行動導向教學法在汽車電控技術課程中的實踐運用
——以空氣流量計傳感器故障檢測與排除為例

文/廣東財貿職業學院 黃 鵬 徐海銘 謝錦濤

德國是世界上最重視職業教育和職業教育最發達的國家之一。德國職業教育界在20個世紀80年代起，就對行動導向教學法進行研究，行動導向教學法是德國“雙元制”教學模式的代表性教學方法，這對德國職業教育的發展產生了深刻的影響，并取得了巨大的成功。目前，行動導向教學法是我國職業教育的主要發展趨勢。該教學法主要強調學生是學習過程的中心，教師只是學習過程的組織者與協調人。行動導向教學法主要內容包括：項目教學法、任務教學法、引導文教學法、角色扮演法、案例教學法等，與傳統的灌輸式教學法相比，它在提高學生學習的積極性、問題分析能力、動手能力及團隊合作能力方面具有顯著的效果。下面筆者以汽車專業的汽車電控技術這門課程中的空氣流量計故障檢測與排除為例，展現行動導向教學法的實踐運用。

一、設計真實案例引起學生學習興趣，應用引導文教學法讓學生以任務完成理論學習

引導文教學法,又可稱之為引導課文教學法，可以快速有目標地引導學生解決實際問題。在引導文的引導下，學生可以明確學習目的，清楚地了解應該完成什么工作，以此提高學習的主動性和目的性。學生通過主動地查閱資料，獲取完成任務的有用信息，避免了傳統教學方法理論與實踐脫軌、學習效果不理想的現象。例如在汽車電控技術這門課程中，講授空氣流量計傳感器時，我們可以用一個真實的案例來進行引導，比如，在上課前找一輛豐田卡羅拉轎車，將它的空氣流量計傳感器設置故障，然后在上課時啟動汽車，讓學生觀察現象。這時汽車會出現冒黑煙、怠速游車及加速不良等現象，而且黑煙隨加速而增多，油耗大。隨后給學生簡單分析一下問題所在，必要時可以用故障診斷儀進行診斷確認。就此故障引導學生檢查空氣流量傳感器是否正常。通過這一真實的案例情景引起學生學習興趣，喚起學生崗位意識，并就此設計任務。請各個小組通過查閱汽車電控技術課本和豐田卡羅拉維修手冊的相關內容，完成以下任務：思考空氣流量計傳感器的作用是什么；畫出豐田卡羅拉1ZR-FE發動機空氣流量計傳感器電路圖。

二、采用多樣化的教學工具講解，讓學生快樂學習

對于中職學生來說，學生的理論知識理解能力普遍較差，特別是電路理解能力更加差，所以單純在課室里講授理論知識，效果肯定不理想，所以我們使用豐田卡羅拉轎車和豐田1ZR-FE型發動機電控臺架，讓學生從整車和臺架上直觀地認識空氣流量計和它的電路圖，感性地認識它的外觀、安裝的位置和傳感器的構造。再通過多媒體播放空氣流量計的工作原理視頻，通過生動形象的動畫展現空氣流量計的電信號是如何產生的，產生的電信號電壓又是如何隨進氣量的變化而變化的。多媒體所用的動畫和聲音也會吸引學生的注意力。接下來通過啟動電控臺架，讓學生觀察隨著節氣門的開大、進氣量增加，電控臺架上空氣流量計VG信號的電壓隨之變大。學生也就明白了豐田卡羅拉所采用的熱線空氣流量計就是利用發熱電阻隨空氣流量的增大而損失熱量增大，與之精密電阻產生的電壓降變大而作為電信號輸送給ECU。

三、教師示范操作，引導學生運用理論解決實際問題

教師示范操作完后可以讓學生花一些時間對理論知識進行理解，看看教師布置的兩個問題是否完成。對于空氣流量計的檢測，教師示范操作可以把它分成以下幾個部分。

(1)學生通過查閱資料知道空氣流量計傳感器是發動機噴油量和點火正時的基本信號之一，如果出現故障會出現難以啟動、怠速游車及加速不良等。教師在演示時可以先將卡羅拉轎車上的空氣流量計傳感器3號線(+B線)剪斷，然后啟動發動機，由于卡羅拉汽車具有失效保護模式，怠速時轉速在600-800r/min間快速波動，加速時發動機轉速最高也只能達到3000r/min。這樣在學生面前真實形象地演示空氣流量計故障的現象，瞬間激發了學生的學習興趣。

(2)設計供電電壓故障，示范電壓的檢測方法：斷開傳感器連接器，接通點火開關，用萬用表測其線束側連接器+B與車身搭鐵之間的電壓，應為9-14V,如果沒有，應該進一步激發學生思考電壓不正常的原因,比如，萬用表是否有故障、熔斷絲EFI是否正常等。適當引導學生通過電路圖分析其原因，這個過程可以培養學生思考問題的邏輯性，提升學生分析問題和解決問題的綜合能力。

