魏建偉 崔仲華 陳曉平 姚煥新 黃永青

[摘 要]以模塊化教育模式的主要思想為依據(jù)，結(jié)合車輛工程專業(yè)汽車電子控制技術(shù)方向的培養(yǎng)目標(biāo)，構(gòu)建了車輛工程專業(yè)電工電子學(xué)課程的模塊化授課體系，通過案例分析可知，所采取的模塊化授課方式能有效地培養(yǎng)學(xué)生分析和解決實際問題的能力。

[關(guān)鍵詞]車輛工程 電工電子學(xué) 模塊化授課體系

[中圖分類號] G642.3 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 2095-3437（2014）04-0110-02

如何在有限的學(xué)時內(nèi)，實現(xiàn)《電工電子學(xué)》教學(xué)內(nèi)容與現(xiàn)代汽車電子技術(shù)應(yīng)用實例的完美結(jié)合，有必要對模塊化授課體系進(jìn)行研究。

一、電工電子學(xué)授課內(nèi)容

以模塊化教育模式的兩種流派的主要思想為依據(jù)，結(jié)合汽車電子控制技術(shù)所需的電學(xué)基礎(chǔ)，打破學(xué)科體系，實施電工電子學(xué)課程授課內(nèi)容的全新組合，體現(xiàn)授課內(nèi)容的實用性和針對性。以高層次工程技術(shù)能力培養(yǎng)為準(zhǔn)則，對電工電子學(xué)課程的授課內(nèi)容進(jìn)行模塊化組合，重視理論知識與專業(yè)技術(shù)模塊的重新組合，凸顯電工電子學(xué)課程經(jīng)典理論知識點在汽車電子技術(shù)中的具體應(yīng)用案例。以適用和實用為原則，重新整合理論知識與專業(yè)技能的知識結(jié)構(gòu)，形成與工程技術(shù)應(yīng)用相一致的授課內(nèi)容。電工電子學(xué)課程的傳統(tǒng)授課內(nèi)容如下：

第一章：電路的基本概念與基本定律

① 電路的作用與組成部分；② 電路模型；③ 電壓和電流的參考方向；④ 歐姆定律；⑤ 電源有載工作、開路與短路；⑥ 基爾霍夫定律。

第三章：電路的暫態(tài)分析

① 電阻元件、電感元件、電容元件；② 儲能元件和換路定則；③ RC電路響應(yīng)；④ RL電路響應(yīng)。

第四章：正弦交流電路

① 正弦電壓與電流；② 正弦量的相量表示法；③ 單一參數(shù)的交流電路；④ 電阻、電感與電容元件串聯(lián)交流電路。

第五章：三相電路

① 三相電壓；② 負(fù)載星形聯(lián)結(jié)的三相電路；③ 負(fù)載三角形聯(lián)結(jié)的三相電路。

第六章：磁路與鐵心線圈電路

① 磁路及其分析方法；② 交流鐵心線圈電路；③ 電磁鐵。

第七章：交流電動機

① 三相異步電動機的構(gòu)造；② 三相異步電動機的轉(zhuǎn)動原理；③ 三相異步電動機的電路分析；④ 三相異步電動機轉(zhuǎn)矩與機械特性；⑤ 三相異步電動機的起動；⑥ 三相異步電動機的調(diào)速；⑦ 三相異步電動機的制動；⑧ 三相異步電動機銘牌數(shù)據(jù)。

第八章：直流電動機

① 直流電機的構(gòu)造；② 直流電機的基本工作原理；③ 并勵電動機的起動與反轉(zhuǎn)；④ 直流電動機的機械特性；⑤ 并勵（他勵）電動機的調(diào)速。

第十四章：二極管和晶體管

① 半導(dǎo)體的導(dǎo)電特性；② PN結(jié)；③ 半導(dǎo)體二極管；④ 穩(wěn)壓二極管；⑤ 半導(dǎo)體三極管；⑥ 光電器件。

第十五章：基本放大電路

① 共發(fā)射極放大電路的組成；② 放大電路的靜態(tài)分析；③ 靜態(tài)工作點的穩(wěn)定；④ 射極輸出器；⑤ 互補對稱功率放大電路；⑥ 場效應(yīng)管及其放大電路；⑦ 放大電路的動態(tài)分析。

第十六章：集成運算放大器

① 集成運算放大器的簡單介紹；② 運算放大器在信號運算方面的應(yīng)用；③ 運算放大器在信號處理方面的應(yīng)用；④ 運算放大器在波形產(chǎn)生方面的應(yīng)用；⑤ 運算放大器在信號測量方面的應(yīng)用。

第二十章：門電路和組合邏輯電路

① 脈沖信號；② 基本門電路及其組合；③ TTL門電路；④ CMOS門電路；⑤ 邏輯代數(shù)；⑥ 組合邏輯電路的分析與綜合；⑦ 加法器；⑧ 編碼器；⑨ 譯碼器和數(shù)字顯示；⑩ 數(shù)據(jù)分配器和數(shù)據(jù)選擇器。

第二十一章：觸發(fā)器和時序邏輯電路

① 雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器；② 寄存器；③ 計數(shù)器；④ 由555定時器組成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和無穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器。

