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          汽車電子控制技術(shù)課程研究

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          汽車電子控制技術(shù)課程研究

          不同于思想政治理論課程,專業(yè)課程開展課程思政重在把“求善”“求美”有機(jī)融入“求真”之中[1-2]。潤物無聲地將思政元素傳遞給學(xué)生是目前汽車電子控制技術(shù)課程開展課程思政教學(xué)的難點(diǎn)。沒有好的專業(yè)課程,課程思政的功能就無從談起[3-5]。從課程理論的角度來看,汽車電子控制技術(shù)課程本身就蘊(yùn)含價值觀念[6]。如何從汽車電子控制技術(shù)課程的內(nèi)容邏輯中提煉合適的思政元素,已成為本門課程開展思政教學(xué)的一個難點(diǎn)。

          1汽車電子控制技術(shù)課程簡介

          本課程系統(tǒng)闡述現(xiàn)代汽車電子控制系統(tǒng)的控制原理、控制系統(tǒng)的組成與部件結(jié)構(gòu)、工作原理。主要包括汽車上廣泛應(yīng)用的發(fā)動機(jī)電子控制系統(tǒng)、自動變速器、汽車防滑控制技術(shù)、電控懸架、電控轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)五個關(guān)鍵系統(tǒng),并對車身電子控制技術(shù)和汽車網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行介紹。

          2汽車電子控制技術(shù)課程內(nèi)容邏輯中的思政元素

          伴隨電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動控制技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展,汽車電子控制系統(tǒng)的數(shù)量呈指數(shù)增長,其功能、結(jié)構(gòu)形式和控制邏輯也變得多種多樣。教師在課程教學(xué)中應(yīng)抓住每種電子控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)和改進(jìn)汽車特定性能的邏輯脈絡(luò),這也是最為關(guān)鍵的課程思政元素,然后通過構(gòu)建發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、分解和解決問題的完整過程,完成對學(xué)生邏輯、思辨、分析和解決問題能力的培養(yǎng)和塑造。以制動防滑系統(tǒng)為例,針對ABS系統(tǒng)的邏輯脈絡(luò)進(jìn)行分析:第一,從汽車?yán)碚撝兄苿恿Ψ峙溥_(dá)到同時抱死狀態(tài)入手,引導(dǎo)學(xué)生思考車輪抱死會出現(xiàn)的問題,以及如何避免出現(xiàn)此類問題,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)工程問題和辨別問題的思維。第二,討論抱死時輪胎和路面的相互關(guān)系,引導(dǎo)學(xué)生分析問題,建立車輪制動時的運(yùn)動狀態(tài)數(shù)學(xué)模型。第三,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行問題分解,建立制動控制系統(tǒng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)數(shù)學(xué)模型和各自控制目標(biāo)。第四,提出對車輛加速的控制策略和執(zhí)行閥機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)特征,并將其作為整個問題的解決方案。通過引導(dǎo)學(xué)生分析ABS系統(tǒng)的邏輯脈絡(luò),以復(fù)雜工程問題的解決過程培養(yǎng)學(xué)生的能力,使復(fù)雜工程問題成為課程思政的有力支撐。同時,讓學(xué)生深度參與整個復(fù)雜問題的發(fā)現(xiàn)、分析和解決過程,達(dá)到利用課程邏輯這一思政元素沉浸式塑造思維模式的目的。

