结合信息技术的知识进阶式教学方法——以别克威朗自动挡起动机控制电路故障诊断为例

毕善汕

（江苏联合职业技术学院常州刘国钧分院，江苏 常州 213025）

1 知识基础

通过课堂学习和课后作业巩固，学生已基本掌握2018款威朗手动挡汽车起动机控制电路的工作原理，并能够自主进行电路故障诊断与排除。别克威朗手动挡起动机控制电路如图1 所示。在分析影响起动机工作的控制电路原因时，排除蓄电池电压、机体故障、通信故障和挡位等因素后，分别测量KR27 起动机继电器的工作状态，观察F3UA 保险丝、B+与X1 起动机、X1 与搭铁的线路通断，最终诊断结果为：KR27 起动机继电器故障导致起动机无法工作。

图1 别克威朗手动挡起动机控制电路

2 教学设计

课堂教学目标为能够进行自动挡起动机控制电路的故障诊断与排除，由于别克威朗自动挡具备自动启停功能，其起动机控制电路图相较于手动挡起动机控制电路图更为复杂，在教学过程中，以手动挡控制电路为基础，充分考虑学生已建立的知识体系和已有能力，采用知识进阶式的方法进行教学。

手动挡起动机控制电路为KR27 起动机继电器，同时控制起动机旋转和小齿轮啮合，而具备自动启停功能的自动挡起动机控制电路为KR27 起动机继电器控制起动机电磁线圈，KR27C 起动机小齿轮电磁执行器继电器控制小齿轮电磁阀，即小齿轮啮合，别克威朗自动挡起动机控制电路如图2 所示。在汽车起步阶段起动机工作时，小齿轮首先啮合其后起动机旋转，以避免齿轮打齿；当自动启停功能开启时，若发动机飞轮仍具有一定转速，此时起动机先旋转而后小齿轮啮合，以提高起步效率。

图2 别克威朗自动挡起动机控制电路

手动挡与自动挡起动机控制电路两者之间既有关联，又具备知识内容和难度递进的特点，因此在学生全面掌握手动挡控制电路后进行课程教学。

3 信息技术

教学过程中，采用导入企业案例方式，以任务为驱动，明确课堂任务目标；基于已掌握的手动挡起动机控制电路相关知识，学生分组分析自动挡控制电路故障引起起动机不工作的原因。

教学过程中，各小组结合已学的知识基础，初步诊断出KR27 继电器为一个故障点，并进行排除，起动机由不工作改为空转。各小组进一步探究故障原因，发现共性疑问点为KR27 和KR27C 继电器的控制方式，在电路图上的示意较为抽象。为了降低学生的认知难度，引入iCircuit 电路仿真软件，如图3 所示。

图3 iCircuit 电路仿真软件

利用仿真软件，可动态演示电流路径，即KR27 继电器所在线路控制小齿轮啮合，KR27C 继电器所在线路控制电机旋转，因此自动挡起动机控制电路为双继电器共同控制起动机工作的不同模块，如图4 所示。以此信息化软件为学习基础，在深入理解其控制原理后，采用理实一体化教学模式，各小组分别进行诊断方案的制定和实车故障排除。通过实车诊断，由于KR27C 起动机小齿轮电磁执行器继电器故障导致起动机空转，更换故障件，最终排除起动机控制电路故障。

图4 动态电流路径

4 课堂总结

以学生所建构的知识体系为基础，同时考虑课程内容衔接及难易程度，采用知识进阶式的教学方法，学以致用，逐步提升。

以学生为主体，采用理实一体化教学模式，引入信息化技术手段，利用电路仿真软件助力学生理解，降低认知难度，通过自主探究完成起动机控制电路故障诊断与排除。