車輛流體傳動(dòng)與控制課程非標(biāo)準(zhǔn)答案考試方法改革與實(shí)踐

趙 強(qiáng) 朱 冬*

1 車輛流體傳動(dòng)課程及其教學(xué)目標(biāo)

《車輛流體傳動(dòng)與控制》是高校車輛工程、汽車服務(wù)工程等專業(yè)的重要專業(yè)課程，該課程涵蓋流體力學(xué)基礎(chǔ)理論、液壓與氣壓傳動(dòng)的技術(shù)知識(shí)，同時(shí)包括車輛結(jié)構(gòu)中液壓、氣動(dòng)、液力零部件的結(jié)構(gòu)、原理和分析。在車輛上諸如自動(dòng)變速器AT 的控制和執(zhí)行機(jī)構(gòu)以及液力變矩器、ABS、減震器、燃油供給系統(tǒng)、液壓助力轉(zhuǎn)向、氣壓制動(dòng)系統(tǒng)都是典型的液壓、氣動(dòng)和液力應(yīng)用的例子。所以說(shuō)車輛流體傳動(dòng)與控制這門課對(duì)車輛工程的學(xué)生比較重要，學(xué)生既要掌握流體傳動(dòng)的理論知識(shí)，以及其在車輛上的運(yùn)用知識(shí)，同時(shí)還應(yīng)具備分析一般液力、液壓和氣動(dòng)系統(tǒng)的能力，更高的目標(biāo)是具備解決復(fù)雜液力、液壓和氣壓傳動(dòng)工程問(wèn)題的能力，這個(gè)能力包括能否自行分析和設(shè)計(jì)新的液力、液壓和氣壓傳動(dòng)控制系統(tǒng)。這是本門課程的目標(biāo)，關(guān)系到學(xué)生將來(lái)在實(shí)際工作中是否有能力解決所遇到相關(guān)工程問(wèn)題，那么如何檢驗(yàn)學(xué)生能否達(dá)到本門課程目標(biāo)，設(shè)計(jì)更合理的考試方法和內(nèi)容是關(guān)鍵。

2 車輛流體傳動(dòng)課程考試改革的意義

以往《車輛流體傳動(dòng)與控制》課程的考試一般以重點(diǎn)考核學(xué)生對(duì)液力、液壓和氣壓傳動(dòng)理論和車輛應(yīng)用的知識(shí)為主，輔助以少量的分析和計(jì)算題，考核學(xué)生的知識(shí)運(yùn)用能力，對(duì)應(yīng)地，學(xué)生的學(xué)習(xí)也主要變成了背定義、記公式和做習(xí)題，考試時(shí)主要是根據(jù)記憶答知識(shí)題，模仿平時(shí)習(xí)題完成計(jì)算題，無(wú)法做到知識(shí)的融會(huì)貫通。由于沒(méi)有對(duì)知識(shí)的運(yùn)用能力進(jìn)一步深化，學(xué)生的分析和綜合運(yùn)用能力、創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力沒(méi)有得到提升，將來(lái)解決復(fù)雜工程問(wèn)題的能力就存在不足，按照工程認(rèn)證的核心思想，本門要使學(xué)生具有解決液壓、液力、氣壓傳動(dòng)與控制的復(fù)雜工程問(wèn)題的能力，實(shí)際上解決復(fù)雜工程問(wèn)題就是解決沒(méi)有遇到過(guò)的新問(wèn)題，其依靠綜合能力和創(chuàng)新能力，如果不對(duì)考試方式進(jìn)行改革，就無(wú)法考核和衡量學(xué)生解決復(fù)雜工程問(wèn)題的能力。因此開(kāi)展車輛流體傳動(dòng)課程考試改革使考試能真正考核學(xué)生解決復(fù)雜工程問(wèn)題的能力，并且將考核評(píng)價(jià)結(jié)果用于改進(jìn)本門課程的教學(xué)具有重要的意義。

