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【摘要】实际车车辆的电子实验对于学生理解和掌握汽车电子知识至关重要。实际车辆测试困难、危险性较大、所处环境难以实现等给汽车电子实验教学提出了难题。针对这一难题，提出在汽车电子教学中引入硬件在环测试实验平台。这使得学生在汽车电子课程的学习中对汽车电子有各直观的了解，从而加深对汽车核心零部件、汽车网络总线技术、建模与控制理论、信号处理、电子、电路基础概念等的理解。引入硬件在环测试实验平台同样给目前的汽车电子教学提出了一些新的要求，因此，还需要在教学资源、课程教材和实验室建设方面有一些改革。
【关键词】汽车电子教学；硬件在环；实验平台
随着汽车电子/电气化趋势越来越强，目前的高等院校车辆工程专业普遍开设汽车电子相关课程。这些课程普遍包括：《电工学》、《自动控制原理》、《计算机软硬件基础》以及《汽车电子学》等，其中设计到的理论及技术包括：经典控制理论、系统建模、信号处理与滤波、单片机原理、接口电路、网络总线等。由于车辆工程属于机械工程这个大学科，并且电子系统的运行状态不如传统机械系统那样直观，因此，本科生在接收汽车电子相关课程内容时，一般会觉得有些困难，难以建立基本概念。
实际车辆的电子实验对于学生理解和掌握汽车电子知识至关重要，因为这种方法提供给了学生最直观的认识。但由于实际车辆测试困难、危险性较大、所处环境难以实现等原因，一直是一个教学实验的难题。针对这种问题，一些在汽車电子控制单元（Electronic Control Unit，ECU）开发中常用的现金技术被引入到了汽车电子方向的实验教学环节。这其中最主要的一个技术便是硬件在环测试技术。
1.硬件在环测试技术简介
为了提高产品开发的效率，减小上市风险，同时也减轻工程师的工作量，汽车电子系统开发提出了V模式的开发流程。该流程的特点是无论进行开发、编程或测试，总是在同一环境下工作，开发过程的每一步都可以得到验证。使用这一方法最直接的效果就是加速和简化了开发流程，这样，技术人员可以快速地把自己的思想变成现实，并可以尽早消除系统设计的错误。可视化的V模型中，过程步骤和产品如图1所示。该过程覆盖了从设计阶段的需求分析、功能设计与实现到组件、集成的测试再到最后的集成的所有工作。
图1 V模式的汽车电子开发流程
汽车ECU开发过程中，有了控制产品的初样，还必须对其进行全面综合的测试，以对照确认（Verification）产品与实际指标要求，特别是故障情况和极限条件下的测试。但如果用实际的控制对象进行测试，很多情况是无法实现的，抑或要付出高昂的代价，（如：对汽车电控单元的测试就包括不同车型，不同路况，不同环境（雨、雪、风、冰等）下的测试，如果用真实的汽车必然要花费相当长的时间，付出高昂测试费用）。然而如果用计算机辅助设计工具对控制对象进行实时仿真，就可以进行各种条件下的测试，特别是故障和极限条件下的测试。这正是传统开发方法所不具备的。这一方法的实现关键就是硬件在环测试技术。
硬件在环测试是指采用真实的控制器，被控对象或者系统运行环境部分采用实际的物体，部分采用实时数字模型来模拟，进行整个系统的仿真测试。
由于汽车技术快速发展，电控单元（ECU)的复杂程度快速增加，控制算法与功能不断增强，对整车而言还集成了各种总线通讯功能、在线故障诊断(On Board Diagnostics，OBD)等功能。传统的检测方法面对复杂的测试需求开始显得力不从心，而在国外各大汽车厂商流行的HIL测试环节中，HIL设备正逐步满足更为复杂的测试需求。HIL测试可以为ECU的控制算法及功能开发提供良好的闭环开发环境，为开发成果转化成产品提供有效支持。零部件供应商通过HIL测试系统可以快速开发与完善ECU控制功能；整车厂可以利用HIL测试系统对单个ECU进行功能测试，故障排除，更重要是对集成多个ECU的网络进行测试，完善所设计的系统产品。
2.硬件在环测试系统实例
