序言：寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的汽車系畢業(yè)論文樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。

第1篇

關鍵詞：車輛工程；控制系統(tǒng)；仿真技術；教學改革

中圖分類號：G642.4文獻標志碼：A文章編號：1002-2589（2015）23-0142-02

由于電子控制技術在車輛工程中的應用發(fā)展十分迅速[1]，車載控制系統(tǒng)已成為車輛工程學科里一個重要的研究方向。現(xiàn)代汽車的電控系統(tǒng)數(shù)量一般為幾十個，而高檔汽車已高達上百個，電控系統(tǒng)控制器的開發(fā)對控制系統(tǒng)理論在具體工程中的應用提出了很高的要求。在車輛工程專業(yè)教學中，“控制系統(tǒng)與仿真技術”課程作為本科生的培養(yǎng)內(nèi)容極為必要[2]。通過本課程的學習，使學生掌握控制系統(tǒng)設計的基本思路和方法，培養(yǎng)學生成為具有分析問題和解決問題能力的創(chuàng)新性人才。本文以安徽工程大學車輛工程專業(yè)“控制系統(tǒng)與仿真技術”課程改革為例，介紹教學改革實踐中的一些體會和有益經(jīng)驗，與同行分享。

一、課程分析

1.課程現(xiàn)狀分析

“控制系統(tǒng)與仿真技術”作為車輛工程學科一門專業(yè)選修課，是學生走向科研院所或汽車企業(yè)應該掌握的一門課程，安排在第三學年的第二學期，總學時為32學時。本課程僅安排4個學時的實驗，其中控制系統(tǒng)的MATLAB建模和SIMULINK仿真分別為2個學時?！翱刂葡到y(tǒng)與仿真技術”原屬于自動化專業(yè)的一門專業(yè)基礎課，教學以理論講解為主，側重于數(shù)理公式的推導。這種教學無法培養(yǎng)學生的動手能力，不利于學生理解控制系統(tǒng)的理論本質(zhì)，對于MATLAB軟件的一些函數(shù)和命令，學生只能依靠死記硬背，降低了學習的積極性，影響教學效果。

“理論力學”和“控制工程基礎”等作為前續(xù)課程，學生在學習“控制系統(tǒng)與仿真技術”時已掌握了一定的理論知識，但這些知識點對學生來說是相互孤立的，缺乏對知識體系結構的系統(tǒng)性認識，對具體的理論應用不知所措?！翱刂葡到y(tǒng)與仿真技術”教學中對理論過多的講解也會造成教授內(nèi)容的重復，降低了講課效率，不能充分發(fā)揮學生學習的主動性。教學方法采用單一的任務驅動教學法，在任務訓練的后期，任務小組內(nèi)部容易出現(xiàn)少數(shù)學生具有依賴思想，導致抄襲現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生。具體任務主要為傳統(tǒng)控制理論的數(shù)字仿真分析，對汽車各種電控系統(tǒng)的工程背景基本沒有涉及，這不利于學生了解本領域的科技進展，任務訓練難以實現(xiàn)應用MATLAB解決實際工程問題。

2.課程定位目標

安徽工程大學車輛工程專業(yè)為安徽省首批“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”建設專業(yè)，“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”旨在培養(yǎng)造就一大批創(chuàng)新能力強、適應經(jīng)濟社會發(fā)展需要的高質(zhì)量工程技術人才[3]。在“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”引導下，車輛工程專業(yè)的培養(yǎng)目標定為：培養(yǎng)德智體全面發(fā)展、基礎扎實、誠信實干、綜合素質(zhì)高、實踐能力強、具有創(chuàng)新精神，從事車輛及其零部件設計、制造、實驗研究以及車輛經(jīng)營管理等領域的高級應用型專門人才。上述培養(yǎng)目標迫使我們必須改革傳統(tǒng)的教學方法，積極探索富有活力、促進學生全面發(fā)展的新型課堂教學方法，激發(fā)學生的內(nèi)在潛能，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和工程能力。

