曾祥軍

摘 要：本文以實際工作過程中遇到的故障案例為教學起點，在教學設計與實施中，以學生為主，以教師為輔，探究電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)的工作原理、信號特點及故障診斷方法，師生共同參與分析歸納故障診斷與排除的經驗和故障機理，教學實踐效果良好。

關鍵詞：課程 教學研究 發(fā)動機 電控系統(tǒng) 電子節(jié)氣門

引言

目前，基于行動導向的教學研究在職業(yè)教育領域已蔚然成風。一般情況下，汽車類職業(yè)院校在組織教學時均采用工作過程系統(tǒng)化的教學設計，教學改革也在某些方面取得很不錯的效果。毋庸置疑，教學內容的科學選取、教學方法的合理運用及教學活動的有序組織是深化教學改革的永恒主題。換句話說，如何培養(yǎng)具有獨立思考能力的職業(yè)工作者是擺在每個職業(yè)教師面前不變的話題。從這個角度展開思考，在信息化“互聯(lián)網+”時代的背景下，微課、慕課等課堂形式的不斷涌現，倒逼目前的傳統(tǒng)課堂必須做出革新，一方面積極發(fā)揮靈活性、交互性、便捷性等優(yōu)勢，另一方面逐步突破授課師生比、教學場地及設備臺套數的限制，從而為學生序化碎片化的理論知識和提升實踐操作技能提供強有力的支撐。

一、工作過程系統(tǒng)化教學設計的基本要求

在教學設計過程中，六部教學法應用廣泛，即：資訊-計劃-決策-實施-檢查-評價，這六個步驟的內涵及相互聯(lián)系決定了實施效果。

a）有針對性選取教學案例。選題要符合教學大綱的要求，滿足人才培養(yǎng)的基本要求；選題不宜太大，太空，否則會在后續(xù)實施過程中發(fā)現教師無從組織，學生無從實施測量診斷；選題要緊跟汽車服務后市場的需要，并具有適度的前瞻性，很顯然學生肯定不會對化油器車或者拉線式節(jié)氣門感興趣，相比之下對新技術、新工藝、新方法的渴求度顯著增強；選題要有規(guī)律可循或者數值變化，在變化中學生更易于發(fā)現和總結規(guī)律，更有學習的喜悅感和成就感。

b）教學過程的組織必須科學有序。在教學過程中，教學案例是主線索，思維邏輯是教學活動的內驅力，即：故障現象-驗證現象-初步分析-驗證分析-實施檢測-驗證-故障排除-驗證結果-歸納-提升，按照科學的教學節(jié)奏一步步的推進，一拍拍的執(zhí)行，“所見即所得”，每一個測量診斷環(huán)節(jié)做不到，都無法進行下一步的測量或者找不到進一步測量的邏輯起點。也就是說，這樣的教學過程實際上是一次思維過程的體現，與其說學生學習的是知識或者技能，不如說學生實踐了一種思考問題、解決問題的方法或者思路。

c）學生參與度高。分組過程中，注重組長的選拔和組員的合理分工，確保各分組均能獨立完成計劃、初步分析、診斷測量等。采用頭腦風暴、集體討論及角色扮演等教學方法，分組引導學生獨立完成學習任務。

d）評價和考核環(huán)節(jié)要在解釋清楚疑問的基礎上，適當增加難度。測量過程完成之后，將面臨一堆堆的故障碼、波形、電壓、數據流等，怎么把這些零碎的知識聯(lián)系起來，分析它們之間關系是我們需要迫切解決的問題。數據分析和診斷思路既是汽車維修中故障診斷的難點，也是教學過程中“教”與“學”的重點和難點。不妨與學生共同進行大數據分析，深入探討在不同情況下會出現的各種問題，既可以有效檢驗學生學習能力，又可以提升學生的思考判斷、分析歸納等能力。

二、案例導入

在實際工作過程中碰到以下故障案例：一輛教學用Passat 1.8T發(fā)動機臺架，打開點火開關時，偶發(fā)故障，油門踏板不能總是控制節(jié)氣門工作；起動發(fā)動機，偶發(fā)故障，起動后怠速抖動，油門踏板無法控制節(jié)氣門工作。熄火后，重新連接一下油門踏板位置傳感器。重新打開點火開關，油門踏板可以控制節(jié)氣門工作。

三、Passat電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)簡介

1.節(jié)氣門控制組件的組成和作用

節(jié)氣門控制組件內實際是由：節(jié)氣門電位計（G187）和節(jié)氣門定位電位計（G188），這兩個部件起著確定節(jié)氣門開度的作用，我們通常說的節(jié)氣門位置傳感器通常是指節(jié)氣門電位計。節(jié)氣門開度的大小與電阻的變化成比例。將節(jié)氣門開度對應的線性輸出電壓送給ECU，電腦就會感知節(jié)氣門位置。

2.節(jié)氣門控制組件與發(fā)動機ECU的匹配

發(fā)動機ECU具有基本怠速設定功能，它能記錄點火開關斷開時節(jié)氣門控制組件的停止位置。

如果拆裝或更換了新的節(jié)氣門控制組件、或者發(fā)動機ECU出了故障，都必須重新進行基本怠速設定，即完成發(fā)動機ECU與節(jié)氣門控制組件的匹配工作。

這一匹配工作要用故障診斷儀來完成。下列情況會使節(jié)氣門控制組件基本設定產生問題：1節(jié)氣門轉動不靈活，如因油泥沉積；2蓄電池電壓過低；3節(jié)氣門控制組件線束或插接器接觸不良。

3.電子油門踏板的組成和作用

電子油門踏板內實際是由：踏板電位計（G185）和踏板電位計（G79），這兩個部件起著控制節(jié)氣門開度的作用，我們通常說的電子油門踏板電位計。踏板踩下的過程與電阻的變化成比例。將油門踏板開度信號對應的線性輸出電壓送給ECU，電腦就會感知踏板的位置。

四、教學組織與實施

（1）案例導入；

（2）案例驗證；

（3）初步分析，畫出故障樹，分組制訂測量方案，在班級分享；

（4）教師分組明確測量任務，學生分組實施測量：設置測試條件；讀取故障碼，測量節(jié)氣門控制組件、油門踏板控制組件供電、信號電壓、數據流、波形等。注意：各組采集數據根據故障實際情況會有所變化；

（5）教師檢查、監(jiān)督測量過程；

（6）匯總數據；答疑；分析點評；

五、故障機理分析

在本教學案例中，偶發(fā)故障時，讀取數據流：G187：0% 不變； G188：10%不變；G79：16%-90%變化；G185：12%-48%變化。讀取故障碼：P1544：G79、G185信號不可靠。進行基本設定：可以完成基本設定。電子油門控制系統(tǒng)的信號傳輸過程為：油門踏板位置傳感器（G79主信號、G185）→J220→節(jié)氣門電機（G186）→節(jié)氣門角度傳感器（G187主信號、G188）→J220，由于G79、G185信號線路虛接，導致J220接收的信號異常，則J220無法正?？刂艷186正常工作，從而使G187、G188的反饋信號異常。此時，J220僅靠點火和噴油維持相應轉速，造成發(fā)動機無法加速。

結語

教學設計寓教于樂，將行到導向與教學案例有機結合在一起，兼具實踐性、趣味性、啟發(fā)性，教學效果良好，具有很廣泛的推廣應用價值。endprint