《汽车电气设备和电子控制》课程教学方法初探

《汽车电气设备和电子控制》课程教学方法初探

焦作市交通技工学校  李冬青

摘要：本论文针对现在汽车工业技术的发展和职业教育的特点，从提高学习兴趣、合理设计教学单元和锻炼学生思维模式等几个方面讨论《汽车电气设备和电子控制》课程教学方法。

关键词：教学方法汽车电气设备

《汽车电气设备和电子控制》课程是汽车修理专业的主干课程，特别随着汽车技术的迅速发展，汽车的结构发生了革命性的变化，这些发展和变化几乎无一不是应用电子控制技术。目前，汽车的先进性、新型汽车的特点也主要集中表现在电子控制技术的应用程度上。由于电子控制技术在汽车上的广泛应用，使汽车的动力性、安全性、舒适性和可靠性都得到了明显的改善和提高，并使汽车排气对环境的污染从根本上得到控制。据统计，在发达国家，汽车电子装置的成本已平均占到整车成本的30%以上，汽车已进入崭新的电子控制时代。相应的在汽车维修领域，汽车电气设备和电子控制装置的故障维修也日益复杂，广阔的市场呼唤能够进行现代汽车电气维修的技术人才。因此该课程在汽车修理专业中的重要性日益突出，然而由于该课程的特殊性，特别是电学的抽象思维和机械的形象思维的巨大差异，导致学生对该课程存在畏惧心理，往往得不到好的教学效果。现有教学方法也不能满足现代汽车电子控制技术发展的教学要求。针对上述情况，在广泛调查和深入研究的基础上，借鉴德国职业教育教学方法，根据该课程的特点和我校几十年的教学情况对该课程的教学方法改进提出自己的一点见解。

一、    学习兴趣是学习效果的原动力

职业学校学生由于生源质量不好，很多学生存在厌学心理，而教学是教师和学生互动的过程，只谈老师的“教”而不谈学生的“学”是不符合教学规律的，因此在职业学校的教学中如何提高学生的学习兴趣，使其能主动的进入角色，配合教师的教学活动显得尤为重要。

在《汽车电器设备和电子控制》课程中应当从以下几方面来提高学生的学习兴趣：

1、从生活常识入手，从学生最容易理解的事物入手

《汽车电器设备和电子控制》课程中专业化名词多、理论原理复杂，如果教师只是简单的就事论事、照本宣科是肯定得不到好的教学效果。应当针对每个知识点，通过换位思考，将复杂的理论知识通过形象的生活常识导入，帮助学生理解。

比如本课程第一章绪论中谈到汽车电气系统的组成和特点，由于学生此时对整车接触不多不易理解，而对于教室、住宅的电气线路很熟悉，因此可以通过让学生就地观察教室的电气线路并绘制方框图，然后映射到汽车的电气系统中。通过对比找出其中的共同点和不同点，这样学生好理解容易形成概念。在学习点火系统中，“离心提前装置”和“真空提前装置”是该部分的重点和难点，如果按照教材中所述，离心提前装置保证点火提前角随发动机转速上升而增大，真空提前装置保证点火提前角随发动机负荷增大而减小。如此苦涩的描述学生很难理解，而该概念又是进行发动机故障诊断时必须掌握和运用的。为此我从学生的兴趣出发设计了一个高射炮打飞机的例子，由于汽修专业男生居多，对这种例子很感兴趣。利用飞机的飞行速度改变和高射炮炮弹速度的改变同开炮提前时间关系来映射讲解两个点火提前装置的作用，取得了良好的教学效果。

2、理论结合实际，合理安排实验和实习

职业教学重在提高技能性，培养对所遇问题的实证分析能力和专业技术的应用能力。《汽车电气设备和电子控制》课程更是需要合理设计理论和实践两个环节，特别是实践教学环节的设计。实践教学环节包括两个部分，一是实验，它主要解决理论课堂的知识验证和兴趣提高；二是实习，它主要解决学生运用理论知识解决实际问题，操作技能的提高；理论、实验、实习三者相辅相承缺一不可。比如电源系这个知识模块的学习，在理论环节中讲解蓄电池的结构、原理，交流发电机的结构原理和电压调节器的工作原理，实验环节中为了印证理论知识开设了电解液的配置和测量，发电机结构拆装和检测，电压调节器的性能检测三个项目，通过这三个项目学生能够对电源系有感性的认识。最后在实习环节中主要解决电源系线路连接和故障诊断，在这里学生需要运用理论课上的理论知识来进行逻辑分析，需要运用实验课中学习到的知识来检测各元件的好坏。这里理论是基础，实验是桥梁，实习是职业教育最终的落脚点。