3 車輛流體傳動(dòng)課程非標(biāo)考試改革的實(shí)施方法

3.1 非標(biāo)考試改革的命題

非標(biāo)準(zhǔn)答案考試就是在考試命題上的一種改革，就是在考試命題中大幅度地增加無(wú)標(biāo)準(zhǔn)答案的試題，這類試題是實(shí)現(xiàn)某一功能的液壓、液力和氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，要求學(xué)生利用所學(xué)過(guò)的各種液壓、氣動(dòng)元件和基本回路，這種綜合題是沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)答案的，學(xué)生真能是“八仙過(guò)海、各顯其能”、運(yùn)用所學(xué)給出自己的解決方案，包括系統(tǒng)的整體方案設(shè)計(jì)、系統(tǒng)回路圖，工作工程分析，回路的計(jì)算。這種綜合題能夠讓學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，而且是在課程學(xué)習(xí)中沒(méi)有遇到過(guò)的新問(wèn)題，不但能考核學(xué)生對(duì)本門課程知識(shí)的運(yùn)用能力，同時(shí)也有利于培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜工程問(wèn)題的意識(shí)和能力。

下面就對(duì)此無(wú)標(biāo)準(zhǔn)答案的考試題型舉例說(shuō)明，在汽車制造的沖壓工藝中，需要對(duì)向拉伸單動(dòng)液壓機(jī)用于轎車車身覆蓋件的沖壓，可以以此為應(yīng)用背景，設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)化和修改版的拉伸液壓機(jī)，其執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括舉升缸和擠壓缸，通過(guò)帶動(dòng)凸模和凹模實(shí)現(xiàn)拉壓件的加工。具體題目?jī)?nèi)容包括（1）根據(jù)舉升缸和擠壓缸的工況選擇合適的液壓缸形式，設(shè)計(jì)供油方案，設(shè)計(jì)換向方案，壓力調(diào)節(jié)方案、往返速度調(diào)節(jié)方案，超壓保護(hù)方案，完成設(shè)計(jì)后，根據(jù)題目給出的舉升缸和擠壓缸負(fù)載計(jì)算液壓缸的徑向尺寸，計(jì)算系統(tǒng)流量和液壓缸的速度、壓力損失。通過(guò)此一道題，基本上就把流體力學(xué)、液壓元件、回路的大部分知識(shí)和內(nèi)容串聯(lián)起來(lái)，形成一個(gè)對(duì)學(xué)生解決復(fù)雜工程問(wèn)題的完整考核。

其他例子還包括液壓電梯、液壓或氣動(dòng)剪裁機(jī)、氣動(dòng)夾具、氣動(dòng)裝配機(jī)器人液壓自卸等，不管具體題型，都是采用圖1 所示的流程進(jìn)行命題。

3.2 非標(biāo)考試試題的評(píng)價(jià)

由于沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)答案，評(píng)分時(shí)前首先對(duì)此類考題先制定一個(gè)通用的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)制定的思想是衡量學(xué)生解決復(fù)雜工程問(wèn)題能力，具體標(biāo)準(zhǔn)如表1 所示。

圖1 車輛流體傳動(dòng)與控制課程非標(biāo)試題命題過(guò)程

表1 車輛流體傳動(dòng)與控制非標(biāo)試題的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

3.3 非標(biāo)考試試題的實(shí)踐

在本門課程2019 級(jí)學(xué)生中初步實(shí)施了非標(biāo)試題命題，以工程實(shí)踐中某液壓起升系統(tǒng)為背景設(shè)置了試題，由于是首次嘗試，改革步伐沒(méi)有太大，即沒(méi)有直接要求學(xué)生設(shè)計(jì)整個(gè)系統(tǒng)，而是在給出系統(tǒng)供油油源條件下，要求學(xué)生設(shè)計(jì)其中的調(diào)速、調(diào)壓模塊并繪制支路圖，此問(wèn)題沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)答案，學(xué)生給出了各種不同的答案，真實(shí)地反映出學(xué)生的知識(shí)綜合掌握程度和解決工程問(wèn)題的能力，按照上述的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)學(xué)生給出的答案進(jìn)行了評(píng)分。學(xué)生反饋效果較好。

4 結(jié)束語(yǔ)

本文是對(duì)車輛流體傳動(dòng)與控制課程非標(biāo)考試的初步探討和分析，隨著工程教育的深化，專業(yè)課程考試的相應(yīng)改革已勢(shì)在必行，本文對(duì)車輛流體傳動(dòng)與控制課程非標(biāo)考試的探索包括思路實(shí)施方法希望能對(duì)本門課程乃至類似機(jī)械專業(yè)課程具有借鑒作用。