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摘要：简化教学内容是提高教学效率的前提，教学方法直观是提高教学效率的重要手段，学习要点细化是学生学习的必要环节，学习结果抽象是巩固所学知识的法宝。这样，就能充分发挥教师的主导作用和学生的主体作用。
关键词：中职教学；直观教学法；分层抽象；总体抽象；电压调节器
中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1672-5727（2013）08-0091-03
电压调节器是全国中等职业技术学校汽车类专业《汽车电气设备构造与维修》教材中第一单元课题四的教学内容，是学生掌握低压直流电路最基础也是最重要的知识，同时对学生学习其他汽车电器系统也具有极强的指导作用。所以，能否讲授好此内容，对本课程具有重大意义。下面，从教学简化与细化、直观与抽象方面，阐述笔者对这个问题的思考。
教学内容简化
由于课题四中电压调节器的内容偏多偏难，只有深入钻研教材，才能做出合理的取舍。
（一）整体把握，突出重点教学内容
目前汽车上使用的电压调节器，不论什么类型都是当发电机输出电压变化时，利用某种敏感元件来控制励磁电流，从而达到自动稳定发电机输出电压的目的。不同的是：触点式调节器敏感元件是电磁线圈，它通过磁化电路使励磁电路中的触点振动来调控励磁电流；而晶体管式和集成电路式调节器是以分压器和稳压管构成电压敏感电路，由三极管构成电子开关电路和开关控制电路来调控励磁电流的大小。上述论点就是我们把握电压调节器教学的关键，其他问题由此出发，均能顺利找出答案。
教材介绍的调节器虽然多达6个，但教师只需重点讲授FT61型、JFT106型和JFT152型这三种调节器。因为它们分别是触点式调节器、晶体管式调节器和集成电路式调节器的典型代表。其他调节器则可以略讲，指导学生自学，以发挥学生的主体作用。
（二）教学内容的条理化
教材内容总是叙述得过多而繁杂，教师备课时应加以比较、综合使之条理化。例如FT61型调节器的构造，教材详细叙述了每个元件的名称、作用及各元件的相互关系。而我们可以归纳为：低速触点K1与附加电阻R1、加速电阻R2并联；高速静触点与金属底座直接搭铁；温度补偿电阻R3串入磁化线圈；对外有火线“+”和磁场“F”两个接线柱，一个打铁“-”螺钉。经过整理，其构造就非常简明扼要。
对于复杂内容，条理化的重要性则显得更加突出。否则教师很难发挥主导作用，学生也会听得不知所云。例如，在讲解FT61型调节器的电压调节过程时，就应由浅入深、步骤清晰地将调节器在发动机起动、低速、中速、高速及停转时的工作情况一一阐述清楚，使学生系统而全面地掌握这部分内容。
（三）教学内容的其他简化形式
实际上，整体把握教学内容和教学内容的条理化就是两种简化教学内容的形式。这里，笔者从其他角度谈谈这个问题。
一是对能用电路简图表述清楚的内容，应减少文字叙述。例如，FT61型调节器电压调节过程，文字叙述多达上千字，而我们只需作4个电路简图就能将问题讲得清清楚楚。又如，用文字说明发动机起动时的工作情况就显得过于复杂，而图1所示就能将问题说得简单明了。
二是对偏深偏难的内容，一定要化难为易，尽量用学生已学的知识形象地表述未知的东西。例如，集成电路调节器，其中的集成电路（IC）实质就是将所有电子元件都同时制作在一块半导体基片上，形成一个独立的、相互不可分割的电子电路。只要学生在知道晶体管调节器工作情况的基础上理解了这一点，就能较好地掌握这种调节器的工作过程。
三是简化教学内容的方式很多，但前提条件是教师要不断加深和拓展对所授课程的理解。只有如此，才能做到化繁为简、化难为易，才能找出各种简化问题的方法。
教学方法直观