在廣泛調(diào)研的基礎上，制定了車輛工程專業(yè)的培養(yǎng)方案，對專業(yè)課程進行了調(diào)整，新開設了“控制系統(tǒng)與仿真技術”課程。由于車輛工程專業(yè)學科交叉明顯，機械、電子、液壓、控制等課程均有涉及，“控制系統(tǒng)與仿真設計”課程在整個培養(yǎng)體系中的定位如圖1所示。由圖1可知，在培養(yǎng)體系中，汽車的各種電子控制系統(tǒng)，如電控燃油噴射系統(tǒng)、穩(wěn)定性控制系統(tǒng)、電控轉向系統(tǒng)、車身控制系統(tǒng)、電控懸架系統(tǒng)、巡航控制系統(tǒng)、電控自動變速器和防抱死制動系統(tǒng)等為具體的工程應用。汽車系統(tǒng)動力學、汽車設計、汽車構造、汽車理論、汽車電子、傳感器技術和控制工程基礎等為基礎理論課程。“控制系統(tǒng)與仿真技術”課程作為基礎理論到工程應用的橋梁，在整個培養(yǎng)體系中具有重要意義。

二、課程教學改革措施

1.課程內(nèi)容優(yōu)化

根據(jù)“控制系統(tǒng)與仿真技術”課程的培養(yǎng)目標，對教學內(nèi)容進行整合優(yōu)化，將教學內(nèi)容劃分為理論教學與實踐教學兩部分。理論教學部分主要完成基本知識點的講解，以汽車中涉及的動力學系統(tǒng)為分析對象，以汽車電子控制系統(tǒng)的設計方法為設計案例，突出課程特色。實踐教學是課程學習的重要內(nèi)容，在內(nèi)容設置上力求做到理論聯(lián)系實際，重視工程概念在實際問題中的應用，提高學生的工程意識和工程實踐能力。

“控制系統(tǒng)與仿真技術”教材目前主要側重于MATLAB介紹和控制理論的數(shù)字仿真等內(nèi)容，系統(tǒng)地以車輛為研究對象講解如何設計控制系統(tǒng)的教學案例非常少，適合于車輛工程專業(yè)學生及工程技術人員閱讀的教材不多。在本次教學改革實踐中，增加了汽車中相關控制系統(tǒng)的設計與應用，以車輛工程專業(yè)教師的科研成果為基礎，編排了適合車輛工程專業(yè)學生閱讀的教材，其中以汽車電控轉向系統(tǒng)、電機調(diào)速控制以及自適應巡航控制系統(tǒng)為主要教學案例，在后續(xù)教學中繼續(xù)增加相應的內(nèi)容。在教材內(nèi)容修訂上，應盡量避免與其他相關課程知識點的重合。

設計工程項目時需遵循三個原則：融合相關教學內(nèi)容涉及的知識點，并充分覆蓋教學內(nèi)容；緊跟汽車技術的發(fā)展方向，應具有較強的時效性；實施過程中所遇到的問題難度適中，易于激發(fā)學生學習的積極性。工程項目分解成實際案例需要與實踐教學內(nèi)容相結合，案例在功能上具有一定的完備性，且各案例之間保持一定的漸進性，逐步引導學生，避免產(chǎn)生抵觸情緒。實際案例的篩選應以較為成熟的控制系統(tǒng)或具有代表性的控制方法為案例。實際案例討論與分析完畢后，根據(jù)學生反饋的學習效果，指導學生將實際案例歸納綜合成相應的具體任務，將具體任務進一步分解，讓每個小組成員都承擔一定的具體任務。2.教學方法設計

案例教學法是一種以案例為基礎的教學方法，融合相關知識點于實際案例中。案例中設置的問題為一種兩難問題，沒有某一特定的解決方案[4]。教師在教學中作為設計者和激勵者的角色，積極引導學生解決問題，培養(yǎng)學生主動分析和解決問題的能力。項目教學法是以項目為主線、學生為主體、教學為主導的教學方法。學生在教師的指導下負責信息的收集、方案的設計、項目的實施。項目需要小組成員的通力合作完成，這有利于增強學生的團隊精神，提高學生的自主創(chuàng)新能力。而任務驅動教學法是以解決問題、完成任務為主的多維互動式的教學方法。學生結合自己的具體任務模塊，構建知識體系，有利于激發(fā)學生的學習興趣。

