浅谈五步教学法在气缸测量教学中的应用

摘要：中职教育的核心就是培养学生的动手能力、分析、解决实际问题的能力；在汽车发动机修理的教学中，多数教师在讲解发动机气缸磨损规律时，只是把气缸的磨损规律硬性地从课本上搬到黑板上，没有测量、没有验证，致学生难学、难懂、不易掌握，针对上述情况，提出应用五步教学法来进行气缸的测量，通过测量来实现理论与实践的紧密结合，实现动中学，学中做，让学生在探索中学习技能，在测量中分析气缸磨损的规律，实现理论与实践合二为一，激发学生的学习兴趣，达到学生易学，教师好教的最佳效果。

关键词：五步教学法；气缸测量；教学；应用

在汽车修理课程中讲授气缸磨损时，多数教师往往将气缸的磨损规律、磨损的原因、测量方法分开来讲，而不是将其合为一个整体；上课时，直接将课本上现有结论硬性地抄到黑板上，然后加以理论上的说明；这样，教师讲起来虽省心，可太空洞，缺乏吸引力，学生听起来枯燥乏味，抽象、难以理解，学习积极性不高，学习兴趣不浓，最后出现老师讲老师的，学生玩学生的，考试死记硬背，到头来学生只会说不会做，或既不会说也不会做，这种传统的教学方法难以适应现代教学的需要，必须改变，那么如何改变呢？汽修专业技术教育与传统的基础课教育有本质的区别，专业技术教育重在技能教育，重在理论与实践的紧密结合，重在动手能力的培养，重在解决实际问题，重在为学生就业打基础；而基础教育重在逻辑思维、分析、推理能力的培养。因而在讲解气缸磨损时，应注重理论与实际的紧密结合，注重通过动手测量来分析气缸的摩损原因、规律，强调的是在动中学，学中做，学后有考核，这样的教学方法就是五步教学法。五步教学法是在吸收师带徒和行为导向教学法的基础上发展而来的，主要包括老师（讲解、示范）、学生（模仿老师操作训练）、教师（边看学生训练边指导学生）、教师（一对一考核学生），归纳起来就是讲解、示范、模仿、指导、考核五个步骤称之为五步教学法。气缸测量的教学，按五步教学来进行，既有教师的讲解、示范，又有学生的动手操作，从而能将理论与技能紧密地联系在一起，达到做中学、学中做，起到很好的教学效果。

一、五步教学法的应用条件：

（一）要有与五步教学法匹配的工量具及设备

要应用五步教学法来进行气缸测量教学，设备、工量具是关键。在学校资金允许的情况下，按2-3名学生配备一台发动机气缸体及与发动机气缸体同等数量的千分尺、量缸表、游标卡尺，并将发动机缸体编号，学生按号分组。在学校资金困难的情况下，最少配备二台发动机气缸体，教师使用一台，学生使用一台。教师在讲解、示范教学的过程中，学生同时与可以跟随老师完成相同的练习，教师讲授内容完后，最后全部设备供学生轮流训练。如果设备不足，可能会影响到五步教学法的教学效果。

（二）要有与汽修专业匹配的特色教室

要应用五步教学法来进行气缸测量教学，具备汽修专业特色的教室是基础。在目前的大多数中等职业学校中，建盖教学楼时，没有考虑到职业教育的特殊性，即要求理论与实践的紧密结合，强调的是技能，是动手、动手、再动手；训练、训练、再训练，是人与物的密切联系。而是依然按照普通中学的教学规律，教室仅能用于理论教学，无法将汽修专业使用的稍大、稍重设备搬到教室中来，客观上限制了理论与实践的紧密结合，更谈不上实施五步教学法教学。因此，要实施五步教学法教学，对教室的最低要求是不仅能容纳学生上课，而且能容纳部分設备进入教室，如发动机总成、变速器总成、驱动桥总成等。如果学校条件允许，最好是实习车间里设有教室，教室设在实习车间中，扩展一点就是教室既是车间，车间既是教室；车间里摆有所需汽车设备，让学生进入教室就能感受到浓浓的专业气息，激发起学生的求知、探索欲望，有一股催人奋进的动力，好比当人们看到埃及的金字塔时，一种探索金字塔是何时建、如何建造、内部结构怎样、里面藏有什么宝物的求解欲望油然而生。

（三）要有既能动手又能动嘴的“双师型”教师

应用五步教学法教学硬件是前提，教师是灵魂；教师不仅要具有深厚的理论知识，同时要具备熟练的汽车操作技能；不仅要能动嘴，同时也要能动手，这样的教师在任何时候都能讲、能做，能指导学生训练，并具备中级以上的职业资格证书，这就是“双师型”教师。这样的双师型教师有别于实习指导教师会做、讲不清楚；有别于理论教师会说、难做；这样的双师型教师能将理论与实践紧密地结合在一起，完成技能与理论同步的综合性五步教学法教学。

