陳小龍　羅曉　李媛媛　闞琇

【摘 要】汽車巡航系統(tǒng)課程在工科院校中具有重要地位。根據(jù)幾年來為汽車電子專業(yè)的學(xué)生講授汽車巡航系統(tǒng)課程的經(jīng)歷，本文在汽車巡航系統(tǒng)教學(xué)如何激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的分析問題和解決問題的能力，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力等方面進(jìn)行了一些探索。

【關(guān)鍵詞】汽車巡航系統(tǒng)；CCS ECU；傳感器

引言

汽車巡航系統(tǒng)課程是自動(dòng)化系汽車電子專業(yè)學(xué)生的課程，它的任務(wù)是使學(xué)生掌握現(xiàn)代汽車巡航系統(tǒng)的基本原理、使用特性、常見故障診斷及排除，并具有初步的操作技能，為畢業(yè)后從事專業(yè)技術(shù)和技術(shù)管理工作打下基礎(chǔ)。因此，作為工科類院校，很多汽車電子專業(yè)都設(shè)置了汽車巡航系統(tǒng)的課程。

汽車巡航系統(tǒng)的教學(xué)一般要采用理論聯(lián)系實(shí)際的方法，培養(yǎng)學(xué)生掌握汽車巡航電控系統(tǒng)的基本概念、汽車巡航系統(tǒng)各個(gè)模塊的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)、各個(gè)模塊的的基本知識(shí)；所涉及的傳感器及其分析，所涉及的執(zhí)行機(jī)構(gòu)及其分析，了解和熟悉一些常用汽車巡航系統(tǒng)的開發(fā)工具和仿真方法，熟悉汽車內(nèi)部CAN總線。

1.提高汽車巡航系統(tǒng)課程的教學(xué)效果

“汽車巡航系統(tǒng)”是一門理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)的課程，在重視理論教學(xué)的同時(shí)，必須重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)。汽車電子專業(yè)的學(xué)生需要在將來的工作中使用和設(shè)計(jì)ECU控制核心，熟悉汽車巡航系統(tǒng)各個(gè)模塊的設(shè)計(jì)，傳感器和電機(jī)等執(zhí)行機(jī)構(gòu)。因此掌握汽車巡航系統(tǒng)各個(gè)模塊的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)是非常必要的。

對(duì)于汽車電子專業(yè)的學(xué)生，在汽車巡航系統(tǒng)的理論教學(xué)中我主要采用了下列方法：

1.1板書教學(xué)與多媒體教學(xué)相結(jié)合。理論學(xué)習(xí)是基礎(chǔ)，在講解了汽車巡航系統(tǒng)某個(gè)模塊的設(shè)計(jì)和原理后，可以進(jìn)行一些專門的傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的介紹。汽車電子專業(yè)的學(xué)生對(duì)傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的原理一般比較熟悉，對(duì)ECU的設(shè)計(jì)比較陌生。汽車電子專業(yè)的學(xué)生學(xué)習(xí)過傳感器和汽車微特電機(jī)等課程，但對(duì)于控制理論的掌握弱于自動(dòng)化專業(yè)的學(xué)生。關(guān)于汽車巡航系統(tǒng)的模塊的設(shè)計(jì)方面，尤其注意讓學(xué)生掌握最基本的ECU設(shè)計(jì)技巧以及最基礎(chǔ)的C語言或匯編語言的編程。學(xué)生通過這一部分的學(xué)習(xí)實(shí)現(xiàn)了將控制理論寫入CCS ECU的技巧。

