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工作过程的汽车电器及维修教学

2018-01-25 16:43 点击:
高职院校汽车检测与维修专业"汽车电器及维修"课是在学生具有汽车操纵技能、汽车构造和汽车电工电子等知识的基础上,学习的一门专业核心课。课程学习的目标是熟悉汽车电器的工作原理,掌握汽车电气系统故障的分析和检测方法,并具有排除汽车电气系统故障的能力。
汽车电气系统故障检修是现代汽车机电维修工的主要任务之一,是汽车检测与维修专业学生最应该具备的技能。多年的教学实践证明,传统的教学方式能使学生较系统的掌握汽车电器的基本原理和工作过程,但学生利用基本知识解决实际问题的能力较弱。我们以学生为主体,以教师为主导,基于汽车电气系统故障检测排除的真实任务进行教学,大大提高了学生的
实战技能,同时学生对基本知识的掌握更加牢固,取得了较好的教学效果。下面以汽车启动系统故障的检查排除为例介绍具体的教学过程。
首先,老师检查实训台架并设置故障,给学生一个真实的工作任务作为学习的载体,对学生进行分组和分配任务。我们根据现有实训条件,依托典型车型、市场保有量较大的大众汽车"桑塔纳2000"进行学习和研究。本次课我们给出一辆桑塔纳2000在点火开关打到启动位置时汽车发动机没有任何反应的故障现象。然后按资讯、计划、决策、实施、检查、评估过程组织学生学习,练习故障排除方法。
首先老师给学生发放任务工单。任务工单上我们设计了学生解决本次问题应该掌握的有关汽车启动系统应该掌握的知识要点,同时任务工单应具有引导性和典型性,能提示学生大概的检测步骤,学生对任务单的完成过程也就是对系统的学习和认识过程。
学生开始学习的第一步就是在任务工单的引导下学习基础知识,也就是我们常说的资讯过程。在这个过程中,我们会给学生提供图书资料、网络、汽车电器教学仿真系统、汽车电器试验台架、实车等丰富的教学资源,同时针对学生普遍遇到的问题给予普遍和个别指导。由于教学对象不具备汽车电路知识,对汽车电器的工作方法、各电器的工作关系、电路在电路图中的表示方法均不太了解,所以需要一个循序渐进的认识过程。本次课课前我们准备了桑塔纳2000全车线束、中央配电盒(中央电器板)各4份,桑塔纳2000电路图每人一份;在资讯过程中老师要演示电路图中的各种符号在实际线束中是什么、什么形状、怎么认识;而实际线束中的各种插头、电器部件、电线等如何在线路图中表示等。比如图1中的点火开关D。有的功能是提供关闭钥匙时的"P"端子电、钥匙开到"ON"档时的15号电和卸荷电"X"电、在第3档时的启动电50号电。其中最上面是"30"号电,表示此点与蓄电池相连,是提供电源的常火电。为了表达出以上3个功能,电路图中画出了12个触点,停车档时是每组开关的第一个与"30"号线接通,这样下来只有第3组的"P"端子有电出来。钥匙转到"ON"档时,每组触点的第2个与"30"号线接通,可以看到此时第2组的"X"线和第4组的"15"号线分别与电源"30"导通。钥匙转到第3档启动档时,每组开关的第3个与"30"导通,则此时的第1组中的"50"和第4组的"15"号线分别与电源"30"导通。实际点火开关中是没有如此多的触点的,而为了方便表达和识读,电路原理图中画出了12个触点。实际点火开关中只有4个触点,分别是"15"、"P"、"X"、"50"在钥匙不同转角时与"30"导通。学习这些内容是,学生可以把电路图和实物对照,找出各个接线端子。实际线路测量时则测量点火开关露在外边的5个接线端子,即30号点接线端子、50号线接线端子、X线接线端子、P线接线端子、15号线接线端子,这些接线端子在点火开关上标注有"30"、"50"、"X"、"P"和"15",以方便认识和寻找;另一方面也可根据点火开关上接的5根线的颜色和粗细来认识和寻找,因为这5根线的颜色和粗细都在电路图中相应的电路上标示了出来。