资源简介

普 通 高 中 教 科 书
《通用技术》选择性必修7 职业技术基础
第四章 技术使用与维护
第 三 节 产品的维修
教学设计
教学背景
党的二十大报告对“实施科教兴国战略,强化现代化建设人才支撑”作了详尽丰富、深刻完整的论述, 提出坚持高中阶段学校多样化发展和推进职普融通策略。在高中阶段，有效开展职业技术基础教育是落实国家实施科教兴国战略的重要路径。
随着现代技术突飞猛进的发展，职业与技术的联系越来越紧密。本教材旨在带领同学们初步探索进入职业世界所必需的基本技术技能，提高职业认知，为同学们未来从事某一职业做好准备。
教学目标：
知识与技能目标:
1.学会查找产品故障的正确方法。
2.掌握产品维修的基本技术。
教学内容分析:
第四章主要介绍产品的技术使用、维护保养和故障维修等知识。无论是在生活中还是在工作中，我们都离不开各种各样的产品，我们要学会掌握产品的正确操作，养成良好的操作习惯。同时，能通过阅读用户手册、产品使用说明书等，合理使用工具、仪器和设备来进行简单的故障检测与维修。
学情分析:
学生对职业技术产品的基础知识认识有限，面对未来，他们需要学习有关职业技术产品的基础知识。
当今社会科技飞速发展，产品的技术使用与维护事关生产和生活的安全，我们需要学习和掌握产品的基本使用及日常维护知识。
本章将学习产品的使用、维护保养和故障维修等知识。通过阅读用户手册、产品使用说明书等，了解产品的性能和工作方式，探索产品的正确操作和日常维护方法，进而养成良好的技术操作习惯；学会合理使用工具、仪器和设备，进行简单的故障检测与维修，掌握基本的使用与维护技能，从而提高工作效率，改善生活质量。
教学重难点:
学会查找产品故障的正确方法。
掌握产品维修的基本技术。
教学策略:
通过“案例”等内容引导学生进行“思考”，接着用通俗易懂的方式介绍基础理论知识，每一个知识点后都附有“思考”“探究”“立即行动”等活动让学生充分消化所学知识。每节设有“习题”，每章设有“学习内容梳理”和“学习评价”，用于归纳教学内容，反馈教学效果。
教学准备:
展示用的图片、其他技术产品、多媒体课件。
教学过程:
情景导入:
老师：本节课我们学习《通用技术》选择性必修7 职业技术基础　第四章 技术使用与维护　第 三 节 产品的维修。
案例
小明由于长时间住校，加上学习压力大，很久没有时间骑行或打理他心爱的山地自行车，也没有及时进行必要的护理和保养。等到期末放假后，小明又想过把瘾找回骑行的乐趣，不料发现车胎漏气太久变形了，刹车线卡死失灵了，链条生锈断了......经检查还发现其他各种故障，必须送到自行车维修店维修（如图4-24所示）方能再用，看到爱车百病缠身急需维修，小明很是心疼和愧疚。
导学思考
山地自行车坏了，要如何使用工具、设备、仪器等来诊断故障？可以运用哪些维修方法？维修时要考虑哪些因素？
产品在使用过程中，因为自身材料老化出现功能异常，或者因为使用者操作不当而引发机械损坏等，诸如此类因某种原因使产品正常功能丧失的现象，均称为产品的故障。产品一旦出现故障，必须及时维修并使其恢复正常功能，才能避免出现更严重的故障。
一、找出故障是维修成功的前提
（一）找出故障比维修更重要
当一个人生病时，正确的就医流程是：首先要根据病症表现查找出致病的原因，然后才能对症下药和实施治疗。如果不了解病情和病因就乱吃药或贸然实施治疗，不但治不好病，还可能加重病情，这就是诊断的重要性。同样的道理，当产品出现故障时，第一步要检测故障表现，准确找到故障部位和故障原因。只有找出故障部位和原因，才能有针对性地进行正确的维修工作。所以从某种程度上来说，发现问题的能力，比后期的修理技术更重要。
案例
普通家用空调制冷故障检测
炎炎夏日，老刘家的空调却突然不制冷了，老刘急忙请来空调维修人员上门检修。维修人员首先询问老刘空调的使用情况，老刘表示该空调使用五年多了，无违规使用情况。空调一直都有做常规清洁保养，且一个月前添加过雪种（制冷剂），没发现其他异常。昨天晚上是第一次出现制冷故障。维修人员开启遥控器，发现室内机电源指示灯正常，压缩机工作指示灯闪烁几下后熄灭，室内机送风正常，室外压缩机和散热风扇却均不工作。单独检测室外机（如图4-25所示），发现压缩机和散热风扇正常，制冷剂容量正常。单独检测室内机（如图4-26所示），打开室内机外壳，检测电路控制板各模块参数，发现温控电路模块参数异常。拆下温度传感器测量电阻，发现温度传感器断路损坏。原来温度传感器断路后，温控电路反馈信号异常，引起制冷控制电路进入自我保护状态，制冷模式下压缩机很快停机不再重新启动，散热风扇随后也不工作。虽室内送风机可以正常送风，空调却不再进行制冷工作。更换新的温度传感器后，空调恢复了正常工作，故障排除。
