中職學(xué)生案例教學(xué)法實(shí)踐
——以“汽車發(fā)動(dòng)機(jī)高溫下啟動(dòng)困難”為例

張立俊

保山中等專業(yè)學(xué)校 云南省保山市 678000

《汽車發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造與維修》是中職學(xué)校汽車運(yùn)用與維修專業(yè)的一門主干課程，要求學(xué)生掌握汽車發(fā)動(dòng)機(jī)拆裝、故障診斷和排除的基本理論和技能，并能夠理論聯(lián)系實(shí)踐，將知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際中。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)在實(shí)際工作中會(huì)出現(xiàn)各種各樣的問(wèn)題，故障的診斷和排除是學(xué)生學(xué)習(xí)難點(diǎn)也是教學(xué)難點(diǎn)，而案例教學(xué)法會(huì)給教師的教學(xué)及學(xué)生的學(xué)習(xí)提供一個(gè)很好的啟示。案例教學(xué)法是一種以案例為基礎(chǔ)的教學(xué)法(case-based teaching)，案例本質(zhì)上是提出一種教育的兩難情境，沒(méi)有特定的解決之道，而教師在教學(xué)中扮演著設(shè)計(jì)者和激勵(lì)者的角色，鼓勵(lì)學(xué)生積極參與討論，不像傳統(tǒng)的教學(xué)方法，教師扮演著傳授知識(shí)的角色。具體實(shí)施過(guò)程中將案例運(yùn)用于教學(xué)，通過(guò)教師展示案例，組織學(xué)生討論案例，教師歸納提練，學(xué)生最后演練拓展實(shí)現(xiàn)其教學(xué)目標(biāo)。

針對(duì)中職汽修專業(yè)學(xué)生的特點(diǎn)，筆者選擇具有典型意義的“汽車發(fā)動(dòng)機(jī)高溫下啟動(dòng)困難”為例介紹案例教學(xué)法在教學(xué)中的具體實(shí)施。

1 案例展示

一臺(tái)2008年的1.6L POLO轎車請(qǐng)求幫助，該車經(jīng)常在高溫下啟動(dòng)困難。

故障現(xiàn)象：夏天經(jīng)過(guò)太陽(yáng)暴曬后啟動(dòng)困難，有時(shí)候要啟動(dòng)2、3次才能成功，平常停車24小時(shí)好啟動(dòng)，系統(tǒng)無(wú)故障就是怕太陽(yáng)暴曬。

2 學(xué)生自主查找資料尋求解決方法

針對(duì)汽車故障現(xiàn)象，教師只提出問(wèn)題，讓學(xué)生自己查找資料尋求解決方法，給學(xué)生2至3天時(shí)間，要求每個(gè)同學(xué)都要查找資料，下次上課時(shí)作為成績(jī)考核用。中職學(xué)生惰性強(qiáng)、不好動(dòng)腦筋、怕主動(dòng)學(xué)習(xí)，但動(dòng)手能力強(qiáng)，針對(duì)這種情況我先提出問(wèn)題，讓學(xué)生自己查資料尋求答案；以問(wèn)題為導(dǎo)向，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

3 分組探討，形成初步解決方法

任務(wù)完成后，在上課時(shí)對(duì)學(xué)生進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)分組討論如何解決問(wèn)題，形成小組方案。

4 教師給出相關(guān)資料，學(xué)生學(xué)習(xí)后討論，進(jìn)一步完善方案

小組討論結(jié)束后，教師分析汽車故障，給出資料先讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)，然后教師剖析講解，最后學(xué)習(xí)小組對(duì)之前的方案進(jìn)行修改。