          3汽車電子控制技術(shù)發(fā)展脈絡(luò)中的思政元素

          讓學(xué)生了解技術(shù)發(fā)展的科學(xué)史是培養(yǎng)創(chuàng)新思維的重要抓手[5]。為此,教師可以通過追溯汽車各電子控制系統(tǒng)的工程結(jié)構(gòu)和控制技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展的歷史,潛移默化地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新意識。同樣以ABS系統(tǒng)為例,該技術(shù)的發(fā)展歷史可以分為三個階段:第一,ABS系統(tǒng)最初應(yīng)用于鐵路機(jī)車制動和飛機(jī)著陸時的車輪制動,20世紀(jì)50年代起才被應(yīng)用于汽車行業(yè),但沒有得到大規(guī)模推廣。通過上述內(nèi)容,可以讓學(xué)生從技術(shù)來源體會不同行業(yè)技術(shù)融合的趨勢。第二,直到20世紀(jì)80年代初集成電路和16位以下微處理器得到大規(guī)模應(yīng)用后,博世公司與奔馳公司的三通道四輪帶ABS系統(tǒng)才實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模應(yīng)用。通過上述內(nèi)容,可以讓學(xué)生體會將最新的技術(shù)成果應(yīng)用于解決工程問題的重要作用,以及創(chuàng)新思維的重要性。第三,2007年,全球超過四分之三的新車裝配了ABS系統(tǒng)。2008年,僅博世公司就生產(chǎn)了大約2100萬臺ABS控制系統(tǒng)。至此,學(xué)生可以深刻體會良性科技創(chuàng)新帶來的巨大經(jīng)濟(jì)和社會回報。在這段ABS系統(tǒng)發(fā)展歷史的追溯中,學(xué)生能夠逐漸了解工程應(yīng)用中技術(shù)創(chuàng)新的過程,同時體會到科學(xué)研究離不開不斷精進(jìn)和與時俱進(jìn)的精神,切實(shí)感受科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力的真正含義。

          4前沿技術(shù)自主討論中的思政元素

          對課程涉及的前沿技術(shù)進(jìn)行討論是培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、自主學(xué)習(xí)、終身學(xué)習(xí)意識與習(xí)慣的重要途徑和方法。例如,在以ABS系統(tǒng)與無人駕駛車輛的相互關(guān)系為題的討論課上,學(xué)生需要通過“自主搜集資料→形成觀點(diǎn)→課堂討論”的流程完成自主討論課的教學(xué)環(huán)節(jié)。搜索資料和課堂討論的過程需要解決以下三個問題:第一,概念。了解無人駕駛車輛的定義,評定無人駕駛車輛技術(shù)層級的標(biāo)準(zhǔn),車聯(lián)網(wǎng)、無人駕駛與智能交通、無人駕駛汽車的體系結(jié)構(gòu),以及體系結(jié)構(gòu)的每個環(huán)節(jié)需要哪些技術(shù)等。第二,比較分析。無人駕駛車輛底盤系統(tǒng)組成部分、傳統(tǒng)制動系統(tǒng)組成和制動力生成過程,分析無人駕駛車輛制動力生成的場景和過程。第三,系統(tǒng)改造和搭建。了解制動系統(tǒng)進(jìn)行無人化改造的技術(shù),電子電氣架構(gòu)的改變、決策與規(guī)劃,智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù)的應(yīng)用等。學(xué)生深度參與整個過程,變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí),培養(yǎng)獨(dú)立思考、自主學(xué)習(xí)能力,塑造終身學(xué)習(xí)意識。學(xué)生具備了足夠的學(xué)習(xí)能力和思辨能力,就具備了自主形成正向價值觀的基本能力。因此,自主討論是形成正向價值觀的重要途徑和方法。

          5結(jié)語

          專業(yè)課的課程思政不同于思想政治理論課,為此筆者提出從汽車電子控制技術(shù)課程內(nèi)容本身的科學(xué)邏輯、發(fā)展歷史中提煉課程思政元素,并將前沿技術(shù)討論作為培養(yǎng)學(xué)生思政能力的重要環(huán)節(jié),充分激活課堂教學(xué),真正做到潤物無聲,有的放矢。今后,筆者還將繼續(xù)深入挖掘汽車電子控制技術(shù)課程相關(guān)實(shí)驗(yàn)和課堂案例中的思政元素,讓學(xué)生通過實(shí)踐體會科學(xué)精神,產(chǎn)生思想共鳴,逐步樹立迎難而上、科技強(qiáng)國的核心價值觀。

          作者:陳光甄冬 劉茜 單位:河北工業(yè)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院

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