結(jié)合信息技術(shù)的知識(shí)進(jìn)階式教學(xué)方法
——以別克威朗自動(dòng)擋起動(dòng)機(jī)控制電路故障診斷為例

畢善汕

（江蘇聯(lián)合職業(yè)技術(shù)學(xué)院常州劉國(guó)鈞分院，江蘇 常州 213025）

1 知識(shí)基礎(chǔ)

通過(guò)課堂學(xué)習(xí)和課后作業(yè)鞏固，學(xué)生已基本掌握2018款威朗手動(dòng)擋汽車起動(dòng)機(jī)控制電路的工作原理，并能夠自主進(jìn)行電路故障診斷與排除。別克威朗手動(dòng)擋起動(dòng)機(jī)控制電路如圖1 所示。在分析影響起動(dòng)機(jī)工作的控制電路原因時(shí)，排除蓄電池電壓、機(jī)體故障、通信故障和擋位等因素后，分別測(cè)量KR27 起動(dòng)機(jī)繼電器的工作狀態(tài)，觀察F3UA 保險(xiǎn)絲、B+與X1 起動(dòng)機(jī)、X1 與搭鐵的線路通斷，最終診斷結(jié)果為：KR27 起動(dòng)機(jī)繼電器故障導(dǎo)致起動(dòng)機(jī)無(wú)法工作。

圖1 別克威朗手動(dòng)擋起動(dòng)機(jī)控制電路

2 教學(xué)設(shè)計(jì)

課堂教學(xué)目標(biāo)為能夠進(jìn)行自動(dòng)擋起動(dòng)機(jī)控制電路的故障診斷與排除，由于別克威朗自動(dòng)擋具備自動(dòng)啟停功能，其起動(dòng)機(jī)控制電路圖相較于手動(dòng)擋起動(dòng)機(jī)控制電路圖更為復(fù)雜，在教學(xué)過(guò)程中，以手動(dòng)擋控制電路為基礎(chǔ)，充分考慮學(xué)生已建立的知識(shí)體系和已有能力，采用知識(shí)進(jìn)階式的方法進(jìn)行教學(xué)。

手動(dòng)擋起動(dòng)機(jī)控制電路為KR27 起動(dòng)機(jī)繼電器，同時(shí)控制起動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)和小齒輪嚙合，而具備自動(dòng)啟停功能的自動(dòng)擋起動(dòng)機(jī)控制電路為KR27 起動(dòng)機(jī)繼電器控制起動(dòng)機(jī)電磁線圈，KR27C 起動(dòng)機(jī)小齒輪電磁執(zhí)行器繼電器控制小齒輪電磁閥，即小齒輪嚙合，別克威朗自動(dòng)擋起動(dòng)機(jī)控制電路如圖2 所示。在汽車起步階段起動(dòng)機(jī)工作時(shí)，小齒輪首先嚙合其后起動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)，以避免齒輪打齒；當(dāng)自動(dòng)啟停功能開啟時(shí)，若發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪仍具有一定轉(zhuǎn)速，此時(shí)起動(dòng)機(jī)先旋轉(zhuǎn)而后小齒輪嚙合，以提高起步效率。

圖2 別克威朗自動(dòng)擋起動(dòng)機(jī)控制電路

手動(dòng)擋與自動(dòng)擋起動(dòng)機(jī)控制電路兩者之間既有關(guān)聯(lián)，又具備知識(shí)內(nèi)容和難度遞進(jìn)的特點(diǎn)，因此在學(xué)生全面掌握手動(dòng)擋控制電路后進(jìn)行課程教學(xué)。

3 信息技術(shù)

教學(xué)過(guò)程中，采用導(dǎo)入企業(yè)案例方式，以任務(wù)為驅(qū)動(dòng)，明確課堂任務(wù)目標(biāo)；基于已掌握的手動(dòng)擋起動(dòng)機(jī)控制電路相關(guān)知識(shí)，學(xué)生分組分析自動(dòng)擋控制電路故障引起起動(dòng)機(jī)不工作的原因。

教學(xué)過(guò)程中，各小組結(jié)合已學(xué)的知識(shí)基礎(chǔ)，初步診斷出KR27 繼電器為一個(gè)故障點(diǎn)，并進(jìn)行排除，起動(dòng)機(jī)由不工作改為空轉(zhuǎn)。各小組進(jìn)一步探究故障原因，發(fā)現(xiàn)共性疑問(wèn)點(diǎn)為KR27 和KR27C 繼電器的控制方式，在電路圖上的示意較為抽象。為了降低學(xué)生的認(rèn)知難度，引入iCircuit 電路仿真軟件，如圖3 所示。

圖3 iCircuit 電路仿真軟件

利用仿真軟件，可動(dòng)態(tài)演示電流路徑，即KR27 繼電器所在線路控制小齒輪嚙合，KR27C 繼電器所在線路控制電機(jī)旋轉(zhuǎn)，因此自動(dòng)擋起動(dòng)機(jī)控制電路為雙繼電器共同控制起動(dòng)機(jī)工作的不同模塊，如圖4 所示。以此信息化軟件為學(xué)習(xí)基礎(chǔ)，在深入理解其控制原理后，采用理實(shí)一體化教學(xué)模式，各小組分別進(jìn)行診斷方案的制定和實(shí)車故障排除。通過(guò)實(shí)車診斷，由于KR27C 起動(dòng)機(jī)小齒輪電磁執(zhí)行器繼電器故障導(dǎo)致起動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn)，更換故障件，最終排除起動(dòng)機(jī)控制電路故障。

圖4 動(dòng)態(tài)電流路徑

4 課堂總結(jié)

以學(xué)生所建構(gòu)的知識(shí)體系為基礎(chǔ)，同時(shí)考慮課程內(nèi)容銜接及難易程度，采用知識(shí)進(jìn)階式的教學(xué)方法，學(xué)以致用，逐步提升。

以學(xué)生為主體，采用理實(shí)一體化教學(xué)模式，引入信息化技術(shù)手段，利用電路仿真軟件助力學(xué)生理解，降低認(rèn)知難度，通過(guò)自主探究完成起動(dòng)機(jī)控制電路故障診斷與排除。