陈敬渊,李明圣,李 曼
(岭南师范学院机电工程研究所,广东 湛江524048)
汽车服务工程专业实训室是学生提高技能和巩固专业理论知识的重要场所,是应用型高校汽车专业学生学习内容的重要组成部分[1]。学生掌握专业技能操作水平,能够与实际接轨,就能更好适应社会的需求,要使学生得到真正的锻炼,拥有一批体系完整的汽车实训室十分必要。理想的汽车实训室应该进行分类分室建设。所谓的分类分室就是按汽车的结构特点把实训场所分为若干个实训室,并按照实训室的功能科学配置相应的设备。针对这个问题,结合本人长期从事汽车开发研究、汽车专业实训教学实践和研究,谈谈汽车专业实训室分类建设的构想,希望能起到抛砖引玉的作用。
随着经济的发展,人们的生活水平不断提高,我国汽车的使用量急剧增长,越来越多家庭拥有汽车已成为十分普遍的现象,各种汽车后市场服务相关行业也随之而来。在短期内顺利培养优秀的汽车后市场技术技能型服务人才,已经是燃眉之急。如何在日常教学中,提高学生实际操作能力具有十分重要的意义。应用型高校的实训室建设,在培养高等应用型人才,深化教育教学改革、提高教学质量、推进职业教育、培养学生实际操作能力,培养高等应用型人才起着不可替代的作用。根据国家汽车工业对高等应用型人才的需求和汽车新技术的应用,实训室的建设要不断借鉴和吸收国内外先进的教学模式,大胆吸收和借鉴国内外优秀成果,紧紧围绕人才培养的需求,培养学生在实际工作中需要的素质和能力,实训环节起主要作用。实训室建设很关键。在实训室建设中,要结合汽车工业的特点,从行业的发展方向出发,以培养汽车职业人为目的,规划和建设汽车实训室。
发动机是汽车的心脏,是汽车的动力源。汽车发动机实训室应同时配备汽油发动机和柴油发动机,发动机应含概亚洲、欧洲、和美洲普通车型所匹配的发动机。配置汽油、柴油发动机各种10台,另外,还要储存一定数量同型号配件的备用。配置发动机的拆装设备和工具,要配备扭力板手、铁锤、螺丝批等常用工具和特殊机型的专用拆装工具。为了安全起见,把发动机装在翻转架上拆装训练,实训时,操作者可以根据个人身高来对翻转架上发动机进行纵向任意角度转动调整,以适应自身高度的操作需要,翻转架具有自锁功能。此外,为了测量发动机气缸和曲轴,需要配置气缸和曲轴的测量平台,还有V型铁、百分表、千分尺、量缸表、游表卡尺等测量工具。气缸盖的支承架,气门研磨机、气门专供专用拆装工具,发动机连杆的效正专用工具,刀口尺。同时,实训室内配备一个可移动的小黑板,根据发动机拆装工位所在来进行相对应的移动,从而对发动机拆装工艺进行讲解。另外还应该配备多媒体平台和相应人数的折叠台板小凳子,以30人为一个班比较适宜。
汽车底盘相当于人体骨架,支承着整个车辆及车上的负荷。汽车底盘实训室应配置的设备要包含底盘四大系统相应的零配件总成。主要有齿轮式变速器,主减速器,方向机,前、后桥总成及悬挂总成等。由于自动变速器内容较多,设置独立的自动变速器实训室进行教学。在配置汽车底盘实训室的齿轮式变速器时,既要有三轴齿轮式变速器的也要有两轴的齿轮式变速器,配置三轴或两轴齿轮式变速器时,既要有前轮躯动的齿轮式变速器也要有后轮躯动的齿轮式变速器。每类型齿轮式变速器各10个以上。拆装训练时,齿轮式变速器放在专用台上进行拆装,在配置主减速器时既要有一级减速器也要有两级减速器,与减速器相连的差速器既要有一字轴式的也要有十字轴式的。这样,学生训练时,对底盘的技能知识就会更加全面。为了安全起见,主减速器固定在专用架上进行拆装与检测。在配置方向机时,应该要配齐相应种类型,比如,齿轮式方向机,涡轮蜗杆式方向机,循环球式方向机,齿轮齿条式方向机、相应的调整垫片。另外,还需要配置离合器总成、检测汽车底盘的四轮定位仪、四位一体检测仪、车轮动平衡机、轮胎拆装机、打气机等设备各一套以及常用拆装工具一批。把拆装的设备和检测的设备分区摆放。