以某款变速箱ECU的硬件在环测试为例进行介绍。测试工具采用dSpace公司的Simulator、AutomationDesk等工具，如图2。
图2 变速箱ECU硬件在环测试系统
在HIL测试环境的搭建中，使用dSPACE的实时控制仿真平台（Simulator设备）作为实时环境的硬件载体，在MATLAB/SIMULINK中来建立变速箱模型、液力变矩器模型、发动机模型、整车底盘模型与路面模型等被控对象模型。在通过MATLAB产品家族中的自动代码生成工具（RTW）将上述模型转化为实时代码下载至Simulator设备中的处理器板卡后，即可完成HIL测试环境的搭建。
首先TCU(Transmission Control Unit)通过Simulator中专用I/O板卡获取车辆模型发出的状态信号（图2），如发动机转速、变速箱输入与输出转速、发动机油温、换档手柄状态、变速箱档位等，TCU基于这些信号发出对变速箱模型的控制信号，例如换档控制信号、离合器控制信号等。同样，通过Simulator中专用I/O板卡完成对这些控制信号的采集后，车辆模型将根据控制信号进行状态的更新，模拟车辆的被控动作。
在上述过程中，通过信号调理模块或外围驱动电路模块，Simulator还可以集成一些传感器或执行器，所以对于一些关键部件模型可以采取真实部件取代，例如手柄部件油门踏板，刹车踏板等。同时，可通过Simulator的标准硬件集成相应的诊断或标定工具。
对于功能测试，可以通过操作车辆模型模拟平稳加速状态、急加速急减速状态、坡道状态、软件故障状态,甚至一些在现实中很难出现的极端行驶状态，从而测试与评估TCU的控制效果。另外，还可通过Simulator的故障注入单元模拟大量的硬件故障，如传感器输入的开路、短路等，进一步检测TCU的诊断功能。Simualtor与TCU之间的接口如图3所示。
图3 Simulator与控制器的接口
除了ECU的测试之外，硬件在环测试还可以进行汽车总线网络的测试。目前，大多汽车中集成了诊断与标定、动力传动控制、底盘控制（ABS、ESP、ASR）、安全气囊、车身电子控制、座位调节、电动后视镜、汽车导航、汽车娱乐媒体等功能，这使得网络功能很复杂与强大。各个ECU必须基于总线技术（如CAN总线）进行信息传递，资源共享。如图4所示，整个汽车网络可以分为速率不同的网络。同一速率的网络中每个ECU有控制信号通讯，不同速率的网络中的ECU也有通讯，整个网络中所有ECU形成一个整体，互相影响，一个ECU的功能出错会影响其他ECU的工作，甚至会引起整个网络的崩溃。
图4 车身网络拓扑图
单个ECU的一部分功能错误已在开发阶段检测出来，但还有很多错误必须在一个集成的系统中才能被检测出来；因此对ECU网络的测试更为重要，更复杂。现在流行的虚拟车辆环境可以对ECU网络进行测试，而这实质就是HIL测试。特别对于整车厂而言，对于一套网络系统的各个ECU可以交给供应商开发，最后必须进行所有ECU集成的测试。在传统方法中，常常采用手动方法在测试台架上或使用原型车辆来对ECU进行测试。这种测试方法没有或有限的自动操作，没有或有限的可重用性，难以处理ECU不同的变型，并且不能自动生成测试报告。
3.硬件在环测试技术在汽车电子教学的作用
从上述的两个硬件在环测试的具体案例可以看出，硬件在环实验平台在汽车电子教学中至少可以有以下作用。
（1）对于汽车核心零部件的理解
在上述的两个案例中，均涉及到具体的汽车核心零部件，如第一个案例中的TCU。通过硬件在环测试实验平台，学生们可以在设置不同发动机转速、变速箱输入与输出转速、发动机油温、换档手柄状态、变速箱档位信号的情况下，直观地观测到TCU基于这些信号发出对变速箱模型的控制信号，例如换档控制信号、离合器控制信号等。从而可以是学生更好地理解变速箱的工作原理以及发动机与变速箱之间的协调关系。同样地，由于硬件在环测试具有较强的对象依赖性，针对不同的教学对象，可以设计不同的硬件在环测试教学平台，使学生对抽象概念（对象）有直观的了解，从而加深概念的理解。
