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汽車自動變速器的主要作用是降低汽車行駛過程中的功率損耗，提升汽車動力系統(tǒng)的有效功率，通過增加變速檔數(shù)實現(xiàn)汽車的舒適安全行駛。汽車行駛過程中，發(fā)動機的實時運行狀態(tài)需要借助傳感系統(tǒng)進行測量，測量的數(shù)據(jù)信息通過電子監(jiān)控設(shè)備進行處理，并且具有換擋信息程序、開關(guān)程序以及開關(guān)關(guān)閉程序，根據(jù)汽車優(yōu)行駛的條件要求來選擇相應(yīng)的電子監(jiān)控裝置。如汽車發(fā)動機啟動后，相關(guān)的警示燈關(guān)閉，說明系統(tǒng)功能正常；如果警示燈未關(guān)閉，那么這時的自動變速器就處于非電控狀態(tài)，但其仍然可以正常工作，只是相關(guān)的優(yōu)化性能不再生效。

2.制動系統(tǒng)

起初的汽車一般在后輪安裝制動設(shè)備，隨著汽車行駛速度的不斷提升，單純在后輪安裝制動設(shè)備已經(jīng)無法有效提供充足的制動動力，促使了汽車前輪也需要安裝相應(yīng)的制動設(shè)備。當(dāng)汽車制動設(shè)備工作時，汽車的動態(tài)軸負(fù)荷就會轉(zhuǎn)移、前輪的載重量就會增加、后輪載重量降低，但后輪發(fā)生抱死時更容易使汽車失去方向控制能力，于是汽車防抱死制動設(shè)備就產(chǎn)生了。汽車防抱死制動設(shè)備的主要功能就是可以感知制動發(fā)生時每個車輪的瞬間運動方向，并且根據(jù)相關(guān)情況調(diào)節(jié)制動設(shè)備的動力鉅大小，防止抱死現(xiàn)象的發(fā)生。ABS防抱死系統(tǒng)就是比較較有名的電子監(jiān)控技術(shù)，提升了汽車行駛的安全性。

3.計算機控制發(fā)電機系統(tǒng)

計算機微處理器或者集成電路用以控制發(fā)電機單元，利用傳感器負(fù)責(zé)接收電壓信號，并獲得發(fā)動機的脈沖數(shù)據(jù)，傳送到發(fā)動機電控單元中。信號模擬器通過數(shù)字模型輸出數(shù)字信號，以這些信息為基礎(chǔ)發(fā)電機控制單元對點火時間、燃料空氣比例、循環(huán)排氣效率進行優(yōu)化計算，并將計算結(jié)果作為控制點火設(shè)備和燃料閥開關(guān)大小的參數(shù)，從而控制燃料與空氣的適當(dāng)比例。在燃料空氣比增加時，會使得點火困難；當(dāng)燃料空氣比降低時由于氧氣缺乏，造成燃料燃燒不充分，排放的氣體中一氧化碳的含量會增加。

4.激光測距雷達(dá)系統(tǒng)

在汽車前面部位安裝測距激光雷達(dá)，當(dāng)激光光束遇到障礙物后就會散射，當(dāng)散射信號被捕捉到，測出車輛與障礙物之間的距離，使用計算機系統(tǒng)對障礙物方位信息進行持續(xù)的動態(tài)測量和跟蹤，就能夠準(zhǔn)確判斷障礙物是否在運動，并計算出其運動速度和車間距離，根據(jù)運行軌跡判斷其是否能夠與車輛發(fā)生碰撞，從而提醒車輛駕駛員調(diào)整車輛運行速度、方向。當(dāng)出現(xiàn)危險情況時，系統(tǒng)會發(fā)出警報信息。

二、總結(jié)

機電一體化融合了眾多技術(shù)、跨越了多個領(lǐng)域，它是一種集成產(chǎn)品，特別是現(xiàn)代計算機系統(tǒng)為機電一體化的實現(xiàn)帶來了真正的飛躍和突破，成為工業(yè)生成自動化控制中的一項重要技術(shù)。它有效地提升了汽車產(chǎn)品的質(zhì)量和駕乘舒適度，隨著機電一體化解決方案智能化和汽車工業(yè)的發(fā)展，兩者的融合深度將會進一步增強。