1.2在理論教學(xué)中融入一些新的電子產(chǎn)品的介紹。新的電子產(chǎn)品的介紹旨在幫助學(xué)生全面掌握當(dāng)前的嵌入式系統(tǒng)在CCS ECU中的應(yīng)用和發(fā)展，了解很多行業(yè)的嵌入式電控產(chǎn)品的發(fā)展現(xiàn)狀，拓寬學(xué)生的視野。安排的內(nèi)容主要是汽車電控系統(tǒng)產(chǎn)品與其它相關(guān)的電子產(chǎn)品的對(duì)比與分析。學(xué)生從汽車電子領(lǐng)域以外的電子產(chǎn)品發(fā)展可以激發(fā)汽車電子相關(guān)產(chǎn)品開發(fā)的思路和靈感，在思考和分析的過程中進(jìn)一步加深對(duì)汽車巡航系統(tǒng)軟硬件設(shè)計(jì)的理解，更好地為汽車電子專業(yè)服務(wù)。汽車電子類專業(yè)的學(xué)生一般具有較好的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)，通過理論學(xué)習(xí)結(jié)合實(shí)際的產(chǎn)品，能夠使學(xué)生較好地掌握汽車巡航系統(tǒng)的原理及其應(yīng)用，提高了學(xué)生的創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)。

1.3采用教師口述為主，ppt播放和視頻播放為輔的教學(xué)方法。汽車電子專業(yè)的外教一般都采用這種方法，一些經(jīng)典的關(guān)于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)工作過程視頻的片段被廣大的學(xué)生所接受和喜歡。在汽車巡航系統(tǒng)的課程中，精心挑選的關(guān)于如何搭建CAN總線仿真實(shí)驗(yàn)視頻為學(xué)生喜歡和接受。學(xué)生普遍反映教師口述為主，視頻播放為輔的教學(xué)方法很適合在汽車巡航系統(tǒng)的課程中。

1.4課堂提問也是一種很好的教學(xué)方法。教師的職責(zé)是讓更多的學(xué)生了解自己授課的內(nèi)容，所以課堂提問是一個(gè)好辦法。美國(guó)教師總是贊揚(yáng)中國(guó)學(xué)生的數(shù)學(xué)水平。中國(guó)的大學(xué)生確實(shí)在數(shù)學(xué)方面普遍好于美國(guó)的大學(xué)生，但是在學(xué)生個(gè)性的培養(yǎng)方面我們確實(shí)比較落后。課堂提問主要針對(duì)學(xué)習(xí)態(tài)度和學(xué)習(xí)成績(jī)差的學(xué)生，讓這些學(xué)生能夠緊跟老師上課的內(nèi)容。另外，一些比較害羞的學(xué)生通過課堂提問也變得個(gè)性外向，踴躍地回答問題，達(dá)到了良好的效果。

對(duì)于汽車電子專業(yè)的學(xué)生，在汽車巡航系統(tǒng)的課內(nèi)實(shí)踐教學(xué)中我主要采用了下列方法：

（1）在教師機(jī)上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)演示。在課堂上主要是利用Matlab搭建仿真環(huán)境，利用CAN oe搭建CAN總線模擬環(huán)境，在Linux系統(tǒng)中熟悉嵌入式操作系統(tǒng)的重要命令。在課內(nèi)實(shí)驗(yàn)課堂上可以在教師機(jī)上安裝Matlab和CAN oe以及Linux操作系統(tǒng)。教師指導(dǎo)學(xué)生在Matlab/Simulink中創(chuàng)建汽車巡航系統(tǒng)的模型仿真和輸入輸出特性演示。學(xué)生還可以CAN oe中初步了解CAN總線的特性和仿真，了解CAN報(bào)文的格式和CAN通信的特點(diǎn)和分析。教師在教師機(jī)上安裝VirtualBox虛擬機(jī)，在VirtualBox虛擬機(jī)中安裝特定的Linux系統(tǒng)。在Linux系統(tǒng)的終端方式下演示文件的建立、編輯和保存，然后進(jìn)行編譯?？梢允炀氄莆誈CC編譯器和arm-linux-gcc編譯器的安裝和使用。在程序執(zhí)行時(shí)，可以用這種方法，把寄存器值改為你所指定的值，從而觀察程序在此值時(shí)運(yùn)行的結(jié)果。通過演示，學(xué)生可以較容易地理解匯編語言和C語言在汽車巡航ECU中的使用。