由上述三種教學方法的分析可知，三種方法在發(fā)揮學生主觀能動性和培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力等方面各有所側重點[5]。在當前實踐教學中，上述三種教學方法取得了良好的教學效果，但基本上以一種教學方法為主，過分依賴教學方法中所設計的單一項目、案例或任務，影響了教學效果。為此，建立了一種基于項目案例任務驅動的“控制系統(tǒng)與仿真技術”課程實踐教學方法，其教學過程如圖2所示。由圖2可知，該教學方法結合“控制系統(tǒng)與仿真技術”課程，融合三種教學方法為一體，以工程項目為主導、實際案例為引導，用具體任務驅動學生構建車輛工程學科的知識體系結構。

三、課程教學改革實踐

1.課程教學實施

“控制系統(tǒng)與仿真技術”課程具有明顯的實踐性和綜合性的特點，特別注重應用能力的培養(yǎng)，因此課程安排理論教學20學時，實踐教學12學時。整個課程安排在第8周至第15周，授課在每周的星期二和星期四進行，每次連續(xù)兩個課時。實踐教學安排3個工程項目，分別安排在第10周、12周和14周。理論教學安排在第8周、9周、11周、13周和15周，授課期間加入實際案例討論，周四課后安排具體任務。

教師在工程項目的設計上，突出工程背景，結合自己的相關科研成果，加強實踐環(huán)節(jié)的創(chuàng)新性和綜合性。本課程的工程項目應用MATLAB軟件開展訓練，MATLAB是仿真軟件中易學、功能強大的一款，成為“控制系統(tǒng)與仿真技術”課程項目訓練的首選工具。為加深學生對控制系統(tǒng)、仿真技術的概念，本課程通過讓學生參觀相關的汽車電控系統(tǒng)，如電控轉向系統(tǒng)平臺、自適應巡航控制系統(tǒng)模擬器等。在教學手段上，合理使用多媒體課件講課，為了加強學生對理論知識的理解，還可以穿插些圖片、幻燈片等。在教學過程中，注重課外創(chuàng)新活動與課堂實踐教學的結合，鼓勵學生積極參加一些控制系統(tǒng)設計類的項目和競賽[6]，如大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計劃項目和飛思卡爾智能汽車競賽等。

2.課程教學效果

采用文獻[7]中的教學效果綜合評價模型對教改的教學效果進行實證研究。評價指標為個人興趣K1、職業(yè)發(fā)展K2、能力培養(yǎng)K3、教學效率K4、學習方法K5、行業(yè)經(jīng)驗K6和適應能力K7。個人興趣為教學方法對激發(fā)學生學習興趣、求知欲，調(diào)動學生積極性的評價。職業(yè)發(fā)展為教學方法對增進學生團隊合作與溝通，對學生職業(yè)發(fā)展的導向性及學生是否提出新觀點的評價。能力培養(yǎng)為教學方法對培養(yǎng)學生分析問題、解決問題，以及創(chuàng)造能力的評價。教學效率為學生掌握相關專業(yè)知識和考核指標的科學性與合理性的評價。學習方法為學生在課堂上對“控制系統(tǒng)與仿真技術”課程學習方法的掌握程度的評價。行業(yè)經(jīng)驗為教學方法對學生獲得實務與行業(yè)經(jīng)驗的評價。適應能力為教學方法培養(yǎng)學生滿足社會人才需求適合程度的評價。教學效果綜合評價模型中評價指標的權重表如表1所示。

傳統(tǒng)教學和實施教改后的教學效果評價指標如圖3所示。由圖3可知，7個評價指標在實施教改后均有不同程度的提高，其中行業(yè)經(jīng)驗提高最快，增幅為21.7%。綜合評價值由2.4662提高為2.8994，這說明教改的實施提高了學生學習的自覺性，提高了發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力，激發(fā)了創(chuàng)新意識，調(diào)動了學生獲取知識的積極性和主動性，從而為學生撰寫畢業(yè)論文以及畢業(yè)后走上工作崗位運用仿真技術打下了堅實的基礎。