行动导向教学法在汽车电控技术课程中的实践运用——以空气流量计传感器故障检测与排除为例

文/广东财贸职业学院 黄 鹏 徐海铭 谢锦涛

德国是世界上最重视职业教育和职业教育最发达的国家之一。德国职业教育界在20个世纪80年代起，就对行动导向教学法进行研究，行动导向教学法是德国“双元制”教学模式的代表性教学方法，这对德国职业教育的发展产生了深刻的影响，并取得了巨大的成功。目前，行动导向教学法是我国职业教育的主要发展趋势。该教学法主要强调学生是学习过程的中心，教师只是学习过程的组织者与协调人。行动导向教学法主要内容包括：项目教学法、任务教学法、引导文教学法、角色扮演法、案例教学法等，与传统的灌输式教学法相比，它在提高学生学习的积极性、问题分析能力、动手能力及团队合作能力方面具有显著的效果。下面笔者以汽车专业的汽车电控技术这门课程中的空气流量计故障检测与排除为例，展现行动导向教学法的实践运用。

一、设计真实案例引起学生学习兴趣，应用引导文教学法让学生以任务完成理论学习

引导文教学法,又可称之为引导课文教学法，可以快速有目标地引导学生解决实际问题。在引导文的引导下，学生可以明确学习目的，清楚地了解应该完成什么工作，以此提高学习的主动性和目的性。学生通过主动地查阅资料，获取完成任务的有用信息，避免了传统教学方法理论与实践脱轨、学习效果不理想的现象。例如在汽车电控技术这门课程中，讲授空气流量计传感器时，我们可以用一个真实的案例来进行引导，比如，在上课前找一辆丰田卡罗拉轿车，将它的空气流量计传感器设置故障，然后在上课时启动汽车，让学生观察现象。这时汽车会出现冒黑烟、怠速游车及加速不良等现象，而且黑烟随加速而增多，油耗大。随后给学生简单分析一下问题所在，必要时可以用故障诊断仪进行诊断确认。就此故障引导学生检查空气流量传感器是否正常。通过这一真实的案例情景引起学生学习兴趣，唤起学生岗位意识，并就此设计任务。请各个小组通过查阅汽车电控技术课本和丰田卡罗拉维修手册的相关内容，完成以下任务：思考空气流量计传感器的作用是什么；画出丰田卡罗拉1ZR-FE发动机空气流量计传感器电路图。

二、采用多样化的教学工具讲解，让学生快乐学习

对于中职学生来说，学生的理论知识理解能力普遍较差，特别是电路理解能力更加差，所以单纯在课室里讲授理论知识，效果肯定不理想，所以我们使用丰田卡罗拉轿车和丰田1ZR-FE型发动机电控台架，让学生从整车和台架上直观地认识空气流量计和它的电路图，感性地认识它的外观、安装的位置和传感器的构造。再通过多媒体播放空气流量计的工作原理视频，通过生动形象的动画展现空气流量计的电信号是如何产生的，产生的电信号电压又是如何随进气量的变化而变化的。多媒体所用的动画和声音也会吸引学生的注意力。接下来通过启动电控台架，让学生观察随着节气门的开大、进气量增加，电控台架上空气流量计VG信号的电压随之变大。学生也就明白了丰田卡罗拉所采用的热线空气流量计就是利用发热电阻随空气流量的增大而损失热量增大，与之精密电阻产生的电压降变大而作为电信号输送给ECU。

三、教师示范操作，引导学生运用理论解决实际问题

教师示范操作完后可以让学生花一些时间对理论知识进行理解，看看教师布置的两个问题是否完成。对于空气流量计的检测，教师示范操作可以把它分成以下几个部分。

(1)学生通过查阅资料知道空气流量计传感器是发动机喷油量和点火正时的基本信号之一，如果出现故障会出现难以启动、怠速游车及加速不良等。教师在演示时可以先将卡罗拉轿车上的空气流量计传感器3号线(+B线)剪断，然后启动发动机，由于卡罗拉汽车具有失效保护模式，怠速时转速在600-800r/min间快速波动，加速时发动机转速最高也只能达到3000r/min。这样在学生面前真实形象地演示空气流量计故障的现象，瞬间激发了学生的学习兴趣。

(2)设计供电电压故障，示范电压的检测方法：断开传感器连接器，接通点火开关，用万用表测其线束侧连接器+B与车身搭铁之间的电压，应为9-14V,如果没有，应该进一步激发学生思考电压不正常的原因,比如，万用表是否有故障、熔断丝EFI是否正常等。适当引导学生通过电路图分析其原因，这个过程可以培养学生思考问题的逻辑性，提升学生分析问题和解决问题的综合能力。

