淺談五步教學法在氣缸測量教學中的應用

摘要：中職教育的核心就是培養(yǎng)學生的動手能力、分析、解決實際問題的能力；在汽車發(fā)動機修理的教學中，多數(shù)教師在講解發(fā)動機氣缸磨損規(guī)律時，只是把氣缸的磨損規(guī)律硬性地從課本上搬到黑板上，沒有測量、沒有驗證，致學生難學、難懂、不易掌握，針對上述情況，提出應用五步教學法來進行氣缸的測量，通過測量來實現(xiàn)理論與實踐的緊密結合，實現(xiàn)動中學，學中做，讓學生在探索中學習技能，在測量中分析氣缸磨損的規(guī)律，實現(xiàn)理論與實踐合二為一，激發(fā)學生的學習興趣，達到學生易學，教師好教的最佳效果。

關鍵詞：五步教學法；氣缸測量；教學；應用

在汽車修理課程中講授氣缸磨損時，多數(shù)教師往往將氣缸的磨損規(guī)律、磨損的原因、測量方法分開來講，而不是將其合為一個整體；上課時，直接將課本上現(xiàn)有結論硬性地抄到黑板上，然后加以理論上的說明；這樣，教師講起來雖省心，可太空洞，缺乏吸引力，學生聽起來枯燥乏味，抽象、難以理解，學習積極性不高，學習興趣不濃，最后出現(xiàn)老師講老師的，學生玩學生的，考試死記硬背，到頭來學生只會說不會做，或既不會說也不會做，這種傳統(tǒng)的教學方法難以適應現(xiàn)代教學的需要，必須改變，那么如何改變呢？汽修專業(yè)技術教育與傳統(tǒng)的基礎課教育有本質的區(qū)別，專業(yè)技術教育重在技能教育，重在理論與實踐的緊密結合，重在動手能力的培養(yǎng)，重在解決實際問題，重在為學生就業(yè)打基礎；而基礎教育重在邏輯思維、分析、推理能力的培養(yǎng)。因而在講解氣缸磨損時，應注重理論與實際的緊密結合，注重通過動手測量來分析氣缸的摩損原因、規(guī)律，強調的是在動中學，學中做，學后有考核，這樣的教學方法就是五步教學法。五步教學法是在吸收師帶徒和行為導向教學法的基礎上發(fā)展而來的，主要包括老師（講解、示范）、學生（模仿老師操作訓練）、教師（邊看學生訓練邊指導學生）、教師（一對一考核學生），歸納起來就是講解、示范、模仿、指導、考核五個步驟稱之為五步教學法。氣缸測量的教學，按五步教學來進行，既有教師的講解、示范，又有學生的動手操作，從而能將理論與技能緊密地聯(lián)系在一起，達到做中學、學中做，起到很好的教學效果。

一、五步教學法的應用條件：

（一）要有與五步教學法匹配的工量具及設備

要應用五步教學法來進行氣缸測量教學，設備、工量具是關鍵。在學校資金允許的情況下，按2-3名學生配備一臺發(fā)動機氣缸體及與發(fā)動機氣缸體同等數(shù)量的千分尺、量缸表、游標卡尺，并將發(fā)動機缸體編號，學生按號分組。在學校資金困難的情況下，最少配備二臺發(fā)動機氣缸體，教師使用一臺，學生使用一臺。教師在講解、示范教學的過程中，學生同時與可以跟隨老師完成相同的練習，教師講授內容完后，最后全部設備供學生輪流訓練。如果設備不足，可能會影響到五步教學法的教學效果。