在测量时,不管钥匙接通与否,"30"号点应一直有蓄电池电压;关闭钥匙时测量"P"端子应有电源电压,此时"50"号点、"X"点、"15"号点都应无电压;打开点火开关至"ON"档,测量"50"号点、"P"点没有电,而"X"点、"15"号点有电源电压;在点火开关转至启动档时,测量"50"号点、"15"号点有电源电压,而"X"、"P"点没有电压。通过以上3种功能的测量只要都符合,则说明点火开关D的功能正常。这里虽然没有学习点火开关的结构,但通过对电路图的学习和研究,就能掌握点火开关的功能。这就是电路图的表示方法和实际电路测量的关系。通过这种方式认识中央电器板、线束、电器原件等在线路图中的表示,就能够达到对电路图的识读以及对电路的认识。在此基础上学生再通过对启动机等启动系统各个部件的结构原理的学习,便可完全掌握汽车启动系统的具体工作过程。通过资讯过程,学生掌握了启动系统的基本知识。学生在此基础上便可以设计后面的检测排除故障流程并准备万用表、剥线钳、电胶布等相关的工具、仪器,也就是决策、计划过程。
有了明确的工作计划,各组学生便开始根据故障现象和提供的线路图及维修手册自行分析和诊断,在此过程中填写教师提前准备好的"任务工单"。学生一边分析相关线路图,一边对实训台架线路进行测量,找出故障点。然后每组由代表进行汇报,老师则分析检测的正确与否,确认检测出故障点后让学生实施,以排除故障验证线路分析的正确。下面是其中一个小组检测诊断及排除故障的过程。该小组在对桑塔纳2000相关线路图进行认识的基础上,写出启动系统电路的电流走向。该系统的电路分为两路,一路为启动机控制电路,一路为启动机主电路。功率为950W的直流串励式电动机由点火开关的启动挡直接控制。当点火开关置于启动挡时,接通启动机电磁开关内的吸拉和保持线圈,其电流流向为蓄电池正极→红色导线→中央线路板单端子插座P端子→中央线路板内部线路→中央线路板单端子插座P端子→红色导线→点火开关"30"端子→点火开关"50"端子→红/黑双色导线→中央线路板B8端子→中央线路板内部线路→中央线路板C18端子→启动机"50"端子→进入电磁开关→搭铁→蓄电池负极;产生电磁力接通启动机主电路:其主电流流向为蓄电池正极→黑色电瓶线→启动机端子→电磁开关接触盘→启动机→搭铁→蓄电池负极。根据维修手册可知,在启动系统工作时,启动机的"30"和"C"端子应该接通,而此两端子接通时启动机的主电路便形成回路,启动机便会工作。如果此时启动机不工作,便说明启动机本身已损坏,启动机需更换或修理。学生根据分析的结果按由简到繁的步骤进行测量和查找。用金属旋具直接短暂接通启动机的"30"和"C"端子,启动机高速运转,说明启动机的电动机部分工作正常。再进一步分析,点火开关的启动档的主要功能就是把蓄电池的正极和启动机的"50"端子接通,所以学生继续用金属旋具直接短暂接通启动机的"30"和"50"端子进行检测试验,发现启动机能够正常工作,带动发动机运转,说明故障点在启动机的"50"端子和蓄电池正极之间。学生在测量时会发现,从蓄电池正极到中央线路板单端子插座P端子到中央线路板单端子插座P端子到点火开关"30"端子到点火开关"50"端子到中央线路板B8端子到中央线路板C18端子都有电源电压,说明供电正常。而测量启动机"50"端子却没有了电源电压,说明从中央线路板C18端子到启动机"50"端子的这一段线路断路。仔细检查发现,由于试验台线路多次插拔,中央线路板C18端子处的插座上对应的红黑色电线与金属连接头处断开致使线路不通。取下接头,用电烙铁重新焊接后装回插头,再次做启动试验,启动系统回复正常。然后老师进行点评。在这个情境中学生不但学会了如何分析启动系统线路图,还学会对台架线路的典型断路故障的快速测量方法。
"汽车电器及维修"课是专业性很强的课程,非常适合基于工作过程的教学和学习方法。学习过程中把原汽车电器课程中的各个系统设计成不同的典型工作任务,依据这些典型工作任务设计学习情境,在完成实际的工作任务中学习基础知识,能激发学生强烈的学习兴趣,加深了学生对理论知识的理解,也为增强了学生的动手能力。