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一、概述
在现代汽车上,电子技术的应用越来越广泛。随着汽车工业与电子工业的不断发展,今天的汽车已经逐步进入了电脑控制的时代。车身电器与电子设备是汽车的重要组成部分,其性能的好坏将直接影响到汽车的动力性、经济性、可靠性、安全性、排气净化及舒适性。计算机技术与电子技术广泛地应用于汽车,几乎已经深入到汽车所有的系统,大大推动了汽车工业的发展。
目前,国际汽车巨头纷纷将更多的电子信息技术设备装备到其整车中,在国外,中高档轿车采用的电子信息设备已经达到30%~50%,在一些高档车上,这个比率还要高。在电子信息技术设备供应商方面,也纷纷将下一个经济增长点定位在汽车电子产业上。摩托罗拉、英特尔、微软、德州仪器、飞利浦、西门子等这些过去为其他行业和产品提供技术支持的厂商,早已经做好了准备,有些产品已经为汽车提供了新的“动力”。
二、电子技术的应用
(一).电子技术在发动机上的应用
发动机电控技术可分为电控汽油喷射、电子点火、怠速控制、废气再循环控制、增压控制、故障自诊断、安全保险、备用控制以及其他控制技术。
1.电子控制喷油装置
在现代汽车上,机械式或机电混合式燃油喷射系统已趋于淘汰,电控燃油喷射装置因其性能优越而得到了日益普及。。电子控制燃油喷射系统是以空燃比作为主要的控制目标。通过电子控制器对各种不同传感器送来的数据进行判断和计算来控制喷油器以一定的油压,正确、迅速地把汽油直接喷入发动机汽缸。电子控制器主要是根据进气量的多少来控制喷油量的。电子控制燃油喷射系统按喷油器的喷射位置不同可以分为单点喷射系统(SPI)和多点喷射系统(MPI)两种。多点喷射系统是每个汽缸安装一个喷油器,而单点喷射系统是整个系统中只有一个或两个喷油器,安装在节气门的上方。与传统的化油器相比,电子控制燃油喷射装置的最大特点是,在获得最大功率的同时,最大限度地节油和净化排气,因此是节约能源,降低排污的有效措施。
2.电子点火装置
微机控制的电子点火系统主要由与点火有关的各种传感器、电子控制器(ECU)、点火电子组件、点火线圈、配电器、火花塞等组成。
其中传感器用来不断地收集与点火有关的发动机工作状况信息,并将收集到的数据输入电子控制器,作为运算和控制点火时刻的依据。电子点火系统中所用的传感器主要有曲轴转角传感器、曲轴转速传感器、曲轴基准位置传感器、进气管负压传感器、爆震传感器、空气流量及进气温度传感器等。其中前两种传感器是用来检测发动机转速信号的,而发动机转速信号是微机用来确定点火提前角的最主要依据。由其他传感器检测得到的数据主要用于对点火提前角和点火时刻进行修正。
图1-1某车型电子点火系统
电子控制器也叫微机控制器,它是电子点火系统的中枢,用来接收传感器收集到的信号,并且在按照一定的程序进行判断、计算后,给电子点火组件输出最佳点火时刻和初级电路导通时间的控制信号。微机控制的电子点火系统则可使发动机在任何工况下都处于最佳的点火时刻,从而更进一步改善发动机的动力性和经济性,降低排气污染。
3.怠速控制装置
怠速控制系统是电控发动机的一个子系统,主要由传感器,ECU及执行机构组成。怠速控制均采用发动机转速反馈法的闭环控制方式,即发动机转速传感器将发动机的实际转速和目标转速进行比较,根据比较的差值确定使发动机达到目标值的控制量,并通过执行机构对发动机怠速转速进行校正。
图1-2某车型怠速控制装置
车速传感器信号和节气门位置传感器信号用于判断发动机是否处于怠速工况,ECU便确认发动机处于怠速工况,并启动怠速控制系统实施怠速控制。冷却液温度传感器信号,空调压缩机接通信号,自动变速器档位信号,蓄电池电压等信号用来确定发动机怠速时的目标转速.不同怠速条件下的目标转速值已预先存储在ECU的存储器中.发动机转速信号作为怠速控制系统反馈信号,用来计算控制量的大小。ECU一般不单独设置,是由燃油喷射系统,点火系统等共用一个,这使系统简单化,提高控制精度。执行机构的作用是调节发动机进气量,实现怠速控制.