（二）要有與汽修專業(yè)匹配的特色教室

要應用五步教學法來進行氣缸測量教學，具備汽修專業(yè)特色的教室是基礎。在目前的大多數(shù)中等職業(yè)學校中，建蓋教學樓時，沒有考慮到職業(yè)教育的特殊性，即要求理論與實踐的緊密結合，強調的是技能，是動手、動手、再動手；訓練、訓練、再訓練，是人與物的密切聯(lián)系。而是依然按照普通中學的教學規(guī)律，教室僅能用于理論教學，無法將汽修專業(yè)使用的稍大、稍重設備搬到教室中來，客觀上限制了理論與實踐的緊密結合，更談不上實施五步教學法教學。因此，要實施五步教學法教學，對教室的最低要求是不僅能容納學生上課，而且能容納部分設備進入教室，如發(fā)動機總成、變速器總成、驅動橋總成等。如果學校條件允許，最好是實習車間里設有教室，教室設在實習車間中，擴展一點就是教室既是車間，車間既是教室；車間里擺有所需汽車設備，讓學生進入教室就能感受到濃濃的專業(yè)氣息，激發(fā)起學生的求知、探索欲望，有一股催人奮進的動力，好比當人們看到埃及的金字塔時，一種探索金字塔是何時建、如何建造、內部結構怎樣、里面藏有什么寶物的求解欲望油然而生。

（三）要有既能動手又能動嘴的“雙師型”教師

應用五步教學法教學硬件是前提，教師是靈魂；教師不僅要具有深厚的理論知識，同時要具備熟練的汽車操作技能；不僅要能動嘴，同時也要能動手，這樣的教師在任何時候都能講、能做，能指導學生訓練，并具備中級以上的職業(yè)資格證書，這就是“雙師型”教師。這樣的雙師型教師有別于實習指導教師會做、講不清楚；有別于理論教師會說、難做；這樣的雙師型教師能將理論與實踐緊密地結合在一起，完成技能與理論同步的綜合性五步教學法教學。

二、五步教學法在氣缸測量中的應用過程

（一）教師和學生共同完成設備、工、量具的準備：

1.準備常用且容易買到的長安462Q型發(fā)動機缸體（或其它缸體）、發(fā)動機支架若干臺（按3名學生配一臺外加一臺教師使用），及鉗桌一張。

2.用游標卡尺測量每一個氣缸體上部一 一缸最上位置并取整數(shù)（﹤0.5歸0；≥0.5加1。如測得62.49則取整數(shù)62mm；如測得62.50則取整數(shù)63mm。這里62 mm、63 mm稱為公稱尺寸）根據(jù)測得的氣缸直徑，選50-75mm規(guī)格的千分尺，數(shù)量與氣缸體數(shù)量相同。

3.準備與缸體同等數(shù)量的量缸表和干凈毛巾。

（二）教師引導學生清洗氣缸體；

用堿溶液做清洗劑，加熱至70-90℃時，將缸體浸煮10-15分鐘后，取出用清水將堿溶液沖洗干凈，然后用壓縮空氣吹干。（注：若無堿水，可用氣油清洗；若發(fā)動機缸體早已清洗過，只需指導學生用毛巾擦拭一遍氣缸即可。）

（三）教師講解、示范裝百分表、選接桿、校尺、校表：

1.如圖（一）所示，將百分表裝入表桿上端，為便于讀數(shù)，百分表預壓縮量選為整數(shù)，如1mm（即小表指針指在1刻度位置）。同時要求學生模仿老師完成。

2.如圖（一）、（二）所示：根據(jù)游標卡尺測得的氣缸直徑，教師指導學生選擇60-70mm的接桿旋入量缸表的接桿座內并用固定螺母鎖緊。裝好后，將量缸表放入被測氣缸內，觀察接桿在缸內是否會卡滯，若有，應松開螺母，適當縮短接桿的長度，使活動測桿有2mm左右的壓縮行程[1]。

同時要求學生模仿老師完成。

3.如圖（三）所示，1）、校準千分尺：旋轉測力裝置，使螺桿前移，當兩個測砧靠攏50mm長的標準工件時，測力裝置發(fā)出咔咔的聲響，微分套筒的前端應與固定套筒的“0”線對齊，同時微分套筒的“0”線還應與固定套筒的基線對齊，如有誤差，需要進行調整。2）調整方法[2]：（1）、手搖微分套筒，擰松調節(jié)螺母，轉動微分套筒使與固定套筒上的基線對齊，然后旋緊調節(jié)螺母。（2）、用小跨徑扳手插入固定套筒上靠近弓架處的一個小圓孔內，并輕輕向需要調整的方向扳動固定套筒，直到使固定套筒上的基線和微分套筒上的“0” 線對齊為止。同時要求學生模仿老師完成

