行動導(dǎo)向教學(xué)法在汽車電控技術(shù)課程中的實(shí)踐運(yùn)用
——以空氣流量計傳感器故障檢測與排除為例

文/廣東財貿(mào)職業(yè)學(xué)院 黃 鵬 徐海銘 謝錦濤

德國是世界上最重視職業(yè)教育和職業(yè)教育最發(fā)達(dá)的國家之一。德國職業(yè)教育界在20個世紀(jì)80年代起，就對行動導(dǎo)向教學(xué)法進(jìn)行研究，行動導(dǎo)向教學(xué)法是德國“雙元制”教學(xué)模式的代表性教學(xué)方法，這對德國職業(yè)教育的發(fā)展產(chǎn)生了深刻的影響，并取得了巨大的成功。目前，行動導(dǎo)向教學(xué)法是我國職業(yè)教育的主要發(fā)展趨勢。該教學(xué)法主要強(qiáng)調(diào)學(xué)生是學(xué)習(xí)過程的中心，教師只是學(xué)習(xí)過程的組織者與協(xié)調(diào)人。行動導(dǎo)向教學(xué)法主要內(nèi)容包括：項(xiàng)目教學(xué)法、任務(wù)教學(xué)法、引導(dǎo)文教學(xué)法、角色扮演法、案例教學(xué)法等，與傳統(tǒng)的灌輸式教學(xué)法相比，它在提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、問題分析能力、動手能力及團(tuán)隊合作能力方面具有顯著的效果。下面筆者以汽車專業(yè)的汽車電控技術(shù)這門課程中的空氣流量計故障檢測與排除為例，展現(xiàn)行動導(dǎo)向教學(xué)法的實(shí)踐運(yùn)用。

一、設(shè)計真實(shí)案例引起學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，應(yīng)用引導(dǎo)文教學(xué)法讓學(xué)生以任務(wù)完成理論學(xué)習(xí)

引導(dǎo)文教學(xué)法,又可稱之為引導(dǎo)課文教學(xué)法，可以快速有目標(biāo)地引導(dǎo)學(xué)生解決實(shí)際問題。在引導(dǎo)文的引導(dǎo)下，學(xué)生可以明確學(xué)習(xí)目的，清楚地了解應(yīng)該完成什么工作，以此提高學(xué)習(xí)的主動性和目的性。學(xué)生通過主動地查閱資料，獲取完成任務(wù)的有用信息，避免了傳統(tǒng)教學(xué)方法理論與實(shí)踐脫軌、學(xué)習(xí)效果不理想的現(xiàn)象。例如在汽車電控技術(shù)這門課程中，講授空氣流量計傳感器時，我們可以用一個真實(shí)的案例來進(jìn)行引導(dǎo)，比如，在上課前找一輛豐田卡羅拉轎車，將它的空氣流量計傳感器設(shè)置故障，然后在上課時啟動汽車，讓學(xué)生觀察現(xiàn)象。這時汽車會出現(xiàn)冒黑煙、怠速游車及加速不良等現(xiàn)象，而且黑煙隨加速而增多，油耗大。隨后給學(xué)生簡單分析一下問題所在，必要時可以用故障診斷儀進(jìn)行診斷確認(rèn)。就此故障引導(dǎo)學(xué)生檢查空氣流量傳感器是否正常。通過這一真實(shí)的案例情景引起學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，喚起學(xué)生崗位意識，并就此設(shè)計任務(wù)。請各個小組通過查閱汽車電控技術(shù)課本和豐田卡羅拉維修手冊的相關(guān)內(nèi)容，完成以下任務(wù)：思考空氣流量計傳感器的作用是什么；畫出豐田卡羅拉1ZR-FE發(fā)動機(jī)空氣流量計傳感器電路圖。

二、采用多樣化的教學(xué)工具講解，讓學(xué)生快樂學(xué)習(xí)

