羅素云 李聰 王旭

摘? ? 要：“汽車電控技術(shù)”作為汽車類專業(yè)介紹汽車電子控制技術(shù)的課程，支撐專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)的達(dá)成，在專業(yè)課程體系中占有重要的位置。傳統(tǒng)“汽車電控技術(shù)”課程在課程目標(biāo)、課程內(nèi)容、教學(xué)方法、考核評(píng)價(jià)等方面均不符合“新工科”及應(yīng)用型本科對(duì)人才培養(yǎng)的要求?；诖?，文章從“汽車電控技術(shù)”課程改革的背景出發(fā)，以“OBE”與“以學(xué)生為中心”為指導(dǎo)，圍繞課程目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，提出“汽車電控技術(shù)”課程改革的策略。

關(guān)鍵詞：新工科;應(yīng)用型本科;汽車電控技術(shù);課程改革

中圖分類號(hào)：G642.3? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ?文章編號(hào)：1002-4107（2020）08-0032-02

課程是一個(gè)專業(yè)培養(yǎng)方案的重要組成部分，是專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的基石。課程培養(yǎng)目標(biāo)的設(shè)置及課程的組織和實(shí)施也應(yīng)以專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)為根本來進(jìn)行。相應(yīng)的，課程的改革應(yīng)基于社會(huì)對(duì)人才的需求、行業(yè)技術(shù)的發(fā)展和專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)來開展。上海工程技術(shù)大學(xué)“汽車電控技術(shù)”課程，作為第五批上海市屬高校應(yīng)用型本科試點(diǎn)專業(yè)“汽車服務(wù)工程專業(yè)”中的一門重要課程，課程的培養(yǎng)目標(biāo)和改革應(yīng)能同時(shí)滿足社會(huì)對(duì)人才的需求和專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)的要求，同時(shí)適應(yīng)汽車行業(yè)技術(shù)發(fā)展的變化。

一、“汽車電控技術(shù)”課程改革背景

（一）社會(huì)對(duì)人才需求

在德國提出工業(yè)4.0和我國提出中國制造2025的新工業(yè)革命時(shí)代背景下，我國高等工程教育提出了發(fā)展和建設(shè)“新工科”的理念，同時(shí)也對(duì)“新工科”人才培養(yǎng)中學(xué)生的核心能力有了新的定義和要求，其五項(xiàng)核心能力包括：知識(shí)能力、技術(shù)能力、學(xué)術(shù)能力、社會(huì)能力和個(gè)人效能[1]?！捌囯娍丶夹g(shù)”課程應(yīng)根據(jù)“新工科”人才培養(yǎng)能力要求確定課程培養(yǎng)目標(biāo)，開展課程的教學(xué)改革以及實(shí)際的教學(xué)組織和實(shí)施。

（二）行業(yè)發(fā)展需要

隨著ADAS（即高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)）技術(shù)研究的深入及其在各級(jí)別乘用車上的裝備、新能源汽車技術(shù)的發(fā)展、無人駕駛汽車技術(shù)和網(wǎng)聯(lián)技術(shù)的進(jìn)一步推進(jìn)，現(xiàn)代汽車電子技術(shù)向著電動(dòng)化、智能化、共享化、網(wǎng)聯(lián)化（簡稱“四化”）發(fā)展?！捌囯娍丶夹g(shù)”作為汽車類專業(yè)系統(tǒng)介紹汽車電子技術(shù)發(fā)展的課程，其教學(xué)內(nèi)容需要從以發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)、底盤電控技術(shù)為重轉(zhuǎn)向以發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)、底盤電控技術(shù)和汽車的電動(dòng)化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化、共享化技術(shù)并重。

（三）應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)要求

我國的專業(yè)人才培養(yǎng)分為學(xué)術(shù)型、工程型、技術(shù)型和技能型四類，其中高等教育培養(yǎng)的是學(xué)術(shù)型、工程型和技術(shù)型人才，而應(yīng)用型人才指的是工程型、技術(shù)型和技能型人才。應(yīng)用型本科應(yīng)包括工程教育和技術(shù)教育。上海工程技術(shù)大學(xué)汽車服務(wù)工程應(yīng)用型本科專業(yè)基于此對(duì)自身的人才培養(yǎng)進(jìn)行了定位[2-3]。