4.如圖（三）所示，將外徑千分尺調整到所測氣缸的公稱尺寸（本文中取62mm），并用鎖緊機構鎖定千分尺，將千分尺尺架放在虎鉗口之間并輕輕夾緊尺架；百分表

大指針對“0”，使量缸表兩測桿觸頭平正地放在外徑千分尺兩測頭之間，輕微擺動表桿，觀察百分表大指針是否要由順時針轉動掉頭向逆時針轉動，若大指針剛好由順要掉頭向逆時，記下這一刻所對的大指針數(shù)值，設定為“零”點。轉動百分表表盤，將零刻度對準這一位置 。同時要求學生模仿老師完成。

（四）教師講解、示范測量：

1.如圖（四）所示，測量磨損的氣缸時，沿氣缸軸線方向測量上中下不同的三個截面，它們分別是[3]：

1）活塞在上止點時，第一道氣環(huán)對應的缸壁位置（距氣缸上平面10mm處）

截面稱為“Ⅰ”。

2）活塞在中部位置時，活塞裙部對應的缸

壁位置截面稱為“Ⅱ”。

3）活塞在下止點時，最后一道氣環(huán)對應

的缸壁位置（距氣缸下端10mm處）截面稱為“Ⅲ”。

2.要求在每個截面上測兩次，測量方向分別與曲軸“平行”（縱向）和“垂直”（橫向），每次測量只需讀出百分表的讀數(shù)，然后將讀數(shù)代入下式：

D=D標+D逆或D=D標-D順

D——氣缸的實際尺寸；D標——外徑千分尺調整到所測氣缸的公稱尺寸

D逆——百分表指針從“零”刻度逆時針轉動的最大刻度

D順——百分表指針從“零”刻度順時針轉動的最大刻度

教師一邊講解一邊示范，并將第一缸的六個直徑測量出來，填入下表中（剩余三個氣缸直徑的測量留給使用這臺設備的小組來完成）。然后示范性地算出第一缸的三個圓度、兩個圓柱度并比較出最大者填入表中。至此，教師的講解、示范工作基本結束，進入學生的模仿（動手操作）、教師的指導環(huán)節(jié)。學生在教師的指導下測量，并將各自的結果填入各自的工作頁（與下表類似）中。（表中數(shù)值是通過測量462Q型發(fā)動機缸體獲得的）：

3.指導學生分析各自測量的數(shù)據(jù)，并按如下模式進行。如果出現(xiàn)與汽車的基本磨損規(guī)律相抵觸的結果，可引導學生分析原因，找出問題是出在發(fā)動機磨損異常上，還是測量方法、讀數(shù)不正確。從上表數(shù)據(jù)中分析可以得出氣缸的磨損規(guī)律：

1）氣缸在軸線方向的磨損規(guī)律：因有D1 > D 3 >D5（D2 > D 4 >D6），在活塞環(huán)運動的區(qū)間磨損不均勻，磨損成上大下小的倒錐形。

2）氣缸在徑向方向的磨損規(guī)律；因有D1

3）從D1

4）D2>D1、D4>D3、D6>D5，得出氣缸前后壁磨損小于左右兩側的磨損，說明該發(fā)動機活塞無偏缸存在。

5）第一缸和第四缸的直徑較其它二缸大，說明發(fā)動機第一缸和第四缸磨損較嚴重。（在此可向學生提出在汽修廠實際測量發(fā)動機氣缸時需要對所有氣缸都測量嗎？答案是否定的，一般只需測量第一缸和最后一缸即可，為什么？讓學生通過分析自已的測量數(shù)據(jù)及同其他同學的測量數(shù)據(jù)比對來回答）

4.指導學生分析氣缸磨損的原因，聯(lián)系學生所學發(fā)動機構造、金屬材料方面的知識，結合學生各自分析的磨損規(guī)律，分析氣缸磨損的原因。示范如下：

（1）氣缸表面磨損成錐形的原因：發(fā)動機工作時，氣缸上部壓力大、溫度高，潤滑差、潤滑油膜易破壞，摩擦磨損大，腐蝕磨損及磨料磨損較嚴重，從而常導致氣缸磨損成上大下小的錐形。

