汽车检测诊断技术课程教学案例的研究与实践

包尔慨，杨昀梓

汽车检测诊断技术课程教学案例的研究与实践

包尔慨，杨昀梓

（兰州工业学院汽车工程学院，甘肃 兰州 730000）

案例教学法的应用能提升教师的专业水平和教学能力，激发学生的学习兴趣，从而提高教学效果。《汽车检测诊断技术》课程具有综合性和实践性较强的特点，文章以应用型本科院校汽车服务工程专业的课程为例，主要研究了教学案例的构建、案例教学法的实施过程，分析了教学效果和实施案例教学过程中存在的问题。研究和实践表明，建立优质的案例库，并不断更新和凝炼案例内容，教学效果显著，对工科类实践性较强课程的教学具有一定的借鉴意义。

案例教学法；案例构建；实施效果；存在问题

前言

“案例教学法”是由哈佛大学法学院前院长克里斯托弗·哥伦布·兰代尔提出的一种教学方法，于1870年最早应用于法学教育中[1]。现在，案例教学法应用在各个学科的教学中。针对汽车检测诊断技术课程，案例教学法的应用是在学生掌握了与案例相关的基本理论和知识的基础上，教师以案例为媒体为学生创设问题情境，引导学生通过对案例进行剖析和讨论，开发学生思维能力，将理论知识与实践相结合，提高学生对所学知识的综合应用能力，掌握分析问题和解决问题方法。

汽车检测诊断技术是实践性和综合性较强的课程，涉及的知识面广，主要包括汽车构造、汽车电器与电控技术、发动机原理、汽车理论等课程的内容，学生学习时需要预习前期所学内容，查阅大量的资料。课程学习的主要目标是掌握汽车各系统的检测方法和故障诊断的思路，培养学生的综合思维能力和汽车故障诊断、排除的能力。基于本课程的特点和教学目标的要求，在汽车检测诊断技术课程中运用案例教学法对培养学生分析问题、解决问题的能力有很大的益处[2]。

1 案例构建与分析

1.1 案例一：分析汽油发动机进气岐管漏气产生后果

案例分析：汽油发动机进气岐管漏气对发动机产生以下的影响。

（1）对检测进气量传感器信号的影响。

1）采用空气流量计检测进气量时，如上海大众AJR发动机，由于部分进气没有通过流量计，而直接从进气歧管漏气处进入气缸，因此流量计检测到的进气量减少。

2）采用歧管压力传感器检测进气量时，如奇瑞372发动机，特别是在发动机怠速工况时，使进气歧管真空度下降，相当于进气量增大时的情况，因此压力传感器的信号也受到影响。

（2）对进气管真空度的影响。

由于进气歧管漏气，歧管真空度下降，使真空助力器的助力作用下降，踩制动踏板的力增大。

（3）对喷油量的影响。

采用空气流量计检测进气量的发动机，由于进气歧管漏气，检测到的进气量减少，喷油量会相应减少；采用歧管压力传感器检测进气量的发动机，由于进气歧管漏气，检测到的进气量相当于增加，喷油量会相应地增大。

（4）对发动机功率的影响。

由于喷油量的变化，因此发动机的功率会相应地变化，喷油量增加，发动机功率增大，反之减小。

（5）对氧传感器信号的影响。

由于喷油量有变化，喷油量减少，混合气变稀，致使氧传感器的信号持续在低电平；反之，氧传感器的信号会持续在高电平，当超出修正误差时会产生氧传感器的假故障。

在教学中，此案例安排在发动机综合故障诊断的部分，要求学生预习汽车电控技术中发动机进气量检测传感器的类型、原理，喷油量的控制；发动机原理中供油量对发动机性能的影响；汽车构造制动系真空助力器的工作原理等内容。对进气岐管漏气的检测一般采用检查进气歧管真空度进行诊断，特别是在发动机怠速工况下，进气歧管真空度变小，说明进气歧管密封性不好，有漏气现象。

1.2 案例二：拆除冷却系节温器对发动机的影响

案例分析：

（1）拆除节温器后，发动机运行时冷却液大循环和小循环同时进行，冷启动后，发动机运行温度低，特别是在高速行驶时温度一般在30 ℃左右，机油黏度增大，流动性下降，润滑不良，零件磨损加剧，如图1所示为气缸磨损与冷却液温度的关系。从图1中可以看出冷却液温度在353 K（80 ℃）时气缸的磨损率最低。

H—气缸的磨损率；T—冷却液温度。

（2）拆除节温器，会使发动机运转时冷却液温度过低，热效率降低，机械效率随之下降。

（3）如图2所示，发动机暖机和运行温度低，燃油修正量加大，耗油量有所增加。

KCT —喷油量冷却液温度修正系数。

（4）发动机运行温度低，由于冷激效应，燃烧室壁温较低，形成冷激层较厚，会使HC的生成量增大；在冷起动和暖机时，使燃烧火焰淬熄，HC的排放量激增[5]。

（5）对点火提前角的影响。

发动机点火提前角的修正在怠速暖机状态时，随冷却液温度的降低而增大；在非怠速工况，点火提前角也是随冷却液温度的降低而修正增大[4]，如图3所示。图4和图5为点火提前角对发动机性能的影响。

图3 一款排量为1.3 L的废气涡轮增压型发动机冷却液温度对点火提前角的影响[6]

图4 一款排量为1.3 L的废气涡轮增压型发动机点火提前角对燃油消耗率的影响[6]

图5 一款排量为1.3 L的废气涡轮增压型发动机点火提前角对发动机扭矩的影响[6]