第二十三章：模擬量和數(shù)字量的轉(zhuǎn)換

① D / A轉(zhuǎn)換器；② A / D轉(zhuǎn)換器。

二、模塊化授課體系及案例分析

（一）模塊化授課體系構(gòu)建

以工程技術(shù)應(yīng)用的實際需求為準(zhǔn)則，將電工電子學(xué)課程的理論知識與汽車電子控制技術(shù)相關(guān)知識進(jìn)行有機結(jié)合，體現(xiàn)授課內(nèi)容的實用性和針對性，將授課內(nèi)容分割為如下模塊：

1.基礎(chǔ)元件知識模塊

這部分內(nèi)容包含了《電工電子學(xué)》的第一章和第三章內(nèi)容，引入的汽車電子技術(shù)知識為：① 電阻的分壓網(wǎng)絡(luò)在汽車電路中的應(yīng)用；② 特殊電阻在汽車上的應(yīng)用；③ 電容在汽車上的應(yīng)用。

2.半導(dǎo)體器件知識模塊

這部分內(nèi)容包含了《電工電子學(xué)》的第十四章內(nèi)容，引入的汽車電子技術(shù)知識為：① 三極管開關(guān)電路在汽車電子電路中的應(yīng)用；② 三極管構(gòu)成的多諧振蕩器及其在汽車電子電路中的應(yīng)用。

3.磁路及電磁器件知識模塊

這部分內(nèi)容包含了《電工電子學(xué)》的第六章內(nèi)容，引入的汽車電子技術(shù)知識為：① 點火線圈；② 汽車?yán)^電器的典型應(yīng)用。

4.交流電路知識模塊

這部分內(nèi)容包含了《電工電子學(xué)》的第四章和第五章內(nèi)容。

5.發(fā)電機和起動機知識模塊

這部分內(nèi)容包含了《電工電子學(xué)》的第七章和第八章內(nèi)容，引入的汽車電子技術(shù)知識為：① 刮水電動機；② 汽車空調(diào)用鼓風(fēng)電動機；③ 電動車窗電動機；④ 電動門鎖電動機。

6.集成運算放大器知識模塊

這部分內(nèi)容包含了《電工電子學(xué)》的第十五章和第十六章內(nèi)容，引入的汽車電子技術(shù)知識為：① 刮水電動機；② 汽車空調(diào)用鼓風(fēng)電動機；③ 電動車窗電動機；④ 電動門鎖電動機。

7.數(shù)字電路知識模塊

這部分內(nèi)容包含了《電工電子學(xué)》的第二十章、第二十一和第二十三章內(nèi)容，引入的汽車電子技術(shù)知識為：① 汽車門鑰匙開關(guān)或門開關(guān)閉鎖、開鎖動作；② 汽車防止鍵鎖閉；③ 汽車轉(zhuǎn)向燈閃光器；④ 汽車刮水器間歇控制器。

（二）案例分析

案例：在進(jìn)行電工電子學(xué)課程基爾霍夫定律講解時，融入汽車電子技術(shù)中“電阻的分壓網(wǎng)絡(luò)在汽車電路中的應(yīng)用”知識，并以圖1所示的汽車傳感器電路中常用的直流單臂電橋——惠斯通電橋為對象，分析電橋四個橋臂電阻變化對橋臂電流及電壓特性的影響，即可以對基爾霍夫定律的基礎(chǔ)知識進(jìn)行學(xué)習(xí)，又可以進(jìn)行如圖2所示的汽車進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器（電阻應(yīng)變計式）工作原理的講解。

采用類似的模塊化授課方式，不僅可以開拓學(xué)生視野，而且有利于加強學(xué)生運用知識的能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。因此，通過理論知識與專業(yè)技術(shù)模塊化講授，可以有效地實現(xiàn)從傳授知識為主到培養(yǎng)主動能力為主的轉(zhuǎn)變，從被動接受到主動解惑為主的轉(zhuǎn)變，從以培養(yǎng)共性為主到以培養(yǎng)個性為主的素質(zhì)教育模式的轉(zhuǎn)變。

三、結(jié)論

以模塊化教育模式的主要思想為依據(jù)，結(jié)合車輛工程專業(yè)汽車電子控制技術(shù)所需的電學(xué)基礎(chǔ)，實施電工電子學(xué)課程內(nèi)容的模塊化組合，形成與工程技術(shù)應(yīng)用相一致的授課內(nèi)容。構(gòu)建了車輛工程專業(yè)電工電子學(xué)課程的模塊化授課體系，引入汽車電子技術(shù)應(yīng)用實例的講解，有利于學(xué)生對電工電子學(xué)專業(yè)應(yīng)用知識理解的加深，同時有助于培養(yǎng)學(xué)生分析和解決工程技術(shù)問題方面的素養(yǎng)。

[ 參 考 文 獻(xiàn) ]

[1] 郭朋彥，牛金星，高玉國.電子控制技術(shù)在車輛工程中的應(yīng)用[J].華北水利水電學(xué)院學(xué)報，2011，（4）.

[2] 姚嘉凌.車輛工程（汽車電子方向）新專業(yè)人才培養(yǎng)計劃的構(gòu)建[J].中國電力教育，2012，（23）.

[3] 肖廣兵，羊玢，萬茂松，等.車輛工程專業(yè)電子信息類課程教學(xué)改革研究[J].江蘇科技信息，2012，（11）.

[責(zé)任編輯：左 蕓]