思考
1．使用什么仪器可以检测温度传感器是否损坏？
2．空调温度传感器本身就是一个热敏电阻元件，可以通过哪些方法检测温度传感器是断路还是短路故障？
（二）检测和诊断故障的方法
不同产品的故障表现大多不一样，简单的故障一般在产品的用户手册里会有介绍，方便用户和维修人员进行检修，对此不作赘述。以下主要介绍普适性和常规性的产品检测方法。在产品故障检测与诊断中通用的方法类似我国中医在诊断疾病时采用的“望、闻、问、切”诊疗方法。
“望”就是观察法。通过观察故障产品部件的外观、颜色、形状、结构，观察产品有没有异常（如图4-27所示）。比如检查电路板故障时，首先要查看电路板上面有没有明显损坏的痕迹，有没有元件烧黑、炸裂，电路板有无受腐蚀引起的断线、漏电，电容有没有漏液，顶部有没有鼓起等。
“闻”就是感知法。一是“鼻闻”，通过鼻子嗅闻感知故障产品有没有异常的气味；二是“耳闻”，通过耳朵听故障产品工作时有无异常的声音。图4-28是维修师傅辨听机械设备运行故障时不正常的声音。
“问”就是询问法。主要询问产品使用者的使用过程，了解故障发生的时间、地点、气候、使用环境等重要信息。图4-29是维修师傅向用户了解故障发生情况。
“切”就是测量法。通过专用工具或仪器设备，进行必要的检测，根据检测数据诊断故障部位。例如，使用万用表、示波器等测量电器的电阻、电压、电流等信息，可以准确判断电路的故障。一般不同产品都有专用的检测设备，便于检测产品的故障，提高故障的诊断效率（如图4-30、图4-31所示）。
思考
1．在前面的空调制冷故障检测案例中，如果你是维修人员，如何应用望、闻、问、切的方法查找故障原因？
2．在前面空调制冷故障检测案例中，空调的室内机送风正常，室外机不工作。如果你是维修人员，将如何排查故障？
除了以上基本检测故障的方法外，还有诸如筛选法、排除法、对比法、尝试法等实用的故障诊断方法。故障诊断方法需要在实践工作中不断积累。例如，如果电器出现时好时坏的故障，一般是两种原因，一是电路接触不良，二是电容发生损坏。同学们自己要多留心，多学、多看、多请教，不断反思和总结，才能逐渐积累自己的维修工作经验。
二、产品的维修方法
所谓维修，就是排除产品的故障，使产品恢复正常工作状态的过程。不同产品的故障其维修方法也不相同，普适性的方法是替代法和应急修理法。
（一）替代法
所谓替代法，就是用新的、完好的部件替代发生故障的坏部件。这是最简单高效的修理办法，也是产品维修首选的方法。现代产品大多采用模块化设计，一旦发现某个模块或配件有故障，可以直接更换。一方面，因为替代法简单省事，故而最受专业维修公司和维修服务人员欢迎；另一方面，替代法一步到位，可以彻底排除故障，获得令人满意的维修效果。例如，当汽车发动机的火花塞腐蚀严重时引起发动机点火故障，就必须更换。图4-32、图4-33分别是出现故障的火花塞和新的火花塞。
（二）应急修理法
所谓应急修理，是指元件局部损坏，但还没有达到完全报废时，可通过应急处理后实现部分功能恢复的修理办法。如卡车外胎被割破时，没有备用新胎，就可以采用应急修理方法来修补外胎（如图4-34、图4-35所示）。
应急修理法主要适用于元件的局部机械损坏，通过翻新修复方法使产品恢复正常的应急处理方法。如家用菜刀的刀刃发生钝化和缺损时，影响正常切割使用，我们通常不更换新的菜刀，只需用磨刀设备应急打磨刀刃，即可使菜刀重新锋利起来。再如山地自行车变速器虚位磨损时可采用几个简单的应急调整方法：方法一，及时调整变速线的松紧度，使链条处于小轮的位置上，保持一定的弹性，弥补虚位和磨损；方法二，及时调整变速器限位螺钉，前变速器的限位螺钉是控制拨叉向内或向外动作位置的，后变速器的限位螺钉是控制导轮向内或向外动作位置的，调整前后限位螺钉的深度也可以暂时修正变挡的精准（如图4-36、图4-37所示）。
应急修理法的优点是无须更换新配件，降低成本，如补胎只需几十元，换新胎至少需要几百甚至上千元。然而，应急修理法的缺点也很明显，由于只是暂时应急处理，不能彻底解决故障，故而会留下安全隐患，当产品带伤运行后很可能会再次发生新的故障。
综合实践活动
自行车链条的维修
自行车链条是由一个个小小的链节组成的，而链节则是由“滚圈+链板+链销(轴)”三部分组成，如图4-38、图4-39所示。