（2）督促學(xué)生分組在教師機(jī)上完成實(shí)驗(yàn)。學(xué)生理解清楚老師在教師機(jī)上的演示后學(xué)生需要分組在教師機(jī)或自己的筆記本電腦上調(diào)試CCS ECU相關(guān)內(nèi)容，發(fā)生錯(cuò)誤時(shí)，首先鼓勵(lì)學(xué)生獨(dú)立地調(diào)試和排查相應(yīng)的錯(cuò)誤。如果學(xué)生長(zhǎng)時(shí)間解決不了程序錯(cuò)誤時(shí)，老師幫助學(xué)生排查錯(cuò)誤，并示范給其他同學(xué)看，以便所有的學(xué)生了解系統(tǒng)排查錯(cuò)誤的技巧。

（3）改變考查方式?？荚嚦煽?jī)由三部分組成：期末考試占60%、平時(shí)成績(jī)（答疑、課堂提問、課內(nèi)實(shí)驗(yàn)）占40%。而課內(nèi)實(shí)驗(yàn)課作業(yè)中，有一部分就是要求學(xué)生學(xué)會(huì)演示實(shí)驗(yàn)后，用作業(yè)方式作出相應(yīng)的記錄。學(xué)生對(duì)汽車巡航系統(tǒng)的理解和掌握程度有了較大的提高。

2.培養(yǎng)學(xué)生分析項(xiàng)目和完成項(xiàng)目的興趣和能力

汽車電子專業(yè)不僅需要將自動(dòng)控制理論應(yīng)用到汽車電控系統(tǒng)中，需要傳感器和電機(jī)在電控系統(tǒng)中的使用，還需要設(shè)計(jì)好汽車電控的核心ECU。在汽車巡航系統(tǒng)的授課過程中，老師會(huì)提出一些汽車巡航系統(tǒng)的實(shí)際的科研項(xiàng)目，讓學(xué)生分組討論。每組的同學(xué)在一起思考和分析該項(xiàng)目，給出項(xiàng)目的可行性計(jì)劃，項(xiàng)目實(shí)施的具體方案，項(xiàng)目可以分解成多少模塊，模塊的概要設(shè)計(jì)和詳細(xì)設(shè)計(jì)，每個(gè)模塊涉及到的汽車巡航系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù)以及整個(gè)項(xiàng)目的進(jìn)度計(jì)劃。學(xué)生在汽車巡航系統(tǒng)的相關(guān)項(xiàng)目分析中學(xué)到了很多技術(shù)知識(shí)和項(xiàng)目管理經(jīng)驗(yàn)，提高了分析項(xiàng)目和完成項(xiàng)目的興趣和能力。汽車電子專業(yè)的學(xué)生學(xué)習(xí)完汽車巡航系統(tǒng)的課程后，在求職面試時(shí)通常因?yàn)樗麄兂錾慕徊鎸I(yè)的技術(shù)能力輕易地征服用人單位。

3.結(jié)束語

汽車巡航系統(tǒng)課程是工科大學(xué)汽車電子專業(yè)中一門重要的課程。要學(xué)好汽車巡航系統(tǒng)，除了掌握必要的理論知識(shí)，實(shí)踐也非常重要。本文探討了如何充分利用多種教學(xué)手段，使學(xué)生進(jìn)一步鞏固和消化課堂上所學(xué)知識(shí)，掌握汽車巡航系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)，同時(shí)又培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力和綜合運(yùn)用知識(shí)的能力，造就綜合型、創(chuàng)新型、復(fù)合型人才。

參考文獻(xiàn)：

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基金項(xiàng)目：

上海工程技術(shù)大學(xué)教學(xué)建設(shè)基金資助項(xiàng)目 （P201502001） 汽車電子專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn) 。