移动学习环境下车辆工程专业实践教学改革

蔡玲 岳峰丽 张昕

摘要：随着5G时代的来临以及越来越广泛普及应用的移动智能终端设备及微信等应用软件的发展，移动学习已经成为一种现代高等教育的新型模式。车辆工程其课程专业性较强，因此相关实践课程尤为重要。移动学习模式应用于实践教学环节中，应用互联网平台，将大大充实学生的学习时间，提高学生的学习兴趣和积极性，与传统教学方式相比，其教学效果也将大大提升。

关键词：移动学习;汽车电子;实践教学改革

0  引言

移动学习是一种通过移动终端设备进行学习的方式，不受时间、地点的约束。随着移动互联网、大数据及云计算等技术的快速发展，这种学习和教学方式的优势已经越来越明显的体现出来。近年来国家教育部也在大力推进以互联网为平台，移动学习翻转课堂等新型教学方式的慕课、微课等授课平台，并在很多领域都取得了较大的进步和发展[1-2]。

针对车辆工程等传统专业，其教学内容较抽象，公式多、关系结构复杂、图表多，尤其汽车电子类课程，涉及机械、车辆、电子、计算机等多个学科课程内容，知识环节多，课程涉及的实验环节，要求理论联系实际能力和综合运用能力较高，造成学生理解接受程度差，实践教学效果不佳。

随着智能终端设备的引进，在汽车电子类课程的实践教学过程中引入移动学习和翻转课堂等信息化教学方式，可以大大的提升教学效果。教师在课外就把相关的理论知识和实践准备内容通过信息平台发送给学生，再在实验课上让学生将之前接受的知识与实践相结合，加深理论的理解，充分调动了学生的积极性和参与度，提高了学生的学习兴趣，最大程度的拓展了学习的深度和广度。

1  实验教学现状

车辆工程专业汽车电子类课程体系包含计算机程序设计、电工与电子技术、单片机原理及应用、控制工程基础与信号处理、汽车电器与电子控制技术、新能源汽车技术等课程。各门课程的实践教学环节互相独立，没有延续性，也缺少创新性。

现有的实验现状是，教师首先在课堂上讲解实验原理和相关实验仪器的操作演示，之后学生按实验指导书上的内容进行操作，最后记录结果，撰写实验报告，教学效果一般，很多学生没有具体理解实验的相关理论知识，也没有创新性思维理解，无法融会贯通。同时大多数实践教学环节课时及设备台套数有限，而且相关实验设备往往要求操作者具有一定的实践经验和专业背景知识，实际的教学效果一般都不太理想。

为改善现有问题，提高教学质量和学生的学习兴趣和主动性，本文以汽车电子类课程为例，结合车辆工程的专业特点及实践课程特色，配合我校相关教改项目的实施，提出了基于移动学习平台的实践教学模式改革实施方案，以电子设计开发能力培养为主线，以学生自主学习为导向，以移动学习互联网环境为平台，以虚拟仿真与实践操作相结合为实现手段，提升学生的创新设计能力和工程实践能力[3-5]。

2  改革措施

2.1 丰富教学内容，增强针对性和专业性

在明确本学院专业特色和汽车电子系列课程培养目标的基础上，明确实验课程教学内容的基本要点：

掌握汽车电子电路的识图辩图方法，基本电子元件的工作原理及常用电子仪器仪表的使用方法;

强化培养学生单片机、C语言等软件编程的能力培养，掌握软硬件结合设计方法;

通过实践操作，掌握了解常见汽车电器及电子控制系统的结构及工作原理;

汽车电子系统的电子电路硬件设计及开发;

汽车电子控制系统的设计仿真，结合试验台完成实物或半实物仿真，结合硬件完成综合系统的设计开发;

汽车常见传感器的类型、工作原理及实际应用。

2.2 强化综合性实践教学培养目标

在实践教学的过程中，注重理论与实际相结合，同时强化以下培养目标。

强化学生掌握汽车电子基本的试验理论和试验方法，了解并熟悉试验中应用的新技术和新方法;

培养学生重视理解每次课程的试验目的及试验方法;

加强学生对每次试验过程及结果的分析和深入讨论。

2.3 教学方法

基于移动学习的理论，搭建适应专业特点和教学培养目标，可在手机等移动终端上访问学习的电子资源。具体内容包括：结构原理、常用仪器仪表的使用方法和注意事项、程序设计方法及实例开发、实验结果分析及处理、实验重点难点及注意事项等。采用PPT、动画、视频等形式制作电子资源，学生可以在实验课前通过课本和相应电子资源完成预习准备;然后在实验课上完成相关的实验操作，同时可以通过访问电子资源了解实验过程，并解决在实验过程中遇到的各种问题，培养学生自主学习，分析问题解决问题的能力;完成实验后，学生也可根据电子资源的指导，进行实验结果的分析处理，并完成实验报告。