4.废气再循环控制装置
汽车发动机作为一个大气污染源,应该采取各种有效措施予以治理和改造。关于汽车发动机排气的控制和净化问题,各国都进行了大量研究工作,研制了不少的技术措施。这些方法大致可分为发动机本身的改进和增加排放净化装置。而由于发动机本身的改进,较难满足日益严格的排放法规和降低成本的要求,因此现代汽车采取了多种排放控制措施来减少汽车的排气污染,如三元催化转换、废气在循环(EGR)、活性碳罐蒸发控制系统等。废气在循环简称为EGR(ExhaustGasRecirculation)系统,是目前用于降低NOx排放的一种有效措施。
图1-3某车型废气再循环控制装置
它是将一部分排气引入近期关于新混合气混合后进入汽缸燃烧,从而实现在循环,并对送入进气系统的排气进行最佳控制。普通电子式废气在循环(EGR)控制系统由废气再循环电磁阀、节气们位置传感器、废气再循环控制阀、曲轴位置传感器、发动机ECU、冷却液温度传感器、启动信号等组成。
5.增压控制装置
发动机中增压系统的安装日渐增多,其目的是为了提高进气效率。电控增压系统的研制开发是增压技术又跨上一个台阶。目前,应用较普遍的是电控废气涡轮增压系统,其由切换阀、动作器、空气冷却器、空气滤清器、ECU、释压电磁阀组成。通常增压器是为了与发动机的低速小负荷工况相匹配的而设计的,当发动机大负荷运行时容易导致增压器超速运行而损坏,为此电控废气涡轮增压系统专门在排气管中废气涡轮使出增加了一旁通气道,由ECU对切换阀的开度大小进行调整。
6.故障自诊断系统
现代轿车发动机的电控系统中,ECU一般都带有故障自诊断系统,自行检测、诊断发动机控制系统各部分的故障。对于传感器,可通过检测器信号是否超出规定范围来直接进行判断;对于执行器,则在起初是电路中增设专门回路来实现监测,对于ECU本身,也有专用程序进行诊断。故障自诊断系统一般由电子控制器(ECU)中的识别故障及故障运行控制软件、故障监测电路和故障运行后被电路等组成。
7.安全保险装置
如果ECM的输入信号不正常,他将按照内存中存储的固定喷油持续时间和固定点火提前角控制发动机,使发动机能够继续维持工作。ECM本身出故障时,装有备用控制系统的发动机能继续对喷油和点火进行控制,使车辆继续行驶。
8.发动机传感器
发动机传感器是指在发动机上使用的传感器。由于电子技术特别是微型计算机的发展,促进了传感器在发动机上的应用,从而也使发动机的整机性能有了极大的提高。发动机电子控制用传感器主要有空气流量传感器、曲轴位置/凸轮轴位置传感器、发动机转速传感器、爆震传感器进气温度传感器、冷却液温度传感器、氧传感器等。发动机电子控制技术的发展与传感器技术的发展是密不可分的。目前发动机传感器的种类越来越多,可靠性和净度不断提高,并向集成化、数字化和智能化方向发展。
二.电子技术在底盘上的应用
1.电控自动变速器
电控自动变速器可以根据发动机的载荷、转速、车速、制动器工作状态及驾驶员所控制的各种参数,经过计算机的计算、判断后自动改变变速杆的位置,从而实现变速器换档的最佳控,即可得到最佳挡位和最佳换挡时间。
图1-4奥迪A4自动变速器
它的优点是加速性能好、灵敏度高、能准确反映行驶负荷和道路条件等。传动系统的电子控制装置,能自动适应瞬时工况变化,保持发动机以尽可能低的转速工作。电子气动换挡装置是利用电子装置取代机械换挡杆及其与变速机构间的连接,并通过电磁阀及气动伺服阀汽缸来执行。它不仅能明显地简化汽车操纵,而且能实现最佳的行驶动力性和安全性汽车维修毕业论文格式汽车维修毕业论文格式。
2.防抱死制动系统(ABS)
