結合信息技術的知識進階式教學方法
——以別克威朗自動擋起動機控制電路故障診斷為例

畢善汕

（江蘇聯合職業技術學院常州劉國鈞分院，江蘇 常州 213025）

1 知識基礎

通過課堂學習和課后作業鞏固，學生已基本掌握2018款威朗手動擋汽車起動機控制電路的工作原理，并能夠自主進行電路故障診斷與排除。別克威朗手動擋起動機控制電路如圖1 所示。在分析影響起動機工作的控制電路原因時，排除蓄電池電壓、機體故障、通信故障和擋位等因素后，分別測量KR27 起動機繼電器的工作狀態，觀察F3UA 保險絲、B+與X1 起動機、X1 與搭鐵的線路通斷，最終診斷結果為：KR27 起動機繼電器故障導致起動機無法工作。

圖1 別克威朗手動擋起動機控制電路

2 教學設計

課堂教學目標為能夠進行自動擋起動機控制電路的故障診斷與排除，由于別克威朗自動擋具備自動啟停功能，其起動機控制電路圖相較于手動擋起動機控制電路圖更為復雜，在教學過程中，以手動擋控制電路為基礎，充分考慮學生已建立的知識體系和已有能力，采用知識進階式的方法進行教學。

手動擋起動機控制電路為KR27 起動機繼電器，同時控制起動機旋轉和小齒輪嚙合，而具備自動啟停功能的自動擋起動機控制電路為KR27 起動機繼電器控制起動機電磁線圈，KR27C 起動機小齒輪電磁執行器繼電器控制小齒輪電磁閥，即小齒輪嚙合，別克威朗自動擋起動機控制電路如圖2 所示。在汽車起步階段起動機工作時，小齒輪首先嚙合其后起動機旋轉，以避免齒輪打齒；當自動啟停功能開啟時，若發動機飛輪仍具有一定轉速，此時起動機先旋轉而后小齒輪嚙合，以提高起步效率。

圖2 別克威朗自動擋起動機控制電路

手動擋與自動擋起動機控制電路兩者之間既有關聯，又具備知識內容和難度遞進的特點，因此在學生全面掌握手動擋控制電路后進行課程教學。

3 信息技術

教學過程中，采用導入企業案例方式，以任務為驅動，明確課堂任務目標；基于已掌握的手動擋起動機控制電路相關知識，學生分組分析自動擋控制電路故障引起起動機不工作的原因。

教學過程中，各小組結合已學的知識基礎，初步診斷出KR27 繼電器為一個故障點，并進行排除，起動機由不工作改為空轉。各小組進一步探究故障原因，發現共性疑問點為KR27 和KR27C 繼電器的控制方式，在電路圖上的示意較為抽象。為了降低學生的認知難度，引入iCircuit 電路仿真軟件，如圖3 所示。

圖3 iCircuit 電路仿真軟件

利用仿真軟件，可動態演示電流路徑，即KR27 繼電器所在線路控制小齒輪嚙合，KR27C 繼電器所在線路控制電機旋轉，因此自動擋起動機控制電路為雙繼電器共同控制起動機工作的不同模塊，如圖4 所示。以此信息化軟件為學習基礎，在深入理解其控制原理后，采用理實一體化教學模式，各小組分別進行診斷方案的制定和實車故障排除。通過實車診斷，由于KR27C 起動機小齒輪電磁執行器繼電器故障導致起動機空轉，更換故障件，最終排除起動機控制電路故障。

圖4 動態電流路徑

4 課堂總結

以學生所建構的知識體系為基礎，同時考慮課程內容銜接及難易程度，采用知識進階式的教學方法，學以致用，逐步提升。

以學生為主體，采用理實一體化教學模式，引入信息化技術手段，利用電路仿真軟件助力學生理解，降低認知難度，通過自主探究完成起動機控制電路故障診斷與排除。