简化教学内容只是教师提高教学效率的前提，要将知识传授给学生，教师还应精选教学方法。针对不同的教学内容，应相应地采取灵活的教学方式和方法。
（一）对FT61型调节器的讲授
首先，使用挂图结合实物讲清其构造；其次，通过推导发电机输出电压公式介绍调节器的工作原理；再次，使用挂图逐步讲解调节器电压调节过程，并做出各阶段电路简图。经过讲解，我们知道当供给调节器的电压上升到一定值时，它提供给转子线圈的励磁电流反而下降。那么，真实情况是否如此呢？最后，通过用试灯代替转子线圈来做调节器的工作试验，直接验证这一结论，以加强学生的认知，即按下图2正确接线，并调整电源电压。
通过上图，我们可以观察到：当电压值在12V～13.8V时，试灯变亮；在13.8V～14.5V时，试灯开始闪烁，并且由亮逐渐变暗；而大于14.5V时，试灯会熄灭。这就完全证实了FT61型调节器的工作过程，使学生对这部分知识有更深层次的理解。
（二）对JFT106型调节器的讲授
由于学生对晶体管元件了解不深，学习此部分知识时，许多学生均有畏难情绪。所以，教学中主要采用黑箱分析法进行讲解。按图3所示方法接线，演示其工作情况。
学生已经知道触点式调节器的作用，而晶体管式调节器的功能与之完全相同。通过上述实验，可以观察到：试灯的工作情况与FT61型调节器实验结果十分相似。这就消除了学生对晶体管元件认识的陌生感和神秘感，使黑箱变灰箱。但这两个调节器所用元件却完全不同。然后再结合挂图，详细讲解JFT106型调节器的结构、工作原理、工作特性和工作过程等，使灰箱变成白箱。
（三）对JFT152型调节器的讲授
只需讲解其与晶体管式调节器在结构上的不同之处，至于工作原理和过程与晶体管式调节器基本一致，结合挂图略讲即可。对于其他类型的调节器，可略讲，也可让学生在课堂上试分析其中几个。
总之，精选教学方法的基本原则就是要加强教学的直观性和新旧知识的联系，做到精讲多练。 学习要点细化
简化的内容、直观的方法，虽然可以使学生迅速理解教学内容；但学生学习的是实用性专业，今后工作中会遇到各种车型与各种故障。因此，学生必须掌握教学内容中的细节知识和分析问题的方法，以便更好地运用所学知识。
（一）不同车型选用的发电机不同
汽车用发电机目前主要有硅整流发电机和感应（无刷）发电机等几种，其中以硅整流发电机应用最为普遍。但硅整流发电机的形式很多，有最基础的六管内搭铁硅整流发电机，有六管带中心抽头硅整流发电机、八管硅整流发电机、九管硅整流发电机、十一管硅整流发电机，还有带相抽头硅整流发电机、外搭铁硅整流发电机等等。
为什么硅整流发电机之间也有不同呢？就是为了不断提高发电机效率、完善其结构、延长其使用寿命。如八管硅整流发电机加装了两个中性点二极管，当发电机转速超过2 000 r/min时，其输出功率提高10%～15%。九管硅整流发电机增加了三个激磁二极管，可提醒驾驶员在发动机不工作时，及时断开点火开关，防止烧毁转子线圈。十一管硅整流发电机则是综合了前两种发电机的优点。
（二）不同发电机匹配的调节器有差异
正因为发电机在使用中会有许多不足，所以要对其不断进行改进，完善。而不同构造的发电机必须匹配不同类型的调节器，这就要求我们必须了解不同类型调节器的特点，才能很好地掌握其工作过程和工作特性。
FT111型（12V电系）和FT211型（24V电系）是单级电磁振动式电压调节器，其特点是调节电阻阻值较大，只有一对触点，外部有两个接柱，一个搭铁螺钉。FT61型是双级电磁振动式电压调节器。FT126型是双联电磁振动式电压调节器，增加了充电指示继电器。JFT106型是分立元件晶体管式电压调节器。JFT152型是集成电路式电压调节器。
不同的调节器其电路图不同，接线方式也有异。只有清楚其结构，才能掌握正确的使用及维护方法，否则会毁坏线路，使其无法正常工作。
（三）不同调节器使用维护之间的区别
