正文-中国职业培训与技能鉴定服务网

1、2009年金国技工教育和职业培训优秀教研成杲评选活动参评论文“抛锚式”教学法在桑塔纳2000型ajr发动机电控电路图教学中的应用“抛锚式”教学法在桑塔纳2000型ajr发动机电控电路图教学中的应用摘 要：本文以建构主义理论为基础，根据电控电路图的特点，创建真实的案 例情境。采用“抛锚式'墩学法，将掌握电路图这一教学冃标实现在以学生为主 体对电路图与实物对应化主题的自主学习和小组协作学习的探究过程中。随着 探究的步步深入，教师适时的提供知识构建的“支架”，培养学生创新思维能 力，并形成电控电路图知识的构建。关键字：建构主义 电控电路图 抛锚法aj跛动机支架随着电子技术在汽车领域的广泛应用

2、，汽车技术与电子技术的融合给汽车 的结构和性能带来了革命性的变化。汽车电子控制技术也就成为了学校汽车维 修、汽车电气等专业必不可少的课程。如何提高该课程的教学效果，建构技校 生新技术知识结构网，为国家培养合格的技能人才成为教学探讨的焦点。在汽 车电控教学屮，电路图又是其中的重点和难点，对电路图知识的认识和掌握是 学生掌握汽车电控维修技术的关键。本文以建构主义理论为基础，改革传统的 电路图教学方式，将新思想、新办法应用到电路图的教学实践。一、电控电路图教学的内容电子控制系统电路图是汽车电路图的重耍部分，具有普通电路图的基本特 点，如电路“回路原则”，单线制、各电路负载相互并联等。但与传统电路相比

3、, 又有许多不同点。其电路主耍市电子控制单元的电源电路、信号输入电路及执 行器的工作电路等组成。其中，电子控制单元（hu是核心，它通过接收传感器 和控制开关输入的各种信号，根据其内部预先存储的数据和编制的程序，通过 数学计算和逻辑判断，直接或间接控制各执行器工作。电子控制系统电路可以 分成发动机电子控制系统、自动变速器电子控制系统等。笔者以耳前电控教材 中典型车型桑塔纳2000型ajr发动机电控电路图教学作为教学案例。二、电控电路教学现状在汽车电控电路图的教学上，传统的教学只是让学生能识读电路图上的图形 符号和认识一些规则。学生对其一一对应的实物元件及利用其进行维修诊断的 作用不是十分清楚。在

4、学习方式上，学生所受的束缚史多，他们被要求必须在 规定的时间内，按照老师的要求，画出几条电路进行死记硬背。这种教学模式 把学生摆在了被动接受的位置，挫伤了学生学习的积极性和主动性，学生失去 学习的兴趣。学生通过灌输学到的知识也容易遗忘，在这样的教学中无法培养 学生的创新思维能力。三、建构主义的创新教学观建构主义的教学观是“以学生为中心，利用情境，协作会话等学习环境要素充分发挥学生的主动性、积极性和首创精神，最终达到使学生有效地实现对当 前所学知识的意义建构的冃的。在整个教学过程中教师起着组织者、指导者、 帮助者和促进者的作用以这种方式建立的新知识结构不仅不容易退化，而且 能培养创造思维能力。基

5、于建构主义的主要教学方法之一就是“抛锚式”教学。在抛锚式课堂教 学中，首先根据教学内容确立某个主题，接着根据主题，在相关的实际情境中 确定某个真实事件或真实问题作为“锚”抛出，用以激发学生的学习兴趣和主 动探索精神。在课堂上创建真实的情景中，学习者到真实环境中去感受、去体 验即通过获取直接经验来学习），并通过讨论，构建知识体系。讨论过程中教 师起到引导作用并适时的提供“支架”，即学习者对问题的进一步理解时所需要 的概念框架。通过支架的提供，把对有关教学内容的理解逐步引向深入，最终 进行意义建构。四、在aje发动机电控电路教学中的实践笔者根据aj改动机电控电路图的教学特点，从教学冃标和内容分析入

6、手、 充分做好真实教学环境的创建，采用基于建构主义的抛锚式教学法，利用型跑 控发动机教学实验台架、课本、网络等多种资源，以学生为主体，让学生参与 电路图与实物的对应化过程，培养学生创造性思维能力和科学的态度，为教学 打开了新的天地。4墩学冃标和内容分析在教学设计中，进行教学冃标分析的冃的，是为了确定学生当前所学知识表1： ajbg动机电控电路图教学的各级目标的内容。通过教学冃标分析得出总冃标、子冃标，即意味着已经列出为达到该 教学冃标所需的全部知识点，据此即可确定当前所学知识的主题。在大众桑塔 纳200（® aj跋动机电控电路教学中，教学目标为掌握电控电路图的识读和利用 电路图进行检