對于中職學(xué)生來說，學(xué)生的理論知識理解能力普遍較差，特別是電路理解能力更加差，所以單純在課室里講授理論知識，效果肯定不理想，所以我們使用豐田卡羅拉轎車和豐田1ZR-FE型發(fā)動機(jī)電控臺架，讓學(xué)生從整車和臺架上直觀地認(rèn)識空氣流量計和它的電路圖，感性地認(rèn)識它的外觀、安裝的位置和傳感器的構(gòu)造。再通過多媒體播放空氣流量計的工作原理視頻，通過生動形象的動畫展現(xiàn)空氣流量計的電信號是如何產(chǎn)生的，產(chǎn)生的電信號電壓又是如何隨進(jìn)氣量的變化而變化的。多媒體所用的動畫和聲音也會吸引學(xué)生的注意力。接下來通過啟動電控臺架，讓學(xué)生觀察隨著節(jié)氣門的開大、進(jìn)氣量增加，電控臺架上空氣流量計VG信號的電壓隨之變大。學(xué)生也就明白了豐田卡羅拉所采用的熱線空氣流量計就是利用發(fā)熱電阻隨空氣流量的增大而損失熱量增大，與之精密電阻產(chǎn)生的電壓降變大而作為電信號輸送給ECU。

三、教師示范操作，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用理論解決實(shí)際問題

教師示范操作完后可以讓學(xué)生花一些時間對理論知識進(jìn)行理解，看看教師布置的兩個問題是否完成。對于空氣流量計的檢測，教師示范操作可以把它分成以下幾個部分。

(1)學(xué)生通過查閱資料知道空氣流量計傳感器是發(fā)動機(jī)噴油量和點(diǎn)火正時的基本信號之一，如果出現(xiàn)故障會出現(xiàn)難以啟動、怠速游車及加速不良等。教師在演示時可以先將卡羅拉轎車上的空氣流量計傳感器3號線(+B線)剪斷，然后啟動發(fā)動機(jī)，由于卡羅拉汽車具有失效保護(hù)模式，怠速時轉(zhuǎn)速在600-800r/min間快速波動，加速時發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速最高也只能達(dá)到3000r/min。這樣在學(xué)生面前真實(shí)形象地演示空氣流量計故障的現(xiàn)象，瞬間激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

(2)設(shè)計供電電壓故障，示范電壓的檢測方法：斷開傳感器連接器，接通點(diǎn)火開關(guān)，用萬用表測其線束側(cè)連接器+B與車身搭鐵之間的電壓，應(yīng)為9-14V,如果沒有，應(yīng)該進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生思考電壓不正常的原因,比如，萬用表是否有故障、熔斷絲EFI是否正常等。適當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生通過電路圖分析其原因，這個過程可以培養(yǎng)學(xué)生思考問題的邏輯性，提升學(xué)生分析問題和解決問題的綜合能力。

(3)設(shè)計線路故障，示范傳感器與ECU之間的線路的檢測方法：完成上一步驟后，斷開傳感器連接器，接通點(diǎn)火開關(guān)。用萬用表分別檢查其線束側(cè)連接器E2G與車身搭鐵之間的電阻、線束側(cè)連接器VG與ECU的插腳118之間的電阻。都應(yīng)為1Ω以內(nèi)，如果沒有，同樣應(yīng)該進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生思考故障的原因。再用萬用表分別檢查其線束側(cè)連接器VG、ECU的插腳118與車身搭鐵之間的電阻，均應(yīng)大于10KΩ。如果沒有，引導(dǎo)學(xué)生思考故障的原因。

(4)設(shè)計傳感器信號電壓故障，示范檢查傳感器信號電壓方法：完成上一步驟后，拆下傳感器，在傳感器連接端子+B與端子E2G之間施加蓄電池電壓，用萬用表測端子VG與端子E2G之間的電壓，并用吹風(fēng)機(jī)向傳感器熱線吹風(fēng)，測出電壓值應(yīng)為0.2—4.9V，隨著風(fēng)速越高，所測的電壓就越大，如果不是，同樣應(yīng)該進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生思考故障的原因。

(5)當(dāng)測試空氣流量計傳感器能產(chǎn)生正常電信號，但故障還未消失，可以判斷ECU問題。

教師操作示范時要充分調(diào)動學(xué)生思考問題的積極性，教學(xué)過程要牢牢記住以學(xué)生為中心，讓學(xué)生學(xué)會在實(shí)踐中運(yùn)用理論，在實(shí)踐中完善理論。教師操作時應(yīng)強(qiáng)調(diào)操作的規(guī)范性，并時時注意安全，特別在啟動發(fā)動機(jī)時一定要檢查是否為N或P檔且拉好手剎，以防發(fā)生意外。

