汽車電器教學方法研究

摘 要：科技創新能力的培養體現在高等教育教學的各個環節，以汽車企業對專業人才的創新能力要求為出發點，在剖析創新能力各層次組成要素的基礎上，結合學校汽車電器課程教學實際情況，從教學目標、教學內容、教學手段和課程評價體系等方面，分析造成學生科技創新能力培養不足的主要原因。指出基于科技創新能力培養的汽車電器課程教學改革，應重點考慮課程教學導向的重新定位、前期課程體系的合理配置、課程教學內容的實時更新、課程教學方法和手段的多元化、創新性實踐能力培養體系創建和課程評價體系的改進等方面。

關鍵詞：教學改革；汽車電器；科技創新能力

中圖分類號：G642 文獻標志碼：A 文章編號：1002-2589（2014）29-0149-02

隨著汽車市場日趨成熟，競爭日益加劇。在汽車產銷量高速增長同時，汽車降價不止、利潤空間下降，尤其是民族品牌汽車企業，更是面對來自跨國汽車企業的嚴峻挑戰。同時，日益嚴格的節能減排標準，以及消費者對提高動力性和安全性的要求，都對汽車企業的技術創新提出更高要求。為提高民族汽車企業自主創新能力，實現“汽車大國到汽車強國”的轉變，應該加強科技創新型汽車人才的培養。高等教育是培養科技創新人才的基地和搖籃，培養學生的科技創新能力是一項系統工程。科技創新能力的培養體現在高等教育教學的各個環節。本文在分析創新能力各層次組成要素基礎上，針對學校汽車電器課程教學特點和存在的問題，從提高學生科技創新能力的各基本要素入手，改革教學方法和內容，研究提高汽車電器課程教學效果的方法。

一、科技創新能力及其要素分析

在工程應用領域，科技創新能力就是創造性地解決工程技術問題的能力，是指工程人員運用已掌握相關專業領域知識和客觀條件，開展創造型思維活動，設計出某種新穎獨特、有實用價值的工藝或產品的能力，其主要性特是新穎性和適用性[1]。從創新解決工程問題的過程看，首先是提出問題，其次是創新性解決問題，再次是實踐驗證解決方案。

第一步是發現問題，提出問題。這需要敏銳的觀察力、質疑力、強大的信息搜集能力以及果斷的判斷力，這種能力稱之為創新意識。

第二步是設計和提出解決方案，需要打破思維定式，采用擴散性思維方式，如聯想、類比、對比、直覺、靈感等，具有豐富的想象力和精準的預測力是關鍵。這種能力稱為創新思維。

第三步是根據解決方案，測試和驗證后，綜合評估方案可行性，反復循環，直至問題完全解決。由于現代工程技術問題的復雜性，技術問題的解決是科研團隊的行為，這就需要動手力和團隊組織力、溝通力和協同力，我們綜合稱之為創新實踐能力。

創新能力是一個綜合系統[2]，由各要素按照一定的邏輯順序、主次地位與結合方式組合而成的復雜系統。圖1清晰地反映了創新能力的系統組成，居于中心的是創新意識，它是創新能力得以形成和提升的基礎；居于球體外層的是創新實踐，它是創新能力得以升華的途徑；居于球體中間層的是創新思維，它起著關鍵作用。

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圖1 創新能力的元素組成

目前，在學校車輛工程專業本科生培養中，最突出的薄弱環節就是學生的創新能力弱，創新意識淡薄。從根本上分析，科技創新能力在專業課程教學中鍛煉不足是造成這種狀況的重要原因。

二、汽車電器課程教學現狀分析

汽車電器課程是車輛工程專業必修的專業主干課，其目的和任務是使學生了解汽車電器設備的構造和性能，熟悉其工作原理，掌握現代汽車電器的設計理論，具備對汽車電氣系統檢測、維護和設計的能力，課程具有較強的理論性和實踐性[3]。

隨著日趨苛刻的汽車排放法規的實施，技術創新是汽車企業應對挑戰的重要手段。據統計，汽車產品創新的90%源于電子電器控制技術[4]，汽車電器課程教學質量的好壞很大程度上決定了汽車類人才素質的高低。目前，汽車電器課程教學過程中多個環節都存在對培養學生科技創新能力不足的問題。汽車電器課程的教學現狀主要表現在以下幾個方面。

（一）前期課程安排不夠合理

由于車輛工程專業屬于機械工程二級學科，所以在專業基礎課中，機械、力學、材料等機械類課程占據著主導地位，而電子、控制、計算機等電子類課程較少，前期僅僅開設了簡單的電工電子學。因此，在汽車電器課程教學中，對于汽車電子電氣線路，各類電子控制系統工作原理等相關內容學習上知識跨度大，掌握比較困難。

（二）教學內容滯后

近幾年，汽車電子電器控制技術發展迅猛，尤其是新能源汽車技術的興起，汽車電子電器技術的復雜性和先進性，這對學生往后的職業能力要求更高。如果教學內容與實際應用脫節，這不利于學生更新知識結構，促進其創新能力的發展。目前教材中新型電器應用技術內容偏少。另一方面，教材中概述性、原理性內容講解較多，而電子電氣電路、控制方法等具體應用內容偏少，這對于培養服務地方企業的本科技術應用性人才而言，教材內容需要改進和完善。

（三）教學方式單一

汽車電器課程的特點是理論性很強，電路的分析過程很抽象。傳統的教學采用課堂教學+課程實驗模式，課堂教學以教師為中心，以“講條條、背條條”為基本形式[5]。教師照本宣科、單純說教，學生被動聽講；實驗教學演示性實驗和驗證性實驗為主，在教學的多個環節中，學生無須動手和思考，只需死記硬背，學生的創新思維和綜合實踐能力受到嚴重挫傷。

