蔡正科课程整体教学设计和课程单元教学设计1.docx
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蔡正科课程整体教学设计和课程单元教学设计1
《汽车单片机与局域网技术》
课程整体教学设计
(2011~2012学年第二学期)
课程名称:
汽车单片机与局域网技术
所属系部:
机电工程系
制定人:
蔡正科
合作人:
楚宜民方应明张宝玉
制定时间:
2011-12-6
许昌职业技术学院
课程整体教学设计
一、课程基本信息
课程名称:
汽车单片机与局域网技术
课程所在专业
汽车电子技术专业
专业代码
580403
课程代码:
QH0B05
学分:
4.0
学时:
72
授课时间:
第四学期
授课对象:
三年制大专生
课程类型:
汽车电子技术专业职业能力必修课专业核心课
先修课程:
《汽车电工与电子技术》《单片机原理及应用》《传感器应用技术》《汽车电气设备原理与检修》《发动机电控系统故障诊断检修》
后续课程:
综合实训、顶岗实训
二、课程目标设计
总体目标:
通过利用由单片机为核心控制器组成的各种汽车电控单元和车载网络为模块设备进行教学,使学生能够综合运用汽车机电知识对汽车电控部件进行安装、检测、调试、故障分析和排除,同时对学生解决问题的方法能力和社会能力综合素质的提高都起到了良好的作用。
能力目标:
1.能够应用汽车单片机最小控制系统的应用知识对汽车单片机最小控制系统进行安装、检测、调整
2.能够汽车电控系统的故障诊断分析和排除
3.能够使用专用仪器对汽车总线系统进行检测的能力
4.能够使用电路图对线路进行检测
5.能够对汽车各部件进行匹配更换
6.能够对汽车维修质量的检验
7.能够对汽车常用外文资料进行阅读与翻译
知识目标:
1.掌握汽车单片机最小应用系统知识
2.掌握汽车电器部件的识别安装布线调整知识
3.了解汽车单片机应用程序修改调试
4.掌握汽车电控系统I/O信号检测与调试方法
5.了解汽车总线电控单元基础知识
6.掌握汽车总线电控单元检测与调试方法
7.掌握材料使用和工时、成本核算方法
素质目标:
素质目标贯穿于整个教学过程
1.信息获取与计划制定的能力
2.项目可行性评估与按计划实施的能力
3.创新能力
4.团队合作和协调能力
5.自主学习能力
6.良好的自身修养和职业道德能力
7.良好的心理素质和克服困难的能力
8.环境保护的意识
9.批评自我批评
三、课程内容设计:
序号
模块(或子模块)名称
学时
1
汽车电脑的故障检测
16
2
汽车发动机的单片机控制
28
3
汽车电脑安防系统的单片机控制
8
4
动力CAN总线系统检测
16
5
舒适/信息CAN总线系统检修
4
合计
四、能力训练项目设计
编号
能力训练项目名称
子项目编号、名称
能力目标
知识目标
训练方式、手段及步骤
可展示的结果
1
项目一
汽车电脑的故障检修
1-1汽车转向灯的单片机控制
1.能够对单片机最小系统进行焊接和检测
2.能够进行单片机程序的简单编制,程序的烧录
3.能够使用单片机开发工具
4.能够按要求进行简单的单片机应用系统设计
1.掌握单片机最小系统电路的工作原理
2.掌握单片机i/o口应用
3.掌握单片机开发系统知识
4.掌握单片机定时、计数中断、A/D、通讯知识
方法:
项目教学法、课题对话、小组学习法
手段:
利用多媒体教室一体化教室和网络资源组织教学。
步骤:
按六步法进行组织教学
完成制作的控制系统以及过程资料
1-2.汽车电脑的故障检测
1.能够对汽车电脑硬件电路进行检测
2.能够对汽车电脑软件数据存储进行处理
3.能够用专用编程器完成汽车单片机EEPROM的编程
4.能够正确使用汽车检测仪器
1.了解汽车电脑控制系统组成和作用
2.掌握汽车电脑数据综合处理与检修知识.