（2）对于网络总线技术的理解
随着汽车技术的发展，网络技术现在已经成为汽车电子技术的标志之一。本科汽车电子教学中应该逐步加强这部分的工作。但由于网络通信本身与汽车专业背景相距较大，且网络概念相对比较抽象，因此学生在学习网络技术的过程中往往比较吃力。通过设计汽车网络硬件在环测试教学平台，并结合汽车电子课程设计中的汽车控制器开发进行实践教学，可以使学生理解汽车网络拓扑、不同网络协议构成子网之间的关系、网络基本概念（如波特率、报文滤波等）、总线协议（包括CAN总线、LIN总线、RS232总线等）以及网络可靠性等内容。
（3）对于建模与控制理论的理解
由于硬件在环测试过程中，往往将被控对象至于测试环路中。硬件在环测试平台需要模拟一些工况来给出测试信号，并根据被测对象反馈的响应信号给出新的测试信号。这个过程中一般会涉及到建模与控制的问题。汽车电子本科教学中涉及到建模与控制理论的课程主要是《自动控制原理》这门课。这门课概念比较抽象，数学基础要求高，学生不容掌握。而硬件在环测试系统中的建模工作往往依赖于一些图形化的建模工具，如Matlab/Simulink等，这些工具具有良好的界面以及强大的计算、仿真能力，可以使学生体验不同参数设置、不同模型结构以及不同控制算法下，系统所作出的不同响应，从而对建模和控制理论有更深刻的理解。
（4）对于信号处理的理解
信号处理与自动控制实际上是关系非常密切的两个内容，在现代电子领域，这两者是相辅相成的。我国一些高等院校的本科汽车电子教学中除开设了《自动控制原理》这门课外，往往还开始了选修课《信号与系统》。与《自动控制原理》类似，《信号与系统》由于其高度抽象的概念也难以让学生理解。硬件在环测试平台中往往涉及到信号量的采集以及输出信号的调制等，并且是通过圖形化建模（编程）语言（如Matlab/Simulink等）实现的，可以直观地分析信号和系统的时、频域特性，并进行系统综合（如滤波器设计等）。因此，对于信号与系统的基本概念理解很有帮助。
（5）对于电子、电路基础概念的理解
信号调制、系统控制输出等往往借助电子电路实现。本科汽车电子教学中与电子、电路密切相关的课程是《电工学》和《计算机软硬件基础》。学生往往对这两门课比较感兴趣，但由于目前的实验条件限制，很多新型的电子电路他们在实践环节都难以遇到，并且，随着后续学习的进行，往往会将一些核心的基础概念遗忘（如运算放大器的工作原理等）。在硬件在环测试平台中，存在电信号的输入与输出接口模块，这些模块往往起着滤波、信号调制以及控制输出等作用，而这些模块的实现基础便是在《电工学》和《计算机软硬件基础》等课程中所学习的内容。通过引入硬件在环测试实验平台到教学中，可以诱导学生更深入地了解实际电子电路的工作原理与工作情况，从而恢复他们对基本概念的记忆，增进其对这些基本概念的理解。
（6）其他
由于硬件在环测试平台是一个相对比较直观、容易操作的实验工具，在教学环节引入硬件在环测试实验平台无疑可以是原本比较枯燥的概念灌输教学变得生动、活泼，可以激发学生学习的热情。同时，硬件在环测试是一个比较新的技术，现在的本科生往往对于新技术都会表现出比较大的热情，因此，这个技术的引入也是吸引学生注意力的一个重要工具。最后，由于现代的许多汽车企业已经引入了硬件在环测试技术到汽车电子控制的开发中，这无疑给汽车电子教学提出了新的要求，因此，将硬件在环测试技术引入到汽车电子课程教学中，也是为了适应社会的需求。
4.引入硬件在环测试技术后必要的教学改革
目前的本科汽车电子教学应以两个方向作为主要目标：掌握汽车电子开发技术以及掌握汽车服务技术。前者以现代汽车电子技术为主，注重理论联系实际；后者一般从事汽车服务行业，更强调实用性与实践性。对于前者，在原有课程基础之上，还应该引入新的汽车开发技术体系，如基于模型的开发方法、基于V模式的开发流程等，这部分作为汽车电子技术发展的方向和热点，并且往往更具形式化和流程化，对于加强学生汽车电子开发的基本概念以及开拓学生视野、激发学生学习热情其重要作用。而对于后者，在课堂教学中，应该更侧重于对汽车电子、电控方面故障现象的分析和判断，注重其实践动手操作的机会，注重其对于工具的掌握。无论是那种培养模式，作为新式开发技术之一的硬件在环测试技术都应该被引入汽车电子的教学中。
