VANET 环境下电子专业课程融合的探究

摘要：随着车载自组织网络（VANET）技术在智能交通领域的广泛应用，电子专业的教育教学面临新的挑战与机遇。《电工技术》作为电子专业的基础课程，其传统课程内容已难以适应 VANET 技术发展对人才培养的需求。本文深入研究了 VANET 环境下《电工技术》课程内容的整合与优化策略，旨在构建更具实用性和前瞻性的课程体系，提升学生在该领域的知识水平与实践能力，为智能交通及相关行业输送高素质人才。

关键词：VANET技术环境；学习通教学平台；整合与优化

一、引言

在电子技术快速发展的今天，VANET 技术的兴起正为智能交通系统带来了革命性的变化，从智能驾驶辅助到交通流量优化，VANET 技术的应用无处不在。在这一背景下，电子专业人才肩负着推动 VANET 技术创新与应用的重任。《电工技术》作为电子专业的核心课程，为学生后续学习专业知识、掌握实践技能奠定基础。然而，《电工技术》的课程内容与 VANET 技术应用场景的脱节，使得学生在面对实际工程问题时往往束手无策，无法满足行业对复合型人才的需求。因此，对专业课程内容进行整合与优化迫在眉睫，这不仅是提升电子专业教育质量的关键举措，也是满足对智能型、复合型人才需求的必然选择。

二、电子专业课程现状分析

（一）课程内容孤立，知识体系陈旧

当前电子专业课程设置相对独立，一些专业课程讲解本领域知识，学生难以建立起知识之间的联系，无法将所学知识综合应用于实际问题解决中。例如，传统《电工技术》课程主要围绕电路基本定律、简单电路分析、电机原理等基础内容展开，这些知识虽然是电子专业的根基，但在 VANET 技术环境下，缺乏对理论知识的应用的讲解，未结合VANET 环境下进行教学，导致学生难以将所学知识与实际的 VANET 应用场景建立联系。

（二）实践教学内容单一，缺乏综合性与创新性

当前《电工技术》的实践教学多集中在验证性实验，如简单电路的搭建与测量、基本电机的运行测试等。这些实验虽然有助于学生掌握基本操作技能，但在 VANET 背景下，学生需要具备设计和调试复杂车载电路系统的能力，传统实践教学无法提供相应的锻炼机会，难以培养其解决实际工程问题的能力和创新思维。

三、基于 VANET 环境下《电工技术》课程融合设计

（一）目标设定

以培养具备 VANET 技术相关知识，能够综合运用电子专业知识解决实际问题的创新型人才为目标。使学生掌握 VANET 系统架构、通信协议、信号处理等核心知识，同时具备硬件设计、软件开发等实践技能。

（二）课程体系重构

1.优化电路基础模块

（1）.融入 VANET 通信电路内容：在讲解电路基本元件时，引入车辆通信模块中常用的射频（RF）元件，如天线、射频放大器、滤波器等，详细介绍其工作原理、特性参数以及在通信电路中的作用。

（2）.强化电路分析方法在 VANET 中的应用：以 VANET 中的实际电路为例，深入讲解电路分析方法，如基尔霍夫定律、叠加定理、戴维南定理等在分析车辆供电电路、信号调理电路中的应用。通过实际案例分析，让学生掌握如何运用这些方法解决复杂电路问题，提高其电路分析能力。

2.拓展车载电力系统模块

（1）.整合电动汽车驱动电机控制知识：将传统电机控制知识与电动汽车驱动电机的特点相结合，详细讲解电动汽车驱动电机的控制策略。同时，介绍驱动电机在 VANET 环境下与车辆其他系统的协同工作机制，如与车辆通信系统、能量管理系统的信息交互，使学生了解如何实现电动汽车的高效、智能控制。

（2）.完善车载发电与储能系统内容：增加车载发电系统（如发动机带动的发电机、太阳能发电装置等）和储能系统（如蓄电池、超级电容器等）的工作原理、性能参数以及在 VANET 环境下的管理与控制方法的讲解。让学生掌握如何设计合理的车载电力供应方案，实现电能的高效存储与分配，保障车辆各系统的稳定运行。