（四）汽車服務(wù)工程應(yīng)用型人才培養(yǎng)定位

上海工程技術(shù)大學(xué)應(yīng)用型汽車服務(wù)工程專業(yè)的人才培養(yǎng)，定位為工程型、技術(shù)型人才培養(yǎng)，對(duì)學(xué)生開展工程教育和技術(shù)教育，確定了工程型、技術(shù)型人才培養(yǎng)的一系列培養(yǎng)目標(biāo)，其中培養(yǎng)目標(biāo)“解決車輛機(jī)電液、控制等方面復(fù)雜工程問題的能力”是本課程的培養(yǎng)目標(biāo)確定的主要依據(jù)之一[4]。

二、“汽車電控技術(shù)”課程改革措施

（一）設(shè)定課程目標(biāo)

根據(jù)“新工科”人才培養(yǎng)要求、行業(yè)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢、汽車服務(wù)工程應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)要求及“汽車電控技術(shù)”課程涵蓋的知識(shí)范圍，設(shè)定了“汽車電控技術(shù)”課程的五個(gè)培養(yǎng)目標(biāo)：（1）知識(shí)能力：掌握現(xiàn)代汽車電子各子系統(tǒng)的組成和工作原理，各子系統(tǒng)的控制機(jī)理和基本控制策略，了解現(xiàn)代汽車電子控制技術(shù)的發(fā)展趨勢;（2）技術(shù)能力：具備對(duì)各電子控制子系統(tǒng)的故障進(jìn)行診斷分析的能力;（3）工程能力：掌握基本的汽車電子控制子系統(tǒng)的控制策略設(shè)計(jì)思路，掌握一定汽車電子控制子系統(tǒng)的軟件建模能力;（4）社會(huì)能力：

培養(yǎng)學(xué)生溝通能力及協(xié)同完成團(tuán)隊(duì)任務(wù)的能力;（5）個(gè)人效能：培養(yǎng)學(xué)生在團(tuán)隊(duì)協(xié)同中，正確認(rèn)識(shí)自身優(yōu)劣勢，正確定位團(tuán)隊(duì)職能、承擔(dān)和完成團(tuán)隊(duì)任務(wù)的能力。

“汽車電控技術(shù)”課程以上五項(xiàng)培養(yǎng)目標(biāo)的設(shè)定，有力支持了“新工科”背景下汽車服務(wù)工程應(yīng)用型本科專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

（二）優(yōu)化課程內(nèi)容

根據(jù)現(xiàn)代汽車技術(shù)的“四化”發(fā)展趨勢，優(yōu)化“汽車電控技術(shù)”課程的教學(xué)內(nèi)容如下：（1）汽車電子技術(shù)發(fā)展及趨勢;（2）汽車發(fā)動(dòng)機(jī)控制技術(shù);（3）傳統(tǒng)汽車動(dòng)力總成節(jié)能技術(shù);（4）汽車新能源技術(shù);（5）現(xiàn)代汽車自動(dòng)變速器技術(shù);（6）現(xiàn)代汽車轉(zhuǎn)向技術(shù);（7）現(xiàn)代汽車車身穩(wěn)定性控制技術(shù);（8）現(xiàn)代汽車懸架技術(shù);（9）智能汽車與車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。

（三）設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)

基于“OBE”和“以學(xué)生為中心”教育理念，教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)應(yīng)圍繞教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成進(jìn)行[5-8]。要實(shí)現(xiàn)“汽車電控技術(shù)”課程的五個(gè)培養(yǎng)目標(biāo)，僅采用課堂講授一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)是不夠的，因此，需要設(shè)計(jì)多個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，不同的教學(xué)環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)不同能力的培養(yǎng)。基于此，“汽車電控技術(shù)”課程所設(shè)計(jì)的教學(xué)環(huán)節(jié)有三個(gè)，即課堂講授、課內(nèi)實(shí)驗(yàn)、翻轉(zhuǎn)課堂。

1.課堂講授。主要實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生知識(shí)能力的培養(yǎng)，使學(xué)生掌握教學(xué)內(nèi)容所傳授的理論知識(shí)。

