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【關鍵詞】教學設備自制 校企合作 特色職教
我校汽修專業建設初期,確立了"學好一個專業,培養一種特長,掌握三門以上現代技能"為目標的教學特色,按照"從做開始,先會后懂,重在于會,力求于精"的教學思想,突出"在崗位、在職業、在技能"的職教特點,推行以國家標準工種為項目的"項目教學法",盡量體現"以工作過程為主線"的職業技能教育。依托本地有影響的汽車維修企業的技術、人力資源等有利條件,組織汽修專業教師和企業相關人員進行校企合作,利用舊設備、舊汽車,進行教學設備研發自制,從而滿足師生教學和實訓需要,成功走出了一條教學設備自制,走特色辦職教的道路。
1.教學設備自制整體提升師生綜合能力
汽修專業初建階段一般由于資金投入不足,專業設備設施嚴重不足,實訓場地簡陋,實訓工位少,改行的專業教師對教學內容不熟悉,對汽修專業教學和實訓經驗不足,不能完成汽修專業學生的培養目標任務。加之教學過程中設備運行成本高,耗材多,學生實訓設備損壞嚴重,而實訓經費又缺乏保障機制,從而導致設備更新周期快,使專業的生存和發展受到嚴重影響。
面對困擾專業發展因素,立足自身條件,爭取政府政策支持(每年特批給專業二十輛舊車用于教學實訓和教學設備自制),依托本地強大的汽車維修企業,建立廣泛的校企合作機制,企業輪流對專業教師崗位培訓,企業與汽修專業成立教學設備自制研發組,專家委員會,為設備自制提供了科學理論與實踐保障。
根據汽修專業課程設置和教學進度合理安排,我們將教學設備自制同教學有機結合,分為以下四個方面:
1.1 汽車整車構造及維護保養:利用特批的教學用車首先滿足學生對汽車整車構造原理和汽車整車維護保養的教學需要,讓學生對汽車的幾大系統有大致的了解,并能完成汽車二級維護和保養作業,充分滿足學生剛進校門對汽車原理構造的好奇心,從而激發學生為下一步師生共同自制教學設備的動手熱情。
1.2 汽車整體分解與組裝:在完成對汽車構造及整車維護的基礎上,在行業專家委員會的指導下,按汽車構造的幾大系統,分別對汽車發動機部分、汽車底盤部分、汽車電器部分、車身鈑金構造部分、車身涂裝部分進行拆卸、分解,然后再按系統進行組裝。這個過程不但進一步滿足了師生對汽車幾大系統原理構造的感性認識,而且真正培養了師生的動手動腦能力,提高了師生的綜合技能水平。
1.3 汽車實訓臺教具自制:在對汽車幾大系統拆卸、分解、組裝的基礎上,通過校企合作組建師生、企業技術專家為主體的各系統自制研發組,制定設備制作的各項參數指標,根據教學需要繪制適用的設計圖紙。各研發組在專家指導下,師生共同動手,群策群力制作了汽車發動機原理構造實訓臺、汽車底盤構造原理實訓臺、汽車電器構造原理實訓臺、車身鈑金構造操作臺、車身涂裝工藝流程剖面展示臺等教具。極大地滿足了師生的成就感和自豪感,從而激發并增強了學生的學習興趣和主動性。
1.4 自制教具用于教學實訓:自制教具通過行業專家委員會評估、驗收后,教學中可滿足學生對汽車構造及原理性的了解,在此基礎上可將自制的教具和設備用于教學中學生基礎測量、原理構造、拆卸組裝、故障設置、考試考核、技能鑒定等實訓項目,并且可反復使用。如果因為學生實訓造成自制教具設備損壞,可及時組織師生維修、調試或部分再次自制,從而極大地節省了設備維修費用及耗材開支。
本屆學生在完成專業教學任務的基礎上,將已不能使用的自制設備或維修無價值的自制教具與金屬回收公司調換,從而完成一臺實訓教學用車在專業的循環使用。
對汽修專業發展初期的這種操作模式,基本解決了專業的生存和發展的部分問題,切實落實了學校提出的"從做開始,先會后懂,重在于會,力求于精"的教學思想,確保專業漸進式教學改革的順利進行。這種操作模式也極大地鍛煉了我們的專業教師團隊,提升了他們的教學水平和操作技能能力,培養了一大批優秀的專業骨干教師隊伍。學生也在"真教、真學、培養真人"的校訓理念中掌握了專業知識技能,成為深受社會和企業歡迎的有用之人。
