汽车传感与测控技术教材的立项研究

汽车传感与测控技术教材的立项研究

程登良

湖北汽车工业学院 电气与信息工程学院，十堰，442002

摘要：自编教材将融入任课教师多年的教学和科研经验，以自主开发与研制的汽车电子类教学设备进行案例演示与项目驱动的教学方式为引领，将有效提升教师教学和学生自学的效果。通过编著教材，将凝练多年的课程教学精华（教学素材、教学思想、教学设计等）并形成可视化的成果，方便本课程教师团队的传帮带，避免出现特色课程授课团队的断层，并为后续持续改进提供现实平台，有助于解决本专业自编教材严重匮乏的现状，提升专业的建设水平，为已获批的“国家一流专业”、“国际工程人证专业”和后期申报一流课程提供有效的支撑。

关键词：案例演示；项目驱动

1同类教材使用现状、本教材需求及评价分析。

汽车电子类专业属于“汽车+电子”的结合体。目前国内使用的汽车传感类教材主要包括：机械工业出版社的贺建波版《汽车传感器的检测》、北京理工大学出版社的董辉版《汽车用传感器》等；汽车电子控制类教材也较少，主要是人民交通出版社的冯崇毅版《汽车电子控制技术》等。缺乏较经典的教材，可供挑选的余地小，部分内容冗长啰嗦，而该交待的背景知识又有所缺乏，不便于当前少学时培养背景下的教学安排和课后自学、拓展。

此外由于课程改革的需要，原来的《汽车传感技术》、《汽车电子控制技术》整合为一门课《汽车传感与测控技术》，且在电控部分弱化传统汽车部分而只保留油车和新能源车都必须具备的知识领域，包括汽车电子控制技术基础、汽车制动系统控制、行驶与安全控制系统、舒适与方便性控制系统等。从目前来看这方面即“传感+测控”的教材更是没有，为此根据我们自身培养需求而编纂这方面教材就非常有必要。自编教材将融入任课教师多年的教学和科研经验，以自主开发与研制的汽车电子类教学设备进行案例演示与项目驱动的教学方式为引领，将有效提升教师教学和学生自学的效果。通过编著教材，将凝练多年的课程教学精华（教学素材、教学思想、教学设计等）并形成可视化的成果，方便本课程教师团队的传帮带，避免出现特色课程授课团队的断层，并为后续持续改进提供现实平台，有助于解决本专业自编教材严重匮乏的现状，提升专业的建设水平，为已获批的“国家一流专业”、“国际工程人证专业”和后期申报一流课程提供有效的支撑。

2本教材同现有国内外教材的比较以及本教材的特色、创新之处。

国内这方面的教材主要服务对象为车辆工程专业或相关方向的学生，或者汽车背景过多，或者偏重于技校维修类方向，供电子信息工程（汽车电子方向）适合学习的经典教材较缺乏，部分内容冗长啰嗦，而该交待的背景知识又有所缺乏。

而国外这方面教材主要为德国工程师编写的《汽车电子学》、博世公司的《汽车工程手册》等，比较偏重于职业化教育和查询手册用，不便于作为本课程的教材。

现有的教材受限于条框，内容不可能那么丰富（指的是有助于读者理解教材所需要的背景知识、比喻、论证、图示等等）。生硬的给知识，晦涩难懂，学生难以忍受。所以学生自学的时候，光看教材是远远不够的，学习A知识，需要B和C的铺垫，但教材没有，这就导致知识断层了。从而导致严重的挫败感，甚至自卑感，进一步导致厌学。读懂一本教材，可能需要搭配教材全解、习题集、参考书等教辅资料，无疑使得可读性降低。而我们的自编教材思路是，譬如这节课我们讲热线式空气流量传感器的知识，需要的电桥知识那就再学一下电桥，还可以结合图示加强理解，然后再来学习热线式空气流量传感器就非常容易了。尽量做到插图、注释、背景知识相对更丰富，通俗易懂，更适合用来自学，弱化老师的参与。目标是自编教材 =现有教材+教辅 +老师的讲解 +思考拓展+知识拓展+案例展示 +项目导入。

我们立足于自主与研制的汽车电子类教学设备进行案例演示与项目驱动的教学方式已进行多年，但是一直缺乏自己教学特色的教材。自制汽车电子类教学设备有团队历时六年、历经三代研制而成的汽车传感器实验台，把实际的常见汽车传感器和相关的模拟执行器件、系统控制板、测量及驱动电路、物理量通用计量器件、汽车仪表、人机界面等有机地融合在一起，从而能方便、快捷、准确的实现各传感器的多种工况，便于实验者理解各传感器的特性，方便数据测量和参数标定。

采用通过一系列核心专题（理论经典案例的“纸上谈兵”）、项目驱动（实际项目的实战演练）的形式进行训练，从而达到“理论指导实践、实践加强对理论的认识”这一完美的教学目的。教师通过研发与自制教学设备的过程以及汽车电子相关的科研经历，能有机的把教学溶于案例；通过实验各个子模块可以方便的进行项目驱动教学，可以教师自制设备的论文参考进行项目再现，也可以选择硬件仿真、软件仿真等各种形式，方便学生根据自我特长进行项目选择。通过小组合作，确保全体学生参与、相互促进工程训练能力。

自编教材将融入任课教师多年的教学和科研经验，以案例展示与项目驱动的教学方式为引领，将这些工程项目训练模式以教材的形式进行总结体现。除了在教学过程中因地制宜的

展开案例展示、重点思考和项目导入，在第三篇案例设计部分还将系统的引入若干个经典项目，每个项目从传感器调理电路设计、传感器数据处理算法、驱动电路设计、控制算法四个模块进行展开，最后在具体的项目上面进行组装成一个完整的项目。教材的编写将以对话的思路娓娓道来，尽量增加可读性，借鉴白居易写诗的过程和风格，即老少咸宜，写完后通过读者反馈及时修改书稿，需要引用的知识模块尽量集中在某一部分譬如电桥专项，且尽量做到自引而无需其他参考教材或文献，前后恰到好处的呼应，且尽量做到“草蛇灰线，伏脉千里”的趣味性。适当的穿插人文思想和思政理念，有温度有特色，避免生硬的说教，采用启发式询问和引导，移步换景，步步皆景。力争通过本课程的学习，建立起朴素的工程理念思维，锻炼基本的工程素养，进而升华工程能力和意识。具体而言，是使学生获得汽车传感与测控技术必要的基本理论、基本分析方法，以及通过基本技能的培养和训练，为学习后续课程以及从事与汽车电子工程有关的技术工作和科学研究打下一定的基础。期望在学完课程后，学生基本能够掌握课程目标要求的知识和技能，且在团队协作、沟通交流、自学能力等方面得到锻炼和提升。

参考文献

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项目编号：湖北汽车工业学院教研项目JX2018046-2、JY2020006、JY2021047、JY2021065；2021年校级研究生教育质量工程项目Y202109。