二、五步教学法在气缸测量中的应用过程

（一）教师和学生共同完成设备、工、量具的准备：

1.准备常用且容易买到的长安462Q型发动机缸体（或其它缸体）、发动机支架若干台（按3名学生配一台外加一台教师使用），及钳桌一张。

2.用游标卡尺测量每一个气缸体上部一 一缸最上位置并取整数（﹤0.5归0；≥0.5加1。如测得62.49则取整数62mm；如测得62.50则取整数63mm。这里62 mm、63 mm称为公称尺寸）根据测得的气缸直径，选50-75mm规格的千分尺，数量与气缸体数量相同。

3.准备与缸体同等数量的量缸表和干净毛巾。

（二）教师引导学生清洗气缸体；

用碱溶液做清洗剂，加热至70-90℃时，将缸体浸煮10-15分钟后，取出用清水将碱溶液冲洗干净，然后用压缩空气吹干。（注：若无碱水，可用气油清洗；若发动机缸体早已清洗过，只需指导学生用毛巾擦拭一遍气缸即可。）

（三）教师讲解、示范装百分表、选接杆、校尺、校表：

1.如图（一）所示，将百分表装入表杆上端，为便于读数，百分表预压缩量选为整数，如1mm（即小表指针指在1刻度位置）。同时要求学生模仿老师完成。

2.如图（一）、（二）所示：根据游标卡尺测得的气缸直径，教师指导学生选择60-70mm的接杆旋入量缸表的接杆座内并用固定螺母锁紧。装好后，将量缸表放入被测气缸内，观察接杆在缸内是否会卡滞，若有，应松开螺母，适当缩短接杆的长度，使活动测杆有2mm左右的压缩行程[1]。

同时要求学生模仿老师完成。

3.如图（三）所示，1）、校准千分尺：旋转测力装置，使螺杆前移，当两个测砧靠拢50mm长的标准工件时，测力装置发出咔咔的声响，微分套筒的前端应与固定套筒的“0”线对齐，同时微分套筒的“0”线还应与固定套筒的基线对齐，如有误差，需要进行调整。2）调整方法[2]：（1）、手摇微分套筒，拧松调节螺母，转动微分套筒使与固定套筒上的基线对齐，然后旋紧调节螺母。（2）、用小跨径扳手插入固定套筒上靠近弓架处的一个小圆孔内，并轻轻向需要调整的方向扳动固定套筒，直到使固定套筒上的基线和微分套筒上的“0” 线对齐为止。同时要求学生模仿老师完成

4.如图（三）所示，将外径千分尺调整到所测气缸的公称尺寸（本文中取62mm），并用锁紧机构锁定千分尺，将千分尺尺架放在虎钳口之间并轻轻夹紧尺架；百分表

大指针对“0”，使量缸表两测杆触头平正地放在外径千分尺两测头之间，轻微摆动表杆，观察百分表大指针是否要由顺时针转动掉头向逆时针转动，若大指针刚好由顺要掉头向逆时，记下这一刻所对的大指针数值，设定为“零”点。转动百分表表盘，将零刻度对准这一位置 。同时要求学生模仿老师完成。

（四）教师讲解、示范测量：

1.如图（四）所示，测量磨损的气缸时，沿气缸轴线方向测量上中下不同的三个截面，它们分别是[3]：

1）活塞在上止点时，第一道气环对应的缸壁位置（距气缸上平面10mm处）

截面称为“Ⅰ”。

2）活塞在中部位置时，活塞裙部对应的缸

壁位置截面称为“Ⅱ”。

3）活塞在下止点时，最后一道气环对应

的缸壁位置（距气缸下端10mm处）截面称为“Ⅲ”。

2.要求在每个截面上测两次，测量方向分别与曲轴“平行”（纵向）和“垂直”（横向），每次测量只需读出百分表的读数，然后将读数代入下式：

D=D标+D逆或D=D标-D顺

D——气缸的实际尺寸；D标——外径千分尺调整到所测气缸的公称尺寸

D逆——百分表指针从“零”刻度逆时针转动的最大刻度

D顺——百分表指针从“零”刻度顺时针转动的最大刻度

教师一边讲解一边示范，并将第一缸的六个直径测量出来，填入下表中（剩余三个气缸直径的测量留给使用这台设备的小组来完成）。然后示范性地算出第一缸的三个圆度、两个圆柱度并比较出最大者填入表中。至此，教师的讲解、示范工作基本结束，进入学生的模仿（动手操作）、教师的指导环节。学生在教师的指导下测量，并将各自的结果填入各自的工作页（与下表类似）中。（表中数值是通过测量462Q型发动机缸体获得的）：

3.指导学生分析各自测量的数据，并按如下模式进行。如果出现与汽车的基本磨损规律相抵触的结果，可引导学生分析原因，找出问题是出在发动机磨损异常上，还是测量方法、读数不正确。从上表数据中分析可以得出气缸的磨损规律：