2.課內(nèi)實(shí)驗(yàn)。分為電子控制系統(tǒng)故障診斷分析和汽車電子控制系統(tǒng)建模及仿真實(shí)驗(yàn)兩類，分別在汽車電控系統(tǒng)故障診斷試驗(yàn)臺(tái)、汽車電子開發(fā)教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)完成。這一環(huán)節(jié)需要學(xué)生課外學(xué)習(xí)Simulink的發(fā)動(dòng)機(jī)、自動(dòng)變速器等子系統(tǒng)的建模，課內(nèi)實(shí)驗(yàn)分組進(jìn)行，同組的學(xué)生之間協(xié)作完成，可同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生技術(shù)能力、工程能力、社會(huì)能力和個(gè)人效能的培養(yǎng)。

3.翻轉(zhuǎn)課堂。翻轉(zhuǎn)課堂倡導(dǎo)學(xué)生在課外通過觀看教學(xué)微視頻自學(xué)課程內(nèi)容，師生在課堂上參加教學(xué)活動(dòng)和交流互動(dòng)，學(xué)生消化吸收知識(shí)。本課程的翻轉(zhuǎn)課堂與課堂講授、課內(nèi)實(shí)驗(yàn)配合進(jìn)行，達(dá)到相輔相成的效果[9]。

通過事先制作的課堂講授微視頻，在課程教學(xué)中交替采用課堂講授和翻轉(zhuǎn)課堂。靈活的教學(xué)形式，有利于激發(fā)學(xué)生的興趣，促進(jìn)學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)和思考，同時(shí)有利于靈活安排課程教學(xué)學(xué)時(shí)。

事先制作課內(nèi)實(shí)驗(yàn)微視頻，如汽車電控系統(tǒng)故障診斷、汽車電子系統(tǒng)開發(fā)的Simulink建模仿真、汽車電子開發(fā)教學(xué)系統(tǒng)等，并將上述微視頻提供給學(xué)生進(jìn)行課外學(xué)習(xí)。在課內(nèi)實(shí)驗(yàn)時(shí)間里指導(dǎo)學(xué)生開展課內(nèi)實(shí)驗(yàn)，并就相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行討論，解答學(xué)生提出的問題。通過這種教學(xué)形式，有效促進(jìn)學(xué)生的知識(shí)內(nèi)化，提升學(xué)習(xí)效果，同時(shí)還解決了課程學(xué)時(shí)不足的問題。

（四）創(chuàng)新教學(xué)方法

好的教學(xué)方法可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情，啟發(fā)學(xué)生思考，提高教學(xué)效果，培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問題的能力。因此，有必要對(duì)教學(xué)方法進(jìn)行改革?！捌囯娍丶夹g(shù)”課程在教學(xué)過程中，除了運(yùn)用翻轉(zhuǎn)課堂之外，還設(shè)計(jì)采用了兩種教學(xué)方法，即現(xiàn)場教學(xué)和討論式教學(xué)。

1.現(xiàn)場教學(xué)。對(duì)于涉及汽車系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)類課程來說，現(xiàn)場教學(xué)在進(jìn)行理論知識(shí)傳授的同時(shí)，將汽車子系統(tǒng)組成的零部件及系統(tǒng)的零部件位置和布置展現(xiàn)給學(xué)生，給學(xué)生更直觀的感受?！捌囯娍丶夹g(shù)”課程現(xiàn)場教學(xué)的實(shí)施基于學(xué)校整車實(shí)驗(yàn)室，將授課地點(diǎn)安排在整車實(shí)驗(yàn)室，講解理論知識(shí)的同時(shí)，向?qū)W生展示各系統(tǒng)組成和布置，變抽象為具體，更利于學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容的內(nèi)化吸收。

