魏祥孔

摘 要：數(shù)據(jù)流分析是汽車(chē)故障診斷教學(xué)所應(yīng)用的重要方法之一。本文主要研究了數(shù)據(jù)流分析所包含的幾種主要的分析方法，如值域分析法、時(shí)域分析法、因果分析法、關(guān)聯(lián)分析法、比較分析法等，并對(duì)提高數(shù)據(jù)流分析在教學(xué)中的應(yīng)用效果提出了相應(yīng)的建議，希望對(duì)數(shù)據(jù)流分析在汽車(chē)故障診斷中的教學(xué)有一定的借鑒性意義。

關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)流分析；汽車(chē)故障診斷；教學(xué)應(yīng)用

1 引言

目前，為了提高高職高專(zhuān)汽車(chē)維修相關(guān)專(zhuān)業(yè)學(xué)生在汽車(chē)故障診斷方面的能力，許多高職院校及老師都會(huì)采用數(shù)據(jù)流分析法。數(shù)據(jù)流分析運(yùn)用多種類(lèi)型的方式對(duì)汽車(chē)電控系統(tǒng)所包含的相關(guān)數(shù)據(jù)展開(kāi)系統(tǒng)性的分析。數(shù)據(jù)流是一種數(shù)量表現(xiàn)形式，表示的是汽車(chē)電控系統(tǒng)內(nèi)所包含的相關(guān)數(shù)據(jù)。在實(shí)際的汽車(chē)故障診斷維修中，數(shù)據(jù)流分析法是被經(jīng)常使用的手段之一。正因?yàn)槿绱?，?shù)據(jù)流分析才被廣泛的被引用到汽車(chē)故障診斷的教學(xué)中。現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)流分析法的幾種重要方法在汽車(chē)故障診斷教學(xué)中的應(yīng)用進(jìn)行簡(jiǎn)單分析。

2 數(shù)據(jù)流分析在汽車(chē)故障診斷教學(xué)中的應(yīng)用

2.1 值域分析法在汽車(chē)故障診斷教學(xué)中的應(yīng)用

所謂值域即數(shù)值的變化范圍，在汽車(chē)故障診斷教學(xué)中應(yīng)用的值域分析法指的是對(duì)汽車(chē)電控系統(tǒng)所包含的相關(guān)數(shù)據(jù)數(shù)值的變化范圍展開(kāi)分析。汽車(chē)電控系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，其中央處理器會(huì)收集來(lái)自傳感器的信息并向執(zhí)行器傳輸相應(yīng)的指令。在中央處理器收集與執(zhí)行的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)，一般使用汽車(chē)故障檢測(cè)儀來(lái)識(shí)別這些數(shù)據(jù)，而采用數(shù)據(jù)流分析法中的值域分析法來(lái)對(duì)這些數(shù)據(jù)的變化范圍展開(kāi)分析。

運(yùn)用汽車(chē)故障檢測(cè)儀得到的一般是汽車(chē)的實(shí)際數(shù)值，還需要有標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值與實(shí)際數(shù)值進(jìn)行比較，在實(shí)際數(shù)值與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)中找出差距所在才能夠分析出汽車(chē)的故障，這實(shí)際上即是值域分析法在汽車(chē)故障診斷中的應(yīng)用。在實(shí)際的教學(xué)過(guò)程中，值域分析法的講解較難，因?yàn)閷W(xué)生對(duì)于汽車(chē)相關(guān)數(shù)值（包括汽車(chē)的故障數(shù)值和標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值）的理解存在一定的困難，需要教師結(jié)合實(shí)際情況對(duì)學(xué)生展開(kāi)詳細(xì)的講解，與此同時(shí)，還需要讓學(xué)生通過(guò)參與實(shí)踐的學(xué)習(xí)來(lái)加深學(xué)生對(duì)這部分知識(shí)的理解。

