淺談高職汽車電器電路教學(xué)方法
時(shí)間:2022-04-15 11:43:52
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摘要:汽車電器電路教學(xué)是汽車檢測與維修專業(yè)的必修課程,在教學(xué)過程中,許多學(xué)生因電的抽象性而難以理解課程內(nèi)容。對此,文章從電源系統(tǒng)本質(zhì)、網(wǎng)絡(luò)層狀教學(xué)及理論聯(lián)系實(shí)際的電路分析方法出發(fā),提出了在汽車電器電路教學(xué)中應(yīng)注意的要點(diǎn)及方法。
關(guān)鍵詞:汽車;電器電路;教學(xué)
汽車電器電路是汽車的重要組成部分,汽車電器電路分析是汽車電工的基本技能,隨著高科技的發(fā)展,汽車電子技術(shù)發(fā)展突飛猛進(jìn),并且在計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)上,汽車電器電路越來越有電控化的趨勢,但汽車電器電路課程依然是高職汽車大類專業(yè)必修的核心課程,也是學(xué)習(xí)汽車電控技術(shù)的核心基礎(chǔ)。《國家職業(yè)教育改革實(shí)施方案》(以下簡稱“職教20條”)已經(jīng)明確表明職業(yè)教育與普通教育是兩種不同教育類型,具有同等重要地位。從2019年開始,在職業(yè)院校、應(yīng)用型本科高校啟動(dòng)“學(xué)歷證書+若干職業(yè)技能等級證書”制度試點(diǎn)(“1+X”證書制度試點(diǎn))工作,以促進(jìn)就業(yè)和適應(yīng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求為導(dǎo)向。因此,高職汽車電器電路教學(xué)必須轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念,更新教學(xué)內(nèi)容,改革教學(xué)方法,加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué),強(qiáng)化理論聯(lián)系實(shí)際。汽車電器電路是一門電的學(xué)科,必須讓學(xué)生對電源系統(tǒng)本質(zhì)有深刻的認(rèn)識及理解,在此基礎(chǔ)上通過網(wǎng)絡(luò)層狀教學(xué)使學(xué)生理解電路系統(tǒng)工作原理及組成結(jié)構(gòu),最后通過理實(shí)一體化電路分析將理論與實(shí)踐結(jié)合起來,為學(xué)生以后的工作奠定基礎(chǔ)。
1電源系統(tǒng)本質(zhì)
電源系統(tǒng)是汽車的核心系統(tǒng)之一,為傳統(tǒng)燃油汽車的啟動(dòng)及運(yùn)行供電,更是新型電動(dòng)汽車的主要驅(qū)動(dòng)力。由于電具有抽象性,在教學(xué)過程中學(xué)生很難理解電源系統(tǒng)的原理。為了讓學(xué)生更好地掌握電源系統(tǒng),應(yīng)將電源系統(tǒng)的本質(zhì)闡述清楚,只有讓學(xué)生理解了電源系統(tǒng)的本質(zhì)才能把汽車電器電路以更直觀的方式呈現(xiàn)給學(xué)生。1.1電子與汽車的類比。電源系統(tǒng)的本質(zhì)是產(chǎn)生電,金屬導(dǎo)體內(nèi)自由電子的定向流動(dòng)即產(chǎn)生電流。只通過闡述電子流動(dòng),學(xué)生難以理解,因此需要將抽象的事物具象化,具體可采用類比的方法,把每個(gè)電子看成一輛汽車,將電子的運(yùn)動(dòng)類比為汽車的運(yùn)動(dòng),將金屬導(dǎo)體類比為汽車運(yùn)行的道路,將電子在導(dǎo)體內(nèi)的運(yùn)動(dòng)類比為汽車在道路上的運(yùn)動(dòng),如圖1所示。