汽車檢測診斷技術課程教學案例的研究與實踐

包爾慨，楊昀梓

汽車檢測診斷技術課程教學案例的研究與實踐

包爾慨，楊昀梓

（蘭州工業學院汽車工程學院，甘肅 蘭州 730000）

案例教學法的應用能提升教師的專業水平和教學能力，激發學生的學習興趣，從而提高教學效果。《汽車檢測診斷技術》課程具有綜合性和實踐性較強的特點，文章以應用型本科院校汽車服務工程專業的課程為例，主要研究了教學案例的構建、案例教學法的實施過程，分析了教學效果和實施案例教學過程中存在的問題。研究和實踐表明，建立優質的案例庫，并不斷更新和凝煉案例內容，教學效果顯著，對工科類實踐性較強課程的教學具有一定的借鑒意義。

案例教學法；案例構建；實施效果；存在問題

前言

“案例教學法”是由哈佛大學法學院前院長克里斯托弗·哥倫布·蘭代爾提出的一種教學方法，于1870年最早應用于法學教育中[1]。現在，案例教學法應用在各個學科的教學中。針對汽車檢測診斷技術課程，案例教學法的應用是在學生掌握了與案例相關的基本理論和知識的基礎上，教師以案例為媒體為學生創設問題情境，引導學生通過對案例進行剖析和討論，開發學生思維能力，將理論知識與實踐相結合，提高學生對所學知識的綜合應用能力，掌握分析問題和解決問題方法。

汽車檢測診斷技術是實踐性和綜合性較強的課程，涉及的知識面廣，主要包括汽車構造、汽車電器與電控技術、發動機原理、汽車理論等課程的內容，學生學習時需要預習前期所學內容，查閱大量的資料。課程學習的主要目標是掌握汽車各系統的檢測方法和故障診斷的思路，培養學生的綜合思維能力和汽車故障診斷、排除的能力。基于本課程的特點和教學目標的要求，在汽車檢測診斷技術課程中運用案例教學法對培養學生分析問題、解決問題的能力有很大的益處[2]。

1 案例構建與分析

1.1 案例一：分析汽油發動機進氣岐管漏氣產生后果

案例分析：汽油發動機進氣岐管漏氣對發動機產生以下的影響。

（1）對檢測進氣量傳感器信號的影響。

1）采用空氣流量計檢測進氣量時，如上海大眾AJR發動機，由于部分進氣沒有通過流量計，而直接從進氣歧管漏氣處進入氣缸，因此流量計檢測到的進氣量減少。

2）采用歧管壓力傳感器檢測進氣量時，如奇瑞372發動機，特別是在發動機怠速工況時，使進氣歧管真空度下降，相當于進氣量增大時的情況，因此壓力傳感器的信號也受到影響。

（2）對進氣管真空度的影響。

由于進氣歧管漏氣，歧管真空度下降，使真空助力器的助力作用下降，踩制動踏板的力增大。

（3）對噴油量的影響。

采用空氣流量計檢測進氣量的發動機，由于進氣歧管漏氣，檢測到的進氣量減少，噴油量會相應減少；采用歧管壓力傳感器檢測進氣量的發動機，由于進氣歧管漏氣，檢測到的進氣量相當于增加，噴油量會相應地增大。

（4）對發動機功率的影響。

由于噴油量的變化，因此發動機的功率會相應地變化，噴油量增加，發動機功率增大，反之減小。

（5）對氧傳感器信號的影響。

由于噴油量有變化，噴油量減少，混合氣變稀，致使氧傳感器的信號持續在低電平；反之，氧傳感器的信號會持續在高電平，當超出修正誤差時會產生氧傳感器的假故障。

在教學中，此案例安排在發動機綜合故障診斷的部分，要求學生預習汽車電控技術中發動機進氣量檢測傳感器的類型、原理，噴油量的控制；發動機原理中供油量對發動機性能的影響；汽車構造制動系真空助力器的工作原理等內容。對進氣岐管漏氣的檢測一般采用檢查進氣歧管真空度進行診斷，特別是在發動機怠速工況下，進氣歧管真空度變小，說明進氣歧管密封性不好，有漏氣現象。

