基于思维可视化的汽车故障诊断有效教学研究

王瑞君

汽车故障诊断是在不解体或者仅拆卸个别零件的情况下，为确定汽车技术状况或查明故障部位及原因进行的检测、分析与判断。汽车故障诊断是汽车维修的核心，是其他相关维修的基础和依据，是一种通过思维的分析判断技术。汽车故障诊断技术人员通常被称为汽车医生。在当今汽车维修企业中，汽车维修从业人员虽然很多，但汽车医生则相当缺乏，往往只有一个或几个人。这也影响了汽车维修行业的跨越发展。

汽车故障诊断是检测、分析、诊断思维的综合运用，而这正是汽车故障诊断的难点。在汽车故障诊断中，很多维修人员在没有理清思路，没有诊断流程的情况下要么束手无策、要么随意换件、要么盲目判断，从而使汽车故障不能排除，或者故障排除的时间大大增加，甚至使车辆产生新的故障，影响了客户对维修企业的评价和信任度。维修人员也的确很难找到有效方法，来学会分析、学会判断、学会思考，来快速高效地排除故障。其实对于汽车维修人员来说，他们缺少的正是这种将抽象复杂的问题转化成直观简单的问题的方法。而基于思维可视化的汽车故障诊断方法，正是建立在思维可视化理念的基础之上。通过开发思维可视化汽车故障诊断导图，汽车故障诊断的检测、诊断、判断过程被可视化、形象化，从而使复杂的汽车故障诊断思路转化为一张可视化的思维导图，大大降低汽车故障诊断的难度，提高了故障排除效率。同时，也能够通过这种方法提高汽车维修人员解决问题的能力。下面从四个方面来介绍基于思维可视化的汽车故障诊断方法。

一、根据维修手册制作故障诊断思路排序表

汽车维修手册是汽车维修从业人员的维修工具书。它包含了汽车维修过程的操作流程、操作方法及操作标准，为汽车维修指明了方向，对于汽车故障诊断来说也是至关重要。根据维修手册来进行汽车故障的诊断是汽车维修从业人员的常用方法。但是对于维修人员来说，维修手册过于复杂，往往使经验不足的维修人员碰到问题，从而无法排除故障。将维修手册转化成可视化的故障诊断思维导图，能够为维修人员理清思路、指明方向。

可视化诊断导图的转化，第一步就是将维修手册制作成汽车故障诊断思路排序表。诊断思路排序表就是将维修手册中的检查步骤以表格的形式进行排列，将复杂多页的维修手册转化成为思路清晰的排序表，从而使诊断的思维表格化、清晰化。在诊断思维排序表转化之前，需要先制作一张表格模板，表格的竖列为维修手册的诊断步骤，表格的横行包括检查项目、检查内容、检查标准、检查结果、转换步骤等内容，以便将维修手册中的诊断步骤表格化，为诊断导图的制作理清思路，做好准备。这一步也是整个项目的关键。另外，在诊断排序表的制作过程中，整个顺序一定要与维修手册的检查诊断步骤保持对应，一方面确保诊断思路的一致性，另一方面也便于诊断思维导图的制作。

二、根据诊断思路排序表制作诊断思维导图

在制作好故障诊断思路排序表后，整个汽车故障诊断的思路已经表格化，对于有经验的维修人员来说已经能够满足故障诊断的要求。科学家对人脑记忆的研究认为，人们对图形、可视化事物相对容易记忆。因此，诊断思路排序表不是最终的目标，要转化为诊断思维导图，为大多数的汽车维修人员服务，能够让他们顺序快速地排除故障。那么，要将诊断思路排序表制作成诊断思维导图，需要以下几个步骤。

第一，将故障诊断思路排序表中的检查项目、检查内容、检查标准以及检查结果制作成一片片的小纸块。在小纸块中写好对应的项目内容。小纸块的字和颜色要醒目，特别是检查结果。