4.1 教師對(duì)汽車故障進(jìn)行分析

根據(jù)汽車故障現(xiàn)象可以判斷汽車發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)應(yīng)該無(wú)故障，不可能是燃油混合比不對(duì)、火花塞無(wú)火或火弱、蓄電池電量不足、點(diǎn)火時(shí)間不對(duì)、氣缸壓力不足、排氣口和消聲器積炭過(guò)多或堵死等問(wèn)題，因?yàn)槠嚻匠Ｊ悄軌蛘?dòng)的。影響汽車發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)的另一重要原因是“可燃混合氣濃度過(guò)濃或過(guò)稀”，可燃混合氣濃度過(guò)稀也不可能，因?yàn)槠囋谡Ｇ闆r或早上天氣冷的情況下也能正常啟動(dòng)；最后就只剩下可燃混合氣濃度過(guò)濃的可能了?，F(xiàn)代汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電噴系統(tǒng)由電子控制單元ECU控制將適量的燃油噴入各進(jìn)氣歧管或進(jìn)氣總管形成合理的混合氣濃度，從源頭上不會(huì)產(chǎn)生過(guò)濃的混合氣，由可燃混合氣濃度過(guò)濃產(chǎn)生的前提是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)在太陽(yáng)下暴曬之后，可以推斷可燃混合氣產(chǎn)生過(guò)濃的原因在進(jìn)氣管上，而進(jìn)氣門到節(jié)氣門之間的進(jìn)氣管上導(dǎo)致產(chǎn)生濃混合氣的來(lái)源只有一個(gè)，那就是活性炭罐吸附的汽油蒸氣，控制汽油蒸氣進(jìn)入進(jìn)氣管的是活性炭罐電磁閥，活性炭罐電磁閥出問(wèn)題就可能導(dǎo)致混合氣濃度過(guò)濃。因此，認(rèn)識(shí)了解活性炭罐電磁閥的工作原理就成為解決問(wèn)題的關(guān)鍵。

4.2 將學(xué)習(xí)資料給學(xué)生讓其學(xué)習(xí)、討論，教師剖析問(wèn)題做引導(dǎo)講解

要學(xué)習(xí)了解汽油蒸氣是如何從汽油箱通過(guò)活性炭罐、活性炭罐電磁閥進(jìn)入進(jìn)氣管又進(jìn)入氣缸燃燒的過(guò)程，就必須從燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng)（EVAP）說(shuō)起。

汽油是極易揮發(fā)的，油箱內(nèi)的壓力會(huì)隨著揮發(fā)越來(lái)越大，為了不至于造成危險(xiǎn)，早期人們把油箱蓋做成泄壓閥形式的，當(dāng)油箱內(nèi)壓力超過(guò)一定值后泄壓閥打開，汽油蒸氣直接被排放到大氣中。在現(xiàn)在看來(lái)是一種浪費(fèi)行為，也對(duì)環(huán)境造成污染，于是就出現(xiàn)了燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng)（EVAP，從1995年起我國(guó)規(guī)定所有新出廠的汽車必須具備此系統(tǒng)）。

EVAP控制系統(tǒng)

燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng)（EVAP）能夠存儲(chǔ)燃油系統(tǒng)產(chǎn)生的燃油蒸氣，阻止燃油蒸氣泄漏到大氣中，同時(shí)將收集的燃油蒸氣適時(shí)地送入進(jìn)氣歧管，與正?；旌蠚饣旌虾筮M(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒，使燃油得到充分利用?，F(xiàn)在基本上采用發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊（ECU）控制燃油蒸發(fā)系統(tǒng)。目前常見較簡(jiǎn)單的燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng)主要由燃油箱、活性炭罐、炭罐控制電磁閥等組成，能夠精確地控制燃油蒸發(fā)流量。活性炭罐是燃油蒸發(fā)系統(tǒng)中貯存蒸氣的部件，活性炭罐的下部與大氣相通，上部有接頭與油箱相連，用于收集和清除燃油蒸氣。中間是活性炭粒，它具有極強(qiáng)的吸附作用。燃油箱內(nèi)的燃油蒸氣，經(jīng)油箱管道進(jìn)入活性炭罐后，蒸氣中的燃油分子被吸附在活性炭顆粒表面，活性炭罐有一個(gè)出口，由軟管與發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管相連，軟管的中部設(shè)一個(gè)活性炭罐電磁閥（常閉），以控制管路的通斷?；钚蕴抗揠姶砰y是控制燃油蒸氣進(jìn)入氣缸的開關(guān)，在發(fā)動(dòng)機(jī)工作正常的情況下，發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊（ECU）會(huì)通過(guò)給炭罐電磁閥通電，電磁閥打開讓汽油蒸氣進(jìn)入進(jìn)氣岐管；而活性炭罐電磁閥在發(fā)動(dòng)機(jī)不工作時(shí)是常閉不打開的，這時(shí)油箱里的燃油蒸氣只會(huì)被活性炭罐里的活性炭吸收。

