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车辆流体传动与控制课程非标准答案考试方法改革与实践

2020-07-29冬*

科技视界 2020年20期
关键词:非标液力传动

赵 强 朱 冬*

1 车辆流体传动课程及其教学目标

《车辆流体传动与控制》是高校车辆工程、汽车服务工程等专业的重要专业课程,该课程涵盖流体力学基础理论、液压与气压传动的技术知识,同时包括车辆结构中液压、气动、液力零部件的结构、原理和分析。在车辆上诸如自动变速器AT 的控制和执行机构以及液力变矩器、ABS、减震器、燃油供给系统、液压助力转向、气压制动系统都是典型的液压、气动和液力应用的例子。所以说车辆流体传动与控制这门课对车辆工程的学生比较重要,学生既要掌握流体传动的理论知识,以及其在车辆上的运用知识,同时还应具备分析一般液力、液压和气动系统的能力,更高的目标是具备解决复杂液力、液压和气压传动工程问题的能力,这个能力包括能否自行分析和设计新的液力、液压和气压传动控制系统。这是本门课程的目标,关系到学生将来在实际工作中是否有能力解决所遇到相关工程问题,那么如何检验学生能否达到本门课程目标,设计更合理的考试方法和内容是关键。

2 车辆流体传动课程考试改革的意义

以往《车辆流体传动与控制》课程的考试一般以重点考核学生对液力、液压和气压传动理论和车辆应用的知识为主,辅助以少量的分析和计算题,考核学生的知识运用能力,对应地,学生的学习也主要变成了背定义、记公式和做习题,考试时主要是根据记忆答知识题,模仿平时习题完成计算题,无法做到知识的融会贯通。由于没有对知识的运用能力进一步深化,学生的分析和综合运用能力、创新设计能力没有得到提升,将来解决复杂工程问题的能力就存在不足,按照工程认证的核心思想,本门要使学生具有解决液压、液力、气压传动与控制的复杂工程问题的能力,实际上解决复杂工程问题就是解决没有遇到过的新问题,其依靠综合能力和创新能力,如果不对考试方式进行改革,就无法考核和衡量学生解决复杂工程问题的能力。因此开展车辆流体传动课程考试改革使考试能真正考核学生解决复杂工程问题的能力,并且将考核评价结果用于改进本门课程的教学具有重要的意义。

3 车辆流体传动课程非标考试改革的实施方法

3.1 非标考试改革的命题

非标准答案考试就是在考试命题上的一种改革,就是在考试命题中大幅度地增加无标准答案的试题,这类试题是实现某一功能的液压、液力和气压传动系统的设计,要求学生利用所学过的各种液压、气动元件和基本回路,这种综合题是没有标准答案的,学生真能是“八仙过海、各显其能”、运用所学给出自己的解决方案,包括系统的整体方案设计、系统回路图,工作工程分析,回路的计算。这种综合题能够让学生综合运用所学知识,而且是在课程学习中没有遇到过的新问题,不但能考核学生对本门课程知识的运用能力,同时也有利于培养学生解决复杂工程问题的意识和能力。

下面就对此无标准答案的考试题型举例说明,在汽车制造的冲压工艺中,需要对向拉伸单动液压机用于轿车车身覆盖件的冲压,可以以此为应用背景,设计一个简化和修改版的拉伸液压机,其执行机构包括举升缸和挤压缸,通过带动凸模和凹模实现拉压件的加工。具体题目内容包括(1)根据举升缸和挤压缸的工况选择合适的液压缸形式,设计供油方案,设计换向方案,压力调节方案、往返速度调节方案,超压保护方案,完成设计后,根据题目给出的举升缸和挤压缸负载计算液压缸的径向尺寸,计算系统流量和液压缸的速度、压力损失。通过此一道题,基本上就把流体力学、液压元件、回路的大部分知识和内容串联起来,形成一个对学生解决复杂工程问题的完整考核。

其他例子还包括液压电梯、液压或气动剪裁机、气动夹具、气动装配机器人液压自卸等,不管具体题型,都是采用图1 所示的流程进行命题。

3.2 非标考试试题的评价

由于没有标准答案,评分时前首先对此类考题先制定一个通用的评分标准,标准制定的思想是衡量学生解决复杂工程问题能力,具体标准如表1 所示。

图1 车辆流体传动与控制课程非标试题命题过程

表1 车辆流体传动与控制非标试题的评价标准

3.3 非标考试试题的实践

在本门课程2019 级学生中初步实施了非标试题命题,以工程实践中某液压起升系统为背景设置了试题,由于是首次尝试,改革步伐没有太大,即没有直接要求学生设计整个系统,而是在给出系统供油油源条件下,要求学生设计其中的调速、调压模块并绘制支路图,此问题没有标准答案,学生给出了各种不同的答案,真实地反映出学生的知识综合掌握程度和解决工程问题的能力,按照上述的评价标准学生给出的答案进行了评分。学生反馈效果较好。

4 结束语

本文是对车辆流体传动与控制课程非标考试的初步探讨和分析,随着工程教育的深化,专业课程考试的相应改革已势在必行,本文对车辆流体传动与控制课程非标考试的探索包括思路实施方法希望能对本门课程乃至类似机械专业课程具有借鉴作用。

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