（四）課程考核方式單一

傳統的課程考核方式采用單一的試卷考試，以考試分數作為衡量學習效果的唯一標準。過于劃一呆板的考核方式，不允許學生進行有任何風險的創新嘗試，嚴重制約了學生創造力的發展[6]。

以教師單向傳授知識的傳統教學方法，已經不能滿足創新型人才培養的要求。因此，迫切需要以提高科技創新能力為導向，結合學校車汽車電器課程教學實際情況，從教學目標、教學內容、教學手段和課程評價體系等方面進行改革，建立一套以獲取知識為基礎，以開發智能為手段，以培養科技創新能力為核心汽車電器課程教學新方法。

三、基于科技創新能力培養的汽車電器課程教學改革思路

（一）汽車電器課程教學導向的重新定位

在教學導向重新定位中，改變原來以知識點的學習、理解和掌握為導向，變為以培養汽車電器領域的科技創新能力為導向。知識的傳授是為培養科技創新能力服務。通過增強教與學的互動，靈活運用課堂教學、實驗教學、課外科技活動等實踐方式培養學生科技創新能力，使學生具備扎實的理論基礎、積極的創新熱情、敏銳的科技創新意識、開闊的創新思維和綜合的創新實踐能力。

（二）前期課程體系的合理配置

首先，改《電工電子學》課程為《汽車電工電子學》，教學內容根據汽車電子電器的特點，增加與汽車相關的應用電路內容。其次，在學習汽車電器課程之前，增加數字電路，微型計算機原理、自動控制理論基礎、CAN總線技術等課程。同時鼓勵學生選修相關創新課程，了解創新人才所應該具備的能力與素質，在汽車電器課程學習中主動鍛煉自己各方面的創新素質。

（三）課程教學內容的實時更新

科技創新從來不是憑空想象，是以扎實的專業知識和最新的領域前沿技術為依托。因此，汽車電器課程內容必須反映汽車技術的最新發展，調整課時分配，增加新能源和電動汽車的相關技術、自適應照明、電動智能空調系統等內容。在教材使用上，改變以前使用固定單一教材的習慣，變為以1本教材為主，同時使用3本以上輔助教材。

（四）汽車電器課程教學方法和手段的多元化

第一，課堂教學方法上注重討論式教學和啟發式教學，改變原來的知識點灌輸，積極引導學生思考。比如，在掌握蓄電池工作原理后，啟發學生尋找現有蓄電池有哪些缺點和不足，指導學生思考分析，培養發現問題的能力。第二，在教學手段上，恰當地采用多媒體課件，使用多媒體教學不僅可以擴大教學信息量，采用圖片和動畫可以快速地將課程中非常抽象電路原理分析清楚，達到事半功倍的效果，同時豐富學生的想象和抽象思維。第三，實驗教學中大量采用綜合性實驗，引入項目教學法。教師依據實驗內容，設置項目課題后，對學生下達項目任務書。在項目實際實施中，不但能夠培養學生分析問題和解決問題的能力，而且可以訓練他們在工作中與其他同學協調、合作的能力，充分發掘學生的創造潛能，達到綜合鍛煉創新能力的目的。

（五）創新性實踐能力培養體系建設

主要包括：設立汽車電器開放性實驗室，全面對學生開放現有的實驗室資源，讓學生在課余時間充分鍛煉實踐能力；以學生為主體成立專業科技協會，協會定期舉辦相應的專業知識競賽活動；組建大學生課外科技創新團隊，鼓勵學生組隊參與校內外各類大學生科技競賽活動，如全國大學生智能汽車競賽，電子設計大賽等。在各類實踐平臺基礎上，積極提供學生創新方案的驗證機會，極大地鼓勵了學生進行科技創新、創造和發明。

（六）汽車電器課程評價體系的改進

改變當前以試卷考核為主的評價方法，采用知識和能力相結合，期末理論考試和實踐考核相結合的考核方式。創新就意味著有風險，不是一定成功。為培養學生敢冒風險的創新精神，實踐技能考核為過程考核，即以學生在項目訓練中各階段完成情況為依據進行的考核，不以項目最終任務是否完成為唯一指標。即使結果失敗，但過程合理的創新實踐一樣可以獲得高分。

總之，科技創新能力的培養是一項復雜的系統工程，是長期的過程[7]。在今后的實踐中，我們應以汽車企業對專業人才的科技創新能力要求為出發點，結合本校車輛工程專業教學實際情況，從教學目標、教學內容、教學手段和課程評價體系等方面不斷探索、提高和完善，為學生的創新能力培養做出努力。

參考文獻：

[1]朱紅，李文利，左祖晶.我國研究生創新能力的現狀及其影響機制[J].高等教育研究，2011（2）.

[2]朱宏.高校創新人才培養模式的探索與實踐[J].高校教育管理，2008（5）.

[3]周麗.基于汽車電器課程項目化教學改革的專業教師能力培養研究[J].大學教育，2013（5）.

[4]陳虹，宮洵.汽車控制的研究現狀與展望[J].自動化學報，2013（4）.

[5]王英杰.汽車電器與電子控制課程教學改革探索[J].科技創新導報，2012（18）.

[6]查御宇.汽車電器教學與考核方式探索[J].新課程研究，2013（7）.

[7]林健.卓越工程師創新能力的培養[J].高等工程教育研究，2012（5）.