该系统是一种开发时间最早、推广应用最为迅速的重要安全性部件。它通过控制防止汽车制动时车轮的抱死来保证车轮与地面达到最佳滑移(15%~20%),从而使汽车在各种路面上制动时,车轮与地面都能达到纵向的峰值附着系数和较大的侧向附着系统,以保证车辆制动时不发生抱死拖滑、失去转向能力等不安全状况,提高汽车的操纵稳定性和安全性,减小制动距离。驱动防滑系统(ARS)也叫牵引力控制系统(TCS或TRC)是ABS的完善和补充,它可以防止启动和加速时的驱动轮打滑,既有助于提高汽车加速时的牵引性能,又能改善其操纵稳定性。
现代ABS尽管采用的控制方式、方法以及结构形式各不相同,但除原有的传统的常规制动装置外,一般ABS都是由传感器、电子控制器和执行器三大部分组成。其中传感器主要是车轮转速传感器,执行器主要指制动压力调节器。
1、车轮转速传感器
车轮转速传感器是ABS中最主要的一个传感器。车轮转速传感器常简称为轮速传感器,其作用是对车轮的运动状态进行检测,获得车轮转速(速度)信号。
2.电子控制器
ABS的电子控制器(ElectronicControlUnit),常用ECU表示,简称ABS电脑。它的主要作用是接收轮速传感器等输入信号,计算出轮速、参考车速、车轮减速度功、滑移率等,并进行判断、输出控制指令,控制制动压力调节器等进行工作。另外,ABS电脑还有监测等功能,如有故障时会使ABS停止工作并将ABS警示灯点亮。
3.制动压力调节器
制动压力调节器是ABS中的主要执行器。其作用是接受ABS电脑的指令,驱动调节器中的电磁阀动作(或电机转动等),调节制动系的压力,使之增大、保持或减小,实现制动系压力的控制功能。
由于ABS是在原来传统制动系统基础上增加一套控制装置形成的,因此ABS也是建立在传统的常规制动过程的基础上进行工作的。在制动过程中,车轮还没有趋于拖死时,其制动过程与常规制动过程完全相同;只有车轮趋于抱死时,ABS才会对趋于抱死的车轮的制动压力进行调节。
通常,ABS只有在汽车速度达到一定程度(如5km/h或8km/h)时,才会对制动过程中趋于抱死的车轮的制动压力进行调节。当汽车速度降到一定程度时,因为车速很低,车轮制动抱死对汽车制动性能的不利影响很小,为了使汽车尽快制动停车,ABS就会自动终止防抱死制动压力调节,其车轮仍可能被制动抱死。
在制动过程中,如果常规制动系统发生故障,ABS会随之失去控制作用。若只是ABS发生故障、常规制动系统正常时,汽车制动过程仍像常规制动过程一样照常进行,只是失去防抱死控制作用。现代ABS一般都能对系统的工作情况进行监测,具有失效保护和自诊断功能,一旦发现影响ABS正常工作的故障时,将自动关掉ABS,恢复常规制动,并将ABS警示灯点亮,向驾驶员发出警示信号,提醒驾驶员及时进行修理。
图1-5ABS系统图
ABS系统制动过程中,ABS电控单元(ECU)3不断地从传感器1和5获取车轮速度信号,并加以处理,分析是否有车轮即将抱死拖滑。如果没有车轮即将抱死拖滑,制动压力调节装置2不参与工作,制动主缸7和各制动轮缸9相通,制动轮缸中的压力继续增大,此即ABS制动过程中的增压状态。如果电控单元判断出某个车轮(假设为左前轮)即将抱死拖滑,它即向制动压力调节装置发出命令,关闭制动主缸与左前制动轮缸的通道,使左前制动轮缸的压力不再增大,此即ABS制动过程中的保压状态。若电控单元判断出左前轮仍趋于抱死拖滑状态,它即向制动压力调节装置发出命令,打开左前制动轮缸与储液室或储能器(图中未画出)的通道,使左前制动轮缸中的油压降低,此即ABS制动过程中的减压状态。ABS系统就是如此循环进行制动的.