利用移动学习平台下的电子资源，教师也没有必要进行全面课程讲解，大大提高了教学效率，可以针对学生个体的问题进行单独答疑辅导，与传统模式相比，教师与学生的关系从单向的输出式转变成双向交流式，大大提高了学生的自主学习能力，并满足了学生使用移动电子设备完成学习的心理需求。目前在实验室开放教学的过程中，部分实验项目已经实验在学生中推广使用，极受学生的欢迎，取得了不错的教学效果。

2.4 搭建综合创新性实践教学平台

2.4.1 搭建微信公众号平台

对整个电子控制系列课程的实践环节建立完整的在线教学网络平台。采用PPT、視频、动画等多种形式，给学生展示试验相关的理论、仪器设备、实验原理及内容、涉及的计算机软件使用方法等知识。通过微信平台自定义菜单功能，设置“教学安排”、“实验内容”以及“互动教学”三大模块，每个大模块下分别设二级菜单。

教学安排模块包括教学计划、试验安排以及实验室开放时间等信息;

实验内容模块包括计算机软件基础、单片机原理、控制工程与信号处理、汽车电器、汽车电子控制系统、新能源汽车、汽车电子系统综合开发等几大模部分。各个模块分多个实验项目，将各门课程的内容相互渗透融合，综合涉及实验项目。每个实验的相关内容以文字、图片、动画、视频或音频等方式发布，使学生能够利用碎片化时间随时随地进行反复学习，实现移动教学的意义，使学生了解相关的知识要点。

互动教学模块包括在线测试、答疑解惑、重点回顾、课外知识、在线资源等分，该模块既可以作為学生过程考核的一种监控手段，也提供给学生与教师之间一种互动交流的平台。

2.4.2 完善并搭建创新性试验软硬件系统

由于汽车电子实验中，部分实验如果采用实车测试，危险系数高、实验环境难以满足、部分试验设备会因为学生的误操作极易造成损坏;因此在搭建创新性实践教学平台时，要充分考虑现有硬件在环仿真实验平台等实验设备，改革现有试验软硬件环境。例如学生可以应用汽车电子开发教学实验系统，在simulink平台中搭建控制系统，直接观察电子节气门、直流电机等工作状态。也可以应用发动机电子控制实验开发平台，设置参数，建立ECU控制程序，观测喷油器、点火系统等部件的工作情况。

2.4.3 搭建学生课外实践的创新活动平台

利用移动教学平台和实验室新型设备结合使用，注重培养学生的创新思维和动手能力，鼓励学生参与各类创新型竞赛及教师的科研活动。引导学生自主的发现问题解决问题，提高实践能力和创新综合应用能力的提高。学生以爱好为先，选择自己感兴趣的方向入手，有针对性的学习相关的软件和理论知识，并通过相应的试验项目与实际相结合，通过小组的形式，从资料查找、在线学习、实践操作、小组讨论、分工合作完成系统的设计开发与制作，可以为下一步课程设计、毕业设计以及将来的工作实践打下良好的基础。

3  结论

传统教学模式下，由于学生的差异性，教师无法做到在课堂上面面俱到，对所有的实践环节无法做到精讲细讲，师生互动差，多为填鸭式演示性教学。基于移动学习环境的实践教学模式改革打破了传统实验室线下教学中硬件设备、时间、空间的局限，以在线平台为载体，结合线下教学实现了教学资源的最大共享。注重引导学生参与教学，并共建课堂实践。充分调动了学生学习的主动积极性，培养学生基于移动互联网平台的自主学习能力，最大程度的调动了学生的主观能动性和潜能，实现教学质量的提高。

参考文献：

[1]王水萍，张帆.“互联网+”背景下计算机创新型人才培养模式研究[J].电脑知识与技术，2018，14（35）：144-145，149.

[2]米红妹，邱阳，肖丙刚.移动学习背景下互动教学模式改革与实践[J].中国教育信息化，2019（11）：93-96.

[3]马凌云，谢明华，刘辉.“汽车电子控制技术”课程教学改革与实践[J].教育现代化，2019，6（42）：67-68，78.

[4]方志杰，莫曼，周江.传感器实验在移动学习模式中的探索[J].教育观察，2019，8（07）：114-116.

[5]赵树恩，屈贤.《汽车电子控制技术》课程实验教学改革与实践[J].实验科学与技术，2014，12（03）：112-114.

基金项目：2018年辽宁省教育厅普通高等教育本科教学改革研究资助项目《面向应用型人才培养的车辆工程专业实践教学体系改革及平台建设》;沈阳理工大学2020年度教学改革研究项目（项目编号：SLGJG2019050）。