4.3 學(xué)生各組對(duì)之前的解決方案進(jìn)行討論修改，形成最終結(jié)論

5 各組陳述看法

各組選一名代表陳述本組對(duì)問(wèn)題的看法及解決方案。教師對(duì)各組的情況記錄并作出評(píng)價(jià)，激發(fā)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)助精神。

6 教師總結(jié)、相關(guān)拓展

6.1 教師總結(jié)

通過(guò)對(duì)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)故障分析和相關(guān)知識(shí)講解，可以判斷出造成混合氣濃度過(guò)濃的原因就是活性炭罐電磁閥壞了。由于高溫，汽油不斷的氣化，汽油蒸氣到達(dá)碳罐，如果不啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，電磁閥是閉合的，汽油蒸氣就一直存儲(chǔ)在碳罐里，而如果電磁閥損壞（常開），這樣汽油蒸氣就不斷的順著管子到達(dá)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管，在進(jìn)氣管不斷匯集，啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的時(shí)候電子控制單元ECU又無(wú)法檢測(cè)進(jìn)氣歧管內(nèi)已有了較多的汽油蒸氣，還是正常噴油，當(dāng)然就會(huì)造成混合氣過(guò)濃而啟動(dòng)困難，太陽(yáng)越暴曬、氣溫越高汽油蒸氣就越多，混合氣濃度當(dāng)然就越濃啟動(dòng)也就越困難。

解決方案：更換活性炭罐電磁閥。

6.2 拓展訓(xùn)練

針對(duì)活性炭罐電磁閥損壞的問(wèn)題，我們既要解決問(wèn)題又不更換零件，可以解決嗎？引導(dǎo)學(xué)生從進(jìn)氣總管解決，讓學(xué)生思考、討論。

教師引導(dǎo)分析解決：現(xiàn)代汽車發(fā)動(dòng)機(jī)是電噴系統(tǒng)由電子控制單元ECU控制各種執(zhí)行器，所以可以采用不更換活性炭罐電磁閥來(lái)解決問(wèn)題。將汽車點(diǎn)火開關(guān)打開到儀表燈亮ECU啟動(dòng)的狀態(tài)，先不啟動(dòng)汽車，用腳空踩幾腳加速踏板，讓節(jié)氣門打開幾次，新鮮空氣與節(jié)氣門內(nèi)的混合氣融合使混合氣濃度降低一些，此時(shí)由于未啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，噴油器不會(huì)噴油也就不會(huì)形成濃混合氣，然后啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)就能正常啟動(dòng)了。

6.3 知識(shí)拓展

與活性炭罐、電磁閥相關(guān)的故障及檢查注意事項(xiàng)，見下圖。

故障現(xiàn)象1：踩加速踏板汽車前后抖動(dòng)，車內(nèi)油味較大。

故障排除及檢查注意事項(xiàng)：遇到踩踏板加速時(shí)汽車前后振動(dòng)，且車內(nèi)的汽油味比較大的故障，應(yīng)檢查炭罐系統(tǒng)中的管路是否破損。若破損汽油蒸氣會(huì)沿著破損處直接排入大氣中，造成車內(nèi)汽油味大。而這時(shí)如果管路泄漏，就會(huì)造成進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣道的是空氣而不是燃油蒸氣，勢(shì)必會(huì)造成發(fā)動(dòng)機(jī)混合氣過(guò)稀，從而導(dǎo)致不定時(shí)的汽車前后抖動(dòng)的現(xiàn)象。

