汽车电控单元与接口技术

“汽车电控单元与接口技术”的课程改革
王兆强，马其华，罗一平，任洪娟，魏丹
摘要：汽车电控单元与接口技术是将单片机原理技术与汽车电控系统相结合而形成的一门专业综合课程，具有基础、实践应用、实践性强的特点。

教学改革的基础主要是教学方法以及教学手段的改革，培养学生创新精神、实践能力和学习能力是教学改革最终目，最终提高教学质量。

课程改革涉及到学习的各方面，将课堂问答、课堂实验、课后实验、考试检测相结合，综合考查学生对基础知识的掌握程度，了解汽车电控单元与接口技术的核心内容，掌握设计控制系统的实践能力。

关键词：汽车电控系统；单片机；改革；设计控制系统
引言
“汽车电控单元与接口技术”这门课程，设计领域广泛，专业综合性较强，它是车辆工程和汽车服务工程两个专业学生的核心重点课程，为学生将来从事汽车电子与控制技术工作提供理论基础。

通过“汽车电控单元与接口技术”这门课程的深入学习，使学生了解目前国内外汽车电控系统发展的最新状况，掌握控制系统嵌入式的基本结构、工作原理以及软件硬件设计基础知识，培养学生运用嵌入式控制芯片、外围电子元件设计控制系统、人机接口界面的实践能力。

因此，在有限的课堂上中如何让学生既掌握嵌入式控制系统的特点、工作原理、设计方法，同时还要具备一定的综合实践运用能力，如分析问题、解决问题的能力，是本文需要考虑的重点，同时课程考核方式是促成以上目标完成的重要手段。

合适的课程考核方式不仅能引导学生如何去学习，提高学习积极性，同时也促进教师在教学过程中结合先进的教学方法和手段，更新教学内容等。

如今存在以下情况：“汽车电控单元与接口技术”这门课的考核方式还仍以传统的笔试为主，考查方式太过于单一，通过笔试只能对单片机原理或者控制系统的基本知识、原理、概念掌握程度进行考查，缺乏实践性，不能对学生的程序调试、控制系统的设计等实践能力进行综合性检验。

另外，现在的教学方法很大程度上仍继承于普通专业基础课程的教学模式，即分别利用独立章节教授独立的内容。

显而易见，这样的教学方法不适应内容综合性强，且存在多学科交叉的课程教学。

1 多媒体教学
信息化社会必然要求有适合信息化社会的教育条件。

“工欲善其事，必先利其器。

”多媒体就是一种已经打造好的教学“利器”，我们要充分利用好多媒体资源以增大课堂的信息量，拓宽学员的知识面，提高教学效率。

使用多媒体教学，教师可以很好地利用PPT展示大量的教学内容，并且节省了大量的板书时间，可以经常采用问答形式的交流方式，鼓励学生提出问题和讨论问题并解决问题，充分发挥学生学习自主性，培养学生独立思考的能力，大大增加了教学的趣味性，
增强师生间的交流与合作，形成有机的互动，这样一来，老师的上课及学生的学习效率就可以得到很大的提升。

汽车电控单元与接口技术这门课程采用多媒体教室授课，基本知识介绍以讲授为主，大大提高了教学效率，在进行应用实例编程时，采用小组讨论的方式，各小组重点针对应用实例实现的目标、手段、技术等讨论，最终完成电路设计、程序设计并以电子文本的形式上交。

鼓励学生利用网络资源，查找和了解最新汽车电控单元的发展趋势，最终通过独立思考、总结形成综述性文章。

2 考核方式
以上提到了传统的考核大都是采用笔试，只能对单片机原理或者控制系统的基本知识、原理、概念掌握程度进行考查，缺乏实践性考察，无法考查学生的控制系统的设计、程序调试等实践能力。

综合考核对于每个老师都有不同的方法，但是要根据不同课程安排不同的考核，不能千篇一律都是笔试考核，那么就失去了这门课教学的意义了。

选择合理的考试方法以及考试内容，有助于促进学生学习动力，选择具有灵活性和多样性的考试形式可以为教学充注更多的活力。

对于这门课程，最关键的是要进行教学考核，总结检验学生所学知识扎实与否，这要求老师们要考虑学生的学习效果，具体方式多种多样，例如：设计成果展示、综合运用与评价，都是比较好的检验形式。