2.教學設備自制全面深化專業內涵建設
隨著社會對汽修專業培養目標要求的不斷提高,學校也通過前期的發展獲得了政府、社會和家長的認可,在政策資金等方面的大力支持下,學校充分利用各種途徑將教師派到德國、新加坡進行培訓,還通過教育主管部門參加國家級、高校、省級、行業培訓等全面提高教師的業務能力和水平。同時采購了現代化汽修專業教學實訓設備,通過國家示范校建設和校企合作建成了多個"理實一體化"教室,完善了多媒體網絡教學平臺,專業設備設施進入專業化配置,專業教學實訓做到規范化運作,從而確保了教育教學質量的穩步提高,專業內涵建設和改革不斷深化。
在汽修專業正處于欣欣向榮的發展關鍵時期,我們不但沒有削弱師生教學設備自制項目,而且在以前制作經驗的基礎上,深化和完善教學設備自制,改革和創新教學設備自制工藝,從而輻射并帶動區域五所職業學校的同步發展,學校也成為名符其實的職業教育標桿及領頭羊。
2.1 確立教學設備自制的新目標:配合國家示范校汽修專業建設,深化專業教學改革,在專業發展規范化基礎上,教學設備自制則是專業發展必要的完善和補充,有效解決專業發展中學生人數不斷增加與實訓操作工位不足的矛盾,提升師生的專業成就感和自信心,滿足學生強烈的動手實訓操作愿望和正常的專業教學的實際需求,從而降低教學成本。
2.2 確定教改課程設置與教學設備自制的方案:汽修專業教學改革和企業需求調整是長期的、常態的,而專業方向的拓展,教學內容的調整,服務對象的變化等等也使我們的教學方法、設備設施、實訓操作都要隨之而改變。只靠單一采購專業設備是不能滿足教改教學需要的,教學設備自制自然是汽修專業人才培養的常態工作,學校每年根據教學的不同需要,人才培養的不同標準,組織師生制作相應的教學設備。
汽修專業部、教研組依托校企合作平臺,組織企業行業專家、技術人才一同會診社會對汽修人才的具體需求、規格要求等進行研討,制定出教改方案,學校同意后由汽修專業部組織專門人員根據教學實訓要求,制定設備制作的具體方案,組織實施。
2.3 確保教學設備自制有效實施:專業教研組根據課程開設需要,結合校企合作專家組的教改方案,由專業課老師帶領學生制定詳細的制作方案,在完善過去汽車整車構造維護、分解組裝、實訓臺教具自制及教學實訓的四個階段基礎上,增加了老師指導學生完成教具自制子項目的設計,增加了教具中故障設置等技術含量較高的內容。以項目為自制小組,由專業課老師帶領學生利用課余時間展開制作,確保在規定的時間和成本內保質保量完成教學設備自制任務,最后由學校教務處和設備處組織企業專家技術人員,從自制教具設備的實用性、設計的合理性、使用的安全性等方面進行評估、驗收,對相應的指導老師給予一定的精神和物質獎勵,確保專業建設和教學改革不斷深化進行。
3.教學設備自制成果成效、輻射引領
近年來汽修專業師生教學設備自制碩果累累,成效顯著。自制汽車發動機綜合實訓臺12臺、汽車電器綜合實訓臺12臺、汽車底盤綜合實訓臺12臺、汽車模擬駕駛實訓臺30臺、汽車空調原理實訓臺2臺、汽車門窗玻璃升降實訓臺2臺、車身修復實訓臺15臺、車身涂裝實訓臺15臺、模擬電動車2輛、汽車板件結構實訓車1輛,各類實訓實作小設備若干。這些教學設備自制降低了教學成本,適應了汽修專業人才培養的初級要求,提升了師生的成就感,從而彰顯了學校辦學的實力,在一定區域內起到了宣傳示范和引領作用。學校每年接待全國各地職業院校五十多個參觀學習團隊,獲得了社會的一致認同,提升了學校的美譽度。
4.教學設備自制的體會和思考
4.1 教學設備自制簡單易行,節約成本,對專業的初創建設有立竿見影的作用,確保了專業建設健康發展。
4.2 教學設備自制激發了師生的創作積極性,調動了教師鉆理論、學技術,學生愛學習,練技術的熱情。
4.3 教學設備自制提供了有效的實訓崗位,操作工位,滿足師生教學實訓、試驗探索的愿望。