（2）在圓周方向磨損成橢圓形的原因：發(fā)動機工作時，活塞連桿機構在氣缸壁上產生的側壓力，使垂直與曲軸軸線的兩側磨損較大；此外還與發(fā)動機的結構、工作條件、活塞連桿組的裝配不當有關，從而使氣缸徑向磨損成橢圓。

5.指導學生根據(jù)各自測量、計算后的氣缸圓度及圓柱度誤差，確定發(fā)動機是否需要大修[4]（大修標準是圓度>0.05mm；圓柱度>0.165 mm），從而確定氣缸的修理尺寸。如上表，根據(jù)測量數(shù)據(jù)算出氣缸的最大圓度誤差為0.06mm，已超過汽油發(fā)動機極限圓度0.05mm，達到大修標準，需進行鏜缸修理，因而要確定氣缸修理尺寸。修理尺寸按下列公式確定：

修理尺寸=氣缸最大直徑+鏜磨余量（取0.1～0.2mm）

筆者根據(jù)自已所測氣缸的最大磨損直徑是62.33mm，鏜磨余量取0.15mm，修理尺寸=62.33+0.15=62.48，依據(jù)每級加大0.25mm，所測發(fā)動機氣缸應加大至第二級修理尺寸，即62.50mm；查維修資料得知，第二級修理尺寸的上下偏差仍采用標準氣缸尺寸的上下偏差，即上偏差為+0.02mm，下偏差為+0.005mm。

至此，采用五步教學法進行氣缸測量已完成到第四步，剩余最后一步就是在老師的監(jiān)督下進行一對一考核。要求每個學生再從工量具的準備、氣缸的清潔、裝百分表、選接桿、校千分尺、校百分表，最后測量、分析、計算是否需要鏜缸完成一遍，并根據(jù)學生的操作過程是否合規(guī)、結果是否正確，對每一位學生進行打分，完成氣缸測量的訓練。

三、五步教學法在氣缸測量中的意義

應用五步教學法教學，教師在講解、示范、模仿、指導、考核中讓理論與實踐緊密的結合在一起；學生不僅親自動手感受氣缸磨損的存在，變抽象為具體，而且能感受到學習技術的嚴謹性、操作規(guī)律性；在教師的指導下，能很快從感性認識上升到理論高度，擺脫了傳統(tǒng)的從理論到理論的說教方法，變學生被動學習為主動學習，增強學生的動手能力，激發(fā)學生的學習興趣，形成學生愛學，教師愛教的良好氛圍。應用五步教學法教學，學生進入教室就有明確、實在的學習任務和學習目的，拿著（任務）工作頁去聽老師講，模仿老師做，形成動中學、學中做，不斷提高知識和技能，符合現(xiàn)代職業(yè)技術教育的發(fā)展規(guī)律。

總之，通過應用五步教學法來進行氣缸的測量，依據(jù)測量數(shù)據(jù)分析氣缸磨損的規(guī)律、原因，不是空洞地套用書本上的結論，而是采取先測量、找規(guī)律、找原因、后計算的教學方法，緊密地將理論與實踐聯(lián)系在一起，打破了傳統(tǒng)的教學模式，有力地擺脫了滿堂灌的疆硬教學方法，確立了以學生為中心，教師、學生良性互動，實現(xiàn)了課堂上學生有事做、要做事，學生在動手中學習，在學習中動手操作；教師在動手做中講解，在講解中示范，促進師生共同進步。

參考文獻：

[1]周玉垌，王林。汽車維修質量檢驗員崗位培訓教材。科學技術文獻出版社。

[2]趙慶鵬。汽車修理與檢測。中國勞動出版社。

[3]鄧正思、馮慶國。汽車修理。上海科學技術出版社。

[4]夏平飛。微型汽車構造與維修。人民交通出版社。

作者簡介：顧學梁，男，1968出年生，云南省江川區(qū)人，現(xiàn)就職于云南省玉溪技師學院，高級講師，研究方向：汽修專業(yè)的培養(yǎng)模式、教學方法。