《汽车发动机电控技术》课程教学改革服务产教融合高质量发展

(整期优先)网络出版时间:2024-06-18
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《汽车发动机电控技术》课程教学改革服务产教融合高质量发展

彭海勇 张海波

(上海工程技术大学 机械与汽车工程学院 上海 201620)

摘要:《汽车发动机电控技术》课程是高等教育车辆工程专业的核心课程。根据专业培养目标的要求,本课程的主要任务是:使学生掌握汽车发动机电控技术必需的基础知识和基本技能,具有汽车发动机电控技术故障诊断与故障排除的能力。为学生继续学习后续课程打下基础,培养学生学习掌握相关专业知识的能力。培养学生科学、严谨的精神,提供技术应用型专门人才。课程教学改革有助于提高学生的实践工程能力和创新能力,有效服务高等教育的产教融合工作高质量发展。

关键词:汽车发动机电控技术;车辆工程;产教融合

引言

汽车发动机电控技术》课程是高等教育车辆工程专业的核心课程。习近平总书记强调:职业教育与经济社会发展紧密相连,对促进就业创业、助力经济社会发展、增进人民福祉具有重要意义。因此,进一步推动职业教育高质量发展,夯实职业教育在国家教育体系中的战略定位,探索合适的教学方法以服务产教融合高质量发展是非常必要的。

1课程性质与任务

《汽车发动机电控技术》是介绍汽车发动机电子控制技术、主要组成部分及工作原理等方面专业内容的一门专业选修课程。 其任务是全面讲授汽车发动机电控技术的内容,培养学生的创新精神、实践技能和创新能力,同时注重培养学生认真负责的工作态度和一丝不苟的工作作风,使学生了解当今汽车发动机电子控制现状和发展趋势,掌握发动机电子控制的基本工作原理及结构,控制方法及控制过程,为学生今后更好地从事汽车工程、维修、检测、营销、汽车服务工程等方面工作打下扎实基础。

根据专业培养目标的要求,本课程的主要任务是:

(1)使学生掌握汽车发动机电控技术必需的基础知识和基本技能,具有汽车发动机电控技术故障诊断与故障排除的能力。
   (2)为学生继续学习后续课程打下基础,培养学生学习掌握相关专业知识的能力。

(3)培养学生科学、严谨的精神,提供技术应用型专门人才。

2教学内容和要求

教学内容:发动机微机控制系统的组成及工作原理、汽油机进气系统、汽油机燃油喷射系统、点火控制、辅助控制等内容。

基本要求: 要求学生了解汽车电控技术发展现况及未来趋势、掌握电控发动机燃油供给、空气供给、点火及电源电路结构与工作原理。电控发动机控制原理与控制过程。具有参与设计和开发应具备的基本概念和常识,以及辅助工作的能力,具有故障分析和诊断的能力。

3教学学时分配

课程内容

讲课

现场

讲课

习题课

讨论课

课程

设计

上机

小计

第一章  概述

2

2

第二章  发动机微机控制系统的组成及工作原理

8

2

10

第三章  汽油机燃油喷射系统

6

2

8

第四章  点火控制

6

2

8

第五章  辅助控制

4

4

共计

26

6

32

4对学生能力培养的要求和授课原则

本课程的学习目的是,依据科学技术迅猛发展、学科交叉和专业淡化的大背景,注重拓宽理论基础和专业方向,突出创造能力和创新意识,以科学性、先进性、系统性和实用性为宗旨贯穿整个教学环节。

基于拓宽理论基础和专业方向,本课程既包含发动机原理内容,又有计算机信息科学、系统论、控制技术、微电子、现代运用数学、传感器技术等等。

基于先进性,本课程删除了部分陈旧内容,如机械控制、机电混合控制等;增加新技术的内容,如可变技术、电子节气门等;修正了部分概念,更新了部分传统内容。

电控技术作为一个完整的体系,在发动机燃料系统、进气系统、点火系统等几乎所有系统得到了广泛运用,与发动机原理这一成熟体系的内容纵横交错,因此很难有机地与发动机原理融合成一体,反映电控新技术。 “发动机特性”中的调整特性,随着化油器、点火提前角真空调节装置和调速器等传统控制技术的逐步衰退,相应的内容也日益陈旧干瘪。而正是在这块废墟上崛起一个内容鲜活丰富的新兴的学科,电控技术就是实现众多参数(甚至结构参数)的实时优化调控,调整特性也就理所当然地演变为调控特性。使学生既能感受科学技术发展的必然性,又能接受科学技术进步的熏陶,从而提高创新能力。

基于突出创造能力和创新意识,本课程不是平铺直叙地传授知识,而是注重学生能力的培养,注重分析解决问题的思路,例如,本课程并不介绍众多的传感器,也不谈 “硬件结构”,更不介绍电子线路等内容。本课程的重点,是发动机原理的延伸,是讲“控制原理”,是针对发动机面临“节能减排”的严峻挑战,依据基本理论重点分析运用电控技术所采取的对策。

本课程努力简化抽象的繁复的理论推导,强化具体的概念,如不推导大量的数学公式,作为汽车专业学生,电控技术不强调电子电器的具体结构,也不罗列大量的传感器。

基于科学性;针对学生普遍缺乏运用已学过的高等数学、物理、化学等基础理论和专业基础理论解决发动机具体工程问题的能力,因此本课程把重点放在引导学生如何将基础理论应用于分析汽车发动机原理上,而不是简单地堆砌专业知识,比如,利用流体力学的基本概念,推演出流量公式,进而提出燃油压力调节器设计的背景。

基于实用性,本课程注重理论联系实际,提高解决工程实际问题的能力。本课程注重实用,结合了发动机的实际运行和维护以及故障诊断,分析真空管损坏所产生的后果。

通过本课程的学习,使学生从理论和实践上对汽车发动机电控技术有比较深入的理解和掌握,并学会用理论分析实际问题和解决问题的基本能力。

5结论

为达到车辆工程专业培养学生的目标,提高学生的实践工程能力和创新能力,以下几方面是必要的:及时修订教学内容,做到与时俱进;加强师生互动,改革课堂教学模式与教学方法;积极推进教学改革,将考核重点转移到学生运用所学理论知识灵活解决实际问题、工程能力、创新能力及团队合作意识的考核。

实践表明:通过《汽车发动机电控技术》课程教学改革,课程教学不仅激发了学生对课程知识的学习兴趣,有效提高学生学习知识和知识融会贯通的能力,而且提高了他们对未知探究过程中的知识运用能力以及创新意识的培养,达到了良好的课堂教学效果,能够开辟现代职业教育人才培养体系的新路径,拓展教学方式的实效性与科学性,有效服务高等教育的产教融合工作高质量发展。

参考文献:

[1]杨博,高海军,李硕等.产业发展导向下“三进三延伸”高等教育人才培养模式的经验与启示[J].中国职业技术教育,2023(27):57-63.

[2]张弛.高等教育产教融合的“四链”逻辑建构——基于经济与教育的论域考证[J].职业技术教育,2019,40(07):6-13.

[3]刘喜双,姚健.先进制造系统课程教学改革的研究与实践[J].教育探索,2010,(8):62-63.

作者简介:

彭海勇197710-),第一作者,男,广西宾阳县人博士后,高级工程师,研究方向:内燃机性能与排放

张海波(1975年9月-),通讯作者,男,江苏淮阴人,讲师,硕士,研究方向:发动机性能与设计。