幾乎各類工業(yè)生產(chǎn)都需要使用冷卻水系統(tǒng)，汽車工業(yè)也不例外。冷卻水的功能是從熱源中去除過多的熱量，依靠周圍空氣冷卻從冷卻塔中下降的水，引起熱水蒸發(fā)，散發(fā)熱量，起到冷卻作用，冷卻后的水循環(huán)回流需要冷卻的設(shè)備中［3］。冷卻水系統(tǒng)在運行過程中可能會發(fā)生結(jié)垢、腐蝕和微生物繁殖等水質(zhì)問題，需進行適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)處理，同時，排放掉一部分冷卻水以保持水中含鹽量濃度的穩(wěn)定。為平衡水量，彌補蒸發(fā)與排放的水量損失，需不斷向系統(tǒng)補充新鮮水。

1．2節(jié)水途徑

汽車工業(yè)生產(chǎn)用水，主要有原料用水、產(chǎn)品處理用水、冷卻用水和洗滌用水等，節(jié)約冷卻水是工業(yè)節(jié)水的主要途徑。某大型汽車廠使用冷卻水系統(tǒng)冷卻用于給空調(diào)及工藝系統(tǒng)供冷的冷凍機組，運行時平均用水量917m3/d，高峰時用水量達(dá)到1780m3/d，節(jié)水需求與潛力十分巨大。工業(yè)冷卻水對水質(zhì)要求較低，水量需求較大，主要用于補充冷卻水蒸發(fā)與排污的水量消耗，是回用的理想對象［6］。汽車廠通過中水回用技術(shù)對達(dá)標(biāo)排放的汽車生產(chǎn)廢水進行再生并應(yīng)用于冷卻水系統(tǒng)，既減少污水排放量，又節(jié)約了水資源，取得了良好的環(huán)保與節(jié)水效益。

2廢水再生回用

2．1廢水處理狀況

汽車涂裝廢水主要包括前處理廢水、電泳廢水和噴漆廢水，特點是污染物種類多、成份復(fù)雜、水量較大。本項目采用物化處理與生化處理結(jié)合的處理工藝。先在保證水質(zhì)均衡與高濃度廢水預(yù)處理的前提下，通過混凝、沉淀、pH調(diào)節(jié)等物化措施去除廢水中懸浮物、膠體、重金屬、磷酸鹽等污染物;物化出水再與生活污水混合，提高生化處理效率后，通過接觸氧化法進一步去除廢水中的溶解性有機物。廢水經(jīng)過處理后，排放水質(zhì)可達(dá)到:COD＜100mg/L，SS＜15mg/L，Oil＜4mg/L，pH:6.5～8。正常生產(chǎn)時，平均排放量達(dá)2440m3/d，部分排放廢水進行再生處理后作為中水回用，其余達(dá)標(biāo)排放。

2．2廢水再生工藝

廢水再生處理選擇了砂炭濾+超濾的處理工藝，利用過濾截留機理，去除廢水中殘留的膠體、懸浮物顆粒、細(xì)菌、磷酸鹽等殘留污染物，使中水水質(zhì)滿足再生水回用冷卻水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，作為冷卻塔補水回用。2．3中水回用中水通過供水泵輸送冷卻塔，供水泵采用變頻控制，供水管路末端安裝浮球閥，冷卻水液位下降時，閥門打開，補充中水。

(1)中水水質(zhì)滿足《再生水用作冷卻用水的水質(zhì)控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T19923－2005)的要求，具備回用于冷卻水的條件。

(2)中水的硬度、電導(dǎo)率指標(biāo)高于自來水相應(yīng)指標(biāo)，對于結(jié)垢風(fēng)險的控制方面劣于新鮮水。

(3)中水水質(zhì)環(huán)境易滋生細(xì)菌，即使經(jīng)過超濾工藝與產(chǎn)水末端的殺菌劑投加，仍然檢測出少量細(xì)菌殘留。

3中水水質(zhì)控制

3．1水質(zhì)監(jiān)控

針對中水的水質(zhì)監(jiān)測并不僅僅停留在常規(guī)項目上，而是制訂了細(xì)致、有效的水質(zhì)監(jiān)測方案，全面考慮可能影響回用效果及與循環(huán)冷卻水處理密切相關(guān)的水質(zhì)指標(biāo)，如總硬度、氯離子、總鐵、總磷等。全面掌握中水水質(zhì)變化情況，以便及時調(diào)整處理效果。

3．2水質(zhì)波動

工業(yè)廢水水質(zhì)受產(chǎn)量、生產(chǎn)工藝的變化影響很大，廢水出水濃度變化幅度較大，由此也對中水水質(zhì)造成一定程度的波動，甚出現(xiàn)水質(zhì)惡化的情況。一般可以通過減少回用水量，與自來水按一定比例一同補入循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的方法，如1∶1甚1∶2的比例，降低水質(zhì)惡化對冷卻水系統(tǒng)帶來的沖擊。若情況嚴(yán)重，應(yīng)立即停止中水回用，保證冷卻水系統(tǒng)水質(zhì)穩(wěn)定。

