使教学知识点更为集中，方便教学工作开展和学生学习。 

一体化教学。 

所谓一体化教学，就是指课堂教学为主线，辅助教学设备为载体，理论和实践相结合，视觉、听觉和行动为一体，听课、提问、实践操作相贯通，全方位教学。一体化教学的出发点，是使学生的能力得到最大化的培养，不仅要注意理论与实践的相互结合，更要注意各个模块的相互渗透，以能力为主线，全方位实施。严格遵循教学规律，结合学生实习，充分利用课堂和校外场所等教学资源，逐步深入、循序渐进；注重师生互动，以教师为主导，以学生为主体，使学生获得实实在在的能力。 

需要注意的是，实行一体化教学，需要把握以下几个环节：合理设计教学模块，教学模块是一体化教学的依据，教学模块的设计，但一定要考虑本专业就业岗位的需要，在遵循课程教学体系的基础上进行设计；以循序渐进为原则，注意模块之间的相互关系，由浅到深，从基础到专业，避免“断层”；处理好理论教学和实践教学的比例关系，不能过分注重理论学习，更不能盲目增加实践学习时间，造成理论和实践比例失当，可以将理论学习放在实践教学中；突出学生的主体地位，切忌“满堂灌”，加强师生互动，活跃课堂氛围。 

三、汽车电气设备构造与维修课程实践教学的具体措施 

实行“三位一体”的教学方法。即汽车电气设备构造与维修课程的现场教学、技能训练、模拟故障三者结合，以学生为主体，以教师为主导，教学工作围绕学生实际操作技能开展。通过现场教学进行实践，通过学生实际操作进行理论学习，提高学生学习积极性。 

实行“协作学习”的组织模式。协作教学的组织模式是基于汽车电气设备构造与维修课程自身的特点而定。该课程的教学计划中，包括蓄电池的结构与工作原理的认知、充电系统和故障诊断、汽车空调系统的故障判断和排除等，都有大量实践环节，加上教学设备、实践导师缺乏和学生自身兴趣等原因，引入“协作学习”模式很有必要。协作学习指以学生为中心、培养学生与学生之间的团结协作能力精神为宗旨，根据学生成绩、技能水平和学生兴趣，随机分成不同档次，组成协作小组。协作学习不仅培养了学生之间的团结协作精神，对促进学习效果，提高学生学习积极性，提高教学质量都有很大的作业。 

实行“理论加实践”的考核模式。传统考核模式侧重于理论（理论成绩70%，实践成绩20%，平时成绩10%），忽视实践成绩，不利于学生综合能力的提高和教学质量的总体上升。“理论加实践”的考核模式，就是给予理论成绩和实践成绩对等的地位，提高实践所占比重，促使学生加强实践能力的训练，加强理论和实践的结合，提高自身的综合能力。同时增加实践成绩的比重，也避免了学生在考核过程中滥竽充数、相互抄袭的现象，保证了考核的真实性。 

结语： 

 汽车电气设备构造与维修课程实践教学本身就是理论教学和实践教学相结合，突出实践教学的地位，将理论教学融入实践教学，避免脱节。本文从汽车电气设备构造与维修课程实践教学存在的问题出发，从教学方法和具体实施方面进行分析，提出一体化教学，三位一体和协作学习等模式。笔者希望以上模式能对汽车电气设备构造与维修课程实践教学提供参考价值，促进教学质量的提高，为汽修行业培养更多专业化人才。 

 

参考文献： 

[1]冯崇毅．汽车电子控制技术[m]北京：机械工业出版社，2004. 

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中图分类号：TM862 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2013） 04-0025-01

电子仪表的应用技术是集合了电路分析和仪表测量等方面的具有理论性和实践性的一项技术。电子仪表的使用和养护是作为理工科学生的必修科目也是专业人士必掌握的技巧。电子仪表行业是一个庞大的行业，它包括了许多子行业，例如信息产业、通信产业、电子元器件产业等，规模庞大，技术性强。所以要想掌握电子仪表的使用方法和养护措施必须了解电子仪表的相关知识。