4.4 教學設備自制不但鍛煉了專業課教師的動手能力,而且滿足了教師對教學設備原理的進一步探索和研究,提升了教師的教學科研水平。
4.5 教學設備自制降低了教學實訓成本,不但滿足了學生對汽車各系統的好奇,而且也滿足了學生在自制中破壞性試驗操作,有效引入了失敗教育和成功教育。
4.6 雖然在專業內涵建設和專業改革發展提升時期,應走專業化和規范化道路,但教學設備自制是專業建設發展的重要補充,對教學和實訓發揮著不可替代的作用。
參考文獻
在將現代教育技術應用于課堂教學時,在對多媒體教學的一片叫好聲中時,應同時繼續使用傳統的教具教學,如:掛圖、卡片、模型是常用的傳統教具,它們在教學中的作用是其他媒體教具不可取代的。如:進行元素符號教學時,為了幫助學生記憶,把元素符合制成雙面書寫的卡片,正面寫拉丁文字母符號,背面寫漢字名稱,使用方便,有利于學生記憶,同時激發了學生學習的興趣。又如:在上課的時候,把準備的模型展現在學生面前,就能一下子吸引學生的眼球,也能更好地幫助學生記憶,如:在講C60時,展現出C60分子的結構模型和足球放在一起展現在學生面前,一下子就吸引住學生的眼球,更好地幫助學生記憶和理解。美國著名心理學家和教育家布魯納認為“知識的獲得是一個主動的過程,學習者不是信息的被動接受者,而應該是知識獲得過程的主動參與者”教師在教學過程中應創設一個民主平等和諧的課堂氛圍,知識上導讀導析;釋疑上導引導議;糾錯上重在導評。盡可能引導學生參與教學過程,盡可能把學習的主動權交給學生。例如:在學習“離子”的內容時,請兩個學生上臺表演氯化鈉的形成過程:讓一個學生身上前面掛著一個氣球,后面掛著一個寫有“+”的紙牌,代表鈉原子,另一個學生身上前面掛著七個氣球,后面掛著一個寫有“一”的紙牌,代表氯原子。“我是鈉原子,最外層只有一個電子”,“鈉原子”一邊說一邊揚一下氣球。“我是氯原子,最外層有七個電子”,“氯原子”一邊說一邊也揚一下氣球,“您好”、“您好”他們見面后又握手又互相問候。“我失去一個電子就穩定了”。“我得到一個電子就穩定了”。“給你吧!”“給我?”“啊!”“謝謝!”他們非常友好地謙讓著,然后手拉著手,一轉身,就形成了“氯化鈉”。這樣處理鈉與氯氣反應形成氯化鈉的內容,既生動又形象,同學們都覺得很有趣。
二、實驗器材
化學是一門以實驗為基礎的學科,許多化學結論要通過實驗才能得到解釋,許多化學現象要通過實驗才能觀察清楚,所以化學實驗是化學課上的重要媒體,而實驗教學又是讓學生通過探究獲取知識的重要手段,是實現新課改的有效途徑。在化學教學中,提倡和鼓勵學生通過化學實驗進行探究性學習,創造條件讓學生多動手參與實驗操作,因此在課堂上能演示且現象明顯的實驗,盡量不用模擬效果代替;學生能親自觀察、思考、判斷的實驗事實,盡量不用放電影式代替。要不然,學生的印象比較膚淺,效果也會比較差,甚至有的還會誤導學生。同時化學實驗能培養學生的觀察能力、思維能力、創新能力;還能培養學生的實事求是的科學態度。如:在學習燃燒這一內容時,做完演示實驗后,學生通過觀察、分析、并能總結出燃燒所需條件時,不斷向學生設疑:水下的白磷和銅片上的紅磷如何才能燃燒?同時還引導學生去觀察、發現我們身邊的與化學有關的生活現象,如:用磚砌墻和貼瓷磚時,首先要將磚和瓷磚用水濕潤;新買的鋁鍋,燒過自來水后有黑色斑點;經常雷雨交加的地方禾苗長得很茂盛。有時還會遇到一些奇特的實驗現象。如:一鋁制的盛飲料的易拉罐內充滿CO2氣體,然后往罐內注入適量NaOH溶液,立即用膠布將罐口密封,反應一段時間后可能會出現什么現象呢?首先,易拉罐“內凹變癟”,接著“癟了的罐又重新鼓起來”。對于前面的現象一般很容易解釋。只要從加入的物質來考慮,只分析NaOH溶液與CO2的反應,就能得出易拉罐“內凹變癟”的現象。為什么會出現后面的現象呢?深入思考,不難得出這是因為容器本身“鋁”與氫氧化鈉溶液也發生了反應。對于這些奇妙的現象能不激起學生的好奇心?能不激發學生的創新思維?能不讓學生迸發出創新的火花來?
