工作過程的汽車電器及維修教學(xué)
高職院校汽車檢測與維修專業(yè)"汽車電器及維修"課是在學(xué)生具有汽車操縱技能、汽車構(gòu)造和汽車電工電子等知識的基礎(chǔ)上,學(xué)習(xí)的一門專業(yè)核心課。課程學(xué)習(xí)的目標是熟悉汽車電器的工作原理,掌握汽車電氣系統(tǒng)故障的分析和檢測方法,并具有排除汽車電氣系統(tǒng)故障的能力。
汽車電氣系統(tǒng)故障檢修是現(xiàn)代汽車機電維修工的主要任務(wù)之一,是汽車檢測與維修專業(yè)學(xué)生zui應(yīng)該具備的技能。多年的教學(xué)實踐證明,傳統(tǒng)的教學(xué)方式能使學(xué)生較系統(tǒng)的掌握汽車電器的基本原理和工作過程,但學(xué)生利用基本知識解決實際問題的能力較弱。我們以學(xué)生為主體,以教師為主導(dǎo),基于汽車電氣系統(tǒng)故障檢測排除的真實任務(wù)進行教學(xué),大大提高了學(xué)生的
實戰(zhàn)技能,同時學(xué)生對基本知識的掌握更加牢固,取得了較好的教學(xué)效果。下面以汽車啟動系統(tǒng)故障的檢查排除為例介紹具體的教學(xué)過程。
首先,老師檢查實訓(xùn)臺架并設(shè)置故障,給學(xué)生一個真實的工作任務(wù)作為學(xué)習(xí)的載體,對學(xué)生進行分組和分配任務(wù)。我們根據(jù)現(xiàn)有實訓(xùn)條件,依托典型車型、市場保有量較大的大眾汽車"桑塔納2000"進行學(xué)習(xí)和研究。本次課我們給出一輛桑塔納2000在點火開關(guān)打到啟動位置時汽車發(fā)動機沒有任何反應(yīng)的故障現(xiàn)象。然后按資訊、計劃、決策、實施、檢查、評估過程組織學(xué)生學(xué)習(xí),練習(xí)故障排除方法。
首先老師給學(xué)生發(fā)放任務(wù)工單。任務(wù)工單上我們設(shè)計了學(xué)生解決本次問題應(yīng)該掌握的有關(guān)汽車啟動系統(tǒng)應(yīng)該掌握的知識要點,同時任務(wù)工單應(yīng)具有引導(dǎo)性和典型性,能提示學(xué)生大概的檢測步驟,學(xué)生對任務(wù)單的完成過程也就是對系統(tǒng)的學(xué)習(xí)和認識過程。
學(xué)生開始學(xué)習(xí)的*步就是在任務(wù)工單的引導(dǎo)下學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識,也就是我們常說的資訊過程。在這個過程中,我們會給學(xué)生提供圖書資料、網(wǎng)絡(luò)、汽車電器教學(xué)仿真系統(tǒng)、汽車電器試驗臺架、實車等豐富的教學(xué)資源,同時針對學(xué)生普遍遇到的問題給予普遍和個別指導(dǎo)。由于教學(xué)對象不具備汽車電路知識,對汽車電器的工作方法、各電器的工作關(guān)系、電路在電路圖中的表示方法均不太了解,所以需要一個循序漸進的認識過程。本次課課前我們準備了桑塔納2000全車線束、中央配電盒(中央電器板)各4份,桑塔納2000電路圖每人一份;在資訊過程中老師要演示電路圖中的各種符號在實際線束中是什么、什么形狀、怎么認識;而實際線束中的各種插頭、電器部件、電線等如何在線路圖中表示等。比如圖1中的點火開關(guān)D。有的功能是提供關(guān)閉鑰匙時的"P"端子電、鑰匙開到"ON"檔時的15號電和卸荷電"X"電、在第3檔時的啟動電50號電。其中zui上面是"30"號電,表示此點與蓄電池相連,是提供電源的?;痣?。為了表達出以上3個功能,電路圖中畫出了12個觸點,停車檔時是每組開關(guān)的*個與"30"號線接通,這樣下來只有第3組的"P"端子有電出來。鑰匙轉(zhuǎn)到"ON"檔時,每組觸點的第2個與"30"號線接通,可以看到此時第2組的"X"線和第4組的"15"號線分別與電源"30"導(dǎo)通。鑰匙轉(zhuǎn)到第3檔啟動檔時,每組開關(guān)的第3個與"30"導(dǎo)通,則此時的第1組中的"50"和第4組的"15"號線分別與電源"30"導(dǎo)通。實際點火開關(guān)中是沒有如此多的觸點的,而為了方便表達和識讀,電路原理圖中畫出了12個觸點。實際點火開關(guān)中只有4個觸點,分別是"15"、"P"、"X"、"50"在鑰匙不同轉(zhuǎn)角時與"30"導(dǎo)通。學(xué)習(xí)這些內(nèi)容是,學(xué)生可以把電路圖和實物對照,找出各個接線端子。實際線路測量時則測量點火開關(guān)露在外邊的5個接線端子,即30號點接線端子、50號線接線端子、X線接線端子、P線接線端子、15號線接線端子,這些接線端子在點火開關(guān)上標注有"30"、"50"、"X"、"P"和"15",以方便認識和尋找;另一方面也可根據(jù)點火開關(guān)上接的5根線的顏色和粗細來認識和尋找,因為這5根線的顏色和粗細都在電路圖中相應(yīng)的電路上標示了出來。