3.增加 VANET 电路故障诊断与维护模块

（1）.引入故障诊断技术与方法：介绍常用的电路故障诊断技术，如基于信号检测的故障诊断方法（如示波器、逻辑分析仪的应用）等在 VANET 电路中的应用。通过实际案例分析，让学生掌握如何运用这些技术对车辆通信电路、供电电路等进行故障检测与排查。

（2）.强化维护策略与安全知识：讲解 VANET 电路的日常维护策略，包括定期检查项目、维护工具的使用等。同时，强调电路维护过程中的安全知识，如电气安全操作规程、防静电措施等，培养学生的安全意识与职业素养。

4.构建综合性实践项目

（1）.设计基于 VANET 的综合性电路设计项目：如 “基于 VANET 的智能交通车辆综合电路系统设计” 项目，要求学生综合运用电路设计、电机控制、电力电子等知识，设计并制作一辆具有通信功能、电力驱动功能的智能交通车辆模型。学生需要完成从系统方案设计、电路原理图绘制、PCB 板制作到系统调试的全过程，通过项目实践，提高其综合运用知识的能力和工程实践能力。

（2）.开展 VANET 电路故障诊断实践活动：设置一系列 VANET 电路故障场景，让学生运用所学的故障诊断技术与方法进行故障排查与修复。通过实践活动，培养学生解决实际问题的能力和应急处理能力，同时加深其对电路原理和故障诊断知识的理解。

（三）教学方法改革

1.项目驱动教学：以实际 VANET 项目为载体，将课程内容分解为多个子项目。学生在完成项目的过程中，学生通过查阅资料、分析需求、设计方案并进行模拟验证，主动学习和应用知识，培养团队协作与创新能力。

2.案例教学：引入大量 VANET 实际应用案例，如高速公路上的车辆位置、速度等动态信息、自动驾驶技术、智能停车场的车辆定位与管理等。通过对案例的分析与讨论，帮助学生理解抽象的理论知识，同时拓宽学生的应用视野。

3.线上线下混合教学：利用学习通教学平台，提供丰富的教学资源，如教学视频、在线测试、讨论论坛等。学生可以在课外自主学习，线上线下相结合，提高学习效率。教师也可以通过平台及时了解学生学习情况，进行有针对性的辅导。

四、课程内容整合与优化的实践效果

（一）学生知识掌握与应用能力提升

通过实施优化后的课程内容，学生对《电工技术》知识的掌握更加深入和系统。在期末考试中，涉及 VANET 相关电路知识和综合应用的题目得分明显提高，表明学生对知识的理解与应用能力得到了显著提升。同时，在实践项目中，学生能够灵活运用所学知识解决实际问题，实践动手能力和创新能力得到有效锻炼。

（二）就业竞争力增强

优化后的课程培养出的学生在就业市场上具有更强的竞争力。他们不仅具备扎实的《电工技术》基础知识，还掌握了 VANET 技术相关的电路设计、故障诊断等专业技能，能够快速适应智能交通、车联网等相关领域的工作岗位需求。部分学生在实习期间，就因在 VANET 电路设计和故障诊断方面的出色表现，得到了实习单位的认可与好评。

五、结论与展望

本文通过对 VANET 环境下电子专业《电工技术》课程内容的整合与优化研究，构建了一套更加符合行业需求的课程体系。实践结果表明，优化后的课程内容有效提升了学生的知识水平与实践能力，提高了学生的满意度和就业竞争力。然而，随着 VANET 技术的不断发展和创新，课程内容的整合与优化是一个持续的过程。未来，需要进一步关注行业动态，不断更新课程内容，加强实践教学基地建设，提升教师的专业素养，以更好地培养适应时代发展需求的电子专业人才，为智能交通及相关行业的发展提供有力的人才支持。

参考文献

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