三、投影媒體
在化學的新課改中,有許多演示實驗已改為學生探究實驗,但仍有一些實驗具有一定的危險性,如“一氧化碳還原氧化銅”的實驗,雖然能做,但污染嚴重且存在一定的危險,實驗很難取得理想效果,此時運用多媒體技術模擬實驗操作或者播放錄像,就能觀察到規范的實驗操縱、實驗現象、從而得出結論。演示實驗還存在一個問題就是不能讓所有的學生,特別是坐在后面的學生清晰地觀察到實驗現象,而現代教育技術投影媒體則解決了這一難題,投影儀不僅可以進行文字或實物投影,還可以將投影儀的鏡頭對準實驗儀器,把實驗過程直接投在投影上,這樣所有的學生都可以在同一時間直觀、清晰地觀察到實驗的整個過程。從而得出實驗現象和實驗結論。
四、多媒體課件
信息技術在各類管理中有著非常廣泛的運用。用于教育教學的管理軟件很多且走向商業化。但義務教育階段的學校總務管理方面的軟件比較少。其中,教學設備的實時管理軟件受市場的局限,很少見到成熟的通用管理軟件。由于筆者從事信息技術課的教學,涉及機房管理,因此針對傳統的機房管理,編寫了一款管理軟件。
2 利用信息技術管理機房
學生上機登記,既是學生課堂管理的手段,也是設備使用管理的原始記錄。傳統方法是用上機記錄本手寫登記。但記錄本的記錄、保管、查閱都十分繁瑣、低效。采用上機登記軟件則解決了上述問題。通過學生每次上課開機時的登記,實時記錄了學生上課節次、機位、上課教師、本班出勤狀況等信息,便于查閱,保管。作者采用VB6編寫了此款機房管理軟件。
2.1 機房管理軟件簡介
該軟件采用C/S運行模式。對硬件要求低,可以穩定地運行在windows xp/2000系統。軟件系統由學生端和教師端兩部分組成,安裝后只需修改學生機文檔文件中的IP地址為教師機上的IP后即可使用,除此外無需其他的設置。學生端開機后自動運行,學生不登記則無法關閉登記窗口。教師端需要對課表和任課教師進行輸入,供運行教師端時實時自動調入該節課的班級名稱、學生人數、本次課教師姓名,并在學生登記完后一并保存在本次課的記錄中,便于今后查閱。
學生端由學生登記后,軟件自動檢查此學生姓名、班級是否屬于本次課的班級和學生范圍,并檢查座位是否與上節課座位一致,否則將給出提示,但不鎖定機器。
2.2 機房管理軟件的運用
教師端啟動后顯示窗口,如圖1所示。
圖1 教師端啟動窗口此時狀態欄實時顯示本節課班級、教師、節次、學生登記人數和應到人數。而這些數據是在安裝軟件后由機房管理教師在設置選項里輸入的。學生姓名無須教師輸入,由學生第1次登記時記錄在數據庫中,此后每次課將此數據作為對照查詢的依據。因此學生的第1次登記時需要特別注意學生的姓名和座位,如圖2所示。
圖2 學生登記窗口對學生登記后的信息可以進行查詢,如圖3所示。學生端的軟件開機后自動運行,如圖4所示。登記后顯示學生信息,如圖5所示。
該軟件簡單實用,使用1年來,運行穩定。由于筆者水平所限,用課余時間開發,有些功能模塊不盡如人意,有很大的完善空間,目前尚不能與商業軟件相提并論。
3 結束語
關鍵詞:高校信息化 教學設備 管理有效性 創新性
一、高校信息化建設加強教學設備管理的意義
我國高校信息化建設是近10年來教育產業改革的重點與核心內容,提升高校教學質量,加強教學效率與教學內容的科學性,是積極發展高校信息化教學建設,合理規劃教學內容的有效方法,加強信息化技術發展的優勢,為現代化教學提供支持,積極開展現代遠程教育培訓的對接,提高實踐教學的發展可行性,開展網絡化教學和信息化教學管理的合理發展,實施職業化教育實訓l建設。通過網絡化、信息化實踐教育,提高高校信息化建設和加強教學設備管理能力是未來高校教學發展的主要任務,幫助高校實現教育可持續化發展,提高資源共享能力,優化資源配置,增強教學功能,充分發揮現有教學設備與教學資源的價值,對于未來的教學發展具有非常重要的意義。