在教学中，要求学生提前预习的相关内容有：发动机原理课程中发动机的指标与运转性能部分内容；汽车电控技术中喷油量的控制内容、发动机排放控制内容和点火控制的内容；汽车维修工程中汽车零件的失效原因等，达到综合应用所学知识的目的。节温器的拆除一般出现在二手车中，由于冷却系未及时清洗，发动机散热差，常出现发动机运行过热现象，为了避免过热，有拆除节温器现象。

2 实施案例教学的效果

（1）提高了教师的理论水平和实践能力。

教师是教学案例的构建者和教学过程的组织者，在案例教学活动中，要求教师具有综合的专业理论知识和一定的实践经验。案例教学对教师的备课提出了更高的要求，案例的构建要根据学生的实际情况，因材施教，体现知识的综合性和时效性，案例教学的实施提升了教师的专业水平。

（2）提高了学生对本课程学习的兴趣和积极性。

本课程是后期专业课，综合性和实践性较强，由于部分学生对前期所学课程相关知识联系脱节，采用传统的教学方法，学生课堂参表现为学习兴趣和参与度不高。案例教学法是一个不断向学生施加压力的学习机制，每次案例课，教师都要首先指定一个学生说明案例、分析问题并提出解决问题的手段。然后其他学生则分别从自己的角度来分析同一个案例，阐述自己的看法，所以学生们非常重视上课前的预习和课堂上的发言[7]，提高了学生课堂参与的积极性和对本课程学习的兴趣。

（3）培养了学生解决实际问题的能力，提升了教学效果。

在本课程的案例教学中，要求学生针对故障现象或故障特征，分析故障产生的原因，并提出排除故障的方法或手段，在实验中进行验证，可以不断培养、提高学生分析、解决问题的能力，提升应用型人才培养的教学效果。

（4）促进课程建设。

通过案例库的建设，不仅使教学内容得到了综合和凝练，还理论联系实际，使理论与实践得到了较好融合，解决了工程实际应用中的专业知识问题；由于案例的时效性，需要及时获取最新的相关技术及应用经验，在教学过程中做到持续改进，从而促进了课程的建设。

3 案例教学中存在的问题

（1）教学案例的构建和实施，需要教师投入大量时间和精力，只凭任课教师个人不够现实，要求课程组或教研室集思广益，构建综合性和实用性的案例库，同时，学校要在政策和经费上给予支持。

（2）要求学生提前预习相关内容，查阅一定资料，否则，教学效果一般。由于案例的综合性，本课程的知识贯穿了专业基础课和专业课，如果学生对前期所学知识遗忘，会加大教学实施过程的难度。因此，教师提前下发案例，提出要求，学生做好课前的准备，以便教学顺利进行。

（3）案例能在实验中得以验证。结合实验设备和仪器的使用，本课程的案例尽量具有验证性，对提高学生学习的成就感、自信心和实践能力有很大的帮助。

4 结论

在本课程的教学中整合教材内容，建立案例库，通过案例教学法的实施，提升了教师的专业水平，激发了学生的学习兴趣，促进了教学设施的建设和改进，提高了教学效果。针对案例教学中出现的问题，不断改进和解决，为了得到贴合实际的真实案例，在校企合作中提取素材，不断更新和凝练案例内容，促进应用型本科院校教学质量的提高。

[1] 王青梅,赵革.国内外案例教学法研究综述[J].宁波大学学报(教育科学版),2009,6(31):7-11.

[2] 李建军,汪溪.案例教学法在汽车故障诊断学课程教学中的作用[J].云南农业大学学报,2013,7(1): 48-50.

[3] 宋年秀,刘宏飞.汽车维修工程(第2版)[M].北京:北京理工大学出版社,2012.

[4] 舒华,姚国平.汽车电子控制技术(第2版)[M].北京:人民交通出版社,2008.

[5] 韩同群.发动机原理[M].广州:华南理工大学出版社,2010.

[6] 郭凤男,方立辉.点火提前角对发动机性能影响的研究[J].汽车适用技术,2018,(19):60-63.

[7] 吴安平,王明珠.案例教学法研究与实践[J].长春大学学报, 2002,12(5):22-23.

[8] 刘举平,余为清.案例教学法在工科类大学生教学应用中的特点及影响研究[J].教育现代化,2019,(44):160-162.

Research and Practice on Teaching Cases of Automobile Detection and Diagnosis Technology

BAO Erkai, YANG Yunzi

( School of Automotive Engineering, Lanzhou Institute of Technology, Gansu Lanzhou 730000 )

The application of case teaching method can enhance teachers' professional level and ability, stimulate students' interest in learning, and improve teaching effect. The course of(ADDT) has the characteristics of comprehensiveness and practicality. Taking the course of ADDT of automobile service engineering in an application-oriented undergraduate college as an example, this paper mainly studies the construction of teaching cases, application process of case teaching method, and analyzes the teaching effect and the existing problems in the course of case teaching. Research and practice show that establishing a good case base and constantly updating and refining the case content has a better teaching effect, which has a certain reference significance for the teaching of engineering practical courses.

Case teaching method; Case construction; Application effect; Existing problems

G423.04

A

1671-7988(2022)02-136-04

G423.04

A

1671-7988(2022)02-136-04

10.16638/j.cnki.1671-7988.2022.002.031

包尔慨（1966—），男，副教授，就职于兰州工业学院汽车工程学院，研究方向：汽车检测与故障诊断、汽车维修。

甘肃省教育厅高等教育教学成果培育项目（甘教高[2020]8号）。