2.2 時(shí)域分析法在汽車(chē)故障診斷教學(xué)中的應(yīng)用

時(shí)域值指的是在某一時(shí)間范圍內(nèi)數(shù)值的變化情況，在汽車(chē)故障診斷教學(xué)應(yīng)用中的時(shí)域分析法，指的是對(duì)汽車(chē)控電系統(tǒng)收集或傳出的數(shù)據(jù)隨時(shí)間的變化情況進(jìn)行分析，從而找出汽車(chē)的故障所在。在實(shí)際的教學(xué)過(guò)程中，需要教師運(yùn)用到一定的教具如示波器來(lái)顯示某汽車(chē)某設(shè)備隨時(shí)間變化的數(shù)據(jù)變化情況。譬如用示波器顯示汽車(chē)控電系統(tǒng)中氧傳感器隨時(shí)間變化的數(shù)據(jù)變化情況，在示波器上不僅要看到氧傳感器所傳達(dá)的信息在不斷的變化中，還要求這些變化的數(shù)值應(yīng)在一定的范圍內(nèi)，否則就有可能出現(xiàn)故障。除了用教具之外，教師還可以通過(guò)提問(wèn)的方式向?qū)W生講解時(shí)域分析法。譬如教師可以通過(guò)以下方式來(lái)向?qū)W生提問(wèn)：若汽車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)水溫達(dá)到了90攝氏度，這個(gè)數(shù)據(jù)印證了什么，我們能從中獲取什么相關(guān)的信息？這時(shí)學(xué)生可能發(fā)現(xiàn)不了什么問(wèn)題，教師就可以向?qū)W生提示應(yīng)用時(shí)域分析法來(lái)分析這個(gè)問(wèn)題，若汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的水溫連續(xù)兩個(gè)小時(shí)都達(dá)到了90攝氏度，這是否說(shuō)明有一定的問(wèn)題存在？這時(shí)候大多數(shù)的學(xué)生應(yīng)該都能夠理解汽車(chē)在這種情況下會(huì)出現(xiàn)故障，只不過(guò)自己分析的時(shí)候常常會(huì)忘記時(shí)域的影響，需要教師加以指點(diǎn)。

2.3 因果分析法在汽車(chē)故障診斷教學(xué)中的應(yīng)用

汽車(chē)控電系統(tǒng)會(huì)收集來(lái)自傳感器的數(shù)據(jù)，與此同時(shí)，也會(huì)向執(zhí)行器輸出相應(yīng)的數(shù)據(jù)，這個(gè)過(guò)程是緊密相連的，因此，從汽車(chē)控電系統(tǒng)收集的數(shù)據(jù)和輸出的數(shù)據(jù)之間也是有密切聯(lián)系的。因果分析法就是對(duì)這些有密切聯(lián)系的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，看汽車(chē)控電系統(tǒng)收集數(shù)據(jù)與輸出數(shù)據(jù)的過(guò)程中傳感器與執(zhí)行器之間是否有良好的感應(yīng)，感應(yīng)速度又是多少。如果汽車(chē)出現(xiàn)故障，可以考慮對(duì)有緊密聯(lián)系的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，從而發(fā)現(xiàn)故障所在。

在實(shí)際的教學(xué)過(guò)程中，需要教師在講解完值域分析法和時(shí)域分析法之后再來(lái)講解因果分析法會(huì)有更好的教學(xué)效果，因?yàn)橐獙?duì)數(shù)值有一定的了解后才能對(duì)數(shù)值之間的聯(lián)系展開(kāi)分析。講解因果分析法在汽車(chē)故障中的應(yīng)用時(shí)，如果學(xué)校有條件最好是教師能夠帶領(lǐng)學(xué)生自己通過(guò)汽車(chē)的實(shí)踐演練來(lái)發(fā)現(xiàn)故障所在。教師可以在課前故意在汽車(chē)中設(shè)置一障礙，如把汽車(chē)真空管堵住，這樣學(xué)生在發(fā)動(dòng)汽車(chē)的時(shí)候會(huì)發(fā)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)不能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)。這時(shí)候教師就可以拿出該汽車(chē)的相關(guān)數(shù)據(jù)讓學(xué)生自己分析，如果學(xué)生分析的時(shí)候遇到困難教師就可以向?qū)W生提示應(yīng)用因果分析法的方法。當(dāng)然，要讓學(xué)生很快的應(yīng)用因果分析法找出汽車(chē)故障需要教師在讓學(xué)生實(shí)踐前對(duì)汽車(chē)的各種傳感器的基本數(shù)據(jù)情況有大致的了解。

