实践教学汽车电子论文

2022-07-03

摘要汽车电子电气是车辆工程以及汽车服务工程专业人才培养方案中的专业核心课程,理论课程与实践课程的相互融合能够有效地提升学生的专业技能。以下是小编精心整理的《实践教学汽车电子论文(精选3篇)》的文章,希望能够很好的帮助到大家,谢谢大家对小编的支持和鼓励。

实践教学汽车电子论文 篇1:

实践教学法在高职汽车电子教学中的应用

[摘 要] 从实践教学法的概念出发,对实践教学法的作用进行了分析,结合多年的实践经验,提出了把实践教学法应用到高职汽车电子教学的两个方向:情境模拟;任务驱动。

[关 键 词] 实践教学法;高职;汽车电子教学

本文探讨了实践教学法的概念,分析了实践教学法的作用,结合本人多年的实践经验,提出了把实践教学法应用到高职汽车电子教学的两个方向:情境模拟;任务驱动。

一、实践教学法是什么

实践教学法是指在实践中进行教学活动的一种教学方法。这是现阶段常见的一种教学方法,特别是在职业教育中,更是最常用的教学方法,职业教育的特殊性,理论和实际结合的密切性,也是这种教学方法盛行的一个原因。

实践教学法可以在实物操作的过程中培养学生的动手能力,同时巩固学生的理论知识,加深学生对理论概念的理解,能够提高学生的综合素质。

二、把实践教学法应用到高职汽车电子教学的方向

我在实践教学法的指导下,结合多年的实践教学经验,提出了把实践教学法应用到高职汽车电子教学的两个方向:情境模拟;任务驱动。

(一)情境模拟

皮亚杰建构主义学习理论认为,人类学习新知识的过程是在旧知识基础上建构二者之间联系的过程,强调要把学习者放入到学习的过程中,让学生在体验中去感受,去认知,去理解,去形成自己的知识体系。从这个教学理论出发,我提出了情境模拟的教学方法。具体到高职汽车电子教学中,就是把实际需要教授的知识放到具体的日常生活中。

比如,在汽车AT自动变速器结构与电控系统的教学中,我带领学生到达实践教学基地,给学生讲解了自动变速器的发展历程,以及电控技术对自动变速器性能的影响,然后我对学生说:“我们现在就是一群工程师,要对眼前的自动变速器电控系统进行检测,保证它所有的功能都是正常的,这样这台机器才能进入市场,保障安全。”学生看着眼前的机器,我继续进行实践教学,“第一个要看的是AT自动变速器的液力变矩器,大家都知道在手动挡的汽车上安装有离合器实现动力的接通和断开以及过载保护作用,那么在自动挡的车上没有离合器踏板,是用什么来实现动力的接通和过载保护呢?有学生回答在自动挡的汽车上,靠踩刹车来实现动力的接通与断开;也有学生说在自动挡的汽车上,发动机与变速器始终保持动力连接的状态,在这个过程中,液力变矩器实现发动机动力的接通和过载保护。液力变矩器在自动变速器中起到离合器的作用,同时也可以将发动机扭矩的输出在限定范围内放大,起到自动变速的作用,但液力变矩器对发动机传动比的改变范围非常有限,远远不能满足汽车行驶的需要,所以我们需要在自动变速器中进一步扩大传动比范围。接下来我又用类似的方法进行了AT自动变速器液压系统教学、电子控制系统教学、自动变速器失速试验教学等。在上面的教学案例中,让学生在不断重复的强调中认识到所学知识对社会的价值以及作用,增强学生的社会责任感,进而激发学生学习的兴趣。

(二)任务驱动

职业教育的目的是为了帮助学生更好地就业,我结合汽车修理厂的实际需要,提出了任务驱动的教学思想。具体来说,是把汽车修理厂遇到的常见性问题搬到课堂教学中,在课堂上提出一个实际生活中会遇到的问题,让学生自由分组讨论,提出解决思路,商量解决办法,并进行实际问题的解决。