二、信息化建設管理思路與途徑分析
高校信息化建設與管理途徑要從實踐教學工作與設備管理的具體實行途徑中得到開展,要深入調查與分析信息化建設與管理思路的貫徹執行,保證實踐教學資源得到有效的合理規劃與應用,并且以實踐教學設備管理作為研究對象,完成實踐教學設備的查詢與管理功能,建立實踐教學資源數據庫,保障設備管理與實踐教學的有效運用,其主要發展途徑與思路分別為:
第一,建立教學設備管理制度,幫助高校內部各個部門和級別的管理者可以隨時掌握當前的教學管理內容與運行狀況,及時判斷教學實踐發展方向,便于制定合理的發展策略;第二,要在設備現場做好指揮管理工作,保障每一位人員對設備儀器的了解和掌握,對設備耗材的情況掌握與了解,節約耗材,提高效率,做好服務工作,提高現場服務人員的工作動力,節省勞動強度與成本,最優化路線的保障設備儀器的科學管理;第三,高校各教師要隨時查詢相關的設備使用情況,對設備功能與使用作用做出分析,一方面在教學與研究過程中掌握好設備的各項功能,另一方面在實踐能力上做出科學管理,控制設備資源;第四,提高學生自我的業余時間對設備信息及教學信息的學習能力,方便教師帶領學生更好的開展設備管理工作,提高學生的實踐動手能力;第五,科學化的設備管理思路,要學習國內外先進的設備管理思路,不斷創新思路,實現設備購置、規劃、利用率的有效提高,不斷檢查其維護情況和設備管理的透明度,提高實踐教學資源最大化的應用能力。
三、教學設備管理的功能模塊
系統按實訓種類設計:機械實習、電氣實習、汽車實習等。對于不同種類的實習(如機械實習、電子實習或汽車實習等),根據對實踐教學及設備管理的具體要求,結合信息化管理的特點,系統功能分為如下五大模塊:1.數據管理;2.基礎信息;3.設備管理;4.設備實時查詢預約管理;5.系統管理。
下面詳細介紹各項功能:
第一,數據管理,設備管理中的數據管理主要是負責數據的導入和數據的導出,在這些過程中關鍵是要掌握好數據的真實性和可靠性,設備刮泥教學中要按照設備管理教學計劃和設備管理消耗實際情況做出明確的分析,按照設備管理的實際情況制定教學計劃書,教學完成情況分析表和相關表格,并且還要制定其相關的備份文件。
第二,基礎信息:基本信息管理,如實習的開出情況,功能和基本情況介紹。這一項是按專業功能的類型劃分,例如機械實習中的專業基礎信息分以下各模塊:
第三,設備管理主要的工作內容是建立設備運行狀況的記錄,對增加和刪除的設備進行記錄,對設備維護情況和信息進行記錄,對設備的名稱與價格進行備案和記錄,對設備的類型、功能、專業學習的發展情況、設備的大小與尺寸、檢修情況、配備的附件、用途及使用說明書、設備管理的合理性和改進建議都做出明確的記錄。
第四,查詢預約管理:專業類型劃分、各實訓室的功能查訓,指導教師情況查詢、學期實習計劃(根據教學計劃預先錄入的實踐教學安排)、任一時間設備的占用情況、通過查詢以便于教學管理或實習訓練網上預約等。
第五,系統管理:系統設置,權限設置,系統初始化,系統維護等。以上功能模塊是在以提高效率,充分利用教學設備為中心的原則下確定的
四、設備管理的模擬系統設計
以信息化管理方式對設備進行管理,必須要盡可能完整的收集設備信息,通過設計和制作系統原型內容和系統的基礎數據,建立一個設備管理的模擬數據庫,實現設備的優化與管理,提高管理系統整體的功能性與價值,加快系統的細致構造和物理設計的人性化需求,幫助信息化設備管理系統建立科學的后臺數據庫,通過ASP和VB為主要開發程序,嵌入開發方法為主,實現校園的系統無縫一體化管理系統的建設。