自动变速器是汽车的机械零部件当中结构最复杂构件,机械技术成份最高。单独立设置为一个专门的实训室,能够增加学生的实训机会,更好容易掌握技能和理论。自动变速器实训室应进行这样的设备配置:前躯自动变速器和后躯自动变速器各10台,建议配置的自动变速器型号为:丰田341A系列、09G系列、宝马6HP系列、日产VVT系列为主,其他兼备。同时配备前、后躯解剖的自动变速器各一台,自动变速器拆装台10张及自动变速器相应拆装工具。每3人为一小组,每张实训台供一个小组人员实训使用。此外,还应配带折叠小桌的凳子30张,可移动的小黑板1块以及多媒体教学平台1个。自动变速器检测仪1个,用来检测自动变速器的性能。另外,配置一辆自动变速器的小轿车,用来对自动变速器进行油压试验、失速试验、时滞试验。
汽车电路相当于人体的神经系统,控制着全车用电设备的正常工作。车辆在电器设备控制以后才能正常工作。汽车电路结构比较复杂,实训时需要有一定的电路基础理论知识和逻辑思维能力,设备配置需要按照电路这个特点来进行[2]。在设备配置方面,要以大众化、常用的车型的电气设备为主,高档车型设备为副的原则进行配置。假如一开始就选择高档的车型设备来训练,学生学习起来就变得十分费劲。在具体车型应主要以丰田花冠、桑塔纳的整车电路系统为主。在数量方面,丰田花冠整车电气实训台架10台,桑塔纳电气连接线实训台架10台及相应整车。另外,配置配备一定数量的充电系和起动系实训台架,以供学生检测使用。同时,配置一定数量的起动机和发电机总成以供学生拆装实训使用。同时还要配备20台的高阻扩数字万能表、检测仪等常用的电路检测工具,此外,还需要有点火系统的检测台架、照明检测台架,以满足学生的实训和检测使用。
汽车电子控制元件较小,大部分是一体化组合件,为了防潮,大部分电子元件用环氧树脂凝固密封,不能拆装。因此,在学习这个模块的内容时,是以检测实验为主,通过检测实验数据来了解各电子元件的性能和状况[3]。实验室主要配套设备有:电子控制燃油喷射系统相关设备,点火控制系统相关设备,进、排气控制系统相关设备,安全气囊,电子控制悬挂,水温传感器、氧传感器、曲轴位置传感器等各种传感器,水温传感器加热水壶、高阻扩数字万能表,电路检测仪、曲轴位置传感器实验台架等。
汽车空调系统是汽车舒适性的重要组成部份。具的独立成一体系的特征。在教学训练时作为一个独立的模块进行训练,容易教学。空调实验室设备设置为自动空调设备和手动空调设备,手动空调设备主要是以大众捷达、桑塔纳,丰田花冠,通用凯越为主。自动空调设备主要是以凌志为主。另外,匹配压缩机总成10个,作拆装使用。散热风扇,鼓风机、冷凝器各6个,作电路检测使用。抽真空打气机,冷媒体回收仪,冷媒体检漏仪,高阻扩数字万用表,空调电路检测仪,常用空调维修工具等设备。此外,还要准备耗材R134a和R12冷媒体,以作加注冷媒体训练使用。