调节器在使用中，其工作电压必须与交流发电机输出额定电压等级一致；与交流发电机的搭铁形式必须匹配；与交流发电机的功率必须相适应；线路连接必须正确。
使用触点式调节器时，在没有切断发电机与调节器连接线前，检查充电系故障时，绝不允许将发电机的输出接线柱与磁场接线柱短接，否则将会烧坏调节器高速触点。而检查晶体管调节器时，其搭铁形式不同，试灯的接入方式也完全不同，用万用表检查调节器各项电阻值时，其阻值相差很大。
因此，学生必须在理解基础知识后，不断丰富知识的细节，才能全面掌握学习内容。
（四）拓展学生学习能力
为开发学生的能力，授课时不仅应将教学内容讲细致讲透彻，使问题通俗易懂；同时，更应引导学生开动脑筋，提出问题、发现问题和解决问题。
例如，为什么用双触点调节器替代了单触点调节器？通过深入分析发现，单触点调节器在发动机转速很高时，不能满足对激磁电流下降的需求，发电机输出电压会超过发电机额定电压，从而损坏用电设备。又如，晶体管调节器在清楚了电压敏感电路，电子控制和开关电路的结构、工作过程后，为什么还要在此结构上增加一些其他电子元件？将问题引向深入，能使学生开阔视野。
学习结果抽象
学生通过学习，最终是要将所学知识内化到自己的思想体系中去，如何消化吸收学习内容，是学生必须面对的问题。
（一）分层抽象、总体抽象
教师讲授知识，实质上是将知识进行了解构，降低了难度，便于学生理解。但要将知识变成自己的思想，学生必须用自己的语言将知识重新组合，才能真正理解学习内容。笔者将这一过程称为学习结果抽象。要做好这项工作，可分为分层抽象、总体抽象两步进行。分层抽象是对具体的、局部的知识进行归纳和总结，总体抽象是对同类型知识的高度概括。
例如，对FT61型双级电磁振动式电压调节器的归纳和总结，如有什么作用、结构特点、工作原理、工作特性等均属于分层抽象的范畴。对电压调节器的总体概括，如触点式调节器是利用改变激磁电路中电阻的大小，从而控制激磁电流的大小，达到调控发电机输出电压的目的；而晶体管式与集成电路式调节器是通过控制激磁电路的通、断电时间比，从而控制激磁电流的大小，达到调控发电机输出电压的目的。这一结论就是对电压调节器的总体抽象。因此，学生必须学会用自己的语言总结学习知识，制作学习卡，以便更好地掌握所学知识。
（二）构建知识体系
通过对知识的分层抽象和总体抽象，加深了学生对知识的理解，但一段时间后，学生很容易将所学知识遗忘。所以，如何将知识点形成知识面，构成知识网络和体系十分重要。例如，对不同类型的调节器，可以找出它们的共同点、不同点，从不同角度进行分层抽象、总体抽象等等。同时，可以把电压调节器的内容归纳到电源系中，电源系的内容又可以归纳到汽车电气设备中，最终形成学生的知识体系。
（三）运用所学知识、解决实际问题
学生是否真正掌握了所学知识，以下两点非常重要，一是要用已学知识解决实际问题；二是能将已学知识进行正确迁移。例如，学生通过学习电压调节器后，对照电路图能正确接线，对照实物能进行调整、检查、查找故障等操作，这就是运用知识解决实际问题的能力。
对于迁移知识的能力则要求更高。例如，我们对电压调节器总体抽象得出的结论，同样可以运用到其它电路的分析中去。如汽车空调的鼓风机控制电路，电瓶车的行走控制电路，其实质就与电压调节器控制方式相似，一种方式是在控制电路中串入电阻，另一种方式是调控控制电路中的通、断电时间比。如果学生能达到此水平，说明已经全面掌握了学习内容。
简化与细化、直观与抽象问题，实质就是如何发挥教师的主导作用和学生的主体作用的问题。只有协调好两方面的作用，才能取得良好的教学效果。
参考文献：
[1]黄孟涛.汽车电气设备[M].北京：中国劳动社会保障出版社，1999.
[2]倪依纯.汽车电气设备构造与维修[M].北京：中国劳动社会保障出版社，2009.
[3]巫兴宏.汽车电气设备与维修[M].北京：高等教育出版社，2005.