3.电子转向助力系统
电子转向助力系统是用一部直流电机代替传统的液压助力缸,用蓄电池和电动机提供动力。这种微机控制的转向助力系统和传统的液压助力系比起来具有部件少、体积小、质量轻的特点,最优化的转向作用力、转向回正特性,提高了汽车的转向能力和转向响应特性,增加了汽车低速时的机动性以及调整行驶时的稳定性。
4.自适应悬挂系统
自适应悬挂系统能根据悬挂装置的瞬时负荷,自动适时调节悬架弹簧的刚度和减震器的阻尼特性,以适应当时的负荷,保持悬挂的既定高度。这样就能够极大地改进车辆行驶的稳定性、操纵性和乘坐的舒适性。
图1-6奥迪A4自适应悬挂系统
在自适应悬挂控制系统配置中,悬架置于车轮和车体之间。此系统不采用气动膜盒,而代之以盘簧和液压缸。液压系统由电子装置控制,该装置对传感器在汽车运转过程中产生的各种信号进行分析。主动悬挂控制系统配有一个能自动测量高度及根据速度调整的装置,当汽车以高速行驶时能缓慢地减低其速度汽车维修毕业论文格式文章汽车维修毕业论文格式出自http://gkstk.com/article/wk-78500001092730.html,转载请保留此链接!。汽车的水平高度也可通过按钮分两次手动调节。
5.定速巡航自动控制系统
在高速长途行驶时,可采用定速巡航自动控制系统,恒速行驶装置将根据行车阻力自动调整节气门开度,驾驶员不必经常踏油门已调整车速。若遇爬坡,车速有下降趋势,微机控制系统则自动加大节气门开度;在下坡时,又自动关小节气门开度,以调节发动机功率达到一定的转速。当驾驶员换低速档或制动时,这种控制系统则会自动断开。
6.驱动防滑/牵引力控制系统(ASR/TCS)
目前安装ABS的轿车已经相当普遍,但随着对汽车安全性能的要求越来越高,出现了驱动防滑系统(ASR,AccelerationSlipRegulation),驱动防滑系统又称牵引力控制系统(TCS,TractionControlSystem),它的作用是当汽车加速时将滑动率控制在一定的范围内,从而防止驱动轮快速滑动。
汽车“打滑”可分为两种情况:一是汽车制动时车轮的滑移,前面已经分析过;二是汽车驱动时车轮的滑转。所谓汽车驱动时车轮的滑转,就当是汽车起步时,尽管驱动轮不停转动,汽车却原地不动的现象。驱动轮滑转有可能引起汽车的侧滑,且损失了发动机的转矩。为了防止驱动轮的滑转,人们在职动防抱死的基础上研制了驱动防滑系统。他的功能为:一是提高牵引力;二是保持汽车的行驶稳定。
7.减震适应系统
减震适应系统是一种全自控系统,可随每个车轮的减震动进行自动调整,以达到各种行驶状态下调顺车身的运动。路面状况、汽车本身,以及驾驶方式等都在监控之下,以随时独立调节各个车轮的减震器设置值,保证最高的舒适性。驾驶人可通过按钮手动选择以舒适为主或以跑车操纵性为主。另一种作为选项的减震适应系统带有电子自动测量高度的悬挂功能,可在高速状态下把汽车自动调低15毫米。控制开关则允许驾驶人以手动方式分两级调低车身水平。减震适应系统的使用,保证开车过程中获得最大的稳定性和安全性,提供最高驾驶舒适性并改善驾驶动感,最大程度减少翻车和侧倾危险,作为选项的自动找平系统可在恶劣路面开车时减少对车身下部的损伤危险,提高稳定性,减少燃耗。
三.车身电子控制技术
1.电动座椅
现代轿车的驾驶者和前部乘员座椅多是电动可调的,所以又称电动座椅。座椅是与人接触最密切的部件,人们对轿车平顺性的评价多是通过座椅的感受作出的。因此电动座椅也是直接影响轿车质量的关键部件之一。