整车实训是认识全车对车辆实训全面提升的一种方法,含盖整车所有总成和零部件[4]。工作量大,占用空间大。建立车间模式的实训室,面积约300 m2,长100 m、宽30 m、高12 m,两个或三个大门口。把车间进行分区组成若干个分室,实训分室可以根据学生人数多少来进行调整,灵活、实用,空气好,可同时进行三个以上小组技能训练。每个区设置多媒体教学平台。按每班次上课的学生人数20个人左右的比例面积配置为90 m2为适宜。汽车整车实验室以配置基本车型为主,高档车为辅的原则。以捷达、桑塔纳、丰田花冠为主,奔驰、宝马、奥迪为辅。另外要配置新能源汽车,比如:混合汽车、纯电动汽车。整车主要用来给学生对车辆的结构认识和了解,维修训练。此外,还要配备相应的维修设备,比如:举升机、四轮定位仪、四位一体检测线,轮胎动平衡机、轮胎拆装机,打气机。解码器、示波器、传感器发生器,蓄电池检测仪,皮带张紧力检测仪,刹车油品质检测仪,刹车油压力检测仪,燃油清洗机,冷却系统清洗机,润滑系统清洗剂,发动机功率检测仪,汽车整车实训室。整车实训是认识全车对车辆实训全面提升的一种方法,涵盖整车所有总成和零部件,工作量大,占用空间大。建立车间模式的实训废气抽排系统等。还有维修专用工具、工具箱、常用拆装工具。每个实训分室配置带折叠小桌的凳子30张,可移动的小黑板1块以及多媒体教学平台1个。
地球上的石油变得越来越少,地球上最后一滴石油再过50年至80年将会耗尽。当前,全球各国都在想尽办法去寻找新能源以代替石油,这是一个不争的事实。当然,我国也不例外。新能源汽车是目前汽车行业主流发展方向,未来社会上车辆大部分是新能源汽车,新能源实验室建设要与社会实际相适应,在校时掌握这种汽车的维技术,毕业以后才能更好适应社会需要。汽车新能源实验室应具配备设备有:驱动电机性能测试实验台,电池组性能测试实验台,混合动力测试实验台,新能源汽车控制器实验装置,新能源汽车仪表实验台,新能源汽车整车CAN通讯实验台,新能源汽车电工电子设备,锂电池管理控制器实验台,电动汽车驱动控制器实验台,纯电动汽车,混合动力系统实验台,电动汽车助力转向实验台架,电动汽车动力电池诊断考核实验台,电动汽车驱动控制器与电机诊断考核实验台,混合动力系统传动原理示教板,电动驱动能量回收示教板,电动汽车整车控制示教板,电动汽车高压安全示教板,电动汽车整车CAN总线网络系统示教板,电动汽车充电管理实训台,电动汽车BMS电池管理工作原理示教板,超级电容能量管理系统示教板[5],永磁无刷电机解剖模型,驱动电机拆装台架,普锐斯混合动力系统解剖运行台,磷酸铁锂电池解剖模型,绝缘手套及钳形万用表,新能源汽车解码器,保护眼罩及高压工具组等。
经过实践,实训室按上述分类以后,实训室实训之前的混乱的现象得到明显的改善,实训场所条理性好,结构分明,实训内容容易实施,实训教学效果好。促使学生在实训过程中学生保持严谨的工作态度,注重工艺和方法,有效提高学生操作技能,实质性提高实训质量。并且能够把损坏的设备得到及时补充,保障实训顺利进行。同时,有效确保实训室及设备设施的安全,为实训教学保驾护航,减少相互扯皮的现象,有效避免矛盾,改善了学生之间、教师之间的关系,增进团结,杜绝了出现实训无法顺利进行的现象,使实训场所变得整洁,从而带动整个管理团队共同进步,对培养应用型人才起到很大的促进作用,具有十分重要意义。
综上所述,汽车专业实训室分类及设备配置建设体现了一所学校办学规模和办学水平,是一个长期坚持的过程,不是一朝一夕就能完成的,学校要真正培养出合格人才,建设好汽车专业实训室,对汽车专业教育的发展起着举足轻重的作用,因此,建设并完善一个高水平的实汽车专业实训室,不仅要注重理论上的研究,还要在实践中进行积极探索,从而找到最合适的教学方式。