高职汽车电器电路教学方法

　　摘要：汽车电器电路教学是汽车检测与维修专业的必修课程，在教学过程中，许多学生因电的抽象性而难以理解课程内容。对此，文章从电源系统本质、网络层状教学及理论联系实际的电路分析方法出发，提出了在汽车电器电路教学中应注意的要点及方法。

　　关键词：汽车；电器电路；教学

　　汽车电器电路是汽车的重要组成部分,汽车电器电路分析是汽车电工的基本技能，随着高科技的发展，汽车电子技术发展突飞猛进，并且在计算机技术发展的基础上，汽车电器电路越来越有电控化的趋势，但汽车电器电路课程依然是高职汽车大类专业必修的核心课程，也是学习汽车电控技术的核心基础。《国家职业教育改革实施方案》（以下简称“职教20条”）已经明确表明职业教育与普通教育是两种不同教育类型，具有同等重要地位。从2019年开始，在职业院校、应用型本科高校启动“学历证书+若干职业技能等级证书”制度试点（“1+X”证书制度试点）工作，以促进就业和适应产业发展需求为导向。因此，高职汽车电器电路教学必须转变教学观念，更新教学内容，改革教学方法，加强实践教学，强化理论联系实际。汽车电器电路是一门电的学科，必须让学生对电源系统本质有深刻的认识及理解，在此基础上通过网络层状教学使学生理解电路系统工作原理及组成结构，最后通过理实一体化电路分析将理论与实践结合起来，为学生以后的工作奠定基础。

　　1电源系统本质

　　电源系统是汽车的核心系统之一，为传统燃油汽车的启动及运行供电，更是新型电动汽车的主要驱动力。由于电具有抽象性，在教学过程中学生很难理解电源系统的原理。为了让学生更好地掌握电源系统，应将电源系统的本质阐述清楚，只有让学生理解了电源系统的本质才能把汽车电器电路以更直观的方式呈现给学生。1.1电子与汽车的类比电源系统的本质是产生电，金属导体内自由电子的定向流动即产生电流。只通过阐述电子流动，学生难以理解，因此需要将抽象的事物具象化，具体可采用类比的方法，把每个电子看成一辆汽车，将电子的运动类比为汽车的运动，将金属导体类比为汽车运行的道路，将电子在导体内的运动类比为汽车在道路上的运动，如图1所示。（1）式中：I为电流，A；U为电压，V；R为电阻，Ω。式（1）诠释了电压、电流、电阻（之间）的关系，但要更好地理解电的本质，需要认识到电流的本质公式就是电流的定义公式：（2）式中：t为单位时间，s；Q为通过导体横截面的电荷量，C；I为电流，A。电荷量是电子携带的，每个电子携带的电荷量一定，故电流可以看成是单位时间内通过的电子数，因此可以将其与车流类比，把抽象的、看不见的电子变为具体形象的汽车。1.2电源系统的核心学生只有理解了电产生的本质，才能直观地理解电源系统，包括电池的容量问题、电池的充放电问题、交流发电机的发电原理。为此，可以将电池理解为存储电子的池子，电池的容量是指存储电子的池子能装多少电子，就像停车场能停多少辆车一样。电池提供电能进行放电，放电完了，要恢复，必须给它充电，而充放电，就要有电子流动。充电就是将电子装进池子里，就像车开到停车场停好；放电就是装的电子跑出来，就像车开出停车场一样；当电子全部跑出来或者跑到电压比较低时，就表明电池的电用完了，需要充电，就像车全部从停车场开出来，停车场空了。铅酸蓄电池充放电过程，新能源汽车锂离子二次电池充放电过程，都是在正极产生电子然后流动到负极被吸收或者相反的过程。故充放电的核心是电子，理解电器电路的核心是回路中电子的流动。发电机发电也是导体切割磁力线，产生感应电动势，本质是电子运动受到磁场力的作用而流动。