2.4 關(guān)聯(lián)分析法在汽車(chē)故障診斷教學(xué)中的應(yīng)用

關(guān)聯(lián)分析法與因果分析法有類(lèi)似的地方，也有不同的地方，它們都是對(duì)汽車(chē)控電系統(tǒng)反應(yīng)的有相互聯(lián)系的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，但因果分析法是對(duì)相互聯(lián)系的數(shù)據(jù)之間的感應(yīng)情況及感應(yīng)速度展開(kāi)分析，而關(guān)聯(lián)分析法是對(duì)有相互聯(lián)系的數(shù)據(jù)之間的邏輯關(guān)系展開(kāi)分析。因果分析法強(qiáng)調(diào)的是縱向分析，當(dāng)汽車(chē)出現(xiàn)故障時(shí)只分析控電系統(tǒng)傳感器與執(zhí)行器之間有相互聯(lián)系的數(shù)據(jù)，而關(guān)聯(lián)分析法強(qiáng)調(diào)的是橫向分析，它是對(duì)多個(gè)傳感器之間有相互聯(lián)系的數(shù)據(jù)展開(kāi)分析。

在實(shí)際的教學(xué)過(guò)程中，教師在講解關(guān)聯(lián)分析法來(lái)發(fā)現(xiàn)汽車(chē)的故障時(shí)會(huì)存在一定的困難，相比因果分析法會(huì)更難。因?yàn)橐蚬治龇ㄖ恍枰v清楚一個(gè)傳感器的控制原理即可，而在講解關(guān)聯(lián)分析法時(shí)除了需要講清楚多個(gè)傳感器之間的控制原理，還需要講清楚它們之間的聯(lián)系。如汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣壓力傳感器與節(jié)氣門(mén)處的傳感器之間就存在著緊密的聯(lián)系，當(dāng)節(jié)氣門(mén)處傳感器發(fā)出的信號(hào)較弱時(shí)，進(jìn)氣壓力傳感器卻能夠產(chǎn)生較高的真空度。根據(jù)這兩個(gè)傳感器之間的這種相互聯(lián)系的關(guān)系，可以通過(guò)分析它們顯示的數(shù)據(jù)來(lái)分析汽車(chē)的故障所在。

2.5 比較分析法在汽車(chē)故障診斷教學(xué)中的應(yīng)用

前面陳述的幾種分析方法都是對(duì)同一個(gè)汽車(chē)內(nèi)產(chǎn)生的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，而比較分析法則是對(duì)相同車(chē)型的不同汽車(chē)的相同數(shù)據(jù)展開(kāi)分析。一般來(lái)說(shuō)，在一個(gè)汽車(chē)內(nèi)沒(méi)有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)可以與汽車(chē)的實(shí)際數(shù)值進(jìn)行比較時(shí)，一般會(huì)選擇比較分析法來(lái)對(duì)相同車(chē)型的不同汽車(chē)的相同數(shù)據(jù)展開(kāi)分析。

比較分析法是數(shù)據(jù)流分析中的一種拓展分析法，只有在沒(méi)有汽車(chē)的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)手冊(cè)時(shí)才會(huì)應(yīng)用該方法，教師在講解數(shù)據(jù)流的時(shí)候可以把該方法作為次要的分析方法來(lái)講，只需要學(xué)生理解即可。在實(shí)際的教學(xué)過(guò)程中，教師應(yīng)注意引導(dǎo)學(xué)生在選擇比較的汽車(chē)時(shí)，應(yīng)盡量選擇全新的汽車(chē)，這樣它的汽車(chē)控電系統(tǒng)顯示的數(shù)據(jù)基本與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)等同。