另外，由于现代汽车工业的发展过程中，诸多汽车企业已经大规模引入了现代的开发技术体系，这其中就包括V模式（硬件在环测试是V模式中的一个环节）。因此，为了更好地培养汽车专业人才，为社会贡献知识力量，相应的内容应该被设置到课程教学中去。
首先是教学资源的建设。在原有的汽车教学实验平台上，必须有效地加强新技术实验平台的建设。从而是原先机械无谓的教学变得生动、丰富，进一步激发学生了解汽车电子、电控的兴趣。并在此基础上，适当地增加实验课时的比例，让学生有更多的实践动手操作的机会。以基本概念知道实际动手，并在动手消化基本概念。
其次是课程的教材建设。教材是教学的基础，合适的教材是提高教学质量的关键因素。目前关于汽车电器、电子技术课程的教学用书为数不少，但大多并未覆盖先进的汽车电子开发技术体系。因此，有必要加强汽车电子方向的教材建设工作。教材要讲究科学性、实践性和前沿性，结构体系合理，符合现代汽车工业对高等院校人才培养的需求。
最后是实验室的建设。近年来高等院校普遍加大了对汽车实验室的投入，在设备采购上，针对汽车电子技术发展快的特点，按照实际、实用、实践的原则添置试验台架等。紧密结合课程改革与行业发展的需要，针对车辆工程专业强调新技术的特点，研制、购买硬件在环实验平台可以用于教学科研，使学生可以当场在实验室里见到汽车电器实物，加强教学效果。
参考文献
[1]周远清.我国高教改革与发展的回顾与展望[J].教改动态,2001,1(5):1-10.
[2]沈萍等.教材编写应着眼培养学生综合能力[J].中国高等教育,2000(3):38.
[3]张向文.《汽车电子技术》课程教学改革的探讨[J].高教论坛,2008(1):104-106.
[4]余志兵等.《汽车电子控制技术》课程教学改革与实践[J].韶关学院学报(自然科学版),2008(12):114-117.
[5]丁卫东.汽车电子控制技术类课程的建设与改革[J].武汉科技大学学报(社会科学版),2002,4(3):85-87.
【关键词】汽车电子教学；硬件在环；实验平台
随着汽车电子/电气化趋势越来越强，目前的高等院校车辆工程专业普遍开设汽车电子相关课程。这些课程普遍包括：《电工学》、《自动控制原理》、《计算机软硬件基础》以及《汽车电子学》等，其中设计到的理论及技术包括：经典控制理论、系统建模、信号处理与滤波、单片机原理、接口电路、网络总线等。由于车辆工程属于机械工程这个大学科，并且电子系统的运行状态不如传统机械系统那样直观，因此，本科生在接收汽车电子相关课程内容时，一般会觉得有些困难，难以建立基本概念。
实际车辆的电子实验对于学生理解和掌握汽车电子知识至关重要，因为这种方法提供给了学生最直观的认识。但由于实际车辆测试困难、危险性较大、所处环境难以实现等原因，一直是一个教学实验的难题。针对这种问题，一些在汽車电子控制单元（Electronic Control Unit，ECU）开发中常用的现金技术被引入到了汽车电子方向的实验教学环节。这其中最主要的一个技术便是硬件在环测试技术。
1.硬件在环测试技术简介
为了提高产品开发的效率，减小上市风险，同时也减轻工程师的工作量，汽车电子系统开发提出了V模式的开发流程。该流程的特点是无论进行开发、编程或测试，总是在同一环境下工作，开发过程的每一步都可以得到验证。使用这一方法最直接的效果就是加速和简化了开发流程，这样，技术人员可以快速地把自己的思想变成现实，并可以尽早消除系统设计的错误。可视化的V模型中，过程步骤和产品如图1所示。该过程覆盖了从设计阶段的需求分析、功能设计与实现到组件、集成的测试再到最后的集成的所有工作。
