汽車電子系列課程研究與實踐

麥啟明，蘇 艷，肖 婷，繆文南

(華南理工大學廣州學院，廣東廣州 510800)

源于廣東省汽車產業和地方經濟發展的需要，“做大工科，突出汽車，多科發展，凝煉特色”已成為我校學科建設基本思路。圍繞培養既有學術性，又有較強工程能力的應用型本科人才目標，我校提出在電子信息工程系開設面向全校的汽車電子系列課程的設想，明確了汽車電子系列課程與其他專業課程的關系［1，2］。我校確定了理論教學與實踐教學的比例，形成結構合理、特色鮮明的汽車電子系列課程體系，努力培養適應地方經濟發展所需要的技術人才。

1 模塊化的特色課程

電子信息工程專業是一個寬口徑專業，如何將“模擬電子技術”、“數字電子技術”、“高頻電子技術”、“單片機原理與技術”、“嵌入式系統”和“DSP原理與應用”等重要專業基礎課的基礎知識融為一體，一直是我們研究的重要課題。現在，我們已將汽車電子系列課程，逐步引入到教學計劃中［3］。

圖1所示為汽車電子系列課程的教學流程圖，其中虛框內的理論教學模塊有四個:①模塊一是車身控制系統模塊，包括汽車自動變速系統、汽車懸架系統、汽車轉向系統、防抱死制動系統、防滑控制系統、穩定性控制系統、巡航控制系統和自動空調等;②模塊二是汽車總線技術，包括CAN、LIN、VAN總線及其接口。這些總線技術不僅在汽車中使用，在現代建筑和其他控制技術中也常常采用;③模塊三是車載視音頻技術，包含了汽車音響、移動電視和倒車雷達等;④模塊四是汽車導航與監控系統，包含GPS系統及其信號處理、電子地圖、汽車導航和汽車遠程監控等，是現代智能交通的重要構成。

圖1 教學流程圖

這些課程模塊覆蓋了模擬、數字、高頻、單片機、DSP、嵌入式系統和通信原理等專業基礎課的內容，由學生根據各自需要任選。目前，車身控制系統和汽車總線技術課程的課時為48學時共3學分，車載音視頻技術和汽車導航與監控課程為64學時共4學分。

2 綜合性、設計性的創新實驗

汽車電子系列課程都是實踐性很強的課程。因此各模塊均包含有理論課、實驗課和課程設計三部分，理論與實踐并重。其中，實驗課著眼真實系統的物理構成、工作流程和使用方法;課程設計強調系統開發。現以“汽車導航與監控”課程為例，其理論課32學時，實驗課共12學時，包括汽車導航與監控設備的構成與使用、校園道路與建筑的經緯度測量和電子地圖制作等。課程設計1周，基于實驗箱和2440嵌入式芯片分組完成不同的設計課題，如GPS數據分析與顯示程序設計、GPS動態定位與顯示程序設計、校園電子地圖制作、兩點間最短路徑查詢程序設計、GPRS語音通話程序設計、導航程序設計、監控程序設計等。學生還可通過大學生課外研究計劃(SRP)和畢業設計的相關選題以獲得進一步的深化和拓展。

3 加強實驗室建設

為支持汽車電子系列課程建設，我校建立了面積255m2的汽車電子實驗室。實驗室不但配有一汽紅旗發動機電控系統、汽車防盜控制系統、本田巡航控制系統、凌志400車門控制系統、汽車安全氣囊系統、發動機冷卻系統、大眾車載控制CAN-BUS系統和倒車雷達系統等示教板;并且還配有10套星唯公司的車載666GPS導航與監控設備和10套經緯測量儀等。此外，通過與廣東粵嵌科技公司合作，開發了30套基于三星S3C2440的汽車導航與監控的實驗箱。實驗箱實際上是一種帶有液晶顯示器的多功能嵌入式實驗平臺，帶有獨立電源，既可在室外充當車載導航設備，也可在室內充當監控設備。實驗室設有虛擬服務器，通過學校局域網與因特網鏈接，實現對校園內汽車(實驗箱)的各種監控功能，完成經緯度的數據采集、電子地圖制作、汽車導航、GSM語音通話、收發短信和汽車遠程監控等系列實驗。

此外，我們還建有近300m2電子創新實驗室，配有40臺計算機以及各種電子測量設備和開發設備。創新實驗室與汽車電子實驗室密切配合，面向學生全天候開放，學生參與管理。通過課程設計、SRP和畢業設計等項目驅動方式創新設計實驗。學生在創新實驗室已獨立完成多個汽車電子產品的設計課題。

4 結語

根據學校辦學定位和專業建設目標，結合地方經濟和產業發展要求，我們在電子信息工程專業中引入汽車電子系列課程，對專業教學計劃進行了修改，合理確定基礎課程與專業課程、必修課程與選修課程、理論教學與實踐教學的比例，對形成結構合理、特色鮮明的汽車電子課程體系起到促進作用。

該課程體系開發了反映汽車電子產業需求和學科發展的新課程，將行業與產業形成的新知識、新成果、新技術引入到我們的教學內容中。我們以項目驅動的教學模式，將研究和開發意識注入實驗教學中，鞏固了學生的基礎知識，增加了知識的系統性，拓寬了學生的視野。

［1］ 張向文.“汽車電子技術”課程教學改革的探討［J］.南寧.高教論壇.2008.2(1):104-109

［2］ 屈 敏.“汽車電子電氣”課程實驗的教學改革與實踐［J］.濟南.科技信息.2011(28):1

［3］ 湯沛，李書偉.汽車電器與電子技術課程教學改革初探［J］.北京.中國現代教育裝備.2011(3):141-142