五、結語
在高校信息化建設過程中,教學設備的管理要通過信息化方式提高管理效率,改善高校教學設備的新標準與要求,退出教學設備規劃的實際發展方案,通過教學管理信息系統模型提高對教學設備的管理科學性,描述系統的整體數據收集功能,更加人性化的實現整體系統的應用性,不斷提高現代化信息技術在高校教學設備管理工作中的地位與價值,以現代化設備管理為發展目標。
參考文獻:
天津交通職業學院天津300110
摘要 本文在分析汽車電控發動機教學設備所應滿足功能的基礎上,提出了三種具體的、切實可行的研制方案,并分析了三種研制方案的優缺點。
關鍵詞 教學設備;研制;電控發動機
1 概述
近年來,隨著電子技術、計算機技術的進步和人們對汽車性能、排放減污的要求越來越高,汽車電控設備也越來越多。從90 年代開始,裝備著各種汽車電控發動機的世界各國名牌轎車大量涌入我國,這些電控汽車,無論在動力性、經濟性、操縱性、安全性及舒適性方面都大大優于傳統的化油器式發動機汽車,特別是汽車排放污染方面比化油器式汽車有了很大的改善。我國主要的汽車制造企業也不甘落后,相繼采用了大量的先進技術運用到所生產的汽車上,如一汽生產的大眾系列,捷達、高爾夫電噴車,東風日產的天賴系列電噴車,上海大眾汽車,如帕薩特系列電噴車;天津一汽汽車,如威樂、威志電噴車;北京制造的現代汽車,如悅動系列、索納塔系列等電噴車。隨著我國加入世貿組織及對環境保護措施的進一步完善,電控發動機已取代化油器式發動機。
隨著這種智能化的機電合一的汽車迅速廣泛使用,讓維修人員感到措手不及,學校的駕駛員以及修理人員更對這些設備不甚了解。從而影響了這些汽車的正確使用和維護。盡管不少教學單位已在專業教學中增加了現代汽車技術的內容(其中電控發動機是主要教學內容),但普遍存在教學設備不足的現狀,特別是缺少適合實踐教學用的電控發動機教學設備,因而影響了教學質量的提高,也不利于學生在技能方面的培養。為了改善這種狀況,急需研制出一套現代汽車電控教學設備,以培養相應的維修人員以及使用人員,來提高該類汽車的使用壽命。本文將就電控發動機教學設備研制過程中可能遇到的有關問題及解決辦法做一簡要分析和探討。
2 研制方案的設計
2.1 研制原則與要求
雖然我國主要的汽車制造企業已在生產電控汽車,但有關的教學設備還比較落后。相關院校雖然開設了這方面的理論課,但有些單位基本上還是一片空白。因此在研制此類教學設備時校內教學專業部門可以在借鑒成功單位的經驗以及做法的基礎上,根據目前國產電噴汽車的現狀以及未來發展趨勢,結合本單位的實際情況研制適合院校實際的現代汽車電控發動機教學設備。
研究該教學設備應符合實用性、先進性、經濟性的原則,并應達到以下幾點要求:
(1)所選電控發動機實物在技術上比較先進的,并具有一定的代表性。
(2)電控發動機的自診斷功能應比較齊全,最好既可手工讀碼、清碼,又能用電腦檢測儀診斷。
(3)盡量保持電控發動機及所有附件和裝備與實際車輛相近。
(4)應配制一些反映發動機工作狀態的儀表,以直觀發動機運行的工作參數。
(5)應有設置發動機常見故障的快速建立與解除控制系統,以便于故障診斷的實踐教學使用。
2.2 該教學設備應具備的功能
根據上述原則及要求,并結合電控發動機教學的有關要求和實際可能,在教學中利用該教學設備應能完成如下的教學內容。
2.2.1 電控發動機構造和工作原理
電控發動機的構造與工作原理是學習電控發動機知識的理論基礎,在教學實踐中,如果能理論聯系實際,對照實物學習構造與原理,就會大大提高學員積極性和學習效果,提高教學質量。因此,利用該教學設備應能完成電控發動機如下幾方面的教學內容。