3.掌握汽车检测仪器使用知识
4.掌握阅读电路图的知识
5.了解电子元器件知识
汽车电脑故障检测工单和维修报告
1-3汽车电脑接脚的焊接操作
汽车电脑接脚的焊接能力
掌握汽车电脑接脚的焊接知识
完成接脚的焊接
2
项目二
汽车发动机的单片机控制
2-1
发动机电控系统的认识
1.能够进行发动机系统机电常用传感器、控制器、执行器的安装检测及调试
2.能够对汽车电脑进行故障诊断
3.能够阅读电路图
4.能够使用检测维修工具
5.能够查阅汽车电脑芯片,识别电路元件
1.掌握发动机电控系统的功能和组成。
2.掌握主要传感器、执行器的工作原理
3.了解汽车电脑控制系统组成和作用以及ECU的功能
4.掌握主要功能元件的位置查找方法
以桑塔纳2000GSI车型为载体按照六步法(资讯、决策、计划、实施、检查、评价),完成发动机电控系统ECU各端子与各传感器、执行器连接线路的检测
桑塔纳车型四缸电喷发动机控制系统检修工单以及过程资料
2-2
发动机电控系系各控制单元(进气排气、电子点火、供油喷油)的检修
1.能够用检测工具检修各控制单元并对检测数据据分析
2.能够阅读各控制单元电路图
3.能够安装检测调试微机各控制单元常用传感器、控制器执行器
4.能够对微机各控制单元ECU的故障检测及分析诊断
1.掌握各控制单元控制部件构成
2.掌握微机各控制单元单片基本I/O口控制
3.掌握各控制单元传感器的单片机I/o输入控制
4.掌握各控制单元ECU硬件电路的构建
5.掌握微机各控制单元ECU控制程序的调试
6.掌握微机各控制单元故障检测及故障排除的方法。
以桑塔纳2000GSI车型各控制单元为载体,搭建各控制单元控系统工作平台,采用情境化的教学方式,引导学生按照六步法紧密结合汽车电控系统ECU对汽车各控制单元的实际控制过程,让学生完成软硬件相结合的工作内容。
桑塔纳2000GSI车型各控制单元检测工单和维修报告以及过程资料
3
项目三
汽车电脑安防系统的单片机控制
3-1
安全气囊微机控制系统的检测与维修
1.能够用检测工具检修安全气囊微机控制系统并对检测数据分析
2.能够阅读安全气囊微机控制系统电路图
3.能够安装检测调试安全气囊微机控制系统常用传感器、控制器执行器
4.能够对安全气囊微机控制系统控制单元ECU的故障检测及分析诊断
1.掌握安全气囊微机控制系统控制部件构成
2.掌握安全气囊微机控制系统单片基本I/O口控制
3.掌握安全气囊微机控制系统传感器的单片机I/o输入控制
4.掌握安全气囊微机控制系统ECU硬件电路的构建
5.掌握安全气囊微机控制系统ECU控制程序的调试
6.掌握安全气囊微机控制系统故障检测及故障排除的方法。
以桑塔纳2000GSI车型安全气囊微机控制系统为控制对象,以汽车专用单片机为核心搭建安全气囊微机控制系统工作平台,采用情境化的教学方式,引导学生按照六步法紧密结合汽车电控系统ECU对于安全气囊微机控制系统的实际控制过程,完成软硬件相结合的工作内容。
桑塔纳2000GSI车型安全气囊微机控制系统检测工单和维修报告以及过程资料
3-2
汽车防盗微机控制系统的检测与修
1.能够用检测工具检修汽车防盗微机控制系统并对检测数据据分析
2.能够阅读汽车防盗微机控制系统电路图
3.能够安装检测汽车防盗微机控制系统常用传感器、控制器执行器
4.能够对汽车防盗微机控制系统单元ECU的故障检测及分析诊断
1.掌握汽车防盗微机控制系统控制部件构成
2.掌握汽车防盗微机控制系统单片基本I/O口控制
3.掌握汽车防盗微机控制系统传感器的单片机I/o输入控制
4.掌握汽车防盗微机控制系统ECU硬件电路的构建
5.掌握汽车防盗微机控制系统ECU控制程序的调试
6.掌握汽车防盗微机控制系统故障检测及故障排除的方法。
以桑塔纳2000GSI车型汽车防盗微机控制系统为控制对象,以汽车专用单片机为核心搭建汽车防盗微机控制系统工作平台,采用情境化的教学方式,引导学生按照六步法紧密结合汽车电控系统ECU对于汽车防盗微机控制系统的实际控制过程,让学生完成软硬件相结合的工作内容
桑塔纳2000GSI车型汽车防盗微机控制系统检测工单和维修报告以及过程资料
4
项目四动力CAN总线系统检测
4-1.
