蔡小輝
摘 要: 自動變速器是現代汽車的重要組成之一,是集機械傳動、電子控制和液壓控制于一體的高技術總成,又以復雜的液壓系統為主;種類繁多,技術參數要求高,工作原理難懂,故障診斷和維修難度大。所以,要及時教會中職學校汽車專業學生掌握自動變速器的結構和工作原理,使學生深入分析自動變速器故障的因果關系,為排除故障建立清晰正確的思路,是職業教育者當前的緊迫工作。要增強中職學校教學效果,提高中職學生的學習興趣,就要采取切實而有效的教學方法,使學生在課堂中真正掌握自動變速器檢修方法。
關鍵詞: 中職汽修專業 自動變速器 教學方法
隨著我國汽車工業的迅速發展,目前國內生產的中高檔汽車使用的自動變速器已有幾十種,而國內在用的自動變速器則有百種之多。由于人們生活質量的提供,對汽車安全性和舒適性的要求越來越高,裝備自動變速器的汽車越來越深受大家的歡迎。而自動變速器為機電液一體化的高技術產品,加之我國油品、路況、駕駛員的駕車習慣、維護及維修水平不高等原因,自動變速器出現各種各樣的故障,除各車型的專業維修站外,普通修理人員對自動變速器的原理掌握不透徹,結構不熟悉,修理自動變速器缺乏經驗,遇到故障時往往束手無策。為此,只有中職學校開展好自動變速器實訓教學,使學生掌握自動變速器原理、結構和維修方法,才能為企業輸送急需的高技能人才。
一、自動變速器模塊實訓教學現狀分析
1.學生綜合素質方面的問題。近十年來,國家對職業教育越來越重視,每年對各個中職學校都投入了大量資金建設實訓場地和購買實訓設備,中職教育得到了飛躍式發展。但是,由于各縣高中擴招、成立職教中心和經濟發達地區大量用工的影響,出現各中職學校招生難的問題。中職學校招的新生絕大多數是初中教育中較差的一批學生,有些是不參加中考而提前分流的學生,所以大多數學生綜合素質較差。(1)在自動變速器模塊實訓教學中,學生對自動變速器原理和結構的理論知識學習不感興趣,缺乏好學主動性;(2)教師講課時學生玩手機,不接受教師的批評,嚴重影響教師上課積極性和教學熱情;(3)由于學生基礎能力差,再加上專業基礎課相關知識,如機械基礎、機械識圖、電工基礎等沒有掌握好,因此對自動變速器機械部分的結構和動力傳遞、液壓控制工作過程和電控等聽不懂,很難理解和接受專業知識;(4)一體化教學中學生很喜歡實際拆裝,拆裝和檢修是有規范性和技術要求的,很多學生不愿掌握它,最終大多學生停留在自動變速器的拆裝過程中,對其原理、技術參數要求和檢修維護方法卻懂得較少。
2.實訓指導教師教學能力和教學方法的問題。目前由于薪水低等各種原因,中職學校很難招聘到合格的人才擔任汽修專業教師,為此,各學校不得不從現有教師中指派擔任自動變速器的實訓指導教師。這就存在一些問題:(1)大多汽修實訓指導教師為大學畢業生,沒有在企業從事過自動變速器故障維修工作的經驗,而許多大學在開展自動變速器教學方面不夠深入,所以教師本身教學能力不夠強,講課時按書本講課,較古板,缺乏生動,不夠深入;(2)有些教師雖是汽車專業畢業的,但因為沒有學習和檢修過自學自動變速器,所以教學中顯得力不從心,從而很吃力,對維修技術掌握不夠,講課平淡而不精彩,不懂得列舉故障案例進行分析,教學過程枯燥;(3)有些教師是從企業調來的,從事過自動變速器維修工作,但不能很好地將理論知識講好、講透徹,表達能力欠佳,教學方法運用不當,造成學生聽不懂課,師生之間互動效果不好,學生不能很好地在理論的指導下進行實踐操作。總的來說,就教學現狀說,實訓指導教師多采用傳統方法教學,利用黑板或投影教授理論知識,這樣學生學到的知識就會比較模糊,然后讓學生自由進行實踐操作,沒有根據實操內容分發給學生詳細的指導性技術文件。總之,若不采取先進的、實用的教學方法開展學生實訓,就達不到好的教學效果。