作者简介：
黄石金（1965—），男，湖北潜江人，江汉石油管理局职工培训中心运输技校讲师，研究方向为中职汽车维修专业教学。
关键词：中职教学；直观教学法；分层抽象；总体抽象；电压调节器
中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1672-5727（2013）08-0091-03
电压调节器是全国中等职业技术学校汽车类专业《汽车电气设备构造与维修》教材中第一单元课题四的教学内容，是学生掌握低压直流电路最基础也是最重要的知识，同时对学生学习其他汽车电器系统也具有极强的指导作用。所以，能否讲授好此内容，对本课程具有重大意义。下面，从教学简化与细化、直观与抽象方面，阐述笔者对这个问题的思考。
教学内容简化
由于课题四中电压调节器的内容偏多偏难，只有深入钻研教材，才能做出合理的取舍。
（一）整体把握，突出重点教学内容
目前汽车上使用的电压调节器，不论什么类型都是当发电机输出电压变化时，利用某种敏感元件来控制励磁电流，从而达到自动稳定发电机输出电压的目的。不同的是：触点式调节器敏感元件是电磁线圈，它通过磁化电路使励磁电路中的触点振动来调控励磁电流；而晶体管式和集成电路式调节器是以分压器和稳压管构成电压敏感电路，由三极管构成电子开关电路和开关控制电路来调控励磁电流的大小。上述论点就是我们把握电压调节器教学的关键，其他问题由此出发，均能顺利找出答案。
教材介绍的调节器虽然多达6个，但教师只需重点讲授FT61型、JFT106型和JFT152型这三种调节器。因为它们分别是触点式调节器、晶体管式调节器和集成电路式调节器的典型代表。其他调节器则可以略讲，指导学生自学，以发挥学生的主体作用。
（二）教学内容的条理化
教材内容总是叙述得过多而繁杂，教师备课时应加以比较、综合使之条理化。例如FT61型调节器的构造，教材详细叙述了每个元件的名称、作用及各元件的相互关系。而我们可以归纳为：低速触点K1与附加电阻R1、加速电阻R2并联；高速静触点与金属底座直接搭铁；温度补偿电阻R3串入磁化线圈；对外有火线“+”和磁场“F”两个接线柱，一个打铁“-”螺钉。经过整理，其构造就非常简明扼要。
对于复杂内容，条理化的重要性则显得更加突出。否则教师很难发挥主导作用，学生也会听得不知所云。例如，在讲解FT61型调节器的电压调节过程时，就应由浅入深、步骤清晰地将调节器在发动机起动、低速、中速、高速及停转时的工作情况一一阐述清楚，使学生系统而全面地掌握这部分内容。
（三）教学内容的其他简化形式
实际上，整体把握教学内容和教学内容的条理化就是两种简化教学内容的形式。这里，笔者从其他角度谈谈这个问题。
一是对能用电路简图表述清楚的内容，应减少文字叙述。例如，FT61型调节器电压调节过程，文字叙述多达上千字，而我们只需作4个电路简图就能将问题讲得清清楚楚。又如，用文字说明发动机起动时的工作情况就显得过于复杂，而图1所示就能将问题说得简单明了。
二是对偏深偏难的内容，一定要化难为易，尽量用学生已学的知识形象地表述未知的东西。例如，集成电路调节器，其中的集成电路（IC）实质就是将所有电子元件都同时制作在一块半导体基片上，形成一个独立的、相互不可分割的电子电路。只要学生在知道晶体管调节器工作情况的基础上理解了这一点，就能较好地掌握这种调节器的工作过程。
三是简化教学内容的方式很多，但前提条件是教师要不断加深和拓展对所授课程的理解。只有如此，才能做到化繁为简、化难为易，才能找出各种简化问题的方法。
教学方法直观
简化教学内容只是教师提高教学效率的前提，要将知识传授给学生，教师还应精选教学方法。针对不同的教学内容，应相应地采取灵活的教学方式和方法。
（一）对FT61型调节器的讲授