轿车电动座椅以驾驶者的座椅为主。从服务对象出发电动座椅必须要满足便利性和舒适性两大要求,也就是说驾驶者通过键钮操纵,既可以将座椅调整到最佳的位置上,使得驾驶者获得最好的视野,得到易于操纵方向盘、踏板、变速杆等操纵件的便利,还可以获得最舒适和最习惯的乘坐角度。
图1-8奥迪A4电动座椅
现代轿车的电动座椅是由坐垫、坐背、坐枕、骨架、悬挂和调节机构等组成。其中调节机构由控制器、可逆性直流电动机和传动部件组成,是电动座椅中最复杂和最关键的部分。自动座椅电子控制系统由座椅位置传感器、电子控制器ECU和执行机构的驱动电机三大部分组成。位置传感器部分包括座椅位置传感器、后视镜位置传感器、安全带扣环传感器以及方向盘倾斜传感器等;ECU包括输入接口、微机CPU和输出处理电路等;执行机构主要包括执行座椅调整、后视镜调整、安全带扣环以及方向盘倾斜调整等微电机,而且这些电机均可灵活进行正、反转,以执行各种装置的调整功能。另外,该系统还备有手动开关,当手动操作此开关时,各驱动电机电路也可接通,输出转矩而进行各种调整动作。
2.安全气囊
安全气囊系统称为SRS,相对于安全带,安全气囊只是一个辅助保护设备。
图1-9奥迪A4安全气囊系统
安全气囊是用带橡胶衬里的特种织物尼龙制成,工作时用无害的氦气填充。此系统由一个传感器激活,该传感器用于监视碰撞中汽车速度减小的程度。在碰撞发生的早期,安全气囊开始充气,安全充气大约需要0.03秒。安全气囊可以非常快的速度充气十分重要,这能确保当乘客的身体被安全带束缚不动而头部仍然向前行进时,安全气囊能及时到位。在头部碰到安全气囊时,安全气囊通过气囊表面的气孔开始排气。气体的排出有一定的速率,确保让人的身体部位缓慢地减速。由于安全气囊弹开充气的速度可高达320公里/小时,碰撞时如果人的乘坐姿势不正确,将给人带来严重的伤害。
3.电动门窗
电动门窗是指以电为动力是门窗玻璃自动升降的门窗。它是由驾驶员或乘员操纵开关接通门窗升降电动机的电路,电动机产生动力通过一系列的机械传动,使门窗玻璃按要求进行升降。其优点是操作简便,有利于行车安全。
电动门窗主要有升降控制开关、电动机(双向转动永磁电动机)、升降器、继电器等组成,其中电动机一般采用双向转动永磁电动机,通过控制电流方向,使其正反向转动,达到车窗升降功能。
图2-1奥迪A4电动门窗
4.辅助关门系统
辅助关门系统由气动装置、车门传感器组成。装在每个车门锁的传感器会监察车门开合运动的方向。当某个车门手动关闭到车门锁的第一卡合位或稍微超出时,气动辅助关闭装置即被触发,自动将车门拉合到锁定位。减少车门关闭所需的力量,减少车门关闭时产生的噪音,保证车门始终关紧(即使此车门只被关合到门锁的第一卡合位)。
5.自动恒温控制系统/空调
自动恒温控制系统/空调由压缩机、冷凝器、辅助电风扇或入口风扇蒸发器、温度传感器、不含氯氟烃的冷却剂、储蓄罐、温度控制装置、空气内循环开关、循环泵、余热开关等组成。在发动机运转及空调系统工作时,冷却空气由鼓风机以选定的速度和温度送入。与加热系统一样,左侧和右侧的温度可分别调节。如果空调和加热系统同时打开,由于输入的空气已经过除湿并冷却,车窗上不会产生水雾。在这种再加热模式下,空气首先经过冷却(因此成为干燥空气),然后再加热。在发动机关闭后,发动机余热利用系统(REST)启动,把热发动机的冷却剂抽入热交换器,从而自动控制空气流动和分配。余热利用系统在约30分钟后自动关闭,或者在蓄电池充电量过低时关闭。空调系统降低车内温度并减少湿度,从而提供舒适的车内环境,又能防止车窗水雾,提高驾驶安全。如果拨到空气循环工作模式,系统可防止有味气体进入车内汽车维修毕业论文格式论文。动机余热利用系统允许加热过程中不含发动机噪音和废排气,因此不消耗燃料并可在发动机关闭后继续工作。
