如何在中技汽車維修專業中開展車載數據總線教學

李偉軍

摘 要： 根據車載數據總線的特點，針對中技學生的情況，文章探討對汽車數據總線課題采用任務驅動教學法進行教學，實現讓中技學生掌握車載數據總線故障診斷、檢修技能的目標。

關鍵詞： 數據總線 任務驅動 中技汽車維修專業

一、引言

目前，汽車電子技術已發展到控制系統綜合化、信息共享化、機能智能化的新階段，隨著汽車電子設備的不斷增加，勢必會引起導線數量的不斷增多，元器件、導線布置困難，故障率增加等諸多問題。在汽車各電控單元之間采用類似于計算機內部數據總線的方式進行數據傳遞，可以達到信息共享、減少布線、降低成本和提高整體可靠性的目的，裝備車載數據總線成了當前汽車電氣發展的方向。豐田車系、日產車系、大眾車系的大多數車型，包括國產自主品牌的中高級車型都不同程度地引入了數據總線系統，因此，掌握車載數據總線的原理、組成、使用與檢修是汽車維修人員必須掌握的素質。

二、數據總線系統簡介

車載數據總線涉及的知識面廣，理論深奧、抽象，邏輯性強，主要有以下內容。

（一）車載數據總線系統類型：CAN總線，LIN總線，MOST總線。CAN總線又分為高速總線（動力總線），中速總線（舒適總線）。目前，CAN總線是主流總線系統也是主要教學內容。

（二）CAN數據總線系統組成：CAN總線系統中每個電控單元的內部增加了一個CAN控制器，一個CAN收發器；每個電控單元外部連接了兩條CAN數據總線。在系統中作為終端的兩個電控單元，其內部還裝有一個數據傳遞終端（即終端電阻）。不同速度的總線之間還有網關控制器。

（三）CAN數據總線系統的故障類型：一般說來，引起汽車數據總線系統故障的原因有三種：一是汽車電源系統引起的故障；二是汽車數據總線系統的鏈路故障；三是汽車數據總線系統的節點故障。

（四）CAN數據總線系統故障分析方法：故障碼分析，波形分析，控制器編碼匹配、自適應調整。

三、學生情況及教學方法

從事汽車維修工作的工人或技師主要來源于技工學校或中職學校汽車維修專業的學生，中技學生的特點是年少（初中剛畢業），活潑好動，耐心差，基礎差（知識達不到初中畢業的水平），只有“適宜、有用、有趣”的課堂教學才能吸引他們。適宜指課堂教學首先都要讓學生“聽得懂，學得會”；有用指所學的東西現在就是有用的、先進的；有趣指課堂有活力，在學習過程中有愉悅感。

要想達到中技學生掌握車載數據總線故障分析、檢修的教學目的，采用正確的、適宜的教學方法是前提條件。任務驅動教學是一種主動探究型的教學模式，是以解決問題、完成任務為主的多維互動式教學模式，其特點是以學生為中心，以教師為主導，以任務為驅動，適合于各種應用類課程的教學。因此，在車載數據總線的教學中，采用任務驅動式教學是最適合中技學生的教學方法。在車載數據總線教學中采用任務驅動教學法，學生帶著任務學習，明確學習數據總線的目的和作用，在動手操作中逐步掌握數據總線的規律，最后通過完成任務，領會數據總線故障的檢測、維修方法，體會學習的成就感，形成良性的學習推動力。

四、建立車載數據總線實訓室

數據總線深奧、抽象，如果沒有實物提供給學生觀察、動手操作，那么學生是聽不懂、學不會的，也不會有興趣學習這個項目。因此，建立完善的、貼近汽車維修工作實際的實訓室是讓學生能學會、掌握好車載數據總線故障診斷、檢修技能的物質條件。

（一）實訓車輛、教具。根據社會上配置數據總線車輛的保有量，系統應用的普遍性、典型性，實訓室配備上海大眾的帕薩特領馭轎車、長安福特福克斯轎車作為教學實訓用車，配備與帕薩特領馭舒適系統電路相同的CAN-BUS系統電教板，作為帕薩特轎車CAN總線故障診斷、檢修教學的輔助教具。配備與帕薩特領馭轎車、福克斯轎車零件號相同的各系統控制模塊，作為故障模擬、控制模塊編碼匹配教學的教具。