1．准备工作：①每2～4人为一小组。②每组需准备：干净的自行车链条1条（如图4-40所示），链条截链器1个（如图4-41所示），旧报纸几张。
2．任务一：拆分链条。将链条装到截链器上，转动截链器，将链条中间的链销顶推出两侧的链板，链条便断开了（如图4-42、图4-43所示）。反复练习，熟练掌握拆链技术，将链条分成若干段。
3．任务二：接驳链条。截链器既能拆断链条，又能组装连接链条。把链条的链销顶出链板时为拆链，反之，将链销顶入链板和滚圈时为接链。利用截链器，可将拆散的链条元件逐节连接还原成一条完整的链条（如图4-44、图4-45所示）。
截链器是维修自行车链条的专用工具，虽然外观上可能有差异，但工作原理是一样的，都可以快速连接链条。当然，不用截链器，普通的螺丝刀和钳子也可以实现链条的拆分和接驳。
思考
1．自行车链条使用久了，就会拉长，产生形变，以致行驶时链条容易脱落，你能想到哪些比较省钱的维修方法？
2．如果自行车链条完全断裂，你能想到哪些维修方法？哪种最简单有效？
三、产品维修时需要综合考虑
在产品的维修过程中，既要考虑维修的经济性和环保性，还要考虑产品使用的安全性。所谓维修经济性就是维修的使用价值和价格因素，维修环保性是指维修产品对环境的影响，维修安全性是指维修行为对安全的要求。对于采用何种维修方法，需要根据产品的实际情况进行综合考虑。
以轮胎破损维修为例，现在家用小汽车轮胎大多没有内胎，如果一旦被扎穿或轮胎上出现破洞，最安全保险的维修方法就是替代法，即直接更换新轮胎，一般不建议补胎。因为对于家用小汽车来说，在所有考量的因素中，安全性为首要。有些车主为了环保节约和省钱，采用修补轮胎的方法，修过的汽车轮胎毕竟是“有伤在身”，存在安全隐患。日常短途低速行驶，还勉强能够安全使用，但如果在高速公路上长途高速行驶，轮胎温度和压强会急剧增大，此时补过的部位就有破裂的危险，一旦出现爆胎就可能引发车毁人亡的重大事故（如图4-46所示）。因此，汽车轮胎的维修要特别重视安全性，千万不能为了补胎省钱而忽略行驶安全，特别是轮胎侧面出现破损（如图4-47所示）和鼓包时，必须立即更换新轮胎。
对一般家用自行车而言，由于行驶速度不高、自身质量轻等原因，轮胎爆胎故障对行驶安全影响不大。如果是自行车轮胎出现小范围破损时，首要考虑的是经济性和环保性，最环保和实惠的维修方法就是修补法，即把破损部位修补完好就可以了。一般不需要更换新轮胎，除非轮胎破损面积太大，失去修补意义必须作报废处理，才会考虑更换新胎。自行车轮胎的修补方法如图4-48至图4-51所示。
思考
1．同样是轮胎破损故障，为什么家用小汽车和自行车的修理方法各不相同？
2．在产品维修中，需要综合考虑哪些因素？什么因素最重要？
特别提示：普通用户没有维修检测的工具，也缺乏维修技术经验，一般不要擅自进行维修。在保证安全的前提下，可以根据用户手册的说明进行简单的维修。在没有把握的情况下，为保险起见，产品的维修还是交给厂家售后服务人员，或者联系专业的维修人员处理为好。
学习评价
　　　　　　　　　评价内容 评价方式
自评 互评 师评
学习用户手册并利用用户手册、规程或其他信息来观察和了解产品的工作方式
了解产品的生命周期与使用寿命，掌握产品的日常维护和保养方法
能合理使用工具、仪器和设备来诊断和维护技术产品与设备, 掌握诊断产品故障和维修产品的方法
能在产品维修时，从经济性、安全性和环保性等方面综合考虑
说明：A—优秀，B—良好，C—合格，D—待改进
经过本章的学习，你的核心素养得到了哪些发展？
课后作业
习 题
1．家用电器的维修人员平时应多注意收集哪些信息和资料？
2．产品故障检查的主要方法“望、闻、问、切”，具体有哪些内容？
3．举例说明，产品出现故障时，常见的处理方法有几种？其中最省钱的维修处理方法是哪种？最保险的处理办法又是哪种？
4．一个维修人员的专业能力水平可以从哪些方面得到体现？
板书设计
第四章 技术使用与维护
第 三 节 产品的维修
一、找出故障是维修成功的前提
（一）找出故障比维修更重要
（二）检测和诊断故障的方法
二、产品的维修方法
（一）替代法
（二）应急修理法
三、产品维修时需要综合考虑
教学反思
通用技术
选择性必修7：智能家居应用设计
普 通 高 中 教 科 书
主 编 刘琼发
副 主 编：李 榕 周卫星 朱美健 席春玲
本册主编：万录品
编写人员：周欢伟 徐 超 王水云 万录品
广东教育出版社
广东科技出版社

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