图1 V模式的汽车电子开发流程
汽车ECU开发过程中，有了控制产品的初样，还必须对其进行全面综合的测试，以对照确认（Verification）产品与实际指标要求，特别是故障情况和极限条件下的测试。但如果用实际的控制对象进行测试，很多情况是无法实现的，抑或要付出高昂的代价，（如：对汽车电控单元的测试就包括不同车型，不同路况，不同环境（雨、雪、风、冰等）下的测试，如果用真实的汽车必然要花费相当长的时间，付出高昂测试费用）。然而如果用计算机辅助设计工具对控制对象进行实时仿真，就可以进行各种条件下的测试，特别是故障和极限条件下的测试。这正是传统开发方法所不具备的。这一方法的实现关键就是硬件在环测试技术。
硬件在环测试是指采用真实的控制器，被控对象或者系统运行环境部分采用实际的物体，部分采用实时数字模型来模拟，进行整个系统的仿真测试。
由于汽车技术快速发展，电控单元（ECU)的复杂程度快速增加，控制算法与功能不断增强，对整车而言还集成了各种总线通讯功能、在线故障诊断(On Board Diagnostics，OBD)等功能。传统的检测方法面对复杂的测试需求开始显得力不从心，而在国外各大汽车厂商流行的HIL测试环节中，HIL设备正逐步满足更为复杂的测试需求。HIL测试可以为ECU的控制算法及功能开发提供良好的闭环开发环境，为开发成果转化成产品提供有效支持。零部件供应商通过HIL测试系统可以快速开发与完善ECU控制功能；整车厂可以利用HIL测试系统对单个ECU进行功能测试，故障排除，更重要是对集成多个ECU的网络进行测试，完善所设计的系统产品。
2.硬件在环测试系统实例
以某款变速箱ECU的硬件在环测试为例进行介绍。测试工具采用dSpace公司的Simulator、AutomationDesk等工具，如图2。
图2 变速箱ECU硬件在环测试系统
在HIL测试环境的搭建中，使用dSPACE的实时控制仿真平台（Simulator设备）作为实时环境的硬件载体，在MATLAB/SIMULINK中来建立变速箱模型、液力变矩器模型、发动机模型、整车底盘模型与路面模型等被控对象模型。在通过MATLAB产品家族中的自动代码生成工具（RTW）将上述模型转化为实时代码下载至Simulator设备中的处理器板卡后，即可完成HIL测试环境的搭建。
首先TCU(Transmission Control Unit)通过Simulator中专用I/O板卡获取车辆模型发出的状态信号（图2），如发动机转速、变速箱输入与输出转速、发动机油温、换档手柄状态、变速箱档位等，TCU基于这些信号发出对变速箱模型的控制信号，例如换档控制信号、离合器控制信号等。同样，通过Simulator中专用I/O板卡完成对这些控制信号的采集后，车辆模型将根据控制信号进行状态的更新，模拟车辆的被控动作。
在上述过程中，通过信号调理模块或外围驱动电路模块，Simulator还可以集成一些传感器或执行器，所以对于一些关键部件模型可以采取真实部件取代，例如手柄部件油门踏板，刹车踏板等。同时，可通过Simulator的标准硬件集成相应的诊断或标定工具。
对于功能测试，可以通过操作车辆模型模拟平稳加速状态、急加速急减速状态、坡道状态、软件故障状态,甚至一些在现实中很难出现的极端行驶状态，从而测试与评估TCU的控制效果。另外，还可通过Simulator的故障注入单元模拟大量的硬件故障，如传感器输入的开路、短路等，进一步检测TCU的诊断功能。Simualtor与TCU之间的接口如图3所示。
图3 Simulator与控制器的接口
除了ECU的测试之外，硬件在环测试还可以进行汽车总线网络的测试。目前，大多汽车中集成了诊断与标定、动力传动控制、底盘控制（ABS、ESP、ASR）、安全气囊、车身电子控制、座位调节、电动后视镜、汽车导航、汽车娱乐媒体等功能，这使得网络功能很复杂与强大。各个ECU必须基于总线技术（如CAN总线）进行信息传递，资源共享。如图4所示，整个汽车网络可以分为速率不同的网络。同一速率的网络中每个ECU有控制信号通讯，不同速率的网络中的ECU也有通讯，整个网络中所有ECU形成一个整体，互相影响，一个ECU的功能出错会影响其他ECU的工作，甚至会引起整个网络的崩溃。