3．3細(xì)菌控制

回用水池內(nèi)的中水，缺乏連續(xù)的流動與置換，易滋生細(xì)菌。回用水池定期投加含氯殺菌劑，保持回用水池內(nèi)一定的余氯(通常0.1mg/L左右)，防止滋生細(xì)菌。對于后續(xù)冷卻水的回用，余氯的存在也可以擔(dān)當(dāng)殺菌劑的作用，有助于防止冷卻水系統(tǒng)的生物污染。

4運行措施

4．1濃縮倍數(shù)選擇

中水離子濃度較新鮮自來水更高，作為補水進入工業(yè)冷卻水系統(tǒng)后，隨著不斷的蒸發(fā)濃縮，結(jié)垢傾向也更為突出。因此，應(yīng)慎重選擇運行的濃縮倍數(shù)，控制結(jié)垢趨勢。根據(jù)水質(zhì)計算，濃縮倍數(shù)控制在2時，對于水中離子濃度的控制較為合理，此時理論Ｒ．S．I指數(shù)為6.85，該水質(zhì)傾向于腐蝕。

4．2殺菌措施

敞開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的水溫與溶解氧非常適宜微生物的生長與繁殖，采用中水作為冷卻水系統(tǒng)的補水將面臨較為嚴(yán)重的微生物風(fēng)險，水中微生物的抑制是中水回用循環(huán)冷卻水的一個重要技術(shù)環(huán)節(jié)。除了對中水進行抑菌控制外，也要加強循環(huán)冷卻水的殺菌措施。一是選用不同種類的殺菌劑產(chǎn)品，氧化性與非氧化性殺菌劑的交替投加克服水中微生物的抗藥性。二是綜合考慮中水水質(zhì)對殺菌劑投加量與作用時間的影響，適當(dāng)增加殺菌劑的投加量與投加頻次，保持冷卻水中殺菌劑濃度為正常的1.5～2倍，維持殺生作用。三是針對中水回用循環(huán)冷卻水的特點，定期采用具有剝離作用的季銨鹽類殺菌劑，起到粘泥剝離凈化水質(zhì)的作用。

4．3腐蝕控制

中水較新鮮水具有更高的含鹽量，包括Cl－、SO2－4等加速金屬腐蝕的陰離子，對金屬材質(zhì)的侵蝕性較強。考慮到系統(tǒng)在低濃縮倍數(shù)情況下運行，選用的鋅鹽－磷酸鹽復(fù)合阻垢緩蝕劑更側(cè)重于緩蝕性能，能有效控制熱交換器與管道腐蝕。

5效果評價

5．1水質(zhì)情況

使用中水作為冷卻水補水前后主要水質(zhì)比較見，中水回用前水質(zhì)數(shù)據(jù)為2013年的平均值，中水回用后為半年的平均值。從表2可以看出，使用中水作為補充水后，冷卻水系統(tǒng)的部分水質(zhì)指標(biāo)，如COD、濁度、氯離子等指標(biāo)均有不同程度的上升，但仍然滿足《工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設(shè)計規(guī)范》(GB50050－2007)中對于間冷開式系統(tǒng)循環(huán)冷卻水的水質(zhì)指標(biāo)要求。

5．2腐蝕速率監(jiān)控

中水回用后，對冷卻水系統(tǒng)進行碳鋼掛片監(jiān)測，結(jié)果見。監(jiān)測結(jié)束后，掛片表面光潔，腐蝕速率低于《工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設(shè)計規(guī)范》(GB50050－2007)中對碳鋼設(shè)備的腐蝕速率要求(0.075mm/a)。冷卻水水質(zhì)與腐蝕速率情況反映了汽車工業(yè)廢水排放后經(jīng)過深度處理后作為中水回用于冷卻水系統(tǒng)能夠滿足冷卻水的使用要求。

6結(jié)論

(1)汽車廠排放廢水經(jīng)過深度處理后的再生水滿足水質(zhì)合格、水量足夠、經(jīng)濟合算的中水回用條件，回用于循環(huán)冷卻水系統(tǒng)雖然對循環(huán)水的運行管理上提出了更高的要求，但同樣能滿足循環(huán)冷卻水系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的要求，是*可行的。

(2)中水回用于循環(huán)冷卻水既減少了廢水排放量，又減少了新鮮水的消耗，具有減輕環(huán)境污染和節(jié)約水資源的雙重功效，對推動行業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