(3)設計線路故障，示范傳感器與ECU之間的線路的檢測方法：完成上一步驟后，斷開傳感器連接器，接通點火開關。用萬用表分別檢查其線束側連接器E2G與車身搭鐵之間的電阻、線束側連接器VG與ECU的插腳118之間的電阻。都應為1Ω以內，如果沒有，同樣應該進一步引導學生思考故障的原因。再用萬用表分別檢查其線束側連接器VG、ECU的插腳118與車身搭鐵之間的電阻，均應大于10KΩ。如果沒有，引導學生思考故障的原因。

(4)設計傳感器信號電壓故障，示范檢查傳感器信號電壓方法：完成上一步驟后，拆下傳感器，在傳感器連接端子+B與端子E2G之間施加蓄電池電壓，用萬用表測端子VG與端子E2G之間的電壓，并用吹風機向傳感器熱線吹風，測出電壓值應為0.2—4.9V，隨著風速越高，所測的電壓就越大，如果不是，同樣應該進一步引導學生思考故障的原因。

(5)當測試空氣流量計傳感器能產生正常電信號，但故障還未消失，可以判斷ECU問題。

教師操作示范時要充分調動學生思考問題的積極性，教學過程要牢牢記住以學生為中心，讓學生學會在實踐中運用理論，在實踐中完善理論。教師操作時應強調操作的規范性，并時時注意安全，特別在啟動發動機時一定要檢查是否為N或P檔且拉好手剎，以防發生意外。

四、采用任務驅動法讓學生完成技能的訓練

在教師示范操作之后的實訓中，采用任務驅動法。教師可以把任務書發到每個小組，組員根據任務書的提示進行操作，遇到問題讓學生進行小組討論，小組討論解決不了的問題，教師方可進行適當的提示，這一過程主要培養學生思考問題、解決問題及團隊合作的能力。在學生操作之前，教師一定要做好安全教育工作，以防教學安全事故的發生。在學生操作時，教師要在實訓場地進行巡回觀察，發現學生錯誤操作應及時給予指導。

空氣流量計傳感器的任務書如下：

班級： 組名： 日期：

請各個小組查詢汽車電控技術教材和豐田卡羅拉維修手冊的相關內容，完成以下問題：

1.空氣流量計傳感器的作用是什么？

2.畫出豐田卡羅拉1ZR-FE發動機空氣流量計傳感器電路。

3.若空氣流量計傳感器出現故障會產生什么影響？

4.將實訓室的卡羅拉轎車啟動，觀察故障并記錄以下數據

(1)怠速轉速為____,怠速轉速是否穩定____,節氣門全開轉速為____。

(2)尾氣排放情況為____,參考資料試判斷汽車故障為____。

5.檢測空氣流量計傳感器的供電電壓為____，是否正常？

如果電壓不正常，試分析其原因：1.____2.____3.____。按分析原因排除故障后進行下一步。

6.線路測試：根據所畫電路圖，檢查空氣流量計傳感器的三條線。5號線為____，電腦插腳到傳感器連接器插頭的電阻為____。4號線為____，電腦插腳到傳感器連接器插頭的電阻為____。3號線為____，電腦插腳到傳感器連接器插頭的電阻為____。三條線的標準電阻應為____，是否正常？

如果電阻不正常試分析其原因：1.____2.____3.____。按分析原因排除故障后進行下一步。

7.傳感器信號電壓檢測：關掉點火開關，拆下傳感器，在傳感器連接端子+B與端子E2G之間施加蓄電池電壓，用萬用表測端子VG與端子E2G之間的電壓，并用吹風機向傳感器熱線吹風，風速較低時所測電壓值為____，風速較高時所測電壓值為____，隨著風速越高，所測的電壓越來越____。參考資料試判斷傳感器信號電壓是否正常？

如果信號不正常試分析其原因：1.____2.____3.____。按分析原因排除故障后進行下一步。

8.確認完成上述流程后，啟動汽車，檢查汽車故障是否排除，并畫出整個故障檢測與排除工作流程圖。

五、學生即學即用，完成考核與評價

在實訓結束后，教師可以在卡羅拉轎車上設置故障進行考核，讓學生利用剛才所學的知識技能進行故障的診斷與排除，既可以考核學生知識掌握情況，又可以讓學生獲得成就感，進而提升學生學習的興趣，這也是檢測教師教學效果的最好方式。考核之后可以由教師、組員對學生的職業素質、專業能力和創新能力進行綜合評價。

總之，采用行動導向教學法進行教學時，教師要始終堅持學生是學習過程的中心，教師只是學習過程的組織者與協調人。通過提升學生的學習積極性、問題分析能力、動手能力及團隊合作等能力，從而促進學生專業技能水平的提高。