比如,在实际教学中,我提出了汽车自动变速器中常见的一类问题:“在汽车起步时踩下加速踏板,发动机转速升高很快,但车速升高很慢;行驶时踩下加踏板加速,发动机转速升高,但车速没有很快提高;平路行驶正常,但上坡无力且发动机转速很高,请大家分析一下原因。”这时候学生小组进行讨论,“这可能是自动变速器液压油油面太低;制动器或离合器摩擦片、钢片磨损严重或者烧焦;油泵磨损严重或主油路漏油,造成油路油压过低;制动器或者离合器活塞密封圈损坏,造成漏油;单项离合器打滑。”然后我让学生在实践基地对自己的想法进行验证,学生积极参与,都想着能够运用自己所学的知识“在汽车正常行驶的过程中,在自动变速器的某个挡位或全部挡位升挡的瞬间,汽车有明显的振动现象”,学生积极讨论,“这个问题的原因很多,首先是发动机怠速过高,如果怠速太高,就容易造成换挡时自动变速器冲击现象。还有可能是节气门位置传感器调整不当,或者主调压阀故障,也可能是电子控制单元故障或电磁阀不工作,这些也会造成换挡时自动变速器的冲击现象。”然后在实践基地进行故障分析与诊断检测教学,在这个过程中,导致问题产生有多种原因,学生在思考后一一列举,然后在实际操作中一一检查,最终解决了问题。解决实际问题,最后达到了良好的教学效果。

本文在对实践教学法概念分析的基础上,对实践教学法的作用进行了探讨,并结合多年实践经验,提出了把实践教学法应用到高职汽车电子教学的两个方向:情境模拟;任务驱动。

参考文献:

周林福.汽车底盘构造与维修[M].人民交通出版社,2014.

作者:徐学林

实践教学汽车电子论文 篇2:

汽车电子电气课程实践教学快速原型开发教学设计

摘  要 汽车电子电气是车辆工程以及汽车服务工程专业人才培养方案中的专业核心课程,理论课程与实践课程的相互融合能够有效地提升学生的专业技能。首先针对汽车电子电气实践教学中存在的问题进行深入剖析,然后以RapidECU-EDU电控开发平台作为实践教学平台,基于控制器快速原型开发的教学理念设计汽车电子电气实践教学环节,使学生能够在实践教学中深刻掌握新能源汽车开发和测试流程,从而达到提升学生专业技能的目的。

关键词 新能源汽车;汽车电子电气;实践教学;快速原型开发;RapidECU-EDU电控开发平台

Teaching Design of Rapid Prototype Development for Practical Course of Automotive Electronics and Electricity//SUN Huiyu, LUO Shaoxin, GU Xinyan

the talent training program of the Vehicle Engineering and Automo-tive Service Engineering majors. The integration of the practical tea-ching and theoretical teaching can effectively improve the teaching efficiency. Firstly, the problems existing in the practical teaching steps of the Automotive Electronics and Electricity are analyzed in this paper. Secondly, the practical course of the Automotive Elec-tronics and Electricity based on the concept of the rapid control pro-totype development and the practical teaching platform of Rapid-ECU-EDU electronic control development platform is designed. This can enable the students to deeply understand the development and testing process of new energy vehicles in practical teaching. The purpose of improving the effect of practical teaching can be achieved.

Key words new energy vehicles; automotive electronics and elec-tricity; practical teaching; rapid prototype development; RapidECU-EDU electronic control development platform

0  引言

目前全球能源環境压力不断增大,各国相继推进能源改革,新能源汽车产业的蓬勃发展已经成为顺应世界潮流的发展趋势。从“十五”计划到“十三五”规划[1],随着国家从早期的行政指导到如今各领域全方位战略部署,目前我国新能源汽车产业已经形成一定的市场规模。对比传统汽车,新能源汽车在能源结构和动力来源上的选择更加丰富,但这也直接导致了其动力控制、驱动技术以及结构性差异,因此,汽车电控技术成为新能源汽车研发的关键。同时,当今互联网时代产业竞争激烈、科学技术生命周期短暂,为了使新能源汽车行业能够进入良性循环,缩短系统测试时间和成本,加快系统集成匹配,汽车电控系统的开发效率亟待进一步提高。

南京工程学院是应用型本科院校,培养具备较高实践和创新能力的新型应用型人才是义不容辞的责任和使命,因此,实践教学环节是南京工程学院人才培养的关键环节。本文针对专业课程汽车电子电气的教学目标,设计基于控制器快速原型开发的实践环节,使学生能够在实践中熟悉和掌握新能源汽车开发和测试流程,最终实现提升学生专业技能的目的。

