郭大民　王立刚

随着国家职业教育指导方针的改变，由原来的复合型人才培养策略转变为高技能型人才培养策略，对近阶段的职业教育院校的实际教学提出了很高的要求。前一阶段的职业教育主要是加强对学生的基础性教育，广泛培养学生们的学习知识的广度，而对于专业知识的深度有所忽略，虽然对学生择业范围和就业适应能力方面有较大的帮助，但是，就中国现阶段工业发展和社会服务方面来讲，已经不能完全适应。根据现在阶段的国家工业发展和社会需求的转变，国家教育部提出了现阶段的职业教育培养模式即要求各职业院校主要以培养高技能型人才作为教育的指导思想。

另外，针对近年来汽车市场服务方面的观念的转变，要求汽车专业培养的高技能人才特别是汽车后市场所需的人才，由前些年的知识量大、专业技能多、能胜任多个工作岗位，转变为近年的专业技能强、能短期内适应本岗位工作、尽量提升本职工作效率的定岗专业人才；特别是队汽车后市场人才需要的更为直接，即为能在尽量短的时间能满足本工作岗位的需求的一切技术要求，在短期内达到其个人工作岗位的需求的专业素质，尽量减少企业的培养成本。

针对以上相关方针和规范的指导，以及能更好的适应现阶段就业市场的需求和学生就业后的发展，对实习实验教学中的课程设立和教学内容必须更趋近于实际社会服务需求。根据政策的转变，对这样的策略，在本门课程实际实验教学中的要求必须有大幅度提高，基于以上要求各职业院校的实际教学设施和相应器材及设备有较大的提高，这无形中对于各学校的教学成本投入增加了很大的难度，为了解决本方面的困难，同时满足相应的教学内容，我学校汽车检测与维修专业、汽车电子专业教师在现有的实验实训设备的基础上自行开发了一套能满足现阶段教学要求的实验实训教学设备。现以汽车维修专业学生的实际实验课程中故障诊断课程中的实际故障排除为例，根据本学校实际教学课程的设计而自行研究开发了一款能满足本门课程实际教学需求的实验故障设置箱。

现将本款的实验设备功能和功用加以阐述，此故障设置箱开发的初衷只是为了满足汽车维修专业学生的日常实验实训教学的需求；但是随着开发的深入对其其他方面功能也有了相应的研发，这就大大提升了本故障设置箱的实用性。

此故障设置箱能满足以下三方面的需要，下面对三大项目加以详细阐述：

1）日常教学中任务：日常教学中主要按照相应的教学大纲完成教学任务，对应相关的政策及当前就业需求。主要能培养学生的基本技能（仪器工具使用、电路检测、电路图识读和元器件检测方法），在日常教学中对于相关的实训实验中加以提升。在实际教学过程要求实验实训的过程中，能模拟日后的售后服务中的实际工作现象，能做到教学与实际维修相结合，把二者有机结合在一起，即通过在实验课中教授日后维修工作中的相关内容，通过实验课提升学生日后维修的技巧和维修诊断思路的培养。

2）技能大赛：根据国家维修检测维修技能大赛的指导思想和相关的要求，主要是体现各学校在日常教学中的基础知识实际动手能力，主要在大赛中展现学生们的检测方法是否正确，制定维修方案是否符合实际维修的要求。并能在整个维修检验过程中团队配合是否默契，综合以上要求，则必须体现出整个大赛中的公平合理。本故障设置箱在此方面也能淋漓尽致的体现这点，就是不公布故障设置点，根据实际情况的需要随时改变故障设置的部位。

3）职业资格鉴定：对于大部分职业院校的毕业生就业的要求，就是在毕业时候能得到相应的职业资格证书，毕竟在现阶段的各大企业开业和个人从业前提就是获得相应的从业资格。而根据国家资格鉴定的相关要求和标准，就是在汽车维修工职业技能鉴定过程中无论是汽车维修中级工（四级）还是高级工（三级）鉴定中的必不可少的一个考试内容为汽车电控系统故障诊断（发动机或者汽车电器部分），而本故障箱的开发应用恰恰能满足本方面的需要。