歐姆定律公式如下:(1)式中:I為電流,A;U為電壓,V;R為電阻,Ω。式(1)詮釋了電壓、電流、電阻(之間)的關(guān)系,但要更好地理解電的本質(zhì),需要認(rèn)識到電流的本質(zhì)公式就是電流的定義公式:(2)式中:t為單位時(shí)間,s;Q為通過導(dǎo)體橫截面的電荷量,C;I為電流,A。電荷量是電子攜帶的,每個(gè)電子攜帶的電荷量一定,故電流可以看成是單位時(shí)間內(nèi)通過的電子數(shù),因此可以將其與車流類比,把抽象的、看不見的電子變?yōu)榫唧w形象的汽車。1.2電源系統(tǒng)的核心。學(xué)生只有理解了電產(chǎn)生的本質(zhì),才能直觀地理解電源系統(tǒng),包括電池的容量問題、電池的充放電問題、交流發(fā)電機(jī)的發(fā)電原理。為此,可以將電池理解為存儲電子的池子,電池的容量是指存儲電子的池子能裝多少電子,就像停車場能停多少輛車一樣。電池提供電能進(jìn)行放電,放電完了,要恢復(fù),必須給它充電,而充放電,就要有電子流動(dòng)。充電就是將電子裝進(jìn)池子里,就像車開到停車場停好;放電就是裝的電子跑出來,就像車開出停車場一樣;當(dāng)電子全部跑出來或者跑到電壓比較低時(shí),就表明電池的電用完了,需要充電,就像車全部從停車場開出來,停車場空了。鉛酸蓄電池充放電過程,新能源汽車鋰離子二次電池充放電過程,都是在正極產(chǎn)生電子然后流動(dòng)到負(fù)極被吸收或者相反的過程。故充放電的核心是電子,理解電器電路的核心是回路中電子的流動(dòng)。發(fā)電機(jī)發(fā)電也是導(dǎo)體切割磁力線,產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢,本質(zhì)是電子運(yùn)動(dòng)受到磁場力的作用而流動(dòng)。
2網(wǎng)絡(luò)層狀教學(xué)
汽車整車電路圖很復(fù)雜,學(xué)生不易看懂。汽車電器系統(tǒng)由許多電器模塊組成,包括電源系統(tǒng)、起動(dòng)系統(tǒng)、點(diǎn)火系統(tǒng)、照明信號系統(tǒng)、儀表報(bào)警系統(tǒng)、雨刮、后視鏡、電動(dòng)車窗座椅等輔助電器設(shè)備。教學(xué)過程中采用網(wǎng)絡(luò)層狀教學(xué)講解每個(gè)電器模塊,只有學(xué)生理解了每個(gè)模塊,才能更好地理解整車電路圖。汽車電器電路網(wǎng)絡(luò)層狀教學(xué),內(nèi)部是每個(gè)模塊中的汽車電器設(shè)備,必須讓學(xué)生在實(shí)物的基礎(chǔ)上理解其電器設(shè)備的結(jié)構(gòu)原理;外部是電器電路,必須讓學(xué)生在學(xué)習(xí)單個(gè)模塊電器電路的基礎(chǔ)上,通過電器電路實(shí)驗(yàn)臺學(xué)習(xí)模塊電路,并最終分析整車電路,如圖2所示。網(wǎng)絡(luò)層狀教學(xué)中,可以采用項(xiàng)目化任務(wù)教學(xué)、行為導(dǎo)向教學(xué)、多媒體演示教學(xué)、翻轉(zhuǎn)課堂等以學(xué)生為主體、以教師為主導(dǎo)的教學(xué)方法,其核心都是讓學(xué)生認(rèn)識電器設(shè)備,理解其結(jié)構(gòu)工作原理,看懂電路圖。
3電路分析方法