3.實訓設備、教材和課件的問題。目前,各中職學校開展自動變速器一體化教學還未引起相當重視。(1)不能很好地滿足學生的實訓工位,如同一類型自動變速器總成不夠,造成教學效果欠佳;主流車型自動變速器少且數量不多,特別是無極自動變速器總成太少,造成學生掌握這一知識面太窄;大多學校的實訓教學只做到自動變速器總成教學,由于沒有購買實訓臺架,不能讓學生了解自動變速器動態工作和控制過程,不能進行油壓測試和電控參數測量,不能設置和排除故障,造成教學開展不全面,不能為學生日后排故實踐打下基礎。(2)學生使用的教材上的內容與學校教學用的自動變速器不符合,教師只能根據實際情況按維修手冊給學生講課,由于維修手冊的內容不適合教學,大量復印又需要成本,再因教師的專業能力問題,若沒有自編的校本教材,就會造成教學脫節,從而嚴重影響教學質量。(3)由于自動變速器原理和結構比較復雜,講課中只有利用多媒體教室進行文檔投影、動畫視頻播放,以及教師利用教具或實物演示,才能較好開展教學,若還是利用黑板授課,則很難保證教學質量。
二、開展自動變速器模塊實訓教學要求和方法
1.根據汽修企業對自動變速器維修工的技術要求,確定培養目標,制訂教學計劃和內容。汽車自動變速器有四種不同類型,即液力自動變速器(AT)、機械無級自動變速器(CVT)、電控機械自動變速器(AMT)、雙離合器自動變速器(DCT)。目前,廣大轎車普遍使用的是AT,特別中、高檔轎車越來越多采用電控機械自動變速器、雙離合器自動變速器。為此,學校要組織擔任自動變速器教學的教師到企業調研,根據企業用人需要,確定培養目標,制訂教學計劃和內容。根據這一現狀:(1)對待中職學校第二學年的學生,教學中應把主流車型,如大眾、豐田轎車的液力自動變速器作為自動變速器教學的主要內容,使學生掌握自動變速器的基本原理和維修方法,基本滿足廣大企業的用工需要;(2)而對于中職學校高級工或預備技師班的學生,在以前學習過液力自動變速器的基礎上再開展更難電控機械自動變速器、雙離合器自動變速器教學,根據汽車自動變速器的技術發展狀況,在教學中及時補充新技術,為企業輸送真正掌握技術的先進的維修人才。
2.根據學校教學設備的實際情況編寫校本教材。目前,中職學校執行的教學大綱和使用的統編教材,雖然增加了部分新內容,但課程職業教育特色不明顯,并存在內容過時的問題,很多內容與學校教學設備不匹配。另外,中職教育在教學內容上應注重職業的生產過程,強調實訓的教學內容與職業崗位需求的相同性,以職業崗位的需求確定教學內容。為此,根據各學校設備實際情況,編寫出適應的自動變速器校本教材。如開展豐田A140E的自動變速器教學,就要根據維修手冊和相關資料編寫校本教材:第一節:概述;第二節:Al40E行星齒輪變速器的結構和工作原理;第三節:Al40E自動變速器電子控制系統的組成和工作原理;第四節:Al40E自動變速器液壓控制元件的工作原理;第五節:Al40E自動變速器在各擋位的工作過程分析;第六節:Al40E自動變速器的拆裝和檢修;第七節:Al40E自動變速器性能檢測;第八節:Al40E自動變速器的故障排除;第九節:Al40E自動變速器的維護;第十節:各章節學生實訓工作頁。教師只有編寫了校本教材,并使所有學生人手一份,這樣學生才可以有書本提前預習,上課才有書看,對書中不懂的問題才可以進行研究并指導實踐操作,教師才能有的放矢地開展教學,使學生真正學到知識。
3.加強實訓指導教師的培訓和建設。教師的素質關系到教材的使用效果和設備的使用效率,反映出能否正確選擇以能力為本位的教學方法和教學質量的問題。自動變速器的理論性很強,實際操作檢修難,這一特點必然決定實訓指導教師是名副其實的“雙師型”教師。對實訓指導教師可以進行以下幾方面工作:(1)是對教師制訂校內培訓考核計劃,鼓勵其通過自學達到要求,可以通過教師之間“一幫一”的形式培訓。(2)是將教師送到維修企業進行一線實訓,專門進行自動變速器檢修,真刀真槍地提高動手能力,積累實戰經驗,達到真正掌握原理進行維修故障的目的。(3)是從維修企業中聘請資深的維修專家到學校進行指導,從中學習維修技術和解決存在的問題。(4)是學校通過出臺優惠政策,吸收社會上的自動變速器維修的高技能人才,通過現場講課和檢修排故考核,充實學校實訓教師隊伍。