　　2网络层状教学

　　汽车整车电路图很复杂，学生不易看懂。汽车电器系统由许多电器模块组成，包括电源系统、起动系统、点火系统、照明信号系统、仪表报警系统、雨刮、后视镜、电动车窗座椅等辅助电器设备。教学过程中采用网络层状教学讲解每个电器模块，只有学生理解了每个模块，才能更好地理解整车电路图。汽车电器电路网络层状教学，内部是每个模块中的汽车电器设备，必须让学生在实物的基础上理解其电器设备的结构原理；外部是电器电路，必须让学生在学习单个模块电器电路的基础上，通过电器电路实验台学习模块电路，并最终分析整车电路，如图2所示。网络层状教学中，可以采用项目化任务教学、行为导向教学、多媒体演示教学、翻转课堂等以学生为主体、以教师为主导的教学方法，其核心都是让学生认识电器设备，理解其结构工作原理，看懂电路图。

　　3电路分析方法

　　3.1电路分析方法原理

　　职业院校学生在学校学习的主要目的是掌握就业技能。知识和技能是两个不同的概念，有知识不一定有技能，有技能不一定有知识。在汽车电器电路教学中，要对接岗位，把知识和技能相结合，理论联系实际。进行电路分析，首先必须看懂电路图，并能联系实车上的真实电路进行分析，这样才能对实车上的电路进行检修，因此必须学会原理，所谓懂原理就懂检测，懂检测就懂维修。熟知电器元器件的作用及接头编号的含义是汽车电路分析的核心。汽车上的电器设备是将线束插头接在电线上，通过线路构成回路。汽车上的电线是由绝缘材料如薄聚氯乙烯带缠绕包扎成束，无法看到线路走向，只能看到接头端子，因此在汽车电路分析中，掌握电器元器件及接头编号之间的联系非常重要。在进行检修汽车上损坏的电气设备时，首先根据汽车电路图找到该设备的电路，确定哪些电器元器件及接头出现故障，然后在汽车元器件位置图中确定电器元器件及接头在车上的实际位置，最后根据汽车元器件接头端子，在汽车电路图中查询每根线接到的位置及作用，就可根据电器电路原理进行检测维修，如图3所示。

　　3.2实车检测

　　根据汽车电路原理图，对应汽车元器件的位置图以及电器接头端子编号，就可以根据故障现象进行实车检测。对于汽车电路而言检测，主要是检测其电压、电阻、线路通断等。以卡罗拉电控点火电路图为例，如图4所示，可知1号点火线圈接头B26的1号端子为电源端子，4号端子为接地端子。端子3与B31（发动机电脑）端子85相连，为点火信号线。然后可以通过元器件位置图，在实车上找到接头，测量B26的1号端子与4号端子之间的电压，打开点火开关，电压为12伏，如图5所示。测量端子3与B31（发动机电脑）端子85之间的电阻或通断，电阻小于1Ω。这样就可以通过电器元器件编号及接头端子编号，在理论原理与实车线路之间建立联系，进行实车电路故障诊断与维修。

　　4结束语

　　汽车电器电路是汽车检测与维修专业的必修课程，为了适应“职教20条”提出的职教要求，增强实践教学，强化理论联系实际。首先采用将电子类比汽车，电流类比车流，将抽象的事物以具体化加深学生理解汽车电源系统的本质。然后在后续电器电路模块中采用网络层状教学学习各电器设备组成及结构原理。最后采用项目化的理论联系实践的电路分析方法，对实车电器故障诊断提出了具体的分析方法。通过这些理论与实践相结合的教学模式及方法，提高学生学习兴趣，使教学内容与实际岗位更好地对接，提高教学效果，为社会和企业输送更多符合需求的人才。

　　参考文献：

　　[1]李春明.汽车电器设备与维修[M].北京:高等教育出版社,2011.

　　[2]广州凌凯汽车资料编写组.一汽丰田卡罗拉彩色电路图集[M].辽宁:辽宁科学技术出版社,2009.

　　作者：杨华 赵春 单位：遵义职业技术学院