一、电子仪表的含义和用途

电子仪表不是单一的测量表，它根据不同的结构用途可以分为许多种，例如指示仪表、数字仪表、校验仪表等，根据测量对象又可以分为电压表、电流表、功率表等。首先明确电子仪表的含义，电子仪表是用于检出、测量、观察、计算各种物理量、物质成分、物性参数等的器具或设备。电子仪表的用途有很多，适用于许多方面。例如工业生产中所使用的气动调节仪表，它可以自动调节厂房所需要的温度，还能及时记录气温的变化。这些仪器仪表完成了人类所不能完成的复杂繁琐的工作，甚至还能自己计算、记录和计数。电子仪表的使用体现在生活、生产和科研的方方面面。随着社会的快速发展，信息科技化，科技信息化，如今的电子行业也在蓬勃发展。正确使用电子仪器也是适应社会发展的趋势的需求。

二、电子仪表的使用方法

由于电子仪表的种类比较多，所以要想正确掌握电子仪表的使用方法，必须了解常用电子仪表的使用措施和步骤，以及应当注意的事项。在此介绍两种电子仪表的使用。

（一）压力电子仪表的使用

压力电子仪表主要用于生产经营的过程中，它的主要目的是用于计量。压力电子仪表的选用非常有讲究，不仅要考虑它的种类还要关注它的量程、准确度等。目前压力仪表的种类有很多，但是要根据测量的标的物的性质进行选择，例如测量液体介质的压力时可以选择普通的压力电子仪表进行测量。如果是测量气体的话则可以选用真空电子仪表。所以要根据实际情况进行选择。此外在使用电子仪表的时候要注意它的使用、测量的上限。在使用电子仪表的时候要确保测量的数值是否超出测量的上限，如果超出了就会影响测量的准确度，另外还会影响仪表的使用寿命。一般情况下要适时调整压力值，使它的测量值趋于一个稳定的状态。除此之外，对于电子仪表的准确度也要高度重视，所谓准确度就是在使用的过程中要科学合理，不能因为追求精度而忽视测量的准确性。这就要求使用的过程中要将生产工艺的准确度和经济效益结合起来。确保电子仪表使用的合理性准确性。由此总结出在使用压力电子仪表时要注意三个方面，第一选择种类要合适，第二确保测量数值不超过上限，第三仪表测量要准确。

（二）万用表的使用

万用表是最常见的也是最常用的电子仪表，不仅生活中应用到，在实验过程中也是必不可少的，它可以测量电压、电流、电阻还可以测量电容和电感。它的使用范围很广泛。这也是日常生活中经常可见的。所以我们不仅要认识它还要懂得如何操作。

1.例如在测量电阻时要注意首先要将金属表笔接触让数值归零，然后在调整仪表下面的按钮，在测量的过程中还要注意不能将两手同时接触电阻，这样会使人体电阻和被测的电阻并联在一起，导致测量的数值不精确。所以掌握正确的使用方法才能确保测量的准确性。

2.在测量电流时要注意以下问题，测量之前要确保电流的方向是否正确，一般情况下是红色表笔进，黑色表笔出。其次是在不确定被测电流的大小时，为了安全起见一般是选用大的电流量，在测的过程中再进行调整。万用表的使用要注重对未知量的控制，还要详细记录数据并进行分析总结，只有这样才能确保测量的数据的准确性和合理性。

三、电子仪表的养护措施

电子仪表并不是万能的，它也会遇到故障或者损坏，所以这就要求我们在使用时要恰当的合理的使用，同时也不能忽视了事后的养护工作。电子仪表不同于其他产品，它的使用寿命取决与使用的方式和养护的措施。在此本文就汽车的电子仪表的养护和检修进行探析。现如今随着科技的进步，汽车行业也在不断的发展创新。现在许多汽车都采用的是电子化仪表，它可以直接通过电子控制。一般情况下它都具有故障自诊断系统，可以检测电子仪表的正常。现代汽车电子化仪表的装置比较精密，对于电子仪表的养护要求比较高，检修时要严格遵守说明书，必要时还要将电子仪表交由专业维修机构进行检修。电子仪表的结构复杂，在拆卸的过程中要非常仔细认真，以免电子仪表的电路出现短路情况。此外在检修的过程中要自动关闭电源，这是最基本的要求。另外拆卸的过程中要按顺序拆卸，还要控制力度，确保原件的完整性。针对常见的故障进行检测养护主要体现在以下几个方面：连接器、传感器、显示器以及导线。认真做好这些方面的检测就能养护汽车的电子仪表。首先平时要及时的检测汽车的传感器，传感器是汽车的固定原件，它不能拆卸和维修，所以要好好保养。检测可以采用检测器或者电脑进行检测，以确保检测的准确性。此外还要检测连接器，连接器是电子仪表装置到汽车上的关键，及时检查连接器的装置是否紧密，有无脱落。还要注意它的温度，如果温度过高就说明连接器接触不良。最后还要检测其他电子仪表的故障。汽车上的电子仪表都是相互关联的，相互影响的，所以要做好全方位的检测，只有这样才能保养汽车的电子仪表，增加它的寿命。