宝来轿车动力CAN总线的检测
4-2.
奥迪轿车动力CAN总线的检测
1.能够使用检测仪器诊断宝来、奥迪A6轿车动力CAN系统故障2.能够万用表检测动力CAN总线的电压、电阻能力3.能够使用检测仪器诊断宝来轿车动力CAN系统的标准波形掌握故障的诊断与排除方法
1.了解汽车车载网络系统的组成和基本原理
2.了解CAN总线的CAN协议、控制器、局域网、CAN芯片知识
3.掌握CAN总线的维修与检测、故障类型及检测诊断方法
4.了解新数据总线系统
5.掌握宝来轿车动力CAN总线维修方法
6.掌握宝来轿车动力CAN总线维修方法
方法:
项目教学法、课题对话小组学习法
手段:
利用多媒体教室一体化教室和网络资源组织教学步骤:
与客户交谈了解客户需求获取学习情境中的必要信息和企业相关的数据学习步骤制定工作计划
按要求进行故障诊断训练自我评价
1.宝来轿车动力CAN总线的检测工单和维修报告
2.奥迪轿车动力CAN总线的检测工单和维修报告
5
项目五舒适/信息CAN总线系统检修
5-1.宝来轿车舒适CAN的检测
1.能够使用检测仪器诊断奥迪A6轿车舒适CAN总线系统故障2.使用万用表检测奥迪A6轿车舒适/信息CAN总线的终端电压、电阻3.使用VAS5053诊断宝来轿车舒适/信息CAN总线系统的标准波形4.掌握故障的诊断与排除5.使用电路图进行线路检查
1.掌握奥迪轿车舒适/信息总线结构、组成、维修方法
2.掌握奥迪轿车舒适/信息CAN总线结构、组成、维修方法
方法:
项目教学法、课题对话小组学习发
手段:
利用多媒体教室一体化教室和网络资源组织教学。
步骤:
与客户交谈了解客户需求获取学习情境中的必要信息和企业相关的数据学习步骤制定工作计划按要求进行故障诊断训练自我评价
1.奥迪轿车舒适CAN总线的检测工单和维修报告
五、课程进程表
第次
周次
学时
单元
标题
项目
编号
能/知
目标
师生
活动
其它(含考核内容、方法)
1
1
2
第一次课
0
1.培养学生学习兴趣
2.让学生了解专业和课程培养目标,学习和考核方法
教师通过放电教片讲解与学生沟通
学生谈体会
2
1-2
4
汽车转向灯的单片机控制硬件设计
1-1
1.掌握51单片机工作原理、结构
2.能够利用单片机知识设计应用系统
教师下发任务书并指导
学生按六步法要求制作控制系统
根据学生设计的原理图和元件连接图以及过程资按考核表打分
3
2-3
4
汽车转向灯的单片机控制软件编程
1-1
1.能用开发系统开发单片机控制系统
2.能编写简单程序
3.能烧录程序
教师下发任务书指导
学生按六步法要求编写调试程序
根据学生编写的程序以及过程资料按考核表打分
4
3-4
4
汽车转向灯的单片机控制软硬件调试
1-1
1.了解电子元件常识知识
2.掌握焊接常识知识
3.能利用单片机知识对单片机最小系统进行焊接、调试、检测
教师下发任务书指导、讲解电子元件常识知识焊接常识调试、检测方法
学生按六步法要求进行软硬件调试
根据学生制作的控制系统按考核表打分
5
4
2
学生汇报汽车转向灯的单片机控制制作内容
1-1
掌握写作、总结、汇报知识
学生汇报
学生自评
教师总结
按考核表综合打分
6
5-6
6
汽车电脑的故障检测
1-2
1.能够利用汽车电脑知识对汽车电脑硬件电路进行检测
2.能够利用汽车电脑软件数据存储知识对汽车电脑软件数据存储进行处理
3.能够利用编程烧录知识用专用编程器完成汽车单片机EEPROM的编程
4.能够正确使用汽车检测仪器
1.教师讲解和示范
2.教师下发任务单
3.学生按六步法进行组织教学