图2-2奥迪A4空调系统
6.电子防盗系统
电子防盗系统是为了防止汽车本身火车上的物品被盗所设的系统,它有电子控制的遥控器或钥匙、电子控制电路、报警装置和执行机构等组成。
图2-3奥迪A4防盗装置
汽车防盗装置按其发展过程可分为机械锁防盗装置、机电式防盗装置和电子防盗装置三个阶段。电子式防盗报警器是目前使用较为广泛。它主要靠锁定点火或启动来达到防盗的目的,同时具有防盗和声音报警功能。电子防盗报警器共有四种功能:一是服务功能,包括遥控车门、遥控启动、阻和等;二是警惕提示功能,能触发报警记录(提示车辆从被人打开过车门);三是报警提示功能,即当有人动车时发出警报;四是防盗功能,即当防盗器处于警戒状态时,切断汽车上的启动电路。
7.汽车卫星导航系统
汽车电子导航系统是在全球定位系统(GPS)的基础上发展起来的新型汽车驾驶辅助设备,是为了解决道路交通的堵塞和拥挤问题而产生的,是一种能接收定位卫星信号,经过微处理器计算出汽车所在精确经度和纬度以及汽车速度和方向,并在显示器上显示出来的一种装置。
图2-4奥迪A4导航系统
驾驶者只要将目的地输入汽车导航系统,系统就会根据电子地图自动计算出最合适的路线,并在车辆行驶过程中提醒驾驶员按照计算的路线行驶。在整个行驶过程中,驾驶者根本不用考虑该走哪条线路就能快捷的到达目的地。
当前的汽车导航系统包括两部分:全球定位系统和车辆自动导航系统。汽车导航设备一般是由GPS天线、集成了显示屏幕和功能按键的主机以及语音输出设备(一般利用汽车音响系统输出语音提示信息)构成的。受车内安装位置的限制,一般汽车导航设备和汽车视像音响合成在一起,因此,一些汽车导航系统又称为DVD导航系统。
四.电子技术在汽车工业上的的发展趋势
在今后的十几年内,推动汽车电子产品发展的动力仍将是汽车安全、节能、环保等的需要。汽车电子系统的发展将主要集中在汽车用局域网系统LANS和处理器CPUS、发动机控制、机-电接口、ABS和行驶控制、电子控制传动系统、抬头显示系统HUDS、声音识别技术、行车导驶系统及多媒体技术和撞击传感技术等方面。
车载局域网将逐步替代单独控制器;车载计算机的处理能力将有显著提高。多媒体显示系统将为驾驶者提供更多的有关信息,包括图像信息。声音识别技术可望在5年内有重大突破,并应用于汽车领域。比CD-ROM存储量大6-7倍的DVD-ROM,将大量用于汽车的导驶系统和多媒体系统。汽车电子系统的成本将进一步大幅下降。
利用总线技术将汽车中各种电控单元、智能传感器、智能仪表等联接起来,从而构成汽车内部局域网,实现各系统间的信息资源共享。根据侧重功能的不同,SAE将总线划分为A、B、C三大类:A类是面向传感器和执行器的一种低速网络,主要用于后视镜调整、灯光照明控制、电动车窗等控制等,目前A类的主流是LIN;B类是应用于独立模块间的数据共享中速网络,主要用于汽车舒适性、故障诊断、仪表显示及四门中央控制等,其目前主流是低速CAN(又称动力CAN);C类是面向高速、实时闭环控制的多路传输网络,主要用于发动机、ABS和自动变速器、安全气囊等的控制,目前C类主流是高速CAN(又称动力CAN),但是随着下一代高速、具有容错能力的时间触发方式的“XbyWire”线控技术的发展,将逐渐代替高速CAN在C类网中的位置,力求在未来5—10年之内使传统的汽车机械系统变成通过高速容错通讯总线与高性能CPU相连的百分之百的电控系统,完全不需要后备机械系统的支持,其主要代表有TTP/C和FlexRay.