7、测和分析，更具体化就是理解电控电路图与实物对应化的基础上 进行诊断和排故。aj啓动机电控电路图教学总冃标，各级子冃标、教学重点及 难点如表一所示。4 2创立学习“情境= 优化分组，为开展教学做好铺垫。在教学中，打破了传统的车间单一功能的格局，实现多媒体教室与实训车 间合二为一。在一体化教室中，桑塔纳200映车及aj跋动机台架、喷绘的发动 机摆放也经过了精心设计，模拟汽车修理厂的环境。另外，挂出aj改动机电路 图，可将桌子摆放成一个圈，形成学生讨论的功能区。更利于开展“讨论+理论 +探究''实物教学环境。并且在其中建立了学生资料室和教师资料室。资料室中 布置有相关的书籍、资料、电

8、脑及多媒体课件资料。学生还可以通过inieenet 查询探究学习过程中产生的即时问题及教师上课用的多媒体课件。为了使学生更好地开展协作活动，可把学生分成了几个学习小组。一般每 个小组以g-介学生为宜。优等生和差生合理搭配，以利于教学活动的开展。4 3 aj改动机电控电路教学的方法及步骤4 3 1%捫的引出和教学情境的生成教师将真实的故事通过多媒体呈现，配上生动的漫画图片，引发兴趣。案 例的名字定为“修理工为什么走弯路？"更能引发学生探求欲望。一辆桑塔纳 2000gs轿车，故障现象是排气管冒黑烟。该车到某特约维修站进行维修，第一 次汽车维修技术人员利用wg1552s行检测，发现有活性炭

9、罐电磁阀、空气流量 传感器、氧传感器、氧传感器加热器线路元件相关的故障代码。并故障代 码涉及到斤元件。修理人员根本没有分析和检测，立即决定更换上述连元件。 将并元件更换后，排气管冒黑烟的故障立刻消失。然而第二天，该车因同样的 故障再次来修，检测结果同样出现上述故障代码，多次换件，依然是同样的 故障代码。在故事的结尾教师提出学生思考的问题：为什么修理工走了弯路？ 修理工没有排除故障的原因是什么？换做是你，你打算怎么做？故障诊断仪的 诊断结果可信吗？分析电路图在排故中是否重要？怎样将电路图上的符号变成 会说话的工具？你能完成电路图与实物的一一对应工作吗？将“锚"抛给了学生。将学习引到了汽

10、车电路图与实物对应化的主题。然后补充展示这个故事或 案例的相关电路图如图断示）及元件的位置及图片实物，给学生进入下一步的探讨提供一个“支架”。图1： aj豉动机电控系统电路图（局部）4 3 2围绕“锚二 展开口主学习活动，建立基础概念。在这一阶段中，学生将充分利用实车和教学台架设备真实再现修车的故障 情况并重访案例。围绕这个“锚”自主展开学习和探索，进而将各个“锚”的 解答引向深入，并构建与电路图相关的概念知识。教师在学生获得概念知识时 可能要提供有效的指导。笔者考虑到案例涉及的汽车专业知识点比较多，除了 与电子控制装置课程有关外.还涉及电气及电工知识点。如果全部让学生 去解决.会有一定的难度

11、.所以，笔者同时结合案例引导性地为学生的学习提 供一些帮助.即提供“支架”。在本课中“支架”的提供。是根据学生的“最近 发展区”而搭建的。教师利用多媒体手段，从己完成的课程中精选岀能够对ajr 发动机电控电路图起到牵移和同化作用的资料进行展示，让学生拾起记忆中的 相关点，组合成有利于学习的概念。例如，通过将学过的传统的0109吸动机 电路图、丰山5毁动机电路图及实物图片、视频呈现给学生，主要呈现具有表 征电路的特性，易于让学生相联系的部分，并且用色彩、动画、背景等手段让 整个pp1文稿显得生动，吸引学生的注意力，激发兴趣。情境过程不断呈现及强化，电路回路原则，电路图纵向的布图方式，电路 图中线

12、的颜色的表示法，插头的表示法等逐渐在学生的脑海中变得明朗。对于学生从未建立起来，不能实现牵移和同化的概念，可以建议性的“支 架”，经过教师的引导及梳理，让学生进一步完善基本原则和概念，以便下一步 利用这些原则解决实际问题。一旦学生完成了基本概念的构建后,学生将会在 实际的问题的处理中迅速发展运用概念知识解决问题的能力。4 3 3以概念为基础，多角度协作学习与探究,解决“锚”相关子问题学生掌握特定的概念后，需要先探究一些子问题，实现子冃标的教学。子 问题即为局部电路与实物对应化过程，为实现总目标做准备。解决子问题的信息或许存在于情境本身，或许存在于相关的外部资源中。 学生按小组，在创造的特定情境