3.1電路分析方法原理。職業(yè)院校學(xué)生在學(xué)校學(xué)習(xí)的主要目的是掌握就業(yè)技能。知識和技能是兩個(gè)不同的概念,有知識不一定有技能,有技能不一定有知識。在汽車電器電路教學(xué)中,要對接崗位,把知識和技能相結(jié)合,理論聯(lián)系實(shí)際。進(jìn)行電路分析,首先必須看懂電路圖,并能聯(lián)系實(shí)車上的真實(shí)電路進(jìn)行分析,這樣才能對實(shí)車上的電路進(jìn)行檢修,因此必須學(xué)會原理,所謂懂原理就懂檢測,懂檢測就懂維修。熟知電器元器件的作用及接頭編號的含義是汽車電路分析的核心。汽車上的電器設(shè)備是將線束插頭接在電線上,通過線路構(gòu)成回路。汽車上的電線是由絕緣材料如薄聚氯乙烯帶纏繞包扎成束,無法看到線路走向,只能看到接頭端子,因此在汽車電路分析中,掌握電器元器件及接頭編號之間的聯(lián)系非常重要。在進(jìn)行檢修汽車上損壞的電氣設(shè)備時(shí),首先根據(jù)汽車電路圖找到該設(shè)備的電路,確定哪些電器元器件及接頭出現(xiàn)故障,然后在汽車元器件位置圖中確定電器元器件及接頭在車上的實(shí)際位置,最后根據(jù)汽車元器件接頭端子,在汽車電路圖中查詢每根線接到的位置及作用,就可根據(jù)電器電路原理進(jìn)行檢測維修,如圖3所示。3.2實(shí)車檢測。根據(jù)汽車電路原理圖,對應(yīng)汽車元器件的位置圖以及電器接頭端子編號,就可以根據(jù)故障現(xiàn)象進(jìn)行實(shí)車檢測。對于汽車電路而言檢測,主要是檢測其電壓、電阻、線路通斷等。以卡羅拉電控點(diǎn)火電路圖為例,如圖4所示,可知1號點(diǎn)火線圈接頭B26的1號端子為電源端子,4號端子為接地端子。端子3與B31(發(fā)動(dòng)機(jī)電腦)端子85相連,為點(diǎn)火信號線。然后可以通過元器件位置圖,在實(shí)車上找到接頭,測量B26的1號端子與4號端子之間的電壓,打開點(diǎn)火開關(guān),電壓為12伏,如圖5所示。測量端子3與B31(發(fā)動(dòng)機(jī)電腦)端子85之間的電阻或通斷,電阻小于1Ω。這樣就可以通過電器元器件編號及接頭端子編號,在理論原理與實(shí)車線路之間建立聯(lián)系,進(jìn)行實(shí)車電路故障診斷與維修。
4結(jié)束語
汽車電器電路是汽車檢測與維修專業(yè)的必修課程,為了適應(yīng)“職教20條”提出的職教要求,增強(qiáng)實(shí)踐教學(xué),強(qiáng)化理論聯(lián)系實(shí)際。首先采用將電子類比汽車,電流類比車流,將抽象的事物以具體化加深學(xué)生理解汽車電源系統(tǒng)的本質(zhì)。然后在后續(xù)電器電路模塊中采用網(wǎng)絡(luò)層狀教學(xué)學(xué)習(xí)各電器設(shè)備組成及結(jié)構(gòu)原理。最后采用項(xiàng)目化的理論聯(lián)系實(shí)踐的電路分析方法,對實(shí)車電器故障診斷提出了具體的分析方法。通過這些理論與實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)模式及方法,提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,使教學(xué)內(nèi)容與實(shí)際崗位更好地對接,提高教學(xué)效果,為社會和企業(yè)輸送更多符合需求的人才。
參考文獻(xiàn):
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[2]廣州凌凱汽車資料編寫組.一汽豐田卡羅拉彩色電路圖集[M].遼寧:遼寧科學(xué)技術(shù)出版社,2009.
作者:楊華 趙春 單位:遵義職業(yè)技術(shù)學(xué)院