3、合理安排教学环节，提高学生成就感和自信心

学生成就感的培养是提高学习兴趣的关键，如果在知识的学习中学生总是遭受挫折，那么学习兴趣也将化为灰烬。同时通过教学设计让学生获得成就感的同时他们的自信心一样会提高，一个充满专业自信心的技能人才是顺利适应企业工作需求的前提。

比如讲授汽车电源系统故障随车诊断时在时间紧，内容多的情况下，课堂上精选组合性与典形型相结合的案例（比如电源系统不充电故障），采用理论联系实际的课堂教学先列出故障的现象和处理思路，然后组织学生在课堂讨论。在讨论过程中教师要善于结合理论内容不断地提出问题，引导学生作深层次的探索,并让学生联系实际认真研究、热烈讨论、集思广益，各自提出解决问题的办法，最后由教师点评或归纳总结。在后继学习时间我精选择宽案列，推荐给学生自行学习与探索。只要案例选择恰当,可以很好地激发学生的参与欲望,克服教师唱”独角戏”、搞“满堂灌”的现象；因为有具体的故障现象，可以有效地避免教学陷入空洞无力的情景，引起学生的共鸣；学生的积极发言，可以拓宽学生的思路，也是学生进行自我教育的过程，通过自我讨论和教室适当的鼓励、表扬，学生会获得成就感，这种气氛也会感染周围的学生，最终达到全体受教育对象学习兴趣的提高。

二、    课堂教学设计决定课堂教学效果

1、巧妙设计课题单元

教学中讲授课教师起着主导作用，因此要使学生能够轻松愉快地接受知识，必须合理地安排利用好时间。教师会对所授课程按知识点分为若干个以利于学生掌握的课题组；以及在教学过程中根据学生的实际掌握情况不断地改进或调整教学方法，以力求达到最佳的教学效果。教学过程中应做好以下三步：

第一步：各课题之间既具有密切的关联性又具有自己较完善的独立体系。因此，授课教师在每个课题的第一堂课上应花费少量时间讲清前一个课题应掌握的知识点和具有的技能以及后一个课题的内容体系，特点，与相关课题的关系及学习要求，尽可能结合我国汽车工业的发展以及目前我国汽车工业就本课题知识的应用情况引入课题，比如在点火系统我采用“日常生活中的打火现象”作为引言。

第二步组织好学生听讲。心理学研究表明，青年学生注意力不是很稳定，一般注意力集中的时间为30分钟，超过这个时间，学生的视听神经会出现疲劳，学习效率明显下降。所以应视学生的听课情况，运用一些技巧，给学生一点“刺激”，让他们的大脑皮层再次兴奋，消除疲劳。这些“刺激”必须是结合上课内容事先准备好的。我常利用学生对国外名牌汽车和汽车先进技术的崇拜心理，在学生出现或接近出现疲劳时，给他们讲讲国外名牌汽车的情况。比如在讲汽车仪表时介绍一下越野车上的水平仪和海拔仪；在谈到汽车的电子控制系统时通过播放国外先进汽车的录像片提起学生的兴趣，每次都会收到立竿见影的效果。当然，“刺激”取得效果后，要注意及时把学生的思想拉回到课堂内容上，如果讲得过多，就会偏离主题。做好课堂教学的阶段性总结，这既可以按课题进行，又可根据课题内容进行。

第三步做好课题总结工作，它可以帮助学生在学完整个课题后进行系统的回顾，为最后的考评工作明确要求。比如在汽车电气设备课结束之后，我采用一个简单的结构图与基本电气原理图来加以概括前面所学的所有应掌握的知识点，并留有点时间让学生提问，及时解决一些共性的问题。但这种方法反复运用，会削弱上课效果，使人感到结尾不如上课时的感染力强。因此应设计一些新颖的方法来吸引学生。好的结尾不仅能使学生对整堂课的内容有一个深刻的记忆，甚至能起到“余音绕梁”的效果，因此应该抓住这个环节，好好利用它，把学生的学习积极性推向一个新高潮。比如布置学生通过网络查找本次课题单元的最新发展状况，或者让学生针对本次课题单元中的知识提出自己的见解，或者运用学生答辩的方式复习课程重点。

