詹慧貞
(江西科技學院瑤湖汽車工程系 江西 南昌 330098)
隨著國內汽車產量的不斷提高和汽車服務市場的日益成熟,使汽車維修服務人才的需求量也不斷增加,因此各類職業院校紛紛開設了汽車檢測、維修、服務等相關專業。汽車專業課程有著極強的專業性和綜合性,它要求理論與實踐聯系緊密;因此,為提高教學質量,培養學生的實踐動手能力和職業操作技能,大部分學校都不惜成本建立專門的汽車試驗實訓室,購買大量的教學設備用于汽車專業教學中,如發動機實訓臺架、自動變速器油壓試臺等。而車身電控系統由于涵蓋的內容多、涉及的系統繁雜,常利用大量的示教板進行教學,如中控鎖、安全氣囊、電動座椅、電動車窗、自動空調等車身電控系統示教板。

圖1 中控鎖及電動車窗示教板
目前,常見車身電控示教板主要由臺架和面板兩部分組成,它們基本都是根據系統不同,將具體某系統的主要組成元件有序地布置在面板上;通過不同顏色的線條將這些元件按該系統的電路進行連接,形成對應系統的電路圖;同時在電路連接的關鍵點設置操縱開關和測試點。使用人員通過給示教板通電,操縱相應開關接通系統電路,示教板上相應元件隨即動作演示對應系統的工作過程;通過電路中的測試點和操縱開關,可利用萬用表對電路狀態或電路中相關元件進行檢測,并判斷是否有故障。如圖1所示即為汽車中控門鎖及電動車窗系統示教板。
這些示教板技大多是演示性、論證性的設備。教學時,教師常利用示教板講解相關系統的結構組成、電路原理并演示其工作過程;利用示教板上的切換開關模擬電路的斷路、短路或相關元件故障狀態,通過測量相關測試點間的電壓或電阻信號來進行論證;有些還設有診斷接口,可利用解碼器讀取控制模塊內相應的數據,從而對系統的狀態進行故障診斷分析。
雖然也能進行一些簡單的信號檢測和模擬故障設置操作,但其局限性大、操作性弱、實用性差,特別是實踐教學效果很不理想。各車身電控子系統都有其示教板,他們各自展示對應子系統的組成元件及電路圖,各系統示教板毫無聯系且獨立于整車之外。各系統示教板側重于整個系統的原理演示和電路的檢測,并不能進行拆裝實訓,對于車身控制系統的某些重要元件,如自動空調系統中的壓縮機、電磁離合器等的具體結構原理,根本沒有通過空調系統示教板體現出;學生對各系統具體元件僅停留在感官認識。示教板上的切換開關有限,只能固定模擬幾種故障現象,使得檢測結果和故障診斷結論總是一成不變,不利于學生深入思考分析。示教板在制作時側重演示功能,選擇材料對耐用性考慮欠缺,操縱開關、測試點、診斷接口極易損壞,且一臺示教板只能同時供一名學生操作,因此在教學過程中,絕大部分的學生并沒有真正參與到實踐操作。
據調查,很多畢業后參加工作的學生反映,在利用車身電控示教板教學進行教學過程中,確實有利于對理論知識的理解和掌握,但在實際工作中、在見到真車實物時,他們甚至不能認出具體的某個元件,或不能找出某個元件在實車上的具體安裝位置,更別說針對故障車輛進行檢測維修了。電控示教板缺乏真實性、現場感、與實際生產嚴重脫節,且不能隨著汽車電控技術的發展進行更新升級。
結合教師使用后的反饋和學生學習后的反應,為方便今后的教學工作、提高學生學習興趣、鍛煉動手能力、培養職業操作能力、改善學效果不佳的情況,針對現有車身電控示教板存在的問題,我們主要從以下幾個方面考慮對他們進行改革:
