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汽车维修职业教育中故障诊断思维方法的培养

摘 要:对中高职汽车维修专业课程体系衔接中存在的问题及原因,对汽车维修专业课程体系衔接思路进行深入探讨,并结合本校实际探索情况,重点阐述如何重构课程结构,实现衔接创新,构建以“能力本位”的模块式中高职衔接的课程体系,有效实现中高职课程体系科学合理衔接。本文主要阐述了如何对中高职汽车维修专业学生在校学习过程中如何形成故障诊断方面科学系统的思维方法,分析了正确思维与汽车故障诊断之间的关系,举例阐明汽车主要元器件的作用与影响,探讨了提高汽车检测诊断仪器的应用效率的教学方法及实践教学中故障诊断思维方法的培养。
        汽车维修企业一线维修工人普遍存在的维修方法不当,对故障定义概念模糊,
汽车维修一定程度上还依赖经验判断,故障诊断中缺乏科学系统的思维,依靠换件的方式、以“蒙”的形式修车的情况较普遍,且维修企业中很多一线维修工是中职或高职汽车维修专业毕业学生。要改善并解决这些问题需追根溯源,使汽车维修专业中高职学生在校学习期间就培养科学系统的的汽车故障诊断思维,然而汽车故障诊断思维方法的培养是系统工程,并不是当靠一门课程的教学或一个学期的学习就可以完成的。
        目前在汽车维修职业教育中汽车维修专业学生存在一个普遍现象:实验或实习课积极性很高,但一到上理论课程(如发动机原理或汽车理论课程)精神就提不起来,认为是无关紧要的课程,实践操作课程往往只能做到按部就班,极少学生会去探究为什么这么操作的问题。这种观念不改变的话会给以后成长成为专家级汽车修理工埋下隐患,培养出来的学生只能成为汽车修理“护士”,当不了“医生”。汽车修理不单单是简单的掌握汽车构造及检修方法等基础知识就行了,还需要有扎实的工学功底,以及足够的理论分析、逻辑推理等思维能力。结合几年来的教学实践,从以下四方面就培养汽车维修专业学生的故障诊断思维能力方面进行探讨。
一、正确思维与
汽车故障诊断之间的关系:
        现代汽车维修技术的特征“七分诊断,三分修理”已成共识。正确思维能力来源于一个合理宽广的知识结构,同时也依赖于生动的思维方法。在
汽车故障诊断过程中,采用正确的思维方法(如逻辑思维、发散性思维、辩证思维、逆向思维、联想思维、创造性思维等),能减少工作中的失误、反工及时间、材料上的浪费,对于疑难故障的排除更能起到决定性的作用。正确思维方式在于平时的有意识的训练和培养,在教学中,不妨穿插进一些简单有趣的训练,如“树上本来有10只鸟,猎人朝其中一只开了一枪,问树上还有几只鸟?”这样的问题答案很多,就看怎么思维。
二、合理使用汽车检测诊断仪器:
        在汽车故障检测诊断教学中,应用最多的仪器是万用表、示波器和解码器(或专用诊断程序)。值得注意的是,用不同的仪器对电压值进行检测的时候,结果可能存在较大差别,如检测桑塔纳2000GSI轿车的电磁感应式轮速传感器输出电压,前轮以30r/min转动时,用万用表测量时,输出电压为70~310mV,而用示波器测量时,输出电压为3.4~14.8mV。这说明在教学过程中讲解轮速传感器工作原理时,须向学生强调不同类型的传感器测量产生的信号类型是有差异的,测量时必须注意。
        对解码器的使用同样存在问题,一般学生都能熟练掌握利用解码器进行故障码及数据流的读取,但对单元测试(或元器件测试)功能的了解往往知之甚少,原因一是在于大部分教材上讲解执行元器件检测时是以具体参数检测为主要内容的,并没说明专用诊断仪器上的功能测试功能;二是在用仪器执行功能测试时,学生也往往无法判断测试完后到底元器件的功能是否是好的。针对此问题,有必要在教学中补充进关于执行器功能测试的内容,可从两方面着手:一是执行器如何动作或动作时会出现哪些较明显的特征,如发出声响等;二是收集专业性资料,结合实际操作,归类出哪些元器件可进行功能测试,测试时应注意哪些事项等。
三、举例分析汽车元器件的作用及影响:
       