2.討論式教學(xué)。討論式教學(xué)以啟發(fā)式教學(xué)思想為基礎(chǔ)，在教師的提示和引導(dǎo)下啟發(fā)學(xué)生積極主動(dòng)地思考問題，并在學(xué)生之間、師生之間進(jìn)行相互交流和互動(dòng)式思考和學(xué)習(xí)，從而使學(xué)生掌握教學(xué)知識(shí)點(diǎn)。討論式教學(xué)有引導(dǎo)式和開放式兩種[10]。“汽車電控技術(shù)”課程針對(duì)不同章節(jié)設(shè)計(jì)相應(yīng)討論問題，如“液力耦合器如何向綜合式液力變矩器演變？”“當(dāng)自動(dòng)變速器手柄位于OD位和S位時(shí)，同一檔位下執(zhí)行機(jī)構(gòu)的工作狀態(tài)為什么不一樣？”等等，可根據(jù)主題分別采用引導(dǎo)式或開放式討論。同時(shí)，討論式教學(xué)方法的運(yùn)用，可以采用先分組再集合的方式開展，有利于學(xué)生得出最后的統(tǒng)一而聚焦的討論結(jié)果。

討論式教學(xué)不僅促使每位學(xué)生參與其中，同時(shí)也促進(jìn)小組內(nèi)學(xué)生間的交流和合作，因而是有效培養(yǎng)學(xué)生社會(huì)能力和個(gè)人效能的一種教學(xué)方法。

（五）細(xì)化考核評(píng)價(jià)

基于OBE的教學(xué)，課程的考核應(yīng)該以課程培養(yǎng)目標(biāo)的達(dá)成度評(píng)價(jià)為目標(biāo)進(jìn)行。根據(jù)“汽車電控技術(shù)”課程培養(yǎng)目標(biāo)，設(shè)計(jì)相應(yīng)的考核評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)：（1）期末閉卷考試，考核、評(píng)價(jià)學(xué)生知識(shí)能力的達(dá)成情況;（2）故障診斷實(shí)操及分析報(bào)告，考核、評(píng)價(jià)學(xué)生技術(shù)能力的達(dá)成情況;（3）實(shí)驗(yàn)課程建模及仿真實(shí)驗(yàn)表現(xiàn)及報(bào)告，考核、評(píng)價(jià)學(xué)生工程能力、社會(huì)能力和個(gè)人效能達(dá)成情況;（4）翻轉(zhuǎn)課堂及討論環(huán)節(jié)，考核、評(píng)價(jià)學(xué)生社會(huì)能力和個(gè)人效能達(dá)成情況。

筆者對(duì)照“新工科”背景下應(yīng)用型本科對(duì)人才培養(yǎng)核心能力的要求，以“OBE”“以學(xué)生為中心”為指導(dǎo)思想，對(duì)“汽車電控技術(shù)”課程進(jìn)行了系統(tǒng)的改革。改革后的“汽車電控技術(shù)”課程，培養(yǎng)目標(biāo)對(duì)標(biāo)“新工科”人才培養(yǎng)五項(xiàng)能力要求和應(yīng)用型本科專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)，課程內(nèi)容對(duì)接現(xiàn)代汽車電動(dòng)化、智能化、新能源化和網(wǎng)聯(lián)化 “四化”發(fā)展，教學(xué)環(huán)節(jié)、教學(xué)方法和考核評(píng)價(jià)均以五項(xiàng)核心能力的培養(yǎng)為核心進(jìn)行設(shè)計(jì)，“OBE”和“以學(xué)生為中心”理念貫穿其中。在課程改革得以實(shí)施后的多輪持續(xù)改進(jìn)下，課程培養(yǎng)目標(biāo)的達(dá)成度必將得到持續(xù)提高，并將在專業(yè)課程體系中承擔(dān)起“汽車電控技術(shù)”課程對(duì)人才培養(yǎng)的任務(wù)，支撐專業(yè)實(shí)現(xiàn)應(yīng)用型本科人才和“新工科”人才的培養(yǎng)。

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收稿日期：2019-12-10

作者簡介：羅素云（1975—），女，湖南江華人，上海工程技術(shù)大學(xué)機(jī)械與汽車工程學(xué)院副教授，主要從事無人駕駛汽車環(huán)境感知研究。

基金項(xiàng)目：第五批上海市屬高校應(yīng)用型本科試點(diǎn)專業(yè)“汽車服務(wù)工程專業(yè)”建設(shè)（滬教委高〔2017〕79號(hào)）