下面详细针对以上三个方面的内容而对此故障设置箱功能作以详细介绍；此故障设置箱即以桑塔纳轿车为原型车，在保持原车的结构和布置，不破坏原车的外观与内饰的基础上，对原车不作剖切。所有的改制线束，包含在原有线束内，使之不易看到改动的痕迹。它可以进行工况模拟和故障设置，此时可对学生进行轿车维修检测技术和判断排除汽車故障的训练、教学、比赛和考核。此故障设置箱由发动机、车身电气两个控制面板组成。它的独特之处在于故障设置箱“隐藏”在轿车后备箱内，通过连接电缆与车内线束连接，可进行静态测试和动态的路试。通过教具车的演示，使学生可以实地观察汽车发动机电控和电器部分的结构，各元件的安装位置，汽车各部分的工作过程，并通过动手操作，掌握工况信息的采集和控制，以及进行故障分析及排除的教学和考核，从而提高学生对车辆的了解和修理汽车的实际动手能力，大大丰富了汽车专业教学的内容。

故障箱的故障设置也是根据发动机电控系统基本原理和工作特性来完成的，下面对桑塔纳轿车发动机的电控部分进行简单介绍：

电控系统的核心是电控单元（Electronic Control Unit）俗称电脑或ECU。ECU通过分析各传感器提供的发动机工况及运行状况数据，借助于编好的程序以数字形式输入ECU，进行时效处理，经过精确计算，发出最佳喷油脉冲宽度信号和最佳点火信号，从而获得最佳的空燃比与点火提前角。电控系统由ECU、传感器和热行器三大部分组成，如图所示。

图1 电控汽油喷射系统组成

1）传感器

传感器是检测发动机实际工况，感知各种信号的主要部件。桑坦纳喷射系统共有六个传感器，其中点火前三个和点火后三个。点火前三个传感器是节气门位置传感器、进气温度传感器和进气压力传感器。点火燃烧后三个传感器分别是爆震传感器、冷却液温度传感器和排气管内的氧传感器。这六个传感器组成一个闭环系统，随时感知发动机的工作状况。除此之外还有一个霍尔传感器。

点火前三个传感器和霍尔传感器是为发动机工作提供相应的信号参数（发动机的负荷、进气温度、进气量及曲轴位置），发动机控制单元根据这几个信号来控制发动机的点火时刻、喷油量等。而点火后的三个传感器主要是为发动机的电子控制单元提供相应的修正信号（点火时刻、发动机温度和尾气中氧气含量），发动机的电子控制单元再根据以上三个信号来调节点火时刻和喷油量，通过此种控制方式，实现发动机的燃油经济性和发动机的动力性有机结合，达到了发动机控制的最佳配合。

此设备开发过程中为了能充分的体现出相应传感器的信号报告和反馈功能，顾在制作时对以上相应传感器都设置了相应的电路故障；还在故障箱上设置四个模拟信号发生器，该模拟信号发生器能模拟出与原车传感器检测信号相类似的信号来报告给电子控制单元，这样也能充分检验测试人员能力。

2）电子控制单元（ECU）

是发动机的一种电子综合控制装置。它的作用是根据电子控制单元内存储的程序对发动传感器输入的各种信息进行运算、处理、判断，然后输出指令，控制执行器动作，以达到迅速、准确、自动地控制发动机工作的目的。电子控制单元还具有自适应功能和自诊断功能。在此设备开发过程充分的体现出了发动机的自诊断功能。

3）执行器

为完成电控系统各种功能的装置叫执行器。此开发设备控制系统的主要执行器有：电磁式喷油器、点火控制器、怠速控制阀（步进电机）、活性碳罐电磁阀、汽油泵继电器等，这些执行器故障点在此设备中具有相应的体现，也能充分体现了在实际维修中因为某些工作器件因为保养维护不及时或使用方法不当引起的相应故障。

电器部分的故障设置点，主要是针对汽车本身的现有车身电器及其他部分的线路设置相应故障，诸如：对汽车灯光系统、电动刮水器、仪表信号及防盗系统设置基本故障。

通过此故障箱的实践应用，在教学和竞赛方面，充分体现了教学与实际维修中的相互结合，能为日后的就业和技术研发中打下坚实的基础。对相应的执行器测试方法有明确的思路。

通过自行开发的此套故障设置装置，也可对其他的教学项目有一定的启发，在今后的教学用具开发中，找到了合适的方法。

[责任编辑：田吉捷]