(3)中水回用后，每年可節(jié)約新鮮自來水約140000m3，按工業(yè)用水費3元/t計算，每年直接經(jīng)濟效益約42萬元。

7結(jié)語

采用混凝、沉淀、過濾等傳統(tǒng)處理方式對汽車生產(chǎn)排放廢水進行處理，能夠滿足中水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，但要滿足冷卻水系統(tǒng)的回用標(biāo)準(zhǔn)，尚有一定距離。采用砂炭濾與超濾聯(lián)合工藝處理排放廢水，對水中膠體污染物截留更*，*苛刻的冷卻水回用條件。隨著水資源的日益減少，中水回用成為一項迫在眉睫的事業(yè)，作為用水大戶的汽車生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)*，做好水資源的節(jié)約與合理利用工作，通過全行業(yè)的努力，開源節(jié)流，為經(jīng)濟與環(huán)境的和諧發(fā)展貢獻力量。

新經(jīng)濟”的發(fā)展要求工程技術(shù)人員必須具備更高的創(chuàng)新能力。加快“新工科”建設(shè)，培養(yǎng)大批工程技術(shù)創(chuàng)新人才因而成了當(dāng)務(wù)之急。文章以汽車傳感器與測試技術(shù)課程為例，以注重學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)與創(chuàng)新思維訓(xùn)練為核心，探索通過實施研究型教學(xué)，更新教學(xué)內(nèi)容、增加設(shè)計性訓(xùn)練、改進教學(xué)方法及完善考核方式，全面改造優(yōu)化該課程，為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力及跨界整合能力，建設(shè)一批體現(xiàn)產(chǎn)業(yè)和技術(shù)新發(fā)展的核心課程提供一定的參考和依據(jù)。

關(guān)鍵詞：新工科；汽車傳感器與測試技術(shù)；研究型教學(xué)；課程優(yōu)化

引言

“新經(jīng)濟”與以傳統(tǒng)工業(yè)為支柱產(chǎn)業(yè)、以自然資源為主要依托的傳統(tǒng)經(jīng)濟不同，它以高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)為支柱，以智力資源為主要依托。因此，“新經(jīng)濟”的快速發(fā)展需要大批能夠適應(yīng)、甚未來工程需求的工程技術(shù)創(chuàng)新人才作支撐[1]。為了滿足“新經(jīng)濟”的發(fā)展需求，教育部適時推出了“新工科”計劃，其主要內(nèi)容被歸納為“五個新”，即工程教育的新理念、學(xué)科專業(yè)的新結(jié)構(gòu)、人才培養(yǎng)的新模式、教育教學(xué)的新質(zhì)量、分類發(fā)展的新體系[2]。在積極推進“新工科”建設(shè)的過程中，地方高校需要結(jié)合學(xué)校轉(zhuǎn)型發(fā)展目標(biāo)任務(wù)，建設(shè)一批能夠體現(xiàn)產(chǎn)業(yè)和技術(shù)新發(fā)展的核心課程，進而培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力與創(chuàng)新思維的工程技術(shù)人才[3]。但在傳統(tǒng)教育中，教學(xué)模式往往以知識獲取為核心，而忽略了對學(xué)生創(chuàng)新能力與創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。研究型教學(xué)是一種新型教學(xué)模式。它有別于傳統(tǒng)教學(xué)“以教師為中心”、“學(xué)生被動接受”的教學(xué)模式，強調(diào)以知識教育為依托，以能力培養(yǎng)為主要內(nèi)容，將學(xué)習(xí)、研究、實踐三者有機地結(jié)合，引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)造性地運用知識和能力，自主發(fā)現(xiàn)問題、研究問題和解決問題，在研討中積累知識、培養(yǎng)能力和鍛煉思維[4]。研究型教學(xué)模式與當(dāng)前“新工科”建設(shè)對人才培養(yǎng)的要求相適宜，探索并實施研究型教學(xué)，進而更新教學(xué)內(nèi)容，增加設(shè)計性訓(xùn)練，改進教學(xué)方法，完善考核方式，對專業(yè)課程進行改造優(yōu)化已勢在必行。汽車傳感器與測試技術(shù)是汽車類專業(yè)（車輛工程、汽車服務(wù)工程等）的核心基礎(chǔ)課程，課程內(nèi)容涉及信息技術(shù)、微電子、光學(xué)、聲學(xué)、精密機械、材料科學(xué)等多方面專業(yè)基礎(chǔ)知識，是一門典型的多學(xué)科交叉課程，技術(shù)性、實踐性均較強。且隨著汽車產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，汽車傳感器與測試技術(shù)的新知識、新內(nèi)容也在不斷涌現(xiàn)。對該課程的改造優(yōu)化，對于探索如何培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力及跨界整合能力，建設(shè)一批體現(xiàn)產(chǎn)業(yè)和技術(shù)新發(fā)展的核心課程，具有重要的借鑒意義。鑒于以上分析，本文以汽車傳感器與測試技術(shù)課程為例，以注重學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)與創(chuàng)新思維訓(xùn)練為核心，通過建立研究型教學(xué)模式，更新教學(xué)內(nèi)容，增加設(shè)計性訓(xùn)練，改進教學(xué)方法，完善考核方式，對該課程進行改造優(yōu)化，為滿足“新工科”發(fā)展需求，建設(shè)一批體現(xiàn)產(chǎn)業(yè)和技術(shù)新發(fā)展的核心課程提供一定的參考和依據(jù)。