1.2 案例二：拆除冷卻系節溫器對發動機的影響

案例分析：

（1）拆除節溫器后，發動機運行時冷卻液大循環和小循環同時進行，冷啟動后，發動機運行溫度低，特別是在高速行駛時溫度一般在30 ℃左右，機油黏度增大，流動性下降，潤滑不良，零件磨損加劇，如圖1所示為氣缸磨損與冷卻液溫度的關系。從圖1中可以看出冷卻液溫度在353 K（80 ℃）時氣缸的磨損率最低。

H—氣缸的磨損率；T—冷卻液溫度。

（2）拆除節溫器，會使發動機運轉時冷卻液溫度過低，熱效率降低，機械效率隨之下降。

（3）如圖2所示，發動機暖機和運行溫度低，燃油修正量加大，耗油量有所增加。

KCT —噴油量冷卻液溫度修正系數。

（4）發動機運行溫度低，由于冷激效應，燃燒室壁溫較低，形成冷激層較厚，會使HC的生成量增大；在冷起動和暖機時，使燃燒火焰淬熄，HC的排放量激增[5]。

（5）對點火提前角的影響。

發動機點火提前角的修正在怠速暖機狀態時，隨冷卻液溫度的降低而增大；在非怠速工況，點火提前角也是隨冷卻液溫度的降低而修正增大[4]，如圖3所示。圖4和圖5為點火提前角對發動機性能的影響。

圖3 一款排量為1.3 L的廢氣渦輪增壓型發動機冷卻液溫度對點火提前角的影響[6]

圖4 一款排量為1.3 L的廢氣渦輪增壓型發動機點火提前角對燃油消耗率的影響[6]

圖5 一款排量為1.3 L的廢氣渦輪增壓型發動機點火提前角對發動機扭矩的影響[6]

在教學中，要求學生提前預習的相關內容有：發動機原理課程中發動機的指標與運轉性能部分內容；汽車電控技術中噴油量的控制內容、發動機排放控制內容和點火控制的內容；汽車維修工程中汽車零件的失效原因等，達到綜合應用所學知識的目的。節溫器的拆除一般出現在二手車中，由于冷卻系未及時清洗，發動機散熱差，常出現發動機運行過熱現象，為了避免過熱，有拆除節溫器現象。

2 實施案例教學的效果

（1）提高了教師的理論水平和實踐能力。

教師是教學案例的構建者和教學過程的組織者，在案例教學活動中，要求教師具有綜合的專業理論知識和一定的實踐經驗。案例教學對教師的備課提出了更高的要求，案例的構建要根據學生的實際情況，因材施教，體現知識的綜合性和時效性，案例教學的實施提升了教師的專業水平。

（2）提高了學生對本課程學習的興趣和積極性。

本課程是后期專業課，綜合性和實踐性較強，由于部分學生對前期所學課程相關知識聯系脫節，采用傳統的教學方法，學生課堂參表現為學習興趣和參與度不高。案例教學法是一個不斷向學生施加壓力的學習機制，每次案例課，教師都要首先指定一個學生說明案例、分析問題并提出解決問題的手段。然后其他學生則分別從自己的角度來分析同一個案例，闡述自己的看法，所以學生們非常重視上課前的預習和課堂上的發言[7]，提高了學生課堂參與的積極性和對本課程學習的興趣。

（3）培養了學生解決實際問題的能力，提升了教學效果。

在本課程的案例教學中，要求學生針對故障現象或故障特征，分析故障產生的原因，并提出排除故障的方法或手段，在實驗中進行驗證，可以不斷培養、提高學生分析、解決問題的能力，提升應用型人才培養的教學效果。