1  课程特点及教学目标

汽车电子电气是车辆工程以及汽车服务工程专业人才培养方案中的专业核心课程,主要介绍汽车供电系统、发动机系统、点火系统、仪表照明系统、电控自动变速器、电控空气悬架系统、电动助力转向系统、巡航控制系统、废气再循环系统、车身CAN总线等系统结构及工作原理。汽车电子技术作为现代汽车发展的三大方向之一,在现代汽车中的地位越来越高。汽车电子电气是基于汽车行业对汽车电子电气技术这一专门化技术人才的需求而设置的,因此,实践教学在车辆工程专业和汽车服务工程专业中占据着非常重要的地位。通过实践教学课程的学习,使学生掌握常用汽车电子电气控制系统的基本结构以及工作原理,培养学生设计汽车电子电气的能力,为学生学好后续专业课程、完成相关实践教学和走上工作岗位打下必要基础。

2  传统实践教学存在的问题

汽车电控实践教学是培养和训练学生使用和设计汽车电子控制系统能力的主要措施。目前,南京工程学院汽车电控实践教学以车辆工程实验中心汽车电控实验室的汽车电子控制仿真实训系统为对象,设计实验方案、实验指导书和实验报告要求等,要求每组学生分别完成指定汽车电子控制仿真实训系统的实验设计和开发,并独立完成实验。然而,多年来汽车电控实践教学仍然存在许多问题[2-4]。

2.1  实践教学和社会需求存在偏差

目前国内汽车电控实践教学主要还是模仿或引进老牌汽车电控系统开发平台供应商的开发产品套件,对常用的电控系统相关数据信号进行检测和分析。这种实践教学模式存在诸多缺点:1)汽车电控系统的故障均是人为设置,实践教学的内容与实际应用需求不能真正相呼应;2)由于实践教学资源陈旧,教师工程实践能力不足,导致实践教学与社会需求出现偏离,降低了学生的积极性和就业竞争力;3)学生通过实践教学深入掌握新能源汽车开发和测试的流程比较困难。

2.2  新能源汽车电控开发测试门槛高

目前,国内汽车电控系统主要包括瀑布式以及“V”字形两种开发模式[5],且以“V”字形开发模式为新能源汽车电控系统开发方法中的主流。然而,V-模式对于新能源汽车电控开发并不是非常理想:1)V-模式电控产品级代码存在优化空间;2)V-模式电控系统控制功能仅支持专用设备对控制参数的修改,升级成本高。这些问题给学校以及学生掌握新能源汽车开发测试的流程设置了较高的门槛。同时,这种开发模式要求汽车研发厂商必须具备完善的软硬件开发实力,不利于新能源汽车产业的可持续发展。

3  快速原型模式实践教学设计

为了解决上述问题,本文以汽车电子电气实践课程中的“电子节气门PID控制”为例,基于控制器快速原型开发理念设计该课程的实践教学环节,深入研究针对新能源汽车电控系统的实践教学平台。

3.1  实践教学平台概述

汽车电子电气的实践教学环节主要利用RapidECU-EDU电控系统开发教学实验箱为开发平台,如图1所示。Rapid-

ECU-EDU电控系统开发教学实验箱是华海科技推出的新一代电子控制技术开发教学平台,可应用于混合动力汽车、纯电动汽车动力控制、蓄电池管理等多种新能源汽车电控场景中。RapidECU-EDU电控开发平台主要包括EDU电控实验箱一套,负载试验台一套,全自动代码生成工具ECU Coder 一套,以及标定与测量工具Meca一套。

EDU电控实验箱主要由箱盖、EDU控制器、箱体、钥匙开关、液晶显示器、CAN适配器及线束存放处、底板、曲轴凸轮轴信号发生器组成。其中,EDU控制器专门用于教学实验使用的快速原型控制器,硬件内核使用主流的汽车控制器芯片MPC5634,可以通过MeCa上位机软件任意修改控制器内部运行的软件算法,实现多种多样的快速控制原型机。

ECUCoder是基于MATLAB/Simulink的全自动代码生成工具,支持英飞凌、飞思卡尔、意法等知名厂家的汽车电控系统主流芯片,用于配置ECU控制算法模型并自动生成产品代码。

车辆控制系统的基本功能实现后,还需要对ECU的控制参数进行标定,以实现控制参数的优化。MeCa是通用的ECU测量标定工具,提供丰富的图形控件和全图形化的用户界面,进行测量数据显示与标定参数的在线调整。