依据学生过程材料按考核表打分
7
6
2
汽车电脑接脚的焊接操作
1-3
维修工具的使用能力
1.讲解和示范
2.下发任务单
3.按六步法进行组织教学
依据焊接产品和过程按考核表打分
8
7
4
发动机电控系统的认识
2-1
1.能够进行发动机系统机电常用传感器、控制器、执行器的安装检测及调试
2.能够对汽车电脑进行故障诊断
3.能够阅读电路图
4.能够使用检测维修工具
5.能够查阅汽车电脑芯片,识别电路元件
1.讲解和示范
2.下发任务单
3.按六步法进行组织教学
依据过程材料按考核表打分
9
8
4
发动机不点火检修
2-2
1.能够用检测工具检修电子点火单元并对检测数据据分析
2.能够阅读电子点火单元电路图
3.能够安装检测调试微机电子点火单元常用传感器、控制器执行器
4.能够对微机电子点火单元ECU的故障检测及分析诊断
1.教师下发任务单
2.教师按六步法进行组织教学
3.教师评价、总结、讲解和示范
4.学生按六步法进行工作
5.学生自我评价
依据维修工单、工作计划表、材料工具清单、决策表检查表按考核表打分
10
9
4
发动机冒黑烟的检修
2-2
1.能够用检测工具检修电子控制进排气单元并对检测数据据分析
2.能够阅读电子控制进排气单元电路图
3.能够安装检测调试电子控制进排气单元常用传感器、控制器执行器
4.能够对电子控制进排气单元ECU的故障检测及分析诊断
1.教师下发任务单
2.教师按六步法进行组织教学
3.教师评价、总结、讲解和示范
4.学生按六步法进行工作
5.学生自我评价
依据维修工单、工作计划表、材料工具清单、决策表检查表按考核表打分
11
10
4
发动机不供油的检修
2-2
1.能够用检测工具检修电子控制供油喷油单元并对检测数据据分析
2.能够阅读电子控制供油喷油单元电路图
3.能够安装检测调试微机电子控制供油喷油单元常用传感器、控制器执行器
4.能够对微机电子控制供油喷油单元ECU的故障检测及分析诊断
1.教师下发任务单
2.教师按六步法进行组织教学
3.教师评价、总结、讲解和示范
4.学生按六步法进行工作
5.学生自我评价
依据维修工单、工作计划表、材料工具清单、决策表检查表按考核表打分
12
11
4
发动机怠速不稳单元的检修
2-2
1.能够用检测工具检修电子控制怠速单元并对检测数据据分析
2.能够阅读电子控制怠速单元电路图
3.能够安装检测调试微机电子控制怠速单元常用传感器、控制器执行器
4.能够对微机电子控制怠速单元ECU的故障检测及分析诊断
1.教师下发任务单
2.教师按六步法进行组织教学
3.教师评价、总结、讲解和示范
4.学生按六步法进行工作
5.学生自我评价
依据维修工单、工作计划表、材料工具清单、决策表检查表按考核表打分
13
12
4
安全气囊微机控制系统的检测与维修
3-1
1.能够用检测工具检修安全气囊微机控制系统并对检测数据分析
2.能够阅读安全气囊微机控制系统电路图
3.能够安装检测调试安全气囊微机控制系统常用传感器、控制器执行器
4.能够对安全气囊微机控制系统控制单元ECU的故障检测及分析诊断
1.教师下发任务单
2.教师按六步法进行组织教学
3.教师评价、总结、讲解和示范
4.学生按六步法进行工作
5.学生自我评价
依据维修工单、工作计划表、材料工具清单、决策表检查表按考核表打分
14
13
4
汽车防盗微机控制系统的检测与修
3-2
1.能够用检测工具检修汽车防盗微机控制系统并对检测数据据分析
2.能够阅读汽车防盗微机控制系统电路图
3.能够安装检测汽车防盗微机控制系统常用传感器、控制器执行器