1）气缸在轴线方向的磨损规律：因有D1 > D 3 >D5（D2 > D 4 >D6），在活塞环运动的区间磨损不均匀，磨损成上大下小的倒锥形。

2）气缸在径向方向的磨损规律；因有D1

3）从D1

4）D2>D1、D4>D3、D6>D5，得出气缸前后壁磨损小于左右两侧的磨损，说明该发动机活塞无偏缸存在。

5）第一缸和第四缸的直径较其它二缸大，说明发动机第一缸和第四缸磨损较严重。（在此可向学生提出在汽修厂实际测量发动机气缸时需要对所有气缸都测量吗？答案是否定的，一般只需测量第一缸和最后一缸即可，为什么？让学生通过分析自已的测量数据及同其他同学的测量数据比对来回答）

4.指导学生分析气缸磨损的原因，联系学生所学发动机构造、金属材料方面的知识，结合学生各自分析的磨损规律，分析气缸磨损的原因。示范如下：

（1）气缸表面磨损成锥形的原因：发动机工作时，气缸上部压力大、温度高，润滑差、润滑油膜易破坏，摩擦磨损大，腐蚀磨损及磨料磨损较严重，从而常导致气缸磨损成上大下小的锥形。

（2）在圆周方向磨损成椭圆形的原因：发动机工作时，活塞连杆机构在气缸壁上产生的侧压力，使垂直与曲轴轴线的两侧磨损较大；此外还与发动机的结构、工作条件、活塞连杆组的装配不当有关，从而使气缸径向磨损成椭圆。

5.指导学生根据各自测量、计算后的气缸圆度及圆柱度误差，确定发动机是否需要大修[4]（大修标准是圆度>0.05mm；圆柱度>0.165 mm），从而确定气缸的修理尺寸。如上表，根据测量数据算出气缸的最大圆度误差为0.06mm，已超过汽油发动机极限圆度0.05mm，达到大修标准，需进行镗缸修理，因而要确定气缸修理尺寸。修理尺寸按下列公式确定：

修理尺寸=气缸最大直径+镗磨余量（取0.1～0.2mm）

笔者根据自已所测气缸的最大磨损直径是62.33mm，镗磨余量取0.15mm，修理尺寸=62.33+0.15=62.48，依据每级加大0.25mm，所测发动机气缸应加大至第二级修理尺寸，即62.50mm；查维修资料得知，第二级修理尺寸的上下偏差仍采用标准气缸尺寸的上下偏差，即上偏差为+0.02mm，下偏差为+0.005mm。

至此，采用五步教學法进行气缸测量已完成到第四步，剩余最后一步就是在老师的监督下进行一对一考核。要求每个学生再从工量具的准备、气缸的清洁、装百分表、选接杆、校千分尺、校百分表，最后测量、分析、计算是否需要镗缸完成一遍，并根据学生的操作过程是否合规、结果是否正确，对每一位学生进行打分，完成气缸测量的训练。

三、五步教学法在气缸测量中的意义

应用五步教学法教学，教师在讲解、示范、模仿、指导、考核中让理论与实践紧密的结合在一起；学生不仅亲自动手感受气缸磨损的存在，变抽象为具体，而且能感受到学习技术的严谨性、操作规律性；在教师的指导下，能很快从感性认识上升到理论高度，摆脱了传统的从理论到理论的说教方法，变学生被动学习为主动学习，增强学生的动手能力，激发学生的学习兴趣，形成学生爱学，教师爱教的良好氛围。应用五步教学法教学，学生进入教室就有明确、实在的学习任务和学习目的，拿着（任务）工作页去听老师讲，模仿老师做，形成动中学、学中做，不断提高知识和技能，符合现代职业技术教育的发展规律。

总之，通过应用五步教学法来进行气缸的测量，依据测量数据分析气缸磨损的规律、原因，不是空洞地套用书本上的结论，而是采取先测量、找规律、找原因、后计算的教学方法，紧密地将理论与实践联系在一起，打破了传统的教学模式，有力地摆脱了满堂灌的疆硬教学方法，确立了以学生为中心，教师、学生良性互动，实现了课堂上学生有事做、要做事，学生在动手中学习，在学习中动手操作；教师在动手做中讲解，在讲解中示范，促进师生共同进步。

参考文献：

[1]周玉垌，王林。汽车维修质量检验员岗位培训教材。科学技术文献出版社。

[2]赵庆鹏。汽车修理与检测。中国劳动出版社。

[3]邓正思、冯庆国。汽车修理。上海科学技术出版社。

[4]夏平飞。微型汽车构造与维修。人民交通出版社。

作者简介：顾学梁，男，1968出年生，云南省江川区人，现就职于云南省玉溪技师学院，高级讲师，研究方向：汽修专业的培养模式、教学方法。