一、課程特點及教學(xué)中存在的問題

汽車傳感器與測試技術(shù)課程的主要內(nèi)容包括測試系統(tǒng)和汽車傳感器兩部分，其中測試系統(tǒng)部分主要講授的內(nèi)容有：測試技術(shù)的內(nèi)容與任務(wù)、一般測試系統(tǒng)的組成、信號的描述及分析、測試系統(tǒng)的動靜態(tài)特性、典型測試系統(tǒng)的動態(tài)特性分析、信號失真及其實現(xiàn)不失真的條件、信號調(diào)理與記錄。這部分內(nèi)容涉及的理論知識及相關(guān)公式推導(dǎo)較多，由于理論知識不能得到直觀的體現(xiàn)，學(xué)生學(xué)習(xí)較為吃力。而汽車傳感器部分主要講授的內(nèi)容包括電阻式傳感器、變磁阻式傳感器、電容式傳感器等常用傳感器的結(jié)構(gòu)和工作原理及其在汽車中的應(yīng)用，并簡單介紹一些新型傳感器。這部分內(nèi)容知識點冗多繁雜，且更新較快，有限的教學(xué)時間中難以全部兼顧[5]。汽車傳感器與測試技術(shù)典型的課程特點對教師教學(xué)提出了*的要求。結(jié)合本人在授課過程中的體會，目前汽車傳感器與測試技術(shù)課程教學(xué)主要存在以下幾個方面的問題。

（一）教材內(nèi)容相對滯后

近年來，隨著人們對汽車舒適化、智能化水平的要求不斷提高，汽車傳感器與測試技術(shù)也在高度發(fā)展。但由于教材的編寫、出版均需要一定的時間，現(xiàn)有的教材內(nèi)容不可避免的滯后于這些技術(shù)發(fā)展，影響了學(xué)生對新技術(shù)進展的掌握，也為其日后的工作帶來不便。如何立足于教材內(nèi)容，在基礎(chǔ)理論教學(xué)中融入學(xué)科前沿研究熱點，從而實現(xiàn)對教學(xué)內(nèi)容的實時更新，培養(yǎng)學(xué)生的科研興趣與創(chuàng)新能力，提高教學(xué)質(zhì)量，是汽車傳感器與測試技術(shù)這門課程的教學(xué)過程中應(yīng)當(dāng)著重考慮的問題之一。

（二）設(shè)計性訓(xùn)練較為缺乏

目前的汽車傳感器與測試技術(shù)的課程教學(xué)中，對學(xué)生進行設(shè)計性訓(xùn)練的內(nèi)容較為缺乏。理論教學(xué)集中于對基礎(chǔ)概念、理論及公式的講解，過于強調(diào)知識傳授而忽略了學(xué)生對其背后更深層次的物理涵義的理解，對理論起源、公式推導(dǎo)過程的掌握。學(xué)生被動接受“填鴨式”教學(xué)，死記硬背老師傳授的現(xiàn)成結(jié)果，擯棄自主思考，往往知其然而不知其所以然，缺乏學(xué)習(xí)的興趣和主動性。實踐教學(xué)環(huán)節(jié)多為驗證性實驗，教學(xué)內(nèi)容過于集中于對實驗操作步驟的講解，對實驗內(nèi)容及實驗設(shè)計方案的講解不夠深入，學(xué)生機械式完成操作過程，難以有效訓(xùn)練學(xué)生的實踐創(chuàng)新能力。