首先，使用挂图结合实物讲清其构造；其次，通过推导发电机输出电压公式介绍调节器的工作原理；再次，使用挂图逐步讲解调节器电压调节过程，并做出各阶段电路简图。经过讲解，我们知道当供给调节器的电压上升到一定值时，它提供给转子线圈的励磁电流反而下降。那么，真实情况是否如此呢？最后，通过用试灯代替转子线圈来做调节器的工作试验，直接验证这一结论，以加强学生的认知，即按下图2正确接线，并调整电源电压。
通过上图，我们可以观察到：当电压值在12V～13.8V时，试灯变亮；在13.8V～14.5V时，试灯开始闪烁，并且由亮逐渐变暗；而大于14.5V时，试灯会熄灭。这就完全证实了FT61型调节器的工作过程，使学生对这部分知识有更深层次的理解。
（二）对JFT106型调节器的讲授
由于学生对晶体管元件了解不深，学习此部分知识时，许多学生均有畏难情绪。所以，教学中主要采用黑箱分析法进行讲解。按图3所示方法接线，演示其工作情况。
学生已经知道触点式调节器的作用，而晶体管式调节器的功能与之完全相同。通过上述实验，可以观察到：试灯的工作情况与FT61型调节器实验结果十分相似。这就消除了学生对晶体管元件认识的陌生感和神秘感，使黑箱变灰箱。但这两个调节器所用元件却完全不同。然后再结合挂图，详细讲解JFT106型调节器的结构、工作原理、工作特性和工作过程等，使灰箱变成白箱。
（三）对JFT152型调节器的讲授
只需讲解其与晶体管式调节器在结构上的不同之处，至于工作原理和过程与晶体管式调节器基本一致，结合挂图略讲即可。对于其他类型的调节器，可略讲，也可让学生在课堂上试分析其中几个。
总之，精选教学方法的基本原则就是要加强教学的直观性和新旧知识的联系，做到精讲多练。 学习要点细化
简化的内容、直观的方法，虽然可以使学生迅速理解教学内容；但学生学习的是实用性专业，今后工作中会遇到各种车型与各种故障。因此，学生必须掌握教学内容中的细节知识和分析问题的方法，以便更好地运用所学知识。
（一）不同车型选用的发电机不同
汽车用发电机目前主要有硅整流发电机和感应（无刷）发电机等几种，其中以硅整流发电机应用最为普遍。但硅整流发电机的形式很多，有最基础的六管内搭铁硅整流发电机，有六管带中心抽头硅整流发电机、八管硅整流发电机、九管硅整流发电机、十一管硅整流发电机，还有带相抽头硅整流发电机、外搭铁硅整流发电机等等。
为什么硅整流发电机之间也有不同呢？就是为了不断提高发电机效率、完善其结构、延长其使用寿命。如八管硅整流发电机加装了两个中性点二极管，当发电机转速超过2 000 r/min时，其输出功率提高10%～15%。九管硅整流发电机增加了三个激磁二极管，可提醒驾驶员在发动机不工作时，及时断开点火开关，防止烧毁转子线圈。十一管硅整流发电机则是综合了前两种发电机的优点。
（二）不同发电机匹配的调节器有差异
正因为发电机在使用中会有许多不足，所以要对其不断进行改进，完善。而不同构造的发电机必须匹配不同类型的调节器，这就要求我们必须了解不同类型调节器的特点，才能很好地掌握其工作过程和工作特性。
FT111型（12V电系）和FT211型（24V电系）是单级电磁振动式电压调节器，其特点是调节电阻阻值较大，只有一对触点，外部有两个接柱，一个搭铁螺钉。FT61型是双级电磁振动式电压调节器。FT126型是双联电磁振动式电压调节器，增加了充电指示继电器。JFT106型是分立元件晶体管式电压调节器。JFT152型是集成电路式电压调节器。
不同的调节器其电路图不同，接线方式也有异。只有清楚其结构，才能掌握正确的使用及维护方法，否则会毁坏线路，使其无法正常工作。
（三）不同调节器使用维护之间的区别
调节器在使用中，其工作电压必须与交流发电机输出额定电压等级一致；与交流发电机的搭铁形式必须匹配；与交流发电机的功率必须相适应；线路连接必须正确。