3.2  快速原型模式实践教学设计

以控制器快速原型开发为理念的实践教学依据“电子节气门PID控制”实例,将实践教学设计為Simulink模型搭建、全自动代码生成以及Meca标定与测量三个阶段。

Simulink模型搭建阶段主要是利用RapidECU-EDU电控系统EDU控制器,同时联合MATLAB/Simulink软件进行Simulink模型搭建。首先,安装ECUCoder软件,ECUCoder提供功能丰富的Simulink模块库,可以将EDU快速原型控制器集成于Simulink中,无须手动集成和干预;其次,进入Simulink的ECUCoder for MPC56xx模块库,选择Rapid-

ECUSetting模块及EngineApplication模块,即可以进行快速原型控制器Simulink模型搭建;最后,根据“电子节气门PID控制”的实践要求,在功能模块中导入加速踏板、节气门以及电机等系统外接模块,搭建电子节气门PID控制模型。

全自动代码生成阶段即利用全自动代码生成工具ECU0-Coder,利用Simulink模块库,通过用户界面直观地配置ECU控制算法模型,并由模型自动生成产品代码。

Meca标定与测量阶段即将生成的可执行文件通过CAN适配器下载到EDU控制器硬件中,导入a2l标数据库,将上位机与EDU硬件通信,实现控制软件的测量与标定。

根据“电子节气门PID控制”的实践要求,即要求精确控制汽车节气门开度,使得发动机运行于最佳工况。电子节气门PID控制效果如图2所示,可以看出,电子节气门的位置信号完全可以实时地跟踪上加速踏板的位置信号,系统能够解决精确控制电子节气门位置问题。

4  结束语

本文基于控制器快速原型模式的教学理念,设计了汽车电子电气的实践教学环节,并且通过“电子节气门PID控制”具体实例进行详细说明和验证。基于控制器快速原型开发的教学模式可以使学生掌握快速原型控制器、自动代码生成软件、测量与标定软件等开发工具的使用,自主完成汽车电子控制系统的开发,在实践教学中更加深刻地领悟新能源汽车的开发和测试流程。同时,能够为课堂带来丰富的基于项目的学习体验,将教学和研究提升一个层次,培养学生的创新能力。■

参考文献

[1]闫建星.新能源汽车产业发展中政策工具选择研究[D].北京:华北电力大学,2019.

[2]王英杰,杨树峰.《汽车电器与电子控制》课程实验教学探索[J].汽车实用技术,2019(24):214-216.

[3]屈敏,张雨,赵建华.车辆工程专业新能源汽车内涵方向实验教学的改革与实践[J].中国现代教育装备,2013(21):54-57.

[4]罗绍新.应用型本科院校学生工程实践能力培养的研究与实践[J].南京工程学院学报(社会科学版),2016,16(2):65-68.

[5]钟家明.新能源汽车电控系统二次开发平台研究[D].广州:华南理工大学,2015.

作者:孙慧玉 罗绍新 顾新艳

实践教学汽车电子论文 篇3:

中职汽车电子电工专业教学实践探究

摘要:进入全面信息化时代的21世纪,汽车已经成为了最为大众化的交通代步工具,人们对于汽车的需求也在随着时代的进步而进一步加大。由此能够凸显出中职汽车电子电工专业教学的重要性,因此中职汽车电子电工专业教师要在教学实践中要尽可能地提高课堂教学效率,保证中职学生能够熟练掌握汽车电子电工技术,为今后的工作打下坚实的基础。

关键词: 中职教学 汽车电子电工专业 实践教学

前言 随着信息化时代的飞速发展,我们现在已经进入到电气化和信息化的新时代,汽车的发展创新也不例外,目前的大多数汽车都不同程度的安装有电气控制系统。汽车电工电子专业是传授给学生有关汽车检测和维修技术的一门重要实践性技术专业,因此其教学质量的高低直接影响到学生的就业形势。本文就如何有效开展中职汽车电子电工专业进行论述。

一、现阶段中职汽车电子电工专业教学存在的问题

中职汽车电子电工专业的教师要想有效地开展专业教学,首先应该明确现阶段中职汽车电子电工专业教学实践中所存在的问题。从现阶段的中职汽车电子电工教学实践中可以发现,大多数的中职教师都受到传统教学理念的影响,致使大部分的中职教学在教学实践中都采用填鸭式的传统教学方法,将本就枯燥乏味的汽车电子电工专业知识用灌输式的陈旧教学方法传授给学生,从而使得汽车电子电工专业的课堂氛围变得死板沉闷,缺乏生机。再加上中职学生本就处于青春期的躁动叛逆时期,大多数学生都缺乏良好的学习能力和学习习惯。长此以往,就使得学生对于汽车电子电工专业缺乏基本的学习兴趣和学习热情,教师只是一味地进行单方面的讲解教学,也不能及时的得到学生的课堂反馈,这样既不利于学生的课堂学习,也不利于教师提高课堂教学质量。除此之外,部分中职教师并没有树立明确的教学目标和正确的教学理念,而中职的多数学生都缺乏一定的自制力和对自身的规划,直接导致缺乏学习动力和学习积极性。教师和学生达不到应有的教学效果和学习效果,都是中职院校和汽车电子电工专业的教师应该重点考虑的问题。