（三）教學(xué)方法過于單一

傳統(tǒng)的汽車傳感器與測試技術(shù)課程還主要采取以教師為中心，以板書加PPT的形式對教材進行講解的教學(xué)方法，課堂*由教師主宰。這種教學(xué)方法能幫助教師在面對大量學(xué)生的時候有效控制整個課堂，掌握教學(xué)進度，但學(xué)生參與度較小，極易形成注入式教學(xué)。雖然教學(xué)過程中學(xué)生也可以提問的方式與教師進行交流，但大部分學(xué)生還是缺乏提問的意識與勇氣，整個教學(xué)過程中依然以單向交流為主，雙向交流極少。學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)的興趣，上課過程中玩手機的現(xiàn)象較為普遍，且屢禁不止。

（四）考核方式未能體現(xiàn)學(xué)生的綜合能力

作為一門典型的考試課，汽車傳感器與測試技術(shù)課程的成績評定把知識的接受多少及掌握程度作為衡量學(xué)生成績的一標(biāo)準(zhǔn)。不管是期末考試還是平時測試，學(xué)生都只需重視對已有知識的機械掌握就可獲取高分，無需考慮創(chuàng)造與創(chuàng)新，更談不上學(xué)生創(chuàng)造與創(chuàng)新的意識的考核。且部分學(xué)生自認(rèn)記憶力較好，平時不認(rèn)真學(xué)習(xí)，考前集中突擊，形成了為考試而學(xué)習(xí)的不良氛圍。為了保證教學(xué)效果，提升教學(xué)質(zhì)量，有必要建立多元化和全程化的考核方式。

二、課程的改進優(yōu)化建議

針對汽車傳感器與測試技術(shù)課程的典型特點及目前教學(xué)過程中所存在的問題，本文對該課程的改進優(yōu)化提出了以下幾點建議。

（一）更新教學(xué)內(nèi)容

面對汽車傳感器與測試技術(shù)發(fā)展較快，教材內(nèi)容不可避免的滯后于該領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀，在教學(xué)過程中應(yīng)當(dāng)立足于教材內(nèi)容，但不拘泥于教材內(nèi)容，在基礎(chǔ)理論教學(xué)中融入學(xué)科前沿研究熱點，從而實現(xiàn)對教學(xué)內(nèi)容的實時更新。如在講解輪速傳感器時，教材內(nèi)容中只涉及到較為傳統(tǒng)的幾類，如電磁式、霍爾效應(yīng)式和變磁阻式，教師可在講解完這幾類傳統(tǒng)輪速傳感器后引入介紹較為的輪速傳感器如半導(dǎo)體磁性晶體管傳感器，通過介紹其相對于傳統(tǒng)傳感器的優(yōu)點，如半導(dǎo)體磁性晶體管傳感器的靈敏度比霍爾效應(yīng)式傳感器高100倍，且成本較低，引發(fā)學(xué)生對其的學(xué)習(xí)興趣。受教學(xué)時間的限制，教師可不必對其結(jié)構(gòu)及工作原理進行全面細(xì)致的講解，在引發(fā)學(xué)生對這類傳感器的興趣后，可以選擇讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)其結(jié)構(gòu)原理，通過對比傳統(tǒng)類型的車速傳感器，找出其性能優(yōu)異的原因。自主學(xué)習(xí)既可以課后作業(yè)的形式讓學(xué)生自主獨立完成，也可以小組討論的形式激發(fā)學(xué)生思維的互動。在這整個過程中，學(xué)生的科研興趣和創(chuàng)新能力可得到有效培養(yǎng)。此外，隨著世界環(huán)境污染和能源危機的不斷加劇，新能源汽車得到了快速發(fā)展，我國目前正值新能源汽車的大力推廣時期。新能源汽車是指采用非常規(guī)的車用燃料作為動力來源（或使用常規(guī)的車用燃料、采用新型車載動力裝置），綜合車輛的動力控制和驅(qū)動方面的技術(shù)，形成的技術(shù)原理、具有新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)的汽車[6]。目前所發(fā)展的新能源汽車主要包括純電動汽車、混合動力汽車、燃料電池電動汽車、氫發(fā)動機汽車等。新能源汽車結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)汽車相比有較為明顯的變化，內(nèi)部所用傳感器也有所不同。在教學(xué)中，在對傳統(tǒng)燃油汽車用傳感器進行介紹的基礎(chǔ)上，應(yīng)當(dāng)補充對新能源汽車用傳感器的介紹，如動力電池管理系統(tǒng)中用于采集各電芯工作情況的電壓傳感器、電流傳感器等，幫助學(xué)生掌握新技術(shù)進展，滿足日后的工作需求。