四、总结

人们的生活离不开科技，科技造福人类。在现在这个信息化的社会中，电子仪表的使用非常常见，生活、生产以及科研都需要电子仪表。所以掌握电子仪表的使用方法和养护就非常必要，只有这样才能适应社会科技的进步。

参考文献：

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作者简介：姚志垒（1981-），男，江苏溧阳人，盐城工学院电气工程学院，副教授。（江苏 盐城 224051）

基金项目：本文系盐城工学院2013年度校级教改研究项目（项目编号：32）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）23-0052-02

“电力电子装置及技术”是电类专业的一门专业选修课。[1]该课程是在“电力电子技术”课程的基础上，进一步介绍变流电路的结构、工作原理、功能指标，电力电子实用装置的构成、基本电量的计算方法和所有装置需解决的共同技术问题。[2-3]该课程涵盖知识的内容多、面广、难度大、实用性强，能培养学生将知识融会贯通，提高学生综合应用知识解决实际问题的能力。因此，如何从教学内容、教学方法和手段以及考核方式等方面进行改革值得探讨。

一、教学内容的改革

1.理论教学内容的改革

该课程的课时数为40学时。由于它是一门应用性课程，因此需要在书本内容的基础上，紧跟时代前沿，增加一些当今热门课题的内容，如：电力电子装置在新能源发电系统和节能环保中的应用等，以便为学生找工作或读研找课题提供参考。

选用杨荫福等编写的《电力电子装置及系统》作为本课程的教材。[3]由于该教材第1章中半导体电力电子开关器件和第2章高频开关电源的内容已分别在“电力电子技术”和“开关电源及技术”课程中详细讲述，因此该课程不再赘述。

所选教学内容具体如下：

（1）电力电子装置及系统概述（2学时）：电力电子装置及系统的概念；电力电子装置的主要类型；电力电子装置的应用概况；电力电子装置的发展前景。

（2）逆变器（4学时）：逆变器概论；单相和三相恒频恒压正弦波逆变器；感应加热电源。

（3）不间断电源UPS（6学时）：UPS的功能及原理；UPS的组成和设计（包括蓄电池组、整流器和PFC电路、逆变器、切换电路、滤波电路、旁路控制电源和系统辅助电源、接地装置、保护和报警系统）；UPS输出电压控制。

（4）晶闸管变流装置（6学时）：晶闸管交流变换器；交流净化型稳压电源；晶闸管谐振型逆变器。

（5）电力系统用电力电子装置（6学时）：电力系统无功补偿；电力系统有源滤波装置；电力系统谐波与无功功率综合补偿；远距离直流输电。

（6）电力电子装置的研制与试验（14学时）：电力电子装置研制流程；研究对象的方案论证；主电路设计（包括输出滤波器、输出变压器、缓冲电路、直流滤波电路和主开关器件设计）；控制系统及辅助电源设计（包括抗冲击负荷电路、调压环节、过温保护、辅助电源和驱动电路的设计）；电磁兼容技术和措施；电路仿真；整机调试与电性能试验；结构设计和例行试验。

（7）电力电子装置在当今热门课题中的应用（2学时）：选择应用于当今热门课题的某个电力电子装置作为教学内容，如：直直变换器在光伏发电系统中的应用、并网逆变器在新能源发电系统中的应用等内容。

2.开设实验教学内容

为了进一步验证理论分析，提高学生的实践能力，应开设一定的实验教学内容。该课程的实验教学可以充分利用江苏省电气与新能源实验教学示范中心的新能源实验室和电力系统无功补偿实验室，完成一些高频电力电子装置实验项目，如：电力系统无功补偿、电力系统有源滤波、升压变换器在光伏发电系统中的应用和并网逆变器在风力发电系统中的应用等实验项目。