3 數(shù)據(jù)流分析在汽車(chē)故障診斷教學(xué)中的應(yīng)用建議

3.1 對(duì)教師的主要要求

要想使數(shù)據(jù)流分析在汽車(chē)的故障診斷教學(xué)中有較好的應(yīng)用效果，教授這方面知識(shí)的教師必須具備相應(yīng)的能力。對(duì)師資的要求主要有以下幾個(gè)方面：首先，需要教師精通診斷儀的使用，譬如診斷儀都有哪些功能，該如何使用；不同類(lèi)型的診斷儀又該如何使用等；其次，教師要想利用數(shù)據(jù)流分析法讓學(xué)生能夠診斷汽車(chē)的故障，教師自己需要事先對(duì)這些數(shù)據(jù)有較清晰的理解，這就要求教師有扎實(shí)的理論基礎(chǔ)和較豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)；最后，對(duì)教師的英語(yǔ)能力有一定的要求，因?yàn)樵趯?shí)際教學(xué)的過(guò)程中會(huì)存在許多診斷儀是產(chǎn)白國(guó)外的，它診斷的結(jié)果大多都是用英文顯示的。

3.2 對(duì)相關(guān)設(shè)備的要求

高職高專(zhuān)是以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐性技能為宗旨的，這就需要高職院校能夠提供相應(yīng)的設(shè)備供學(xué)生實(shí)踐學(xué)習(xí)。在汽車(chē)故障診斷方面，對(duì)設(shè)備的要求主要有以下幾個(gè)方面：首先，診斷儀的數(shù)量要滿足教學(xué)的基本要求，至少要保證2到3個(gè)人能夠擁有一臺(tái)診斷儀，因?yàn)樵\斷儀的顯示屏幕本身很小，如果過(guò)多的學(xué)生擠在一起看診斷儀的數(shù)據(jù)顯示則不利于學(xué)生技能的提升；其次，高職院校在購(gòu)置診斷儀時(shí)為了達(dá)到教學(xué)效果最好選擇白帶投影儀的診斷儀，這樣可以將診斷儀顯示的數(shù)據(jù)通過(guò)投影儀展示給學(xué)生看，給教學(xué)提供了方便；最后，學(xué)校有條件的話盡量選擇質(zhì)地優(yōu)良、功能齊全的診斷儀，這樣不僅能夠減少后期的維修費(fèi)用，更重要的是，可以讓學(xué)生快速的適應(yīng)。

3.3 教學(xué)模式的要求

目前，教師在給學(xué)生講解汽車(chē)故障診斷的教學(xué)方式存在很大的問(wèn)題，如部分學(xué)校只重視學(xué)生理論的學(xué)習(xí)，而忽視學(xué)生的實(shí)踐演練，當(dāng)然這不是教師一個(gè)人的問(wèn)題，與高職院校也有很大的關(guān)系，很多高職院校沒(méi)有條件去提供相應(yīng)的設(shè)備讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐演練。要想實(shí)現(xiàn)好的教學(xué)效果，個(gè)人建議可以讓學(xué)生有機(jī)會(huì)能夠跟真正的汽車(chē)故障接觸，學(xué)校在安排教學(xué)課程的時(shí)候就可以排出一個(gè)實(shí)踐周讓學(xué)生實(shí)踐演練，教師可以事先設(shè)置故障，讓學(xué)生先自己分析，對(duì)于學(xué)生有困難的地方教師再加以引導(dǎo)，這將能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)汽車(chē)維修的積極性。

4 結(jié)語(yǔ)

在整個(gè)汽車(chē)維修的教學(xué)中，數(shù)據(jù)流分析在汽車(chē)故障診斷教學(xué)中的應(yīng)用只占很小的比例，但卻占有非常重要的位置。在相關(guān)的汽車(chē)維修大賽中，對(duì)數(shù)據(jù)流的分析能力要求都相當(dāng)高。未來(lái)，數(shù)據(jù)流分析還是會(huì)被廣泛的應(yīng)用到汽車(chē)的故障診斷中。為了培養(yǎng)能夠適應(yīng)市場(chǎng)要求的汽車(chē)維修人才，需要高職院校和教師共同努力，積極轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教學(xué)觀念，能夠跟隨市場(chǎng)的變化而變化教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式。當(dāng)然更重要的是，培養(yǎng)學(xué)生正確的價(jià)值觀，用“工匠精神”去對(duì)待自己未來(lái)的職業(yè)，為推動(dòng)汽修行業(yè)而努力。