图4 车身网络拓扑图
单个ECU的一部分功能错误已在开发阶段检测出来，但还有很多错误必须在一个集成的系统中才能被检测出来；因此对ECU网络的测试更为重要，更复杂。现在流行的虚拟车辆环境可以对ECU网络进行测试，而这实质就是HIL测试。特别对于整车厂而言，对于一套网络系统的各个ECU可以交给供应商开发，最后必须进行所有ECU集成的测试。在传统方法中，常常采用手动方法在测试台架上或使用原型车辆来对ECU进行测试。这种测试方法没有或有限的自动操作，没有或有限的可重用性，难以处理ECU不同的变型，并且不能自动生成测试报告。
3.硬件在环测试技术在汽车电子教学的作用
从上述的两个硬件在环测试的具体案例可以看出，硬件在环实验平台在汽车电子教学中至少可以有以下作用。
（1）对于汽车核心零部件的理解
在上述的两个案例中，均涉及到具体的汽车核心零部件，如第一个案例中的TCU。通过硬件在环测试实验平台，学生们可以在设置不同发动机转速、变速箱输入与输出转速、发动机油温、换档手柄状态、变速箱档位信号的情况下，直观地观测到TCU基于这些信号发出对变速箱模型的控制信号，例如换档控制信号、离合器控制信号等。从而可以是学生更好地理解变速箱的工作原理以及发动机与变速箱之间的协调关系。同样地，由于硬件在环测试具有较强的对象依赖性，针对不同的教学对象，可以设计不同的硬件在环测试教学平台，使学生对抽象概念（对象）有直观的了解，从而加深概念的理解。
（2）对于网络总线技术的理解
随着汽车技术的发展，网络技术现在已经成为汽车电子技术的标志之一。本科汽车电子教学中应该逐步加强这部分的工作。但由于网络通信本身与汽车专业背景相距较大，且网络概念相对比较抽象，因此学生在学习网络技术的过程中往往比较吃力。通过设计汽车网络硬件在环测试教学平台，并结合汽车电子课程设计中的汽车控制器开发进行实践教学，可以使学生理解汽车网络拓扑、不同网络协议构成子网之间的关系、网络基本概念（如波特率、报文滤波等）、总线协议（包括CAN总线、LIN总线、RS232总线等）以及网络可靠性等内容。
（3）对于建模与控制理论的理解
由于硬件在环测试过程中，往往将被控对象至于测试环路中。硬件在环测试平台需要模拟一些工况来给出测试信号，并根据被测对象反馈的响应信号给出新的测试信号。这个过程中一般会涉及到建模与控制的问题。汽车电子本科教学中涉及到建模与控制理论的课程主要是《自动控制原理》这门课。这门课概念比较抽象，数学基础要求高，学生不容掌握。而硬件在环测试系统中的建模工作往往依赖于一些图形化的建模工具，如Matlab/Simulink等，这些工具具有良好的界面以及强大的计算、仿真能力，可以使学生体验不同参数设置、不同模型结构以及不同控制算法下，系统所作出的不同响应，从而对建模和控制理论有更深刻的理解。
（4）对于信号处理的理解
信号处理与自动控制实际上是关系非常密切的两个内容，在现代电子领域，这两者是相辅相成的。我国一些高等院校的本科汽车电子教学中除开设了《自动控制原理》这门课外，往往还开始了选修课《信号与系统》。与《自动控制原理》类似，《信号与系统》由于其高度抽象的概念也难以让学生理解。硬件在环测试平台中往往涉及到信号量的采集以及输出信号的调制等，并且是通过圖形化建模（编程）语言（如Matlab/Simulink等）实现的，可以直观地分析信号和系统的时、频域特性，并进行系统综合（如滤波器设计等）。因此，对于信号与系统的基本概念理解很有帮助。
（5）对于电子、电路基础概念的理解