(3)设计线路故障，示范传感器与ECU之间的线路的检测方法：完成上一步骤后，断开传感器连接器，接通点火开关。用万用表分别检查其线束侧连接器E2G与车身搭铁之间的电阻、线束侧连接器VG与ECU的插脚118之间的电阻。都应为1Ω以内，如果没有，同样应该进一步引导学生思考故障的原因。再用万用表分别检查其线束侧连接器VG、ECU的插脚118与车身搭铁之间的电阻，均应大于10KΩ。如果没有，引导学生思考故障的原因。

(4)设计传感器信号电压故障，示范检查传感器信号电压方法：完成上一步骤后，拆下传感器，在传感器连接端子+B与端子E2G之间施加蓄电池电压，用万用表测端子VG与端子E2G之间的电压，并用吹风机向传感器热线吹风，测出电压值应为0.2—4.9V，随着风速越高，所测的电压就越大，如果不是，同样应该进一步引导学生思考故障的原因。

(5)当测试空气流量计传感器能产生正常电信号，但故障还未消失，可以判断ECU问题。

教师操作示范时要充分调动学生思考问题的积极性，教学过程要牢牢记住以学生为中心，让学生学会在实践中运用理论，在实践中完善理论。教师操作时应强调操作的规范性，并时时注意安全，特别在启动发动机时一定要检查是否为N或P档且拉好手刹，以防发生意外。

四、采用任务驱动法让学生完成技能的训练

在教师示范操作之后的实训中，采用任务驱动法。教师可以把任务书发到每个小组，组员根据任务书的提示进行操作，遇到问题让学生进行小组讨论，小组讨论解决不了的问题，教师方可进行适当的提示，这一过程主要培养学生思考问题、解决问题及团队合作的能力。在学生操作之前，教师一定要做好安全教育工作，以防教学安全事故的发生。在学生操作时，教师要在实训场地进行巡回观察，发现学生错误操作应及时给予指导。

空气流量计传感器的任务书如下：

班级： 组名： 日期：

请各个小组查询汽车电控技术教材和丰田卡罗拉维修手册的相关内容，完成以下问题：

1.空气流量计传感器的作用是什么？

2.画出丰田卡罗拉1ZR-FE发动机空气流量计传感器电路。

3.若空气流量计传感器出现故障会产生什么影响？

4.将实训室的卡罗拉轿车启动，观察故障并记录以下数据

(1)怠速转速为____,怠速转速是否稳定____,节气门全开转速为____。

(2)尾气排放情况为____,参考资料试判断汽车故障为____。

5.检测空气流量计传感器的供电电压为____，是否正常？

如果电压不正常，试分析其原因：1.____2.____3.____。按分析原因排除故障后进行下一步。

6.线路测试：根据所画电路图，检查空气流量计传感器的三条线。5号线为____，电脑插脚到传感器连接器插头的电阻为____。4号线为____，电脑插脚到传感器连接器插头的电阻为____。3号线为____，电脑插脚到传感器连接器插头的电阻为____。三条线的标准电阻应为____，是否正常？

如果电阻不正常试分析其原因：1.____2.____3.____。按分析原因排除故障后进行下一步。

7.传感器信号电压检测：关掉点火开关，拆下传感器，在传感器连接端子+B与端子E2G之间施加蓄电池电压，用万用表测端子VG与端子E2G之间的电压，并用吹风机向传感器热线吹风，风速较低时所测电压值为____，风速较高时所测电压值为____，随着风速越高，所测的电压越来越____。参考资料试判断传感器信号电压是否正常？

如果信号不正常试分析其原因：1.____2.____3.____。按分析原因排除故障后进行下一步。

8.确认完成上述流程后，启动汽车，检查汽车故障是否排除，并画出整个故障检测与排除工作流程图。

五、学生即学即用，完成考核与评价

在实训结束后，教师可以在卡罗拉轿车上设置故障进行考核，让学生利用刚才所学的知识技能进行故障的诊断与排除，既可以考核学生知识掌握情况，又可以让学生获得成就感，进而提升学生学习的兴趣，这也是检测教师教学效果的最好方式。考核之后可以由教师、组员对学生的职业素质、专业能力和创新能力进行综合评价。

总之，采用行动导向教学法进行教学时，教师要始终坚持学生是学习过程的中心，教师只是学习过程的组织者与协调人。通过提升学生的学习积极性、问题分析能力、动手能力及团队合作等能力，从而促进学生专业技能水平的提高。