故障現(xiàn)象2：發(fā)動(dòng)機(jī)怠速忽高忽低且加速無(wú)力。

故障排除及檢查注意事項(xiàng)：如果發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后，怠速時(shí)轉(zhuǎn)速有規(guī)律地忽高忽低且汽車加速無(wú)力，應(yīng)檢查炭罐的空氣入口及過(guò)濾網(wǎng)是否阻塞。若阻塞此時(shí)外界空氣不易進(jìn)入炭罐，罐內(nèi)缺少新鮮空氣，怠速時(shí)，在進(jìn)氣真空吸力的作用下，吸附在活性炭罐內(nèi)的汽油蒸氣被吸入進(jìn)氣歧管，使氧傳感器檢測(cè)到混合氣過(guò)濃，于是發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元減少噴油量，此時(shí)可燃混合氣的濃度隨之減小，導(dǎo)致怠速變低；而隨后，由于噴油量減小，氧傳感器在下一循環(huán)又檢測(cè)到混合氣過(guò)稀，于是電腦又增加噴油量，導(dǎo)致怠速接著升高，因此便出現(xiàn)了怠速時(shí)轉(zhuǎn)速有規(guī)律地忽高忽低現(xiàn)象。所以當(dāng)出現(xiàn)這種情況時(shí)，就要及時(shí)檢查炭罐的進(jìn)氣入口是否暢通。

活性碳罐蒸發(fā)污染控制系統(tǒng)

6.4 學(xué)生課后任務(wù)

課程結(jié)束后，布置學(xué)生任務(wù)：整理與活性碳罐及活性炭罐電磁閥相關(guān)的故障現(xiàn)象及排除解決方法。

7 教學(xué)實(shí)踐反思

案例教學(xué)法是一種值得在中職學(xué)生學(xué)習(xí)中推廣的教學(xué)方法，在這種方法下，教師能夠?qū)崿F(xiàn)教學(xué)相長(zhǎng)，教師既是教學(xué)的主導(dǎo)者、引導(dǎo)者，又是學(xué)習(xí)的共同研討者，會(huì)發(fā)現(xiàn)自己的弱點(diǎn)又會(huì)從學(xué)生信息里得到大量感性材料；學(xué)生被激發(fā)獨(dú)立思考，小組討論學(xué)習(xí)可取長(zhǎng)補(bǔ)短，促進(jìn)人際交流能力提高起到激勵(lì)效果。在案例教學(xué)中，教師引導(dǎo)學(xué)生變重知識(shí)為重能力，重視雙向、多向交流，師生共同討論共同提高，學(xué)生之間討論、學(xué)習(xí)、達(dá)成共識(shí)、總結(jié)等過(guò)程，激發(fā)、鍛煉了學(xué)生的多種潛在能力，實(shí)現(xiàn)全面提高。

在運(yùn)用案例教學(xué)法中應(yīng)注意，討論案例中教師要掌握會(huì)場(chǎng)、引導(dǎo)討論方向，摒棄主觀臆想成分，注重培養(yǎng)能力，不走過(guò)程、擺花架子；案例教學(xué)耗時(shí)多，選案例要精，組織要適度，辦一次就要辦出信譽(yù)、效果來(lái)；案例教學(xué)一定要在理論學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行。

案例教學(xué)法并不是每個(gè)教學(xué)內(nèi)容、每節(jié)課都能采用，它并不能替代傳統(tǒng)教學(xué)方法。它只能在一些綜合性強(qiáng)、開發(fā)性廣的教學(xué)內(nèi)容上使用，在教學(xué)中案例教學(xué)法只是一種輔助手段，是為了豐富和充實(shí)授課的理論和概念，能夠增添知識(shí)性和趣味性，也可彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)法的不足。