《车辆电子控制技术》课程研究型教学的探索与实践
摘要:研究型教学是现代教育改革与创新的必然要求。作者在长期的电子控制技术教学实践中,针对其学科特性,建立了研究型教学模式。该模式将预备学习、讨论学习、思考学习有机结合起来,重点培养学生的能动自学、独立思考、团队研讨、实验设计和课后总结等学习能力。实践证明,研究型教学模式教学效果良好,提高了学生科技创新能力和综合素质。但因其尚在试验阶段,还有较大发展空间。
关键词:车辆电子控制技术;研究型教学;互动;教学方法
中图分类号:G642 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)08-0071-03
大学教育的目标是培养新世纪创新型人才,其关键是如何实施研究型教学与研究型学习。为此,我国各高校纷纷提出采用研究型教学的方式来培养、提高学生的创新能力,加强创新型人才培养。何谓研究型教学?研究型教学是指教师以课程内容和学生的学识积累为基础,在教学过程中通过优化课程结构,建立一种基于研究探索的学习模式。只有在“发现问题→分析问题→解决问题”的“研究型”教学过程中,学生才可能学会“研究型”学习的能力,经过这样反反复复的教学和学习实践,学生的“创新能力”才能培养和提高。因此,研究型教育是创新型教育的前提,二者实质上是辩证统一的。
一、《车辆电子控制技术》课程的特点与存在的问题
《车辆电子控制技术》是车辆工程专业的专业必修课,也是其他工科专业的一门专业选修课。该课程重点介绍发动机、底盘、车身的电子控制设备的基本理论、基本组成、工作过程和控制原理。随着汽车、拖拉机技术和电子技术的迅速发展,现代车辆为提高动力性、经济性、安全性、舒适性,以及减少尾气排放污染而广泛采用了电子控制技术。电子控制技术是现代车辆技术发展的重要趋势与标志,从发动机的燃油喷射、点火控制、进气控制、排放控制、故障自诊断到底盘的传动系统、转向与制动系统,以及车身、辅助装置等都普遍采用了电子控制技术。所以,该课程的重要性在不断提高,为此,国内许多院校将该课程列为车辆工程专业的必修课。该课程涉及的电子控制技术是很抽象,尤其是工科机械专业而言,学生对该课程充满了向往,但学习却很困难,其主要问题:重结构原理,轻控制原理;重理论讲解,轻实验制作。该课程的主要难点是在车辆各电子控制系统的信号采集、各执行器的驱动电路的原理、各控制系统的控制策略等。由于涉及到电子控制、机械、液压等部分的知识,所以要求学生有较全面扎实的基础知识。为此,该课程在教学上应突出各模块的重点、难点内容,有些内容通过现场教学,多媒体中的动画、影视、教学模型讲解,使难点内容通俗化,可视化,形象化。注重理论联系实际,大量加强实践教学,以提高实验课教学的效果,保证该课程的教学质量。通过开展了研究性学习,使自己选择感兴趣的车辆电子控制相关的题目,开展小课题的研究工作,这样不但增加了学生学习的兴趣,也增强了学生分析问题和解决问题的能力。
二、《车辆电子控制技术》课程研究型教学的具体方法
1.课程教学改革目标。以任务模块为基础、以学生为主体、以教师为主导,围绕设定的学习任务模块进行研究,以提高学生自主性学习和研究性学习,掌握该课程的基本理论、基本方法和基本技能。
2.课程教学改革方案。①制定学习任务模块。《车辆电子控制技术》的研究型教学内容共制定了18个学习模块(专题),每个模块共1学时讲授,共18学时,学习任务模块主要有:发动机供油控制、发动机点火控制、发动机爆震控制、发动机稀薄燃烧技术、防抱死控制系统(ABS)、线控制动、驱动防滑控制系统(ASR)、汽车稳定性控制系统(ESP)、自动变速系统控制、无级变速控制、电控悬架系统、巡航控制系统、安全气囊(SRS)、倒车防撞控制系统、防盗控制系统、电控转向系统、自动空调、电动座椅、智能前照灯控制系统、电控雨刮系统等。②划分学习小组《车辆电子控制技术》共有34个学生选了此课程,共划分6个学习小组,每个小组5~6人不等。③教学安排主要要点是:开学2周内负责分配完各专题,并提出各专题的要求,列出主要参考文献;每个小组分配3~4个专题,使每个专题有3个小组负责;各小组分别在课余时间查找资料,按要求归纳整理读书报告,制作PPT;每2节课由3个小组分别用自制的PPT讲授15分钟,其他同学提问5分钟,总体时间控制在60分钟;最后主讲老师点评每个小组的讲授内容,并现场给予各小组的得分,时间为30分钟;每个小组的每一位成员至少主讲一次。
3.辅导答疑措施。①组建一个课程辅导答疑小组。本学期初,组建了该课程的辅导答疑小组,该小组的成员主要由主讲老师、实验老师、硕士研究生、博士研究生等构成。辅导答疑小组成员名单:鲁植雄、刘奕贯、白学峰、李晓勤、常江雪、郭兵、金月、姜春霞、周伟伟等。②筹建了该课程的QQ群。本学期初,筹建了一个《车辆电子控制技术》课程答疑QQ群,在网上随时回答与指导学生。QQ群名称:车辆电子控制技术论坛;QQ群号:118062691;群成员人数:44人。
4.成绩评定方法。该课程成绩由以下三部分构成:①每个小组的3次PPT报告与回答问题情况,占40%;②每人的3篇专题读书报告,占40%;③每人在课程QQ群的活动情况、平时出勤、作业等,占20%。
三、实施过程
该课程的教学改革得到车辆工程91~93班学生的大力支持和参加,每个小组从第2周起获得3个任务模块后,各小组成员根据各模块设定的学习目标、内容和考核要求,自主查找相关的中文与外文资料。进行整理与归纳,研讨模块的主题,撰写读书报告和模块论文报告。根据归纳总结的模块内容,学会PPT,以小组为单位宣讲制作的PPT,并集体回答问题,每位同学均上台主讲1~2次。积极上网参加《车辆电子控制技术论坛》,能主动发贴子,老师回答问题时能进行相互互动,对课程内容进一步深入学习。
四、实施效果
1.培养了学生自主获取知识的方法技巧。各小组成员根据各模块设定的学习目标、内容和考核要求,学会自主查找相关的中文与外文参考资料。98%的学生在调查问卷中回答:学生的自主学习和研究能力明显提高。