(1)電控發動機總體構造與工作原理。
(2)電控發動機燃油系統的結構與工作原理。
(3)電控發動機進氣系統的結構與工作原理。
(4)電控發動機電控系統的結構與工作原理。
(5)電控發動機點火系統的結構與工作原理。
(6)電控發動機排放系統的結構與工作原理。
2.2.2 電控發動機檢測與維修
電控發動機的檢測與維修技術是電控發動機教學的重點,也是提高學員理論水平和實際動手能力的重要教學內容,因此利用該教學設備應能完成以下常見故障的檢測與維修教學內容:
(1)電控發動機傳感器的檢測:包括進氣質量、節氣門位置、冷卻液溫度、爆震、曲軸位置、凸輪軸位置、車速、氧傳感器等傳感器及其電路檢測。
(2)電控發動機執行元件的檢測:包括燃油泵、噴油嘴、空氣旁通閥、燃油蒸汽電磁閥及其電路檢測。
(3)開關類元件:如怠速開關、動力轉向開關、空調開關及其電路檢測。
(4)主繼電器、油泵繼電器及各系統保險電路的檢測。
(5)燃油蒸汽閥系統工作狀態檢測。
(6)燃油系統油壓測試與油路故障診斷。
(7)電控發動機怠速的調整。
(8)電控發動機點火正時的檢測與調整。
(9)電控發動機點火系統工作狀態檢測與故障診斷。
(10)電控發動機自診斷系統的應用。
2.2.3 故障快速建立與解除裝置
為了在教學中節約時間,并便于設置、解除故障以及方便學生實習故障排除,該套教學設備應設有一般常見故障的快速建立與解除裝置,該裝置應簡單、實用。通過該裝置,可以快速而且安全地建立常見故障,并在需要的時候,快速地解除所設置的故障。通過該裝置,應能完成如下常見故障的實踐教學任務:冷卻液溫度傳感器、油泵電路、空氣旁通閥、節氣門位置傳感器、噴油嘴、凸輪軸位置傳感器、曲軸位置傳感器、進氣質量傳感器、點火電路、進氣溫度、車速傳感器、氧傳感器、爆震傳感器和怠速開關及其電路的故障。
2.2.4 電腦檢測儀應用
現在大多數電控發動機的電控單元均設有故障存儲器,以監控傳感器和執行部件的工作情況,當車輛出現故障時,故障存儲器存儲故障代碼,直到啟用清除程序。故障代碼一般可以用儀表盤上的故障指示燈來顯示故障碼,但大多數需要用專用的電腦檢測儀才能提取故障碼。為此,該教學設備應配置電控汽車電腦檢測儀,使其能對歐、美、亞洲尤其是我國、我校主要汽車車種進行故障診斷,并可進行故障診斷教學。
3 研制電控發動機教學設備的幾種可選方案
根椐前面所述研制方案的設計思想、原則以及教學要求,可以結合自身的條件和實際,采用不同的方案進行研究。下面所提到的幾種方案均已用于實踐,可以供大家參考。
(1)教學設備可以采用汽車前半截作為設備基礎平臺,然后根據教學功能要求進行改造。選用較先進的轎車前半截作為該教學設備的基礎平臺,在這個轎車前半截中,除電控發動機外,一般還包括自動控制變速器系統、ABC 制動防抱死系統等現代電子控制裝置,以及儀表板、各種控制開關等。
該基礎平臺一般要求具有駕駛室內及發動機的全部總成件,電控發動機整體結構完整齊全,各系統、機構組成清晰,發動機調整狀態較好,起動、運行、加速等功能正常,所有總成、零部件均在實際位置。
在基礎平臺的基礎上,把發動機電腦上的自診斷裝置引出到便于教學的位置,把電腦的接線端引出并放大于設備正面上,根據需要配置數字式轉速表、燃油系統油壓表、進氣道真空表等儀表和正時燈,以及汽車多用表和電控發動機電腦檢測儀等設備。配套的各種檢測儀器、儀表,可隨時反映發動機的運行參數,如油道工作油壓、進氣道真空度、發動機轉速、點火提前角度等,便于學生實車檢測與診斷。