4.校內自動變速器實訓場地建設。實訓場地不僅是一些硬件和場地,還應當是理念主導下的物質綜合。場地建設以應立足學生、根據實際、放眼未來為指導思想;只有按照課程體系實施要求建設實場地,才能最大限度地達到教學目的。同時,校內學生操作考核與企業實踐考核相結合;研究課堂教學和實際操作一體化;教學中充分利用網絡信息、仿真的教學軟件和虛擬的車間開展自動變速器一體化實訓教學,對實訓場地還應有其他要求:(1)由于自動變速器機械方面的動力傳遞及液壓控制部分較為復雜,動態工作過程很難理解,如果沒有投影進行動態演示而講解,則教師很難教學,學生很難理解和掌握,所以要建設多媒體教室。(2)學生學習自動變速器的工作原理和過程,不僅要靠適當的預習和教師的耐心授課,關鍵靠學生反復學習和研究,由于太多動態工作過程,學生的抽象思維不夠,可以利用仿真軟件幫助學生理解教學內容,這就要求建設仿真實訓室。(3)采用項目教學法時,每個學習小組的工位上要有統一型號的自動變速器總成、專用工具,最好是主流車型的變速器,并匹配相應的實訓資料,如校內教材、維修手冊、學生實訓工作頁等,這樣有利于教師組織教學,同時每個工位最好匹配計算機,能聯網最好,供學生查找資料和分析研究。(4)實訓室的要求和教學設備配備:按一體化教學要求布置,實訓室空間要足夠大,工位要足夠多;要有專用設備,如超聲波清洗機、液壓機、液壓油加注機、解碼器等設備;要有多臺不同車型的自動變速器實訓臺,通過實訓臺動態工作讓學生進行各種性能測試和故障實際排除;同時,配備某一車型的自動變速器在各擋位的動態油路工作過程示教板,如Al40E自動變速器在P、R、N、D、S、L各擋位的油路控制,使學生掌握復雜的液壓控制系統工作時的狀態,同時掌握機械部分和電控部分的動態工作;另外,在配有自動變速器各種實物總成的基礎上,如油泵、變矩器、離合器、制動器等總成,還要有各總成的動態示教板,如主調壓閥、次調壓閥、節氣門調壓閥、換擋閥等動態示教板,為一體化教學時做好充分準備。(5)仿照4S店的實際工作場地布置,建立實車維護和排故實訓室,通過設置故障考核學生的實踐操作技能,為日后學生從業時盡快適應工作環境打好基礎。
5.教學方法。學習自動變速器的維修技能對中職學生來講有一定難度。若采用一體化教學模式,在硬件條件滿足實訓教學的情況下,只要采取合適的教學方法還是可以獲得好的教學效果的。由于這一課題比較大,首先要按由淺到深的要求設計好分課題,再將比較大的分課題分為若干個項目,由實訓教師將整個自動變速器模塊精心設計為十幾個教學內容。如分課題一:概述。包括自動變速器的優點、類型、組成、使用要求等;分課題二:包括自動變速器的結構、工作原理;分課題三:自動變速器的拆裝。分課題四:自動變速器的動力傳遞分析;分課題五:自動變速器的各擋位的工作過程;分課題六:自動變速器的檢修;分課題七:自動變速器的性能檢測;分課題八:自動變速器的故障排除。如再將分課題三:自動變速器的拆裝分解為(1)自動變速器總成的拆解;(2)自動變速器各總成的拆解,如:油泵、離合器、閥板等總成;(3)自動變速器各總成的裝復。
開展這一模塊教學,傳統教學方法效果比較差。目前,各學校積極采取行動引導教學法,但由于困難重重開展得不深入。針對這一課題,我認為不可采取單一的教學方法,應該根據不同教學內容采取不同的教學方法開展一體化教學,同時注意學生的層次不同,采取的教法也應不同,如中級班、高級工班和預報技師班的知識能力不同,所以開展教學時要好好考慮這些因素,采用合適教學方法才能收到較好的教學效果。