四、采用任務(wù)驅(qū)動法讓學(xué)生完成技能的訓(xùn)練

在教師示范操作之后的實(shí)訓(xùn)中，采用任務(wù)驅(qū)動法。教師可以把任務(wù)書發(fā)到每個小組，組員根據(jù)任務(wù)書的提示進(jìn)行操作，遇到問題讓學(xué)生進(jìn)行小組討論，小組討論解決不了的問題，教師方可進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶崾?，這一過程主要培養(yǎng)學(xué)生思考問題、解決問題及團(tuán)隊合作的能力。在學(xué)生操作之前，教師一定要做好安全教育工作，以防教學(xué)安全事故的發(fā)生。在學(xué)生操作時，教師要在實(shí)訓(xùn)場地進(jìn)行巡回觀察，發(fā)現(xiàn)學(xué)生錯誤操作應(yīng)及時給予指導(dǎo)。

空氣流量計傳感器的任務(wù)書如下：

班級： 組名： 日期：

請各個小組查詢汽車電控技術(shù)教材和豐田卡羅拉維修手冊的相關(guān)內(nèi)容，完成以下問題：

1.空氣流量計傳感器的作用是什么？

2.畫出豐田卡羅拉1ZR-FE發(fā)動機(jī)空氣流量計傳感器電路。

3.若空氣流量計傳感器出現(xiàn)故障會產(chǎn)生什么影響？

4.將實(shí)訓(xùn)室的卡羅拉轎車啟動，觀察故障并記錄以下數(shù)據(jù)

(1)怠速轉(zhuǎn)速為____,怠速轉(zhuǎn)速是否穩(wěn)定____,節(jié)氣門全開轉(zhuǎn)速為____。

(2)尾氣排放情況為____,參考資料試判斷汽車故障為____。

5.檢測空氣流量計傳感器的供電電壓為____，是否正常？

如果電壓不正常，試分析其原因：1.____2.____3.____。按分析原因排除故障后進(jìn)行下一步。

6.線路測試：根據(jù)所畫電路圖，檢查空氣流量計傳感器的三條線。5號線為____，電腦插腳到傳感器連接器插頭的電阻為____。4號線為____，電腦插腳到傳感器連接器插頭的電阻為____。3號線為____，電腦插腳到傳感器連接器插頭的電阻為____。三條線的標(biāo)準(zhǔn)電阻應(yīng)為____，是否正常？

如果電阻不正常試分析其原因：1.____2.____3.____。按分析原因排除故障后進(jìn)行下一步。

7.傳感器信號電壓檢測：關(guān)掉點(diǎn)火開關(guān)，拆下傳感器，在傳感器連接端子+B與端子E2G之間施加蓄電池電壓，用萬用表測端子VG與端子E2G之間的電壓，并用吹風(fēng)機(jī)向傳感器熱線吹風(fēng)，風(fēng)速較低時所測電壓值為____，風(fēng)速較高時所測電壓值為____，隨著風(fēng)速越高，所測的電壓越來越____。參考資料試判斷傳感器信號電壓是否正常？

如果信號不正常試分析其原因：1.____2.____3.____。按分析原因排除故障后進(jìn)行下一步。

8.確認(rèn)完成上述流程后，啟動汽車，檢查汽車故障是否排除，并畫出整個故障檢測與排除工作流程圖。

五、學(xué)生即學(xué)即用，完成考核與評價

在實(shí)訓(xùn)結(jié)束后，教師可以在卡羅拉轎車上設(shè)置故障進(jìn)行考核，讓學(xué)生利用剛才所學(xué)的知識技能進(jìn)行故障的診斷與排除，既可以考核學(xué)生知識掌握情況，又可以讓學(xué)生獲得成就感，進(jìn)而提升學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，這也是檢測教師教學(xué)效果的最好方式?？己酥罂梢杂山處煛⒔M員對學(xué)生的職業(yè)素質(zhì)、專業(yè)能力和創(chuàng)新能力進(jìn)行綜合評價。

總之，采用行動導(dǎo)向教學(xué)法進(jìn)行教學(xué)時，教師要始終堅持學(xué)生是學(xué)習(xí)過程的中心，教師只是學(xué)習(xí)過程的組織者與協(xié)調(diào)人。通過提升學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、問題分析能力、動手能力及團(tuán)隊合作等能力，從而促進(jìn)學(xué)生專業(yè)技能水平的提高。