在該教學設備上還可設置常見故障的快速建立與解除機構。如通過某一按扭就可以實際地產生一項或同時產生幾項電控發動機的常見故障,供汽車診斷與維修教學實踐用,學生通過對汽車發動機實際故障現象的了解,利用車上自診斷系統,采用手工操作或電腦檢測儀的運用,讀取故障代碼,進行檢測,完成故障診斷,排除故障后再清除存儲在汽車電腦內的故障代碼。通過此項常見故障的快速建立和解除裝置,可進行檢測、診斷的全過程實踐教學。
汽車前半截在一些進口汽車配件商店或舊車拆件場有銷售。但此種方案也存在一些問題:首先,購買到完全符合教學需要的汽車前半截需要多方聯系,有時需要較長時間的等待。其次,采用這種方案的所有設備占地面積較大,對于場地有限的單位,要想布置多種車型存在一定的困難。另外,由于舊車、報廢車中或少存在一定的故障和技術隱患,故為符合教學要求而進行的后期改造工作量將大一些。不過,由于此種方案設計的教學設備具有直觀、符合實際、成本低等許多優點,故是一種切實可行的方法。
(2)購買發動機及電控設備總成作為設備基礎平臺,然后根據教學功能要求進行改造。選用較先進的電控發動機總成及必要的附件,然后將發動機置于一特制的臺架上,原先在發動機艙內的一些附件與電控器件均布置在臺架上,并盡量與汽車上的實際位置一致。
把發動機電腦上的自診斷裝置引出到便于教學的位置,把電腦的接線端引出并放大于設備正面上,配置所需的各種檢測儀器、儀表。該教學設備上也可設置常見鼓障的快速建立與解除機構。
此種方案與第一種方案相比,存在一些缺陷,如雖然所有總成、零部件均配備齊全,并與實際位置相似,但并不如在車上直觀,與車上實際位置有出入,因此與實際檢測、維修情況存在一定的差距;另外,新發動機的成本較高,并需自行設計發動機臺架。但它具有占地面積小、發動機總成購買方便、為符合教學需要所進行的后期改造工作量較小等優點,克服了第一種方案的缺點,因此也是行之有效的方法。
(3)購買發動機及電控設備總成作為主要的設備基礎平臺,同時購買少量有代表性的汽車前半截作為補充的設備基礎平臺,然后根據教學工能要求分別進行改造。
選用一些先進電控發動機總成作為教學設備的主要基礎平臺,并購置較先進的汽車前半截作為補充的設備基礎平臺,這些發動機的電控部分各不相同。將發動機放置在臺架上,并和前半截共同放置在同一間實驗室。在這些平臺的基礎上,均把發動機電腦上的自診斷裝置引出到便于教學的位置,并配置必要的儀器設備,設置常見故障的快速建立與解除機構。
此種方法集中了前兩種方法的優點,教師還可以在一個實驗室里方便地進行電控發動機的構造原理、檢測與維修等理論和實踐教學,在教學效果上應該是最好的。但是也存在需要較多的資金投入、足夠的教學場地作保障等缺點,故各單位可根據自身情況邊投入、邊研制、邊應用于教學實踐,在教學實踐中不斷完善設備的教學功能,提高整體設備的技術水平。
4 結論
本課題的研究成果具有重大的意義:
首先,該教學設備是根據現代汽車電控發動機構造與工作原理,檢測、診斷與維修的教學需要,重點放在有利于鍛煉學生的動手能力,提高學生的操作技能水平,因此具有很強實用性。利用該教學設備可使理論與實踐緊密結合,它在教學中的應用可以提高學生的動手能力和操作技能。
其次,由于電控發動機技術是在汽車技術中較先進的技術,通過它的學習可提高教學效果,使教學單位的教學緊跟汽車技術發展的前沿。
再次,對于學校各教學單位來說,利用該教學設備進行,可大大提高受訓人員的實際技能,從而提高此類車輛的使用效率和使用壽命。實踐證明,本文所述的三種方案是切實可行的,但各單位在研制此類教學設備時,一定要根據本單位的實際教學任務以及人力、財力、物力等情況靈活選取研制方式和方法,以及教學設備所配的儀器設備和能實現的教學功能。