開展實訓教學方法有:(1)任務驅動教學法,適合中級班。指教師將教學內容設計成一個或多個具體任務,以任務驅動,以某個實例為先導,進而提出問題引導學生思考,讓學生通過做和學掌握教學內容,達到教學目的,從而培養學生分析和解決問題的能力,這是一種學生主動學習和教師加以引導相結合的教學方法。教學中教師起主導作用,教師承擔導演的角色,是教學情境的創設者、學習資源的提供者、學習活動的組織者和學習方法的指導者。可分為四個環節,即創設情境、布置任務、完成任務、效果評價。應用任務教學法要注意的問題:選取的任務要以教學內容為依據,以現實對象為材料,充分利用學生生活經驗設計生動有趣、直觀形象的教學活動,激發學生學習興趣和解決問題的積極性;任務實施前要引導,實施過程要指導;效果評價要恰到好處,多鼓勵學生。(2)項目教學法,開展此法要求學生有一定的基礎能力,適合高級工和預報技師班。它是師生通過共同實施一個完整的項目工作的教學活動,將一個相對獨立的項目交由學生自行處理,包括信息采集、設計方案、項目實施、最終評價。它的特點是實踐性強,學習時更具針對性和實用性;自主性強,學生能自由和自主地學習,可以有效促進學生創造能力發展;發展性強,長期項目和階段項目相結合實現教學目標的認知過程;綜合應用各學科知識;圍繞項目有多樣解決方式和方法。項目教學法能較好地促進學生學會獨立(或合作),提高分析和解決問題的能力。教師設計項目,指導學生,并對學生進行評價。(3)形象教學法。中職學校主要培養技能型人才,根據大多數學生厭學和基礎差的特點,在實訓教學中更應開展現場教學、案例教學、多媒體教學、看板教學等,從而大大提高學生的學習興趣,保證教學質量。采用多媒體教學,把自動變速器復雜的構造、難理解的動力傳遞、行星排的元件的旋轉方向、液壓油的走向等專業知識生動形象地展現在學生眼前,有利于學生解決抽象而難以理解的問題,采用電子文檔和PPT教學有利于提高教學效率,讓學生了解教師的教學過程,掌握知識重點和難點,從而提高教學質量。案例教學是一個具體教育情景的描述,引導學生對具體情景進行討論的教學方法,目的在于培養學生的創造能力和解決實際問題的能力;其優點是實踐性強,能激發學生的學習興趣,提高教師的教學能力。案例內容具有典型性和真實性,便于學生開展討論和分析。例如:講自動變速器液壓部分檢修時可通過案例提高學生的修理技能。故障現象:一輛奧迪A6轎車裝備01K自動變速器。在一次行車中,自動變速器油底殼被撞碎,車輛又行駛很長時間直至不能行駛。后來將車拖至修理廠,更換了油底殼,車輛能正常行駛,約兩天后,出現自動變速器不能升擋的故障。提出這個案例后,先組織學生分析討論,然后講故障診斷與排除:檢查自動變速器油,油質已變成黑色。分析整個事故過程得出如下結論:發生碰撞事故時,自動變速油漏出,變速器嚴重打滑直至不能行駛。拖車過程中,車輛前輪沒離地,導致摩擦片磨損。更換油底殼后,摩擦片只能暫時維持自動變速器正常工作,隨著時間推移,摩擦片上的耐磨層脫落,自動變速器不能工作。基于上述考慮,將自動變速器拆下解體。檢查發現3擋/4擋離合器的摩擦片已嚴重磨損,與開始時的分析相符,就買了一組離合器摩擦片。在裝配過程中,想到摩擦片兩天不該磨損得這樣嚴重,再觀察舊摩擦片,無耐磨材料脫落的痕跡,油質中也無大的磨塊,說明磨損是由于油壓過低引起的。繼續拆檢離合器活塞,發現活塞密封圈上有一個缺口,故障原來在這里,更換活塞密封圈后排除故障。本故障原因是在拆檢過程中對零部件進行分析發現的,原來的分析是根據當時的情況認為缺自動變速器油、打滑等不能引起活塞密封圈損壞,與實際情況不符。若不是拆檢時仔細觀察,則排除故障又要費一番工夫。通過這個案例,培養學生檢修自動變速器液壓部分的方法和要領。
以上是我對中職汽車維修專業自動變速器模塊教學中存在的問題及解決方法提出的個人見解,難免有不足之處。我從事自動變速器教學多年,雖然有些體會,也編寫了校本教材,但深感困難重重,深知教學責任重大,期待和朋友們共同學習和交流,為企業輸送更多優秀技術人才作出自己的貢獻。
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