在測量時,不管鑰匙接通與否,"30"號點應(yīng)一直有蓄電池電壓;關(guān)閉鑰匙時測量"P"端子應(yīng)有電源電壓,此時"50"號點、"X"點、"15"號點都應(yīng)無電壓;打開點火開關(guān)至"ON"檔,測量"50"號點、"P"點沒有電,而"X"點、"15"號點有電源電壓;在點火開關(guān)轉(zhuǎn)至啟動檔時,測量"50"號點、"15"號點有電源電壓,而"X"、"P"點沒有電壓。通過以上3種功能的測量只要都符合,則說明點火開關(guān)D的功能正常。這里雖然沒有學(xué)習(xí)點火開關(guān)的結(jié)構(gòu),但通過對電路圖的學(xué)習(xí)和研究,就能掌握點火開關(guān)的功能。這就是電路圖的表示方法和實際電路測量的關(guān)系。通過這種方式認識中央電器板、線束、電器原件等在線路圖中的表示,就能夠達到對電路圖的識讀以及對電路的認識。在此基礎(chǔ)上學(xué)生再通過對啟動機等啟動系統(tǒng)各個部件的結(jié)構(gòu)原理的學(xué)習(xí),便可*掌握汽車啟動系統(tǒng)的具體工作過程。通過資訊過程,學(xué)生掌握了啟動系統(tǒng)的基本知識。學(xué)生在此基礎(chǔ)上便可以設(shè)計后面的檢測排除故障流程并準備萬用表、剝線鉗、電膠布等相關(guān)的工具、儀器,也就是決策、計劃過程。
有了明確的工作計劃,各組學(xué)生便開始根據(jù)故障現(xiàn)象和提供的線路圖及維修手冊自行分析和診斷,在此過程中填寫教師提前準備好的"任務(wù)工單"。學(xué)生一邊分析相關(guān)線路圖,一邊對實訓(xùn)臺架線路進行測量,找出故障點。然后每組由代表進行匯報,老師則分析檢測的正確與否,確認檢測出故障點后讓學(xué)生實施,以排除故障驗證線路分析的正確。下面是其中一個小組檢測診斷及排除故障的過程。該小組在對桑塔納2000相關(guān)線路圖進行認識的基礎(chǔ)上,寫出啟動系統(tǒng)電路的電流走向。該系統(tǒng)的電路分為兩路,一路為啟動機控制電路,一路為啟動機主電路。功率為950W的直流串勵式電動機由點火開關(guān)的啟動擋直接控制。當點火開關(guān)置于啟動擋時,接通啟動機電磁開關(guān)內(nèi)的吸拉和保持線圈,其電流流向為蓄電池正極→紅色導(dǎo)線→中央線路板單端子插座P端子→中央線路板內(nèi)部線路→中央線路板單端子插座P端子→紅色導(dǎo)線→點火開關(guān)"30"端子→點火開關(guān)"50"端子→紅/黑雙色導(dǎo)線→中央線路板B8端子→中央線路板內(nèi)部線路→中央線路板C18端子→啟動機"50"端子→進入電磁開關(guān)→搭鐵→蓄電池負極;產(chǎn)生電磁力接通啟動機主電路:其主電流流向為蓄電池正極→黑色電瓶線→啟動機端子→電磁開關(guān)接觸盤→啟動機→搭鐵→蓄電池負極。根據(jù)維修手冊可知,在啟動系統(tǒng)工作時,啟動機的"30"和"C"端子應(yīng)該接通,而此兩端子接通時啟動機的主電路便形成回路,啟動機便會工作。如果此時啟動機不工作,便說明啟動機本身已損壞,啟動機需更換或修理。學(xué)生根據(jù)分析的結(jié)果按由簡到繁的步驟進行測量和查找。用金屬旋具直接短暫接通啟動機的"30"和"C"端子,啟動機高速運轉(zhuǎn),說明啟動機的電動機部分工作正常。再進一步分析,點火開關(guān)的啟動檔的主要功能就是把蓄電池的正極和啟動機的"50"端子接通,所以學(xué)生繼續(xù)用金屬旋具直接短暫接通啟動機的"30"和"50"端子進行檢測試驗,發(fā)現(xiàn)啟動機能夠正常工作,帶動發(fā)動機運轉(zhuǎn),說明故障點在啟動機的"50"端子和蓄電池正極之間。學(xué)生在測量時會發(fā)現(xiàn),從蓄電池正極到中央線路板單端子插座P端子到中央線路板單端子插座P端子到點火開關(guān)"30"端子到點火開關(guān)"50"端子到中央線路板B8端子到中央線路板C18端子都有電源電壓,說明供電正常。而測量啟動機"50"端子卻沒有了電源電壓,說明從中央線路板C18端子到啟動機"50"端子的這一段線路斷路。仔細檢查發(fā)現(xiàn),由于試驗臺線路多次插拔,中央線路板C18端子處的插座上對應(yīng)的紅黑色電線與金屬連接頭處斷開致使線路不通。取下接頭,用電烙鐵重新焊接后裝回插頭,再次做啟動試驗,啟動系統(tǒng)回復(fù)正常。然后老師進行點評。在這個情境中學(xué)生不但學(xué)會了如何分析啟動系統(tǒng)線路圖,還學(xué)會對臺架線路的典型斷路故障的快速測量方法。
"汽車電器及維修"課是專業(yè)性很強的課程,非常適合基于工作過程的教學(xué)和學(xué)習(xí)方法。學(xué)習(xí)過程中把原汽車電器課程中的各個系統(tǒng)設(shè)計成不同的典型工作任務(wù),依據(jù)這些典型工作任務(wù)設(shè)計學(xué)習(xí)情境,在完成實際的工作任務(wù)中學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識,能激發(fā)學(xué)生強烈的學(xué)習(xí)興趣,加深了學(xué)生對理論知識的理解,也為增強了學(xué)生的動手能力。