4.能够对汽车防盗微机控制系统单元ECU的故障检测及分析诊断
1.教师下发任务单
2.教师按六步法进行组织教学
3.教师评价、总结、讲解和示范
4.学生按六步法进行工作
5.学生自我评价
依据维修工单、工作计划表、材料工具清单、决策表检查表按考核表打分
15
14
4
CAN总线的认识
4-1
1.了解汽车网络技术、单片机局域网技术知识
2.掌握CAN总线特点维修和检测知识
3.了解CAN协议、芯片知识
1.教师讲解示范
2.学生按六步法进行工作
3.学生自我评价
依据维修工单按考核表打分
16
15
2
使用万用表检测动力CAN总线的电压、电阻
4-1
能使用万用表检测动力CAN总线的电压、电阻
1.学生按六步法进行工作
2.学生自我评价
3.教师讲解示范
依据维修工单按考核表打分
17
15
2
使用VAS5053检测CAN系统的标准波形
4-1
使用VAS5053检测CAN系统的标准波形
1.学生按六步法进行工作
2.学生自我评价
3.教师讲解示范
依据维修工单按考核表打分
18
16
4
宝来轿车动力CAN总线的检测
4-1
1.学生能使用VAS5053诊断宝来、奥迪A6轿车动力CAN系统故障2.能使用万用表检测动力CAN总线的电压、电阻3.能使用VAS5053诊断宝来轿车动力CAN系统的标准波形掌握故障的诊断与排除方法
1.教师下发任务单
2.教师按六步法进行组织教学
3.教师评价、总结、讲解和示范
4.学生按六步法进行工作
5.学生自我评价
依据维修工单、工作计划表、材料工具清单、决策表检查表按考核表打分
19
17
4
奥迪轿车动力CAN总线的检测
4-2
1.学生使VAS5053诊断奥迪A6轿车动力CAN系统故障2.使用万用表检测动力CAN总线的电压、电阻3.使用VAS5053诊断奥迪轿车轿车动力CAN系统的标准波形掌握故障的诊断与排除方法
1.教师下发任务单
2.教师按六步法进行组织教学
3.教师评价、总结、讲解和示范
4.学生按六步法进行工作
5.学生自我评价
依据维修工单、工作计划表、材料工具清单、决策表检查表按考核表打分
20
18
4
奥迪A6轿车舒适CAN的检测
5
1.学生,使V.A.G1552、VAS5051诊断奥迪A6轿车舒适CAN总线系统故障2.使用万用表检测奥迪A6轿车舒适/信息CAN总线的终端电压、电阻3.使用VAS5051诊断奥迪A6轿车舒适/信息CAN总线系统的标准波形4.掌握故障的诊断与排除使用专用仪器设备对系统进行检测5.使用电路图进行线路检查
1.教师下发任务单
2.教师按六步法进行组织教学
3.教师评价、总结、讲解和示范
4.学生按六步法进行工作
5.学生自我评价
依据维修工单、工作计划表、材料工具清单、决策表检查表按考核表打分
六、第一节课梗概
一、通过汽车单片机与局域网技术的介绍,引出课程
首先指出汽车单片机与局域网技术及其应用的场合,用大量翔实的图片说明问题,并引起同学们对这门课的兴趣。
二、介绍本专业的就业方向和岗位;了解工作岗位和本课程的关系。
三、简述课程性质、课程目标定位、课程在专业能力培养中的地位及作用
本课程在整个专业课程体系中的作用
七、考核方案
本课程考核分为过程性考核和终结性考核两部分,其中过程考核占60%,终结性考核占35%,考勤占5%
具体考核内容分配如下:
实施工作过程考核,各项目设计有打分表各项目权重
项目
模块(或子模块)名称
权重
教师打分
1
汽车电脑的故障检测
25
2
汽车发动机的单片机控制
35
3
汽车电脑安防系统的单片机控制
15
4