（二）增加設(shè)計性訓(xùn)練

設(shè)計性訓(xùn)練是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力與創(chuàng)新思維為有效的方式。在理論教學(xué)環(huán)節(jié)，教師可采用啟發(fā)式教學(xué)的方式在教學(xué)過程中主動設(shè)問，啟發(fā)學(xué)生思考，進而引導(dǎo)學(xué)生提出問題、研究問題和解決問題，帶領(lǐng)學(xué)生親歷課題探究過程。如在講解重要公式時，教師可先鋪墊有趣的歷史背景，展現(xiàn)相關(guān)工程實際問題，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生積極思考問題解決方案；在重現(xiàn)公式提出者的解決思路中，幫助學(xué)生開拓思維，掌握解決工程實際問題的方法；在引導(dǎo)學(xué)生思考公式的物理意義及適用范圍中，幫助學(xué)生深入理解該公式的內(nèi)在涵義，讓學(xué)生不僅僅是機械記取結(jié)果，而是知其然并知其所以然。在實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，可減少驗證性實驗，增加設(shè)計性實驗。在設(shè)計性實驗的安排中，先應(yīng)當(dāng)注重選題得當(dāng)，題目來源優(yōu)選于工程實際或科研課題，且應(yīng)具有針對性和典型性；其次應(yīng)當(dāng)設(shè)置適當(dāng)條件，有目的地引導(dǎo)學(xué)生進行相關(guān)訓(xùn)練，否則只給出題目，全由學(xué)生隨意發(fā)揮，雖一定程度上更加深入的解放了學(xué)生思維，但對學(xué)生實踐能力的訓(xùn)練難以有效把控；后在實驗報告的撰寫中，應(yīng)當(dāng)注重教授學(xué)生科學(xué)的數(shù)據(jù)處理方法，培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)分析能力及對實驗中所遇到的問題和觀察到的現(xiàn)象進行記錄分析的能力。設(shè)計性訓(xùn)練的增加，對于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和創(chuàng)新思維，具有重要意義。

（三）改進教學(xué)方法

要激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，突出學(xué)生在教學(xué)中的主體地位，引導(dǎo)學(xué)生自覺地參加到教學(xué)活動中去，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識與創(chuàng)新能力，就要突破教師講授為主的傳統(tǒng)教學(xué)方法，積極采用啟發(fā)式、對話式、探討式等教學(xué)方法，建立研究型教學(xué)模式。但這并不意味著基礎(chǔ)理論知識的講授就不必要。應(yīng)當(dāng)明確，傳授知識是實施研究型教學(xué)模式的前提和基礎(chǔ)。只是在基礎(chǔ)理論知識的講授過程中，教師應(yīng)當(dāng)注重將基礎(chǔ)理論知識與工程實踐背景相結(jié)合，從某個具體的工程問題出發(fā)引出基礎(chǔ)理論知識的應(yīng)用價值，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣；在基礎(chǔ)理論知識的講授中與學(xué)生進行良好的互動，鼓勵學(xué)生對有疑問的地方積極提問；后給出新的工程問題讓學(xué)生嘗試?yán)盟鶎W(xué)知識解決或讓學(xué)生舉一反三提出所學(xué)理論知識可以應(yīng)用的領(lǐng)域。這樣整個學(xué)習(xí)過程從工程實踐中來，到工程實踐中去，不僅提高了學(xué)生對基礎(chǔ)理論知識的學(xué)習(xí)興趣，而且可以有效訓(xùn)練學(xué)生的實踐創(chuàng)新能力。在研究型教學(xué)模式的實施中，自主式、對話式、討論式等教學(xué)方法是主要的教學(xué)方法，這些教學(xué)方法都離不開學(xué)生的積極參與。因此，教師應(yīng)當(dāng)充分調(diào)動學(xué)生全身心的投入到知識獲取與運用的參與性實踐活動中，這就要求教師在教學(xué)過程中能夠創(chuàng)造一個輕松愉快的學(xué)習(xí)氛圍，積極鼓勵學(xué)生發(fā)現(xiàn)世界探索世界，培養(yǎng)學(xué)生敢想敢問敢做的精神。此外，隨著互聯(lián)網(wǎng)+課堂教學(xué)模式概念的引入和各類信息化手段的廣泛使用，在線下教育的基礎(chǔ)上，教師還可借助以MOOC為代表的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺開展線上線下相結(jié)合的教學(xué)活動[8]。教師可以將教學(xué)視頻和相關(guān)教學(xué)資源如教科書、輔助教學(xué)軟件、課后輔導(dǎo)資料等放在互聯(lián)網(wǎng)上，學(xué)生通過手機上網(wǎng)功能，可以充分利用課前時間隨時隨地自主進行在線課程學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)中所遇到的問題既可以在線上向老師提問，也可以在之后的線下教學(xué)活動中與老師進行面對面的討論交流。教師可以通過移動終端對學(xué)生問題進行答疑，并進行作業(yè)推送、批改及實時評價反饋。發(fā)展線上線下相結(jié)合的教學(xué)方式，基于在線課程實現(xiàn)從“傳授范式”到“學(xué)習(xí)范式”的轉(zhuǎn)型，從而幫助學(xué)生通過線上教學(xué)資源實現(xiàn)自助式學(xué)習(xí)，可以充分體現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)的主體地位，有效提高教學(xué)質(zhì)量[7]。