使用触点式调节器时，在没有切断发电机与调节器连接线前，检查充电系故障时，绝不允许将发电机的输出接线柱与磁场接线柱短接，否则将会烧坏调节器高速触点。而检查晶体管调节器时，其搭铁形式不同，试灯的接入方式也完全不同，用万用表检查调节器各项电阻值时，其阻值相差很大。
因此，学生必须在理解基础知识后，不断丰富知识的细节，才能全面掌握学习内容。
（四）拓展学生学习能力
为开发学生的能力，授课时不仅应将教学内容讲细致讲透彻，使问题通俗易懂；同时，更应引导学生开动脑筋，提出问题、发现问题和解决问题。
例如，为什么用双触点调节器替代了单触点调节器？通过深入分析发现，单触点调节器在发动机转速很高时，不能满足对激磁电流下降的需求，发电机输出电压会超过发电机额定电压，从而损坏用电设备。又如，晶体管调节器在清楚了电压敏感电路，电子控制和开关电路的结构、工作过程后，为什么还要在此结构上增加一些其他电子元件？将问题引向深入，能使学生开阔视野。
学习结果抽象
学生通过学习，最终是要将所学知识内化到自己的思想体系中去，如何消化吸收学习内容，是学生必须面对的问题。
（一）分层抽象、总体抽象
教师讲授知识，实质上是将知识进行了解构，降低了难度，便于学生理解。但要将知识变成自己的思想，学生必须用自己的语言将知识重新组合，才能真正理解学习内容。笔者将这一过程称为学习结果抽象。要做好这项工作，可分为分层抽象、总体抽象两步进行。分层抽象是对具体的、局部的知识进行归纳和总结，总体抽象是对同类型知识的高度概括。
例如，对FT61型双级电磁振动式电压调节器的归纳和总结，如有什么作用、结构特点、工作原理、工作特性等均属于分层抽象的范畴。对电压调节器的总体概括，如触点式调节器是利用改变激磁电路中电阻的大小，从而控制激磁电流的大小，达到调控发电机输出电压的目的；而晶体管式与集成电路式调节器是通过控制激磁电路的通、断电时间比，从而控制激磁电流的大小，达到调控发电机输出电压的目的。这一结论就是对电压调节器的总体抽象。因此，学生必须学会用自己的语言总结学习知识，制作学习卡，以便更好地掌握所学知识。
（二）构建知识体系
通过对知识的分层抽象和总体抽象，加深了学生对知识的理解，但一段时间后，学生很容易将所学知识遗忘。所以，如何将知识点形成知识面，构成知识网络和体系十分重要。例如，对不同类型的调节器，可以找出它们的共同点、不同点，从不同角度进行分层抽象、总体抽象等等。同时，可以把电压调节器的内容归纳到电源系中，电源系的内容又可以归纳到汽车电气设备中，最终形成学生的知识体系。
（三）运用所学知识、解决实际问题
学生是否真正掌握了所学知识，以下两点非常重要，一是要用已学知识解决实际问题；二是能将已学知识进行正确迁移。例如，学生通过学习电压调节器后，对照电路图能正确接线，对照实物能进行调整、检查、查找故障等操作，这就是运用知识解决实际问题的能力。
对于迁移知识的能力则要求更高。例如，我们对电压调节器总体抽象得出的结论，同样可以运用到其它电路的分析中去。如汽车空调的鼓风机控制电路，电瓶车的行走控制电路，其实质就与电压调节器控制方式相似，一种方式是在控制电路中串入电阻，另一种方式是调控控制电路中的通、断电时间比。如果学生能达到此水平，说明已经全面掌握了学习内容。
简化与细化、直观与抽象问题，实质就是如何发挥教师的主导作用和学生的主体作用的问题。只有协调好两方面的作用，才能取得良好的教学效果。
参考文献：
[1]黄孟涛.汽车电气设备[M].北京：中国劳动社会保障出版社，1999.
[2]倪依纯.汽车电气设备构造与维修[M].北京：中国劳动社会保障出版社，2009.
[3]巫兴宏.汽车电气设备与维修[M].北京：高等教育出版社，2005.
作者简介：
黄石金（1965—），男，湖北潜江人，江汉石油管理局职工培训中心运输技校讲师，研究方向为中职汽车维修专业教学。