二、创新教学方法,激发学生的学习兴趣

中职汽车电子电工专业与其他实践技术性的学科一样,都需要理论与实践相结合来帮助学生掌握相关技术知识。一般来说,理论知识教学是实践教学的基础和前提,而实践教学是验证理论,将理论应用到实践中掌握专业技术知识的重要途径。因此理论教学的重要性也是显而易见的,但是鉴于现阶段大多数中职汽车电子电工专业教师都还在一味地沿用传统的教学方法,大多都采用单一化的教学模式,使得汽车电子电工专业的理论课程课堂变得越来越沉闷和枯燥乏味,学生也逐渐丧失了学习兴趣和学习积极性。学生如果无法有效掌握有关汽车电子电工专业的理论基础知识,那么在今后的学习与工作中将会非常困难。所以中职汽车电子电工专业的教师要明确其重要性,在教学实践中积极探索创新教学方法,从而激发学生的学习兴趣。电工电子专业的理论知识大多较为抽象,也涵盖了许多逻辑性较强的电路图表,由于中职学生普遍的思考能力较差,因此教师可以运用多媒体的教学手段来帮助学生进行理解学习。例如,教师在进行组合逻辑电路框架和时序逻辑电路框图的教学时,教师可以引导学生对每个电路框图的特点进行自主思考和总结,随后教师可以将实现制作好的多媒体教学课件展示给学生们,让学生参照课件进行对比和补充,进而了解自身的不足之处。针对不懂的地方,教师还可以准备一些具有动画模拟的小视频,来形象生动地帮助学生理解和学习。这样不仅能够激发学生的学习兴趣,还可以有效提高教学质量。

三、加强实践教学,提高学生的专业能力

众所周知,大多数中职院校的主要教学理念就是为了向社会输送更多优质的高水平技术型人才,其教学目标就是为了确保学生能够掌握先进的技术手段和专业知识,从而增强学生的就业竞争力,有助于学生今后的良好就業。因此,针对于中职汽车电子电工专业的学生来说,在熟练掌握了主要的基础理论知识之外,灵活地运用理论知识在实践操作中才是重中之重。汽车电子电工专业中具有许多的操作性实践知识,对于中职学生来说,拥有一个极强的动手能力和操作手法才能够提高自身的综合竞争力,在今后的工作中才能占有一定的优势。因此,中职汽车电子电工专业的教师应该在确保学生掌握了相关的基础知识之后,在之后的教学实践中应该不断扩大加强实践教学的比重,从而有效提高学生的综合实力。例如,教师在进行汽车电子控制类的课程教学时,教师如果只是一味地让学生参照教材中的理论知识,长此以往就会使学生淡忘主要的课堂知识,到实践操作中就会感到力不从心。比如,教师在进行汽车自动大灯的教学时,教师就要在确保学生已经充分理解和掌握其理论知识之后,为了减少对实车的损坏和保障学生的学习效果,教师可以让学生们在实训平台上进行模拟操作练习,切实感受随着周围车辆光线明暗的强弱而使得感光控制系统中感光灵敏度以及感光范围和控制信号输出逻辑发生的变化。这样不仅能够提高学生的动手操作能力,还可以帮助学生加深印象,巩固所学知识。

总结

中职汽车电子电工专业的课堂教学质量能够直接影响到学生的就业率,因此中职教师应该充分明确提高教学质量的重要性,转变传统的教学方法和教学理念,充分提高课堂教学效率。在确保中职学生掌握重要的汽车电子电工专业技术的同时,还要注重加强实践教学的比重,将理论与实践教学充分结合起来,从而有效提高学生的整体竞争力。

参考文献

[1]何丹.中职《汽车电子电工技术基础》教学改革探讨[J].教育现代化,2017,4(07):208-209+212.

[2]田荣.基于自动控制系统的汽车电子技术分析[J].电子技术与软件工程,2013(24):257.

作者:张文碧

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