13、中，查找资料，开展协作探究活动。以“抛锚法" 组织的教学过程本身是一种未定型的、由教师和学生在教学互动中逐渐建构生 成的经验系统。课程学习是由事实口然出现，在事情的发展中寻求理解。整个 学习过程是一个非线性的、非预期的、不断生成和演进的过程。各小组的知识 结构不同，认知和看问题的角度就不会完全一致，肯定学生的这个羌异，一方 面利于教师在教学过程中进行有针对性的指导，也让学生建构知识过程更符合 本身的特点，教出来的学生更具有知识个性和创新特质。为此，教师鼓励学生 在分组解决问题时多角度思考，选择口己认为最有把握的切入点进行假设和举 证。教师在备课环节可以预先做好几个方向的准备，以便能够

14、进一步的提供支 架，引导学生走到正确的主题。当在教学过程中出现教师最初没有预料到的情 况时，教师也与学生一同成为知识的探索者。以下是笔者在备课时的几个方向 的准备：学生从具体的电控元件实物作为思维起点的分析学习小组在认识完所有的发动机传感器及执行器元件的基础上，实现传感 器电路图与实物的对应化，选择一两个元件作为突破口，在电路图中采集相关 的信息，确定电控元件符号，寻找电源、bo以及接地的关系，查找是否有其它 元件与它共用一条线路的。以空气流量计g7腔制电路为例（如图師示）。根据 其电路图上的标识，它的3 4亚卩分别通过t80/1z t80/11 . t80/1琏接ecu 内部，第曙端子与5再

15、线相连。出现这几个数字或数字与字母的组合，需要学 生对以往的知识进行牵移和同化，或通过查找资料来解决。学生最终通过口己 的探究和查找完成对这几个符号的含义的理解后，进行检测验证。学生口己动 手的验证过程，更利于知识的建构。具体操作为，用万用表电阻分别测量转接 盒上的1z 11、1踞插孔与空气流量计g7q®头的3 4 瞄端子之间的电阻值， 电阻值应小于q8。在整个教学过程中，教师对学生的引导注重于提示学生对0.5n)/blr1434445461.01.0 l0传感器、肾子标记观察，对元件内部结构工作原理的理解，鼓励学生查阅各 种相关资料齐全。49505152图3喷油器控制电路图图2空气

16、流量计电路图 学生从电路回路原理作为思维起点的分析电路中有一个重要的原则即回路原则一一任何用传感器或执行器的工作必 须从电源正极开始到负极形成回路。以喷油器控制电路为例(如图断示)。其 电路的回路构成情况为：电源止极一喷油器1 号接线柱一喷油器2号接线柱一 t80/73 ( t80/80. t80/5& t80/65) bo尸 eo的开关管控制一t80/2-搭铁。 在之前的教学过程并没有涉及到喷油器电路的工作原理，对学生而言要掌握这 个原理需要通过协作学习。这时，教师要提供更多的“支架”，提示学生找喷油 器原理的有关内容来阅读，提示学生bw关管控制作用与电工电子基础中三极 管的开关控制

17、作用有相似之处，让学生能够从己学过的知识中找到解决问题的 思路和线索。另外，在这个构成的回路中分别出现了 54 t80/73.元件代号n30 等，学习小组将突破点集中在这些符号上。小组成员通过协作与沟通，对比线 路的颜色，并基于电路图颜色、符号、接插件的规律等知识，能够构建起完成 部分电路与实物的对应化的知识结构。以上几种方向是学生应用基本概念解决子问题时的可能切入点，因为个体 的差异性，还可能产生更加独特的切入方式。教师在教学过程中要注意观察， 不要求统一。经过学生协作学习及讨论得出共同点，最终总是回归查看电源、查 看接地、查看共用一根线的教学内容主线。学生能够实现对电路图与实物间的 性质、

18、规律以及该事物与其它事物之间的联系一定的理解，并且鼓励和肯定创 新思维，意义建构就算达到了冃标，而教学的实施过程就有了意义。在实现子目标的过程中，如果学生对元件符号产生歧异时，可以按不同意 见分成若干小组，根据各口观点进行假设，进行协商和辩论，最终论证假设。 教师在小组间的讨论与争辩过程，在一旁以提示为主。如果学生拿着讨论的结 果来问老师正确与否，老师便回问学生是怎么假设和论证的。对于“凭感觉"之类 的回答，教师要求学生继续用手头的资料及对实物电路实验台的观察来论证结 论。在这一过程中，学生的学习状态与平时被动学习时有较大差别，当老师向 某学习小组捉出问题时，小组成员会积极说明其思维