通过本课考核的改革，指导学生在学习过程中理解把握课程的重点内容，培养学生的自学能力和创新能力。

本课程考核方式采用多种立体式考核方式，考核形式包括上课考勤、实验动手能力与实验报告完成情况考核、网络课程讨论区发言、综述性论文以及期终考试等五部分。

这五个部分按照不同的比重采取不同的百分比进行考核，学生不仅仅是硬性的对付考试，而是要综合学习，综合提升。

另外，本课程的作业根据不同题型的特点，采用网络电子版作业与纸质版作业相结合的方式。

对于问答、判断等题型，采用网络提交作业，对于计算题，则采用纸质版形式上交作业。

另外，在网络课程的讨论区积极发言与回复问题，也作为课程考核的内容之一。

为了全面考核学生的综合素质，采用的考核内容的设计遵循下列原则：
（1）简便性原则。

考核形式简便，不拘泥于形式，不要让学生每天都面对的是考核，而不是学习，这会严重影响学生的学习兴趣，可随机提问考核，可课堂做作业，便于老师掌握学生理解知识的程度；
（2）针对性原则。

考核内容要求符合学生自身情况，在学生能够接受的范围之内，紧密结合上课内容的实际需要，解决教学中的重点难点问题；拓展内容应该符合学生的实际发展需要，不应该脱离实际。

（3）灵活性原则。

对考核内容可适当拓宽，不仅仅局限于书本，引导学生阅读与课程内容和教学进度相关的参考书，体现注重培养自学能力的特点。

考试考核成绩要占考核总成绩的相应比例，采取不同方式的考核，例如控制系统设计、实验、仿真等不同形式的考核，目的在于在提高学生的综合能力。

（1）第一次考核。

考核内容：指令系统及汇编语言程序设计；考核形式：以指令系统中的数据传送指令运用为基础，分组假设数据传送条件，掌握基本的数据传送指令运用方法；考核时期：完成相应章节的教学任务后，在课堂外完成。

（2）第二次考核。

考核内容：单片机 I/O 口功能运用的 Proteus 仿真；考核形式：结合单片机 I/O 口的工作方式，选择数码管驱动方案，并给予说明；考核时期：完成相应章节的教学任务后，在课堂外完成。

（3）第三次考核。

考试内容：单片机中断系统的 Pro-teus 仿真；考试形式：完成相应章节的教学任务后，引导学生设计中断触发方式和中断响应处理方案；考试时期：完成相应章节的教学任务后，在课堂外完成。

（4）第四次考核。

考试内容：定时器/计数器的 Pro-teus 仿真；考试形式：完成对应章节的教学任务后，引导学生设计定时器/计数器的应用案例；考试时期：在课堂外完成。

对常用单片机类型和操作系统、编程语言等发展趋势等概述性内容进行讲解时，对操作系统、编程语言等发展趋势等概述性内容进行讲解时，对学生采用文献综述报告的形式进行学习内容的考核。

3 教学内容与方法改革
为了与课程考核方式相适应，在教学内容和方法也应该做相应的改革。

（1）在教学内容上，除了严格按照相关教学大纲的要求完成规定的教学内容之外，课程借鉴了国内外同类课程的内容体系，选择性地介绍国外内关于嵌入式系统、操作系统、先进控制方法等方面的最新成果和未来发展趋势。

（2）为了配合网络平台教学和形成性考核，在课堂教学引入软件仿真技术，可直观地、实时地和可重复地将知识点形象化、具体化，同时还能与同学们进行互动，启发同学们去思考。

在网络课程讨论区里面，有针对性地提出启发性的问题；在网络资源中上传了很多经典的单片机应用实例仿真程序，引导学生利用网络自主学习。

（3）在课件中融入了各种视频、图片文件，充分利用网络公开课资源，演示单片机的各资源的工作原理，使教学不再空洞、枯燥，学生能利用资源对单片机原理有充分的认识和了解，进一步拓展了教学形式。

4 结论
本科时期任何一门学科，都是由相应各个知识点按照内在的规律组成的一个完整的结构框架；而每个知识点，又分为若干个问题点。

因此，按照知识和问题的内在结构规律，由表及里，由浅入深，从现象到本质，由实践到理论，一个一个地剖析知识体系，并巧妙地提出使学生感兴趣的问题，既顺乎事物的发展规律，又能引起学生的求知欲望。

所以，从基本的问题开始讲述知识内容，是认识一切事物的一个基本规律。

参考文献
[1] 张志勇,李岳林,刘志强,等.汽车电控单元与接口技术教学方法研究[J].科教导刊,2013(10):169-170.
[2] 张志勇,李岳林,刘志强,等.基于软件仿真的单片机课程启发式教学方法探索[J].科教导刊,2011(10):52,64.
[3] 伍冯洁,谢斌.基于Proteus 与Keil 的单片机实验教学改革[J].实验室研究与探索,2009.28(7):125-127.
[4] 张静,王英健.工科院校“单片机原理及应用”课程教学新模式探究[J].中国电力教育,2011(3):194-195. 本文系2016年上海高校本科重点教学改革项目“汽车服务工程专业中本贯通培养模式改革与实践”与上海工程技术大学教学建设项目（p201606001）成果。