2、教学环节中注重学生思维模式的重组

教学过程中除了对学生专业技能的培养外，对专业思维模式的培养更为重要，在科学技术更新如此迅速，新产品层出不穷的时代，学生拥有了专业思维模式将有助于在未来的工作中通过自学迅速掌握新技术，而这种专业思维模式的培养是在教师日常授课过程中有意识的设计课题来锻炼形成。特别是一些教学方法的采用有助于这种专业思维模式的培养。

发现法，有位教育家曾说过：“不好的老师是传授真理，好的老师是叫学生去发现真理。”教师在讲课之前应采用启发诱导的方法使学生去发现新知识。比如在学习起动机的结构时，一种教学方式是通过实物拆装或者多媒体教学告诉学生起动机中电磁操纵机构的组成工作原理。这种教学方式平淡无味，学生只是被动的接收，思维得不到锻炼。另一种教学方式是从手动操纵机构开始，引导学生讨论问题、发现问题，进而利用原有理论知识设计出单电磁线圈的电磁操纵机构，当学生自以为找到合理答案时，又抛出疑问，继续引导学生通过分析该电路的工作过程，让学生寻找其中存在的问题，最终通过学生发现问题解决问题设计出和产品实物一样的双线圈的电磁操纵机构。通过这重教学方式利用学生已掌握知识点，层层推进逐步完善，在学生掌握起动机电磁操纵机构的组成基础上，学生的工程应用思维能力也得到了锻炼。

方框图法，零散的知识不便于学生记忆，更不利于学生在电气系统故障诊断中对知识的运用，结构化、系统化的知识体系的构建有利于学生的学习和思维的锻炼。在汽车专业课程教学中特别是《汽车电气设备和电子控制》课程中发现“汽车电气系统的组成”这样一个简单的问题往往学生回答错误，学生往往回答成蓄电池、起动机、前照灯等等零部件，这说明在学生没有建立专业的知识架构，脑海中的知识是零散的不系统的，这种后果直接导致学生在实习中对系统故障不知从何下手。因此有必要建立结构化的知识体系，建立这种体系在教学中最有效的方法是方框图法，每个授课单元中既可以在讲授具体知识前先用方框图将整个系统的框架描述出来，也可以在学生熟悉这种方法后，在每次讲授完具体知识后由学生用方框图描述整个系统。通过这种方法即实现了知识的结构化，也锻炼了学生的思维能力，让学生在今后的自学过程中自觉的运用这种从抽象到具体，再从具体到抽象的方法。

黑盒子法，电子技术的学习和机械技术的学习模式有本质的区别，机械技术形象具体，电子技术抽象，因此在学习完《汽车构造》这样的机械类课程后，学生再学习《汽车电气设备和电子控制》就感觉有些难度，特别是那些学的好的学生更加感觉困难，这种难度主要是学生仍然运用形象思维方式思考问题，在谈到电路的工作原理时学生往往希望象学习机械原理时能看到具体的部件运动，希望能看到电气总成中到底是怎样工作。而这在电子技术中是很难实现的，也是没有必要去知道的。这里就需要教师给学生灌输黑盒子思维方法，引导学生只需要知道电气总成的每个引脚的作用，而不需要知道黑盒子内部的具体工作过程。

由于汽车技术的飞速发展，汽车电气系统不断换代升级，技术含量越来越高，《汽车电气设备和电子控制》课程的授课难度也越来越大，只有不断的根据实际情况调整教学方法，合理的设计教学单元，从提高学生学习兴趣入手，抓住思维训练这根主线，通过理论课、实验课和实习课三个教学环节，以适应维修生产实际需要为目标才能达到最终教学效果，本论文中的一些观点都是本人在日常教学过程中总结运用的一些方法，可能有不到之处，仅希望能起到抛砖引玉的作用。

参考文献：

1、《教育心理学——理论与实践》（第7版）（美）斯莱文 著，姚梅林 等 译                         人民邮电出版社      2004年07月

2、《汽车构造》课程教学方法初探   胡青