动力CAN总线系统检测
20
5
舒适/信息CAN总线系统检修
5
合计
100
终结性考核占30%采取学生从题库抽题进行操作教师现场打分。
八、教学材料
测量仪器及工具:
万用表、示波器、信号发生器、直流保护电源、编辑器、逻辑分析仪、宝来轿车、奥迪A6L轿车、VAS5051、V.A.G1552、一体化教室、网络资源、教材、讲义、课件、引导文、任务书、维修工单、工作计划表、材料工具清单、决策表检查表
《汽车单片机与局域网技术》主编:
黄鹏机械工业出版社(2011年5月)
《单片机实用技术》主编:
刘高锁机械工业出版社(2004年5月)
《汽车总线系统检修》校内自编教材主编:
蔡正科
九、需要说明的其他问题
1.授课:
理论讲授与实践教学结合在一起进行教学。
2.环境:
汽车发动机检测实训室
3.能力培养要求:
着重培养学生的自学能力,动手操作能力和分析问题、解决问题的能力。
主讲教师根据本课程标准制定具体的授课计划
十、常用术语中英文对照
A/F(Air/Fuel)空燃比;
ABS(AntillockBrakingSystem)防抱死装置(属于制动系统)
PEMFC(ProtonExchangeMembraneFuelCell)氢气—空气质子交换膜燃料电池;
ECU(ElectronicControlUnit)电子控制单元;
EFI(ElectronicFuelInjection)电控燃油喷射系统;
TPS(ThrottlePositionSensor)节气门位置传感器(德系车);
MAF或AFS(MassAirFlowsensor或AirFlowSensor)空气流量计;
ECM(EngineControlModule)发动机控制模块;
CPS(CrankshaftPositionSensor)凸轮轴位置传感器(美系车);
G1,G2凸轮轴位置传感器(日系车)
HOS(HeatingOxygenSensor)加热型氧传感器(美系车);
λ氧传感器(德系车);
OS(OxygenSensor)氧传感器(美系车);
KS(KnockSensor)爆震传感器(美系车);
ICM电子点火控制模块;
AIP燃料电池;
EGR废气再循环装置;
CKP(美系车),Ne(日系车)曲轴位置传感器;
MAP进气岐管绝对压力传感器;
ECT(美系车),CTS(日系车)发动机水温传感器;
ACT或IAT(美系车),ATS(日系车)进气温度传感器;
IAC怠速空气控制装置
IAT进气温度传感器
PCV曲轴箱强制通风装置;
EVAP碳罐电磁阀;
VSS(Vehicle SpeedSensor)车速传感器(美系车);
SPD车速传感器(日系车);
附:
课程整体设计体会
本课程通过利用由单片机为核心控制器组成的各种汽车电控单元和车载网络为模块设备进行教学,使学生能够综合运用汽车机电知识对汽车电控部件进行安装、检测、调试、故障分析和排除,为今后所从事的工作打下专业基础;同时对学生解决问题的方法能力和社会能力综合素质的提高都起到了良好的作用。
由于使用了具体典型模块设备,学生学习积极性高,主动性强,教学效果好。
- 配套讲稿:
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- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 蔡正科 课程 整体 教学 设计 单元
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