（四）完善課程考核方式

在研究型教學(xué)模式中，知識的接受多少及掌握程度不應(yīng)是衡量學(xué)生成績的一標(biāo)準(zhǔn)，學(xué)生的創(chuàng)新能力與創(chuàng)新思維應(yīng)當(dāng)在成績評定中得到合理體現(xiàn)。結(jié)合汽車傳感器與測試技術(shù)這門課的課程特點，可采取“N+1”的考核模式，考核的總成績分布如下：平時成績占總成績的10%；課后作業(yè)占總成績的10%；實驗成績占總成績的15%；小課題占總成績的15%；過程性考核占總成績的10%；期末考試成績占總成績的40%。其中平時成績由學(xué)生的上課出勤率及課堂回答問題、小組互動的參與程度綜合評定，借此可一定程度上達(dá)到鼓勵學(xué)生積極參與到教學(xué)活動中的效果。課后作業(yè)包括對汽車傳感器與測試技術(shù)領(lǐng)域新技術(shù)進展的跟蹤調(diào)研，從而彌補課堂教學(xué)時間的不足，教材內(nèi)容滯后的缺點。實驗成績中綜合體現(xiàn)實踐操作能力、方案設(shè)計能力、數(shù)據(jù)分析能力及實驗現(xiàn)象的觀察分析能力，對于學(xué)生在其中體現(xiàn)的創(chuàng)造性思維應(yīng)當(dāng)予以適當(dāng)分?jǐn)?shù)獎勵。小課題的命題來源于工程實際或科研項目，可給出5-10個題目，由學(xué)生自主選題，5人一組進行分工合作，提交的課題報告中應(yīng)當(dāng)注明五人的分工方式，通過小組合作培養(yǎng)學(xué)生的協(xié)作意識與溝通能力。過程性考核及期末考試均采用閉卷形式，題型應(yīng)包括基礎(chǔ)概念題、計算題及設(shè)計題，其中基礎(chǔ)概念題包括選擇題、簡答題及論述題，題目中重點考察學(xué)生對這些基礎(chǔ)概念的物理意義、應(yīng)用范圍等內(nèi)在涵義的理解，比重占總成績的百分之六十；計算題內(nèi)容涵蓋工程問題計算及理論公式推導(dǎo)兩個方面，比重占總成績的百分之二十；設(shè)計題可讓學(xué)生針對具體的工程問題給出解決方案或針對現(xiàn)有的傳感器存在的問題對其進行改進，比重占總成績的百分之二十。采用“N+1”的多元考核模式，在對學(xué)生基礎(chǔ)理論知識掌握程度進行考察的同時，考核結(jié)果也合理體現(xiàn)了學(xué)生的創(chuàng)新能力與創(chuàng)新思維，從而激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新與創(chuàng)造的意識。

三、結(jié)束語

積極推進“新工科”建設(shè)，培養(yǎng)大批工程技術(shù)創(chuàng)新人才，是“新經(jīng)濟”發(fā)展的迫切要求。本文以汽車傳感器與測試技術(shù)課程為例，對課程進行全面改造優(yōu)化，通過在基礎(chǔ)理論教學(xué)中融入學(xué)科前沿研究熱點來實現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的實時更新；通過在理論教學(xué)與實踐教學(xué)環(huán)節(jié)中帶領(lǐng)學(xué)生提出問題、分析問題和解決問題來增加設(shè)計性訓(xùn)練；通過突破傳統(tǒng)的講授式教學(xué)方式，積極引入自主式、對話式、探討式等教學(xué)方式來建立研究型教學(xué)模式；通過多元考核模式全面考察學(xué)生對基礎(chǔ)理論知識的掌握程度及創(chuàng)新能力與創(chuàng)新思維。對該課程的改造優(yōu)化，可為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力及跨界整合能力，建設(shè)一批體現(xiàn)產(chǎn)業(yè)和技術(shù)新發(fā)展的核心課程，提供一定的參考和依據(jù)。