（二）實訓工具：配備X431解碼儀、KT600故障診斷儀、W18示波器、數字萬用表等儀器設備。

（三）教材：編寫與大眾車系數據總線、福克斯轎車數據總線結構原理相關的學習材料、工作頁；打印帕薩特領馭轎車、福克斯轎車的維修手冊、電路圖；制作相關的PPT及視頻等教學資料；制作數據總線檢測流程、工藝規范、技術標準的掛圖、看板。

五、運用任務驅動法進行教學

（一）合理設置任務。汽車數據總線涉及的知識很廣也很深，很多理論甚至很多詞匯對中技的學生來說都是很深奧、很難理解的，要求學生全面掌握車載數據總線的所有知識是不現實的，也是不必要的。本著學得會、用得上的原則，要求學生理解車載數據總線的結構、基本原理即可，重點是掌握車載數據總線的故障分析、診斷方法，掌握相關檢測設備的使用方法及檢測參數的分析方法，掌握總線系統的檢測、維護操作方法，工藝規范，技術標準。

因此，立足學校的教學車輛教學臺架情況，對汽車數據總線教學任務進行了精心設置，詳見表1：

（二）科學設計教學流程。按任務驅動教學法五個步驟進行教學。

1.提交任務。教師首先給學生講清楚要完成的工作任務的內容、條件和目標，激發學生的學習動機。

2.分析任務。分析完成工作任務所需要的專業技能和專業知識，引導學生通過閱讀教材及其他資料獲得相關知識，通過操作使用設備，獲得相關技能。

3.制訂方案。學生制訂出完成任務的工作方案。

4.實施方案。學生按自己的工作方案進行操作，完成任務。進行競賽，活躍學習氣氛，提高學生學習興趣。

5.評價、總結。及時對學生的各項表現進行積極評價，激勵學生。

（三）有效組織課堂教學。合理有效的組織課堂教學，是完成教學任務的保證。任務驅動教學法要求充分發揮學生在學習過程中的主動性、積極性和創造性，教師在教學中只起到組織、引導、促進、控制、咨詢作用。

1.分好組。將學生分成幾個學習小組，每個小組都包括各個層次的學生，各組選出組長，由組長負責本組成員的任務分配、組織學習、工具借還等。通過分組學習，培養學生的團隊精神與合作意識。充分發揮學習能力強，成績好的學生的骨干作用，鼓勵這些學生積極幫助小組里能力差、成績差的學生，更鼓勵學習能力差、成績差的學生主動向成能力好、績好的學生學習、請教。學生教學生效果比老師教學生更好，因為能力好的學生用的是自己容易理解、接受的方式、語言教其他學生，其他學生更容易理解、學會；學生之間相互請教不用顧忌師生間面子、身份等問題，能力差的學生更有可能投入小組的學習中。

2.營造輕松的學習氛圍。老師要尊重學生，贊賞學生，多點寬容。在教學過程中，多和學生交流，對各類學生平等相待。

3.管理好、督促好學生。總有部分學生的自律性差，耐心不好，在學習過程中分心。要及時提醒這些學生，而不是放任自流。

4.做好示范指導。教師要對重要的操作流程做好示范指導，提醒學生注意操作規范、技術標準，保證安全操作。

5.及時總結任務，評價學生。每次完成任務后，要及時進行總結，評價、激勵學生，使學生獲得成就感，產生對下一個任務學習的渴望。

六、結語

車載數據總線在汽車上大量應用是汽車技術發展的必然要求和結果，掌握數據總線的故障診斷、分析、排除是汽車維修技師必須掌握的技能。采取正確的教學方法，配備完善的教學設備與設施，能讓中職、技校汽車維修專業的學生掌握車載數據總線故障的診斷、維修技能，滿足將來汽車維修工作的技能要求。

參考文獻：

[1]朱建風，李國忠著.常見車系CAN-BUS原理與檢修.北京：機械工業出版社，2006.5，第一版.

[2][法]胡思德著.汽車車載網絡（VAN/CAN/LIN）技術詳解.北京：機械工業出版社，2007.4，第一版.

[3]李東江，張大成著.汽車車載網絡系統（CAN-BUS）原理與檢修.北京：機械工業出版社.2005.1，第一版.