汽车发动机的主要传感器和执行器大概各有10个,教材上一般都详细说明了各自的作用及检测的方法和数值,粗看起来没什么问题,但在实践故障诊断过程中,往往发现光靠书本的那些知识远远不够。举个例子,笔者在汽车实验教学过程中曾出现丰田佳美2.2发动机的进气压力传感器故障,故障现象为急加速或急减速发动机都会熄火,学生查遍了所有传感器和执行器后都没发现参数异常,也读取不到故障码,在查看了所有检测出的参数后,发现进气压力传感器的输出电压值是2.2V,让学生查找资料后报告说这个参数没问题,手册上写的进气压力传感器参数范围是0~3.9V。这个就是问题所在,手册上写的是范围值,表明电脑在接收到在这个范围内的参数时都认为是合理值,不会存储故障码,但实际上进气压力传感器输出的参数值应该和进气压力是一一对应的,比如2.2V左右的输出电压值对应的应该是67kPa左右的负压,而在本案例中,不论节气门开度怎么变化,进气压力传感器输出电压值始终是2.2V,这就导致在急加速或急减速时电脑控制喷油量的数值都不变,造成混合气过稀或过浓而熄火。学生在课本上学不到这些东西,自然也就无法判断,所以在教学中,除了教怎么检测和参数范围是多少外,必须强调在出现特殊故障(如输出值不会变、输出值与实际值存在数值差异或时间上的滞后等)时如何判断、如何解决。一个个人认为较好的方法是在讲解完各传感器和执行器相关内容之后,把传感器和执行器与电脑之间的关系阐明,比如空气流量传感器传给电脑的参数,电脑用这个参数用来控制哪些元器件或者这个参数会影响哪些元器件的工作(不仅是发动机部分,如空气流量传感器也会影响自动变速器工作),通过这个过程也可训练学生的关联思维、发散思维等思维方式。
四、实践教学中故障诊断思维的训练:
        在汽车实践教学中,对于汽车故障诊断思维的训练应从易到难逐步开展,先从单个的元器件故障设置开始,到多个故障并存设置;从台架训练开始,到实车训练;从多人一组训练开始,到单人训练;从简单故障训练开始,到疑难故障训练。基于目前大部分院校学生多设备少的教学现状考虑,可在高年级班专门设置汽车故障诊断思维训练的实践课程,安排专门教师进行针对性训练。
        在汽车实践教学过程中故障诊断思维方法的训练,可行从系统思维训练着手,理清汽车维修的四条线:电的传递路线,气的传递路线,油的传递路线及动力传递路线,再由这四条线扩展开去,把这四条线上相关的元器件都串联起来,如果把这四条线有机的整合到一起,就是一台完好的车。如进行燃油喷射系统故障的诊断与排除训练,可通过断EFI保险丝、继电器,虚搭喷油器或钳住回油管等手段进行故障设置,要求学生在进行故障诊断排除之前,先理清燃油喷射系统从油箱开始一直到喷油器都有哪些相关的元器件,最好要求先在实验报告上写清楚这些元器件的名称,再根据故障现象来分析可能的故障原因。在实验时也可安排学生对系统的每个元器件都做检测,在把汽车的各系统的检测都过一遍之后,再进行多系统故障设置,如用布堵进气管模拟空滤器堵塞故障、虚搭各接头、断保险丝、人为增加火花塞间隙或浸湿等手段在实车上模拟各种故障。亦可联系当地维修厂或4S店,在出现疑难故障时带学生一起去学习交流。
 五、结束语:
 综上所述,
汽车故障诊断思维方法的培养不是一朝一夕的事,从理论到实践都需始终考虑怎么有利于培养学生的正确思维,理论是形成良好思维方法的基础,对汽车实训实践是检验和提高的途径。在汽车诊断排除故障时学会先思考再动手,盲目瞎蒙是大忌。基于目前各院校的教学条件,要培养学生良好的汽车故障诊断思维方法还有很多路要走,如师资、汽车实训设备、企业实习等方面都存在一定困难,眼前能做好的是学校理论教学和加强汽车实践训练两方面。

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