二、教学方法和手段的改革

1.兴趣教学，激发学生学习积极性

紧贴社会的要求进行学前教育，把社会的需求和学生学习的需求有机统一，从而激发学生的学习积极性。

学生从高中进入大学后，学习的目标改变了，如果说学生在中小学时是以升学作为他们的目标，那么，进入大学后他们的目标已经转向了就业。因此，要使学生了解社会对人才知识结构的需求及其变化，使学生意识到该课程作为大四的专业选修课对今后工作以及再深造的重要性，从而使他们一开始就认识到该课程必须学，而且要学得非常好。

第一次上课，在讲完电力电子装置的应用概况后，了解每个学生对电力电子装置感兴趣的应用领域，布置学生通过网络搜索或图书馆查找其感兴趣应用领域的相关资料，并做成PPT，以备上该应用领域课时做报告。此后，每次上课时，先让对该节课教学内容感兴趣的学生用PPT做报告（每个学生报告5分钟，学生提问2分钟），讲述相应应用领域的研究背景和国内外研究现状，然后由教师讲解具体教学内容。通过该兴趣教学的方法，可以激发学生的学习积极性，培养学生做科技报告的能力，为学生毕业设计选题和答辩奠定良好的基础。

2.提高多媒体教学质量

随着现代化水平的不断提高，上课基本都已采用多媒体进行教学。但多媒体课件也不能是黑板板书的简单复制，最好配以一定的动画和声音，以便吸引学生的注意力，调动学生学习的积极性。如：在讲解电路工作模态时，采用“动作路径”的动画格式，让学生清楚地看到电流在电路中的流通路径，更深刻地理解所学知识；学生在下半节课时往往会开小差，注意力不集中，可通过在切换幻灯片时配以一定的声音，吸引学生的注意力；在讲解习题或举例时，先以某个习题为例进行讲解，解题步骤逐步显示，而不是一下子显示所有答案，保留了板书的优点，然后总结归纳解题方法，最后再以习题对所述方法进行巩固。

3.采用仿真辅助教学

用仿真的方法不仅可以初步验证电路原理和参数设计的正确性，还能仿真试验极限条件下的特殊情况，从而有效地减少电力电子装置的设计费用，缩短电力电子装置的设计周期，优化参数设计，提高装置的可靠性。常用的电力电子仿真软件有：Saber、Pspice和Matlab中的Simulink等。以其中的Saber仿真软件为例对所设计4kW、400Hz的中频电源进行仿真验证。学生可以通过仿真进一步加深对理论知识的理解，此外，对较复杂或不易懂的电路可以通过仿真查看电路各点的波形反推电路工作过程，从而掌握电路的工作原理。

三、考核方式的改革

该课程采用小论文的考核方式。考核的总成绩包括平时成绩（20%）、平时PPT报告成绩（30%）和小论文考核成绩（50%）。其中，平时成绩包括学生的出勤和平时作业；平时PPT报告成绩主要是检查学生对电力电子装置感兴趣应用领域相关知识的预习情况，考核学生运用Powerpoint软件制作PPT的能力、口头表达能力和回答同学提问时的应变能力；小论文考核成绩主要包括测试学生书写小论文的能力（包括中英文摘要、引言、正文、结论和参考文献）、利用word软件书写小论文和排版的能力。小论文要求学生从电源设计领域、电机调速用电力电子装置、电力系统领域、汽车电子领域、绿色照明领域、新能源开发领域和其他与电力电子装置相关的领域中选择1种领域撰写。此外，要求写相同领域小论文的学生相互商量各自研究方向，确保每个学生的小论文题目和内容不雷同。通过上述小论文考核，杜绝了学生相互抄袭小论文的现象，学生在选题上发挥了主观能动性，选题范围比较宽。学生在查阅资料完成小论文的过程中，了解了国内外电力电子装置相关领域的国内外研究现状，初步掌握了电力电子装置主电路设计、控制系统设计、仿真及结果分析这一流程。

四、结束语

近年来，我们紧跟时代前沿，及时更新“电力电子装置及技术”课程的教学内容，在实际教学中采用兴趣教学、高质量的多媒体教学和仿真辅助教学的教学方法，采用“一人一题”的小论文考核方式，对“电力电子装置及技术”课程进行了一系列改革，取得了良好的教学效果，得到了学院领导和学生的一致好评。

参考文献：