第二，根据诊断思路排序表，将制作好的写有检查项目内容的小纸块，按照故障诊断的步骤摆放到一张白纸上。摆放时，合理规划纸块位置，最好以一定的形状摆放，以便观察记忆。

第三，用醒目的彩色笔在白纸上画出诊断小纸块的诊断步骤。要根据诊断思路排序表的顺序进行绘制。这样整个故障诊断的思维导图就制作完成了。

冷却液温度传感器电路故障诊断思维导图，将冷却液温度传感器电路故障诊断的整个诊断流程清晰地展示在教师面前，其实就是一张故障诊断排除地图。操作人员能够顺利地从故障现象出发，沿着诊断导图找到冷却液温度传感器的所有故障点，最终成功排序故障。

其實对于其他类型的汽车故障诊断也是如此，可采用上述的方法对故障诊断的思路进行流程化、可视化，形成故障诊断思维导图，为故障的诊断和排除奠定基础，从而实现了以点到面，从一种故障向一类故障诊断方法的应用和延伸。因此，诊断导图适用于汽车各种类型故障诊断，是理清思路的好帮手。

三、根据诊断思维导图进行汽车故障诊断

汽车故障诊断思维导图制作完成后，要检验其实际的效果，就要实践。同样以冷却液温度电路故障诊断为例，根据已经制作好的冷却液温度传感器诊断思维导图来寻找故障点，排除故障。为了更好地验证诊断思维导图的实际效果，笔者请来了学校教师、企业技师和学校学生三类人员进行验证。其中，学生为高二学生，已经学习了汽车故障诊断基本方法。

通过对三类人员的测验得出以下结论。首先，三位选手将故障全部按顺序排除，不管是教师、技师还是学生。因此，可以明确采用这种方法可以帮助选手顺利地排除故障，这正是诊断思维导图的成功之处。其次，三位选手的完成时间有所不同。这也说明用汽车故障诊断来检查操作中对汽车零件的拆装、检测，以及仪器设备的使用需要一定的量的积累，也就是要一定熟练度。最后三位选手对诊断思维导图也给予了很高的评价，认为采用诊断思维导图，使故障诊断思路清晰，操作方向明确，排除故障效率大大提高。

但在使用后也发现了一些问题。一个是在制作诊断导图的时候对维修手册要比较熟悉，并能正确地理解手册的内容；另一个主要是诊断导图的制作过程比较长，比较费时间。这也是诊断导图制作过程中所要面临的问题。

四、思维可视化汽车故障诊断拓展延伸

1.将诊断导图深化

为了便于诊断导图更加方便操作和记忆，教师可以将诊断导图进行升级，也就是可以检查项目中所对应的零件图贴在对应的位置上。这样无论在理解记忆诊断思路，还是进行故障诊断的操作，都会使操作人员更加直观形象，提高操作的效率。

2.将诊断导图电子化

在操作过程中，虽然笔者制作好了诊断思维导图，但是如果是纸质版的，可能携带使用不太方便。现在地图都有了电子版，同时与网络、卫星定位进行配合，形成了多种功能，方便人们使用。同样，诊断导图也可以用软件将其做成电子版。这样既方便操作，又利于学习。

3.将诊断导图系列化

汽车故障涉及汽车各个组成部分、各个系统。因此，笔者要将相关所有汽车故障诊断全部制作成诊断思维导图，并制作成电子版本，形成信息化的汽车故障诊断资源库。这样不但可以随时调取，用来排除故障，还可以让汽车维修人员进行自主学习。

五、小结

思维是人脑对客观现实的概括和间接的反映。它探索与发现事物的内部本质联系和规律性，是认识过程的最高级阶段。思维可视化（Thinking visualization）是指以图示或图示组合的方式，把原本不可见的思维结构、思考路径及方法呈现出来，使其清晰可见的过程。将思维可视化运用到汽车故障诊断中，可以实现故障诊断思路清晰化、诊断步骤可视化，不但使汽车故障诊断的故障排除率大大提高，而且使汽车维修人员解决问题的成就感油然而生，增强了对汽车维修职业的热情与激情。

（作者单位：宁波市鄞州职业高级中学）