19、过程，而不只是说岀一个 结论。知识的建构过程由此形成。4 3 4由局部到整体，突破重点和难点，为“锚”的解决铺平道路。学生从不同起点完成局部电路图的探究工作，不断用基础概念构造起自己 的知识架构，也使得电路图从局部为起点逐渐完整。但也开始出现了一些比较 集中的问题。这些问题最终都归结到ajre路图教学的重点和难点一一eo的各 脚的排列顺序及位置上。eq是aj股动机的控制核心，其通过各个端子与信号输入装置、执行器、 电源电路相联，各端子排列是有一定的规律的，这个规律若让学生自主去发现, 对于学生知识构建将起到一个重要作用。一是学生捉出其可能的排列顺序的假 设，并通过讨论及查阅资料进行论证。二是教

20、师也可以通过提供“支架”让学 生比较几个传感器的插线端子的编号规律，并通过仔细观察元件实物找岀问题 的答案。例如，教师给学生提供一些线索，指导人家注意观察空气流量计（如 图斫示），图4空气流量计各端子名称图5务端子的编号水温传感器的插接端子的情况，其排列顺序为插头从右往左依次增大，要 求学生对实物的观察要仔细，不要放过细节。学生最终会发现在传感器上标有 端子编号，bcuk也标有（如图网示），并符合针从右往左、从下向上依次增大的规律，孔止好相反，为了统一大家发现答案，教师述要注意强调测试者面对 插头时要分清其上下位置。从而找到了连接两个信息间的“桥梁二在完成eo的齐端子排列的识读之后，教师组织各

21、个小组进行一个阶段性总 结。冃的有二，一是各小组之间交流思维方法，以利于学生之间的比较并及时 纠正错误的方法；二是教师进行答疑，如果有的小组探究过程无法进行下去， 教师要及时地进行引导，防止学生产生畏难厌学的情绪。电路图教学中另一个重难点是中央集线盒的电路图与实物的对应。学生在 掌握目关的重难点知识后，通过小组讨论设计出中央集线盒的识读步骤：1、 实物外部观察。2电路图对应元件符号分析。3利用基础概念牵移和同化。4 讨论没用现有经验牵移和同化的内容，提出新的假设，并收集资料，进行假设 论证。5利用万用表检测电路，验证。教师在教学过程中可以通过鼓励让学生感觉到成功，并且不断地刺激各个 小组抓紧时

22、间，通过竞赛促提高。学生的积极性被调动，体会到探索的乐趣。 一旦学生有新的发现、或口己的假设被验证，学生会迫不急待的公布口己的发 现，而其它学生也会争着过来看这一发现，在这个过程中学生会体会到成功， 并建构起不易遗忘的知识。4 3 5 “锚"的解决，形成技巧，知识建构形成。学生在完成电路与实物对应化过程之后，通过先前“锚"的主题内容的强化, 让学生的知识用于解决实际问题，形成技巧。如通过学生对前面案例呈现的图 一进行简化探讨，最终形成的电路构成框图（如图断示），其中活性炭罐电磁 阀、空气流量传感器、氧传感器、氧传感器加热器线路、喷油器等多个元件的 电源来口蓄电池止极经3冷电

23、源线，燃油泵继电器jltl勺触点，s123（呆险。教学蓄电池正极30号电源线燃油泵保险丝s6油室器17軸勻 燃泵电j的上燃油泵g6图6： aj啟:动机电路构成框图（根据图1冏出）开头提到案例的4个故障代码所涉及的3f元件，全部共用一根供电导线，不可 能是外元件全部损坏，经检查，就是这几个元件共用的保险s123 (30a)松动， 接触不良。将此处进行处理后，故障彻底排除。4 3 5课堂总结、呈现“锚叩勺探究成果，进行效果评价各小组对学习情况进行汇报，共同分享所学内容，学生们将他们对“锚订可题 探究结果呈现出来，从不同的角度分析、比较解决子问题和总问题的思路的优 良，子目标和总目标的完成情况，更深

24、层次地理解学习内容，从而为学习共同 体做出贡献。教师不再是课堂总结的主角，而是起到组织者、引导者和帮助者 的作用。充分让学生在总结中展示，并注意肯定在探索过程中有创新闪光点的 地方，进一步激励学生的创新意识。由于抛锚式教学要求学生解决面临的现实问题，学习过程就是解决问题的 过程。即由该过程可以直接反映出学生的学习效果。因此对这种教学效果的评 价往往不需要进行独立于教学过程的专门测验，只需在学习过程中随时观察并 记录学生的表现即可。4 3 6课外案例学习“锚"的扩展从事与“锚"有关的学习，学生们课外阅读更多学科知识的内容，探究相关的 故事，沉浸在相关的模拟情境中，从而加深对概念知识的理解和整合不同学科 的概念知识，潜移默化中培养出学生的远迁移能力。电路图与实物对应化的教堂过程的完成