卞利云(南京航空航天大學金城學院,南京 211156)
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電子信息工程專業(yè)“汽車電子系統(tǒng)”課程教學改革實踐
卞利云
(南京航空航天大學金城學院,南京211156)
摘 要:結合專業(yè)定位和汽車電子企業(yè)對人才知識結構和能力結構的要求,提出新的教學目標,優(yōu)化課程結構,改革了傳統(tǒng)的教學方法,提出采用實物現場教學法、任務驅動教學法和項目研究性教學法。采用多元化考核方式,保障教學改革的順利進行。通過改革,提高了學生學習的主動性和創(chuàng)新實踐能力,取得良好的教學效果。
關鍵詞:電子信息;汽車電子;教學改革
為了適應汽車電子行業(yè)的人才需求,南京航空航空大學金城學院(以下簡稱“我院”)設立了電子信息工程專業(yè),我院的電子信息工程專業(yè)具有較為明確的針對性,它主要面對汽車行業(yè)。為了在本科教學中體現我院電子信息工程專業(yè)的辦學特色,在電子信息工程專業(yè)的培養(yǎng)方案中,特別增設了《汽車電子系統(tǒng)》課程。為了適應本專業(yè)的培養(yǎng)定位,對《汽車電子系統(tǒng)》課程提出了新的教學目標,通過課程學習,要求掌握傳感器、電子控制和通信等技術的內容和它們在汽車上的應用,以及如何利用這些技術來設計制作汽車電子系統(tǒng),針對教學過程中的問題進行以下改革。
《汽車電子系統(tǒng)》課程開設在大三下學期,根據電子信息工程專業(yè)的基礎課程和專業(yè)培養(yǎng)定位,結合汽車電子技術的主要特點,《汽車電子系統(tǒng)》課程有三個模塊組成,即理論教學模塊、課內實驗教學模塊和課程設計模塊。
1.1理論教學模塊
新的電子技術不斷涌現,為了能讓學生學到真正實用的汽車電子新技術,配置課程內容制定大綱時,進行大量的調查研究。重點研究汽車電子技術發(fā)展狀況和企業(yè)對所需人才的知識結構和能力結構要求。通過調查發(fā)現,隨著法規(guī)的日益嚴格和人們對汽車性能要求的提高,汽車電子系統(tǒng)無論從數量上還是技術復雜程度上都大大提高。據此對課程內容進行優(yōu)化配置,理論教學內容安排如圖1所示。
圖1 汽車電子系統(tǒng)理論教學內容配置
1.2課內實驗教學模塊
《汽車電子系統(tǒng)》是一門實踐性很強的課程,光靠課堂任課老師的語言描述是很難達到教學目標的。學生完成課堂教學內容后只有經過實踐才能真正理解并掌握所學的內容,提高自己的實踐能力,實驗課是學生在校內理論聯(lián)系實際的一種比較有效的手段。
1.3課程設計模塊
課內實驗大多采用這樣的方式進行,學生根據老師提供的實驗步驟先搭好實驗系統(tǒng),再按步驟觀察各電子控制系統(tǒng)的工作過程,以及測量各重要的傳感器信號和控制信號,根據觀察結果和測量結果驗證課堂所學的知識。對于電子控制系統(tǒng)是如何設計制造出來的,學生還處于理論認識階段。為此,在實踐上增加課程設計環(huán)節(jié),任課老師給定學生任務書,讓學生按照任務書的要求和所學習的汽車電子知識完成課程設計。
好的教學方法是實現課程教學目標的重要保證,“汽車電子系統(tǒng)”課程教學過程中,主要采用實物現場教學法、任務驅動教學法和項目研究性教學法三種教學方法。
(1)現場實物教學法。對汽車的某一部分進行電子控制,先必須對控制對象的結構有一定的認識,對于控制對象結構和電子控制系統(tǒng)的各個組成部分的結構,以及控制系統(tǒng)的工作過程等知識的學習,單靠語言和多媒體當中的圖形,學生很難理解,更不能對結構和工作過程有個直觀的把握,將教學過程轉移到實驗室,利用實際的電子控制實驗平臺進行現場實物教學,使教學內容更直觀生動。
(2)任務驅動教學法。老師將每一次課的上課內容作為一個任務,每一次課上完后,給學生提出下一次課學習需要完成的任務。讓學生利用課余時間,預習下節(jié)課所上的內容,通過預習,讓每一位學生準備好自己在預習過程中的問題。學生帶著問題來聽課,每節(jié)課開始時抽查一部分學生,了解他們在預習的過程中遇到的問題,這些問題就是這次課所需要完成的任務。通過這種任務驅動教學法,老師在講授的過程中能進行有目的的教學,讓學生從被動的接收知識轉變?yōu)橹鲃犹剿鹘鉀Q問題,提高學習的效率。
(3)項目研究性教學法。在講授某電子控制系統(tǒng)時,模仿企業(yè)完成項目的過程,把某一電子控制系統(tǒng)看成是一個項目,在老師的引導下,讓學生以工程設計人員的身份,嘗試著如何利用所學的基礎知識和相關構造知識,研究如何利用電子技術設計這個電子電子控制系統(tǒng)。再進一步進行功能描述和方案設計,最后老師在從電子控制系統(tǒng)的前景調研、功能描述、方案論證、中間環(huán)節(jié)的樣機開發(fā)、功能驗證,再到最后的標定、測試等過程進行全方位的介紹。
以往的本科生主干課程要求必須采用閉卷考試的方式。閉卷考試以考察學生的理論知識為主,強調記憶力和理解力。這樣就把學生引導到追求高分上去,不能體現學生分析問題解決問題的能力,更體現不出學生的創(chuàng)造性。課程結構多元化,教學方法多樣化,這就要求考核方式也要隨之改變,考核內容更加多元化。將學生自主學習情況、創(chuàng)新活動及表現、學習過程情況、對專業(yè)知識的理解情況和團隊合作情況等納入考核評價體系。該門課程考核采用期末成績占50%,實驗成績占20%,課程設計占30%的比例權重進行成績的評定。
根據汽車電子技術發(fā)展需求和企業(yè)對所需人才的知識結構和能力結構要求,對《汽車電子系統(tǒng)》課程內容進行了優(yōu)化配置,在理論和實踐教學過程中采用多種教學方法,建立了科學有效的考核評價體系,考核內容多樣化。通過這些教學改革,提高了學生學習的主動性和積極性,增強了單子信息工程專業(yè)學生對汽車電子技術的學習興趣,真正能夠在有限的時間內或者實用的知識,取得了良好的教學效果。
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.03.097