（4）促進課程建設。

通過案例庫的建設，不僅使教學內容得到了綜合和凝練，還理論聯系實際，使理論與實踐得到了較好融合，解決了工程實際應用中的專業知識問題；由于案例的時效性，需要及時獲取最新的相關技術及應用經驗，在教學過程中做到持續改進，從而促進了課程的建設。

3 案例教學中存在的問題

（1）教學案例的構建和實施，需要教師投入大量時間和精力，只憑任課教師個人不夠現實，要求課程組或教研室集思廣益，構建綜合性和實用性的案例庫，同時，學校要在政策和經費上給予支持。

（2）要求學生提前預習相關內容，查閱一定資料，否則，教學效果一般。由于案例的綜合性，本課程的知識貫穿了專業基礎課和專業課，如果學生對前期所學知識遺忘，會加大教學實施過程的難度。因此，教師提前下發案例，提出要求，學生做好課前的準備，以便教學順利進行。

（3）案例能在實驗中得以驗證。結合實驗設備和儀器的使用，本課程的案例盡量具有驗證性，對提高學生學習的成就感、自信心和實踐能力有很大的幫助。

4 結論

在本課程的教學中整合教材內容，建立案例庫，通過案例教學法的實施，提升了教師的專業水平，激發了學生的學習興趣，促進了教學設施的建設和改進，提高了教學效果。針對案例教學中出現的問題，不斷改進和解決，為了得到貼合實際的真實案例，在校企合作中提取素材，不斷更新和凝練案例內容，促進應用型本科院校教學質量的提高。

[1] 王青梅,趙革.國內外案例教學法研究綜述[J].寧波大學學報(教育科學版),2009,6(31):7-11.

[2] 李建軍,汪溪.案例教學法在汽車故障診斷學課程教學中的作用[J].云南農業大學學報,2013,7(1): 48-50.

[3] 宋年秀,劉宏飛.汽車維修工程(第2版)[M].北京:北京理工大學出版社,2012.

[4] 舒華,姚國平.汽車電子控制技術(第2版)[M].北京:人民交通出版社,2008.

[5] 韓同群.發動機原理[M].廣州:華南理工大學出版社,2010.

[6] 郭鳳男,方立輝.點火提前角對發動機性能影響的研究[J].汽車適用技術,2018,(19):60-63.

[7] 吳安平,王明珠.案例教學法研究與實踐[J].長春大學學報, 2002,12(5):22-23.

[8] 劉舉平,余為清.案例教學法在工科類大學生教學應用中的特點及影響研究[J].教育現代化,2019,(44):160-162.

Research and Practice on Teaching Cases of Automobile Detection and Diagnosis Technology

BAO Erkai, YANG Yunzi

( School of Automotive Engineering, Lanzhou Institute of Technology, Gansu Lanzhou 730000 )

The application of case teaching method can enhance teachers' professional level and ability, stimulate students' interest in learning, and improve teaching effect. The course of(ADDT) has the characteristics of comprehensiveness and practicality. Taking the course of ADDT of automobile service engineering in an application-oriented undergraduate college as an example, this paper mainly studies the construction of teaching cases, application process of case teaching method, and analyzes the teaching effect and the existing problems in the course of case teaching. Research and practice show that establishing a good case base and constantly updating and refining the case content has a better teaching effect, which has a certain reference significance for the teaching of engineering practical courses.

Case teaching method; Case construction; Application effect; Existing problems

G423.04

A

1671-7988(2022)02-136-04

G423.04

A

1671-7988(2022)02-136-04

10.16638/j.cnki.1671-7988.2022.002.031

包爾慨（1966—），男，副教授，就職于蘭州工業學院汽車工程學院，研究方向：汽車檢測與故障診斷、汽車維修。

甘肅省教育廳高等教育教學成果培育項目（甘教高[2020]8號）。