現有示教板只能通過切換開關模擬控制電路的斷路短路狀態,對于某些重要系統的輸入信號可利用信號模擬檢驗儀向示教板控制系統輸入各種不同的模擬信號,增加示教板模擬設置故障的種類,提高其可操作性。如電控安全氣囊示教板,它通過給臺架上的空氣泵通電,向示教板上的氣囊充入高壓氣體使其彈開,模擬安全氣囊的充氣過程。而實際上,安全氣囊的工作與否,取決于汽車前方的碰撞傳感器、安全氣囊ECU中的中央傳感器和安全傳感器對氣囊點火器電路的控制。安全氣囊示教板并沒有演示汽車在碰撞時三個傳感器的信號狀態和對點火器電路的控制狀態。通過信號模擬檢驗儀可模擬以上三傳感器的信號狀態,強化碰撞時安全氣囊傳感器的工作狀態及對氣囊是否引爆的影響。
現有示教板的輸出設備絕大部分都是電控系統的電氣執行元件,給系統通電,其相應的電氣元件產生相應動作。這些執行元件的動作僅僅是演示工作過程,并不能進行定性或定量分析,加深對系統工作狀態的理解。如自動空調示教板,通電后壓縮機工作使系統建立起一定的壓力,通過示教板上的高、低壓壓力表的讀數反應空調系統在工作;若將壓力表改為電子示波器,就能將空調工作時的壓力變化情況在示波器上以壓力波形的形式輸出,這樣可方便檢測人員分析空調工作狀態和空調壓力狀態。
將示教板和多媒體教學軟件相結合。充分利用多媒體教學軟件的優勢,在電腦上利用汽車教學軟件模擬實際情況,對車身電控系統重要零部件部件進行三維模擬裝配。使復雜的拆裝過程,變成簡單地通過鼠標或鍵盤進行工具使用、設備拆裝等模擬實際的操作演練。通過在計算機上人機交互式模擬對系統進行檢測,游戲式的模擬訓練讓學生輕松掌握基本拆裝技能和檢測方法。學生在模擬操作,掌握了操作方法和要領后,再在示教板上進行實際操作,既節約時間又節省示教板的損耗。模擬拆裝檢測操作是理論教學到現場實踐的一個過渡階段。
汽車加裝、改裝是時下較熱門的工種,特別是中低檔車和二手車的加裝改裝主要都是在車身電控系統。如加裝中控鎖、防盜報警器、電動車窗、倒車雷達、GPS等,改裝汽車音響、電動天窗、氙氣大燈等。利用現有的示教板,增加相應的加裝改裝功能,培養學生的實際應用能力,提高其就業競爭力。如在中控門鎖示教板上,開發其加裝防盜報警器的功能,是學生掌握防盜報警器的具體安裝方法和操作過程。
車身電控示教板各系統彼此獨立、毫無關聯,學生對知識的掌握不連貫、不系統,且不能將各系統與整車聯系。因此,可引入車身電控系統綜合模擬試驗臺。它將各系統與整車有機結合,使車身電控系統完整統一;既能對各系統進行獨立演示和操作,又能將各系統進行聯系;使學生掌握各系統的結構原理、工作狀態、控制過程和檢測診斷的同時,又弄清了各系統間的聯系和影響,對知識的掌握,既具體又系統。
以上示教板改革思路的提出,源于教學實踐、基于生產實際。它將現代化教學技術,軟件仿真技術和硬件操作有機結合,使車身電控示教板對具體元件結構原理顯示更直觀、對系統工作過程演示更形象、對系統性能檢測和故障分析更透徹、對知識的理解更深刻、對技能的掌握更牢靠。
車身電控示教板在車身電控課程教學中,只是充當著教學工具的角色;好的教學工具在教學過程中固然能起到“事半功倍”效果。但欲培養學生實踐能力、提高教學質量,還需從教學內容、教學環節、教學方法、考核方式等各方面改進,建立合理的、科學的車身電控課程教學體系。
[1]廖旭暉,廖連瑩.“汽車電控技術”課程實踐教學研究[J].中國集體經濟.培訓教育,2009,3.
[2]吳君,鄭堯軍.高職汽車類專業實物教(學)具研制實踐[J].浙江交通職業技術學院學報,2008,9.
[3]趙春,王廣權.汽車電控技術課程教學方法改革[J].張家口職業技術學院學報,2008,3.
[4]周麗.高職院校《汽車電控技術》課程教學研究[J].現代商貿工業,2010,11.