信号调制、系统控制输出等往往借助电子电路实现。本科汽车电子教学中与电子、电路密切相关的课程是《电工学》和《计算机软硬件基础》。学生往往对这两门课比较感兴趣，但由于目前的实验条件限制，很多新型的电子电路他们在实践环节都难以遇到，并且，随着后续学习的进行，往往会将一些核心的基础概念遗忘（如运算放大器的工作原理等）。在硬件在环测试平台中，存在电信号的输入与输出接口模块，这些模块往往起着滤波、信号调制以及控制输出等作用，而这些模块的实现基础便是在《电工学》和《计算机软硬件基础》等课程中所学习的内容。通过引入硬件在环测试实验平台到教学中，可以诱导学生更深入地了解实际电子电路的工作原理与工作情况，从而恢复他们对基本概念的记忆，增进其对这些基本概念的理解。
（6）其他
由于硬件在环测试平台是一个相对比较直观、容易操作的实验工具，在教学环节引入硬件在环测试实验平台无疑可以是原本比较枯燥的概念灌输教学变得生动、活泼，可以激发学生学习的热情。同时，硬件在环测试是一个比较新的技术，现在的本科生往往对于新技术都会表现出比较大的热情，因此，这个技术的引入也是吸引学生注意力的一个重要工具。最后，由于现代的许多汽车企业已经引入了硬件在环测试技术到汽车电子控制的开发中，这无疑给汽车电子教学提出了新的要求，因此，将硬件在环测试技术引入到汽车电子课程教学中，也是为了适应社会的需求。
4.引入硬件在环测试技术后必要的教学改革
目前的本科汽车电子教学应以两个方向作为主要目标：掌握汽车电子开发技术以及掌握汽车服务技术。前者以现代汽车电子技术为主，注重理论联系实际；后者一般从事汽车服务行业，更强调实用性与实践性。对于前者，在原有课程基础之上，还应该引入新的汽车开发技术体系，如基于模型的开发方法、基于V模式的开发流程等，这部分作为汽车电子技术发展的方向和热点，并且往往更具形式化和流程化，对于加强学生汽车电子开发的基本概念以及开拓学生视野、激发学生学习热情其重要作用。而对于后者，在课堂教学中，应该更侧重于对汽车电子、电控方面故障现象的分析和判断，注重其实践动手操作的机会，注重其对于工具的掌握。无论是那种培养模式，作为新式开发技术之一的硬件在环测试技术都应该被引入汽车电子的教学中。
另外，由于现代汽车工业的发展过程中，诸多汽车企业已经大规模引入了现代的开发技术体系，这其中就包括V模式（硬件在环测试是V模式中的一个环节）。因此，为了更好地培养汽车专业人才，为社会贡献知识力量，相应的内容应该被设置到课程教学中去。
首先是教学资源的建设。在原有的汽车教学实验平台上，必须有效地加强新技术实验平台的建设。从而是原先机械无谓的教学变得生动、丰富，进一步激发学生了解汽车电子、电控的兴趣。并在此基础上，适当地增加实验课时的比例，让学生有更多的实践动手操作的机会。以基本概念知道实际动手，并在动手消化基本概念。
其次是课程的教材建设。教材是教学的基础，合适的教材是提高教学质量的关键因素。目前关于汽车电器、电子技术课程的教学用书为数不少，但大多并未覆盖先进的汽车电子开发技术体系。因此，有必要加强汽车电子方向的教材建设工作。教材要讲究科学性、实践性和前沿性，结构体系合理，符合现代汽车工业对高等院校人才培养的需求。
最后是实验室的建设。近年来高等院校普遍加大了对汽车实验室的投入，在设备采购上，针对汽车电子技术发展快的特点，按照实际、实用、实践的原则添置试验台架等。紧密结合课程改革与行业发展的需要，针对车辆工程专业强调新技术的特点，研制、购买硬件在环实验平台可以用于教学科研，使学生可以当场在实验室里见到汽车电器实物，加强教学效果。
参考文献
[1]周远清.我国高教改革与发展的回顾与展望[J].教改动态,2001,1(5):1-10.
[2]沈萍等.教材编写应着眼培养学生综合能力[J].中国高等教育,2000(3):38.
[3]张向文.《汽车电子技术》课程教学改革的探讨[J].高教论坛,2008(1):104-106.
[4]余志兵等.《汽车电子控制技术》课程教学改革与实践[J].韶关学院学报(自然科学版),2008(12):114-117.
[5]丁卫东.汽车电子控制技术类课程的建设与改革[J].武汉科技大学学报(社会科学版),2002,4(3):85-87.