随着第3代移动通讯技术和计算机网络技术的不断发展,未来汽车正朝着移动力、公室、家庭影院方向发展,为司机和乘客提供进行中的实时通讯和娱乐信息,并把汽车和道路及其它远程服务系统结合起来,构建未来的智能交通系统(1TS)。具体功能:①提供丰富的多媒体设施环境,利用GPS、GSM网络实现导航、行车指南、无线因特网以及汽车与家庭等外部环境的互动
②具备远程汽车诊断功能,紧急时能够引导救援服务机构赶到故障或事故地点。
结束语:
汽车电子化已成为当前的热点,电子信息技术和汽车制造技术逐步走向融合,电子技术不断把音响视频、网际网络、信息引入汽车内。随着未来汽车市场的快速发展和汽车电子价值含量的迅速提高,我国汽车电子产业将形成巨大经济规模效应,成为支持汽车工业发展的一门相对独立新兴支柱产业。
可以预料,随着我国汽车技术的进步,汽车电子新技术必将会得到越来越广泛的应用,国产汽车积极采用电子装置指日可待。虽然要赶上国际汽车的最高水平还有一段路要走,但将来在世界汽车技术尤其是汽车电子技术应用这一领域,我国必定占有一席之地。
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【关键词】电控新技术 维修
一、电控新技术的发展趋势
(一)电控新技术
在现今的电控技术发展中,新技术主要表现为:汽车发动机和汽车底盘的电控技术,这个方面的发展已经相对较为成熟;然后是车身安全方面的电控技术,这个包括安全气囊、温度调控以及各种仪表等;再然后就是混合动力等电动汽车的应用;通讯等智能交通的综合技术系统;各种信息系统等整车控制设计。
(二)发展趋势
目前针对现代化经济的发展趋势,和信息化的时代特点,汽车电控的新技术发展趋势逐渐走向了集成化、智能化和网络化。其通过对发动机、自动变速、牵引动力、制动动力等动力系统的有机结合,形成了稳定的集成化电控系统,并在模糊控制和自动适应控制的智能化控制概念下,加快了其智能化电控发展的速度,利用数据的有效交换与应用,实现了网络化的电控新技术。
二、维修行业的形势现状
(一)维修技术
伴随着汽车控制技术的发展,汽车在结构、性能等方面都发生了极大的变化。而这些变化对于传统的汽车维修行业来讲,是一个巨大的挑战。因此在汽车电控技术发展的背景下,相关的汽车维修技术也面临着巨大的创新与变革,从而适应汽车市场需求的变化。
(二)维修设备
由于汽车电控技术的发展给维修技术带来了巨大的变革,从而令维修所需要使用的设备也面临着更新的问题。在现今的新汽车电控技术下,很多以往的维修设备并不足以完成维修任务,因此在维修设备的改革上,也是维修行业需要着重研讨的一个重要课题。
(三)维修信息网络化
在全球科技飞速发展的同时,也将我们带入到了一个信息科技主控的信息化时代。因此信息化技术已经渗入到了各行各业之中,同样电控技术的创新实现,在很大程度上也是以信息化技术为基础的!因此对于电控技术的信息反馈,以及相应数据的处理,是促使维修行业信息网络化发展的主要因素。
(四)维修人员素质
然而电控技术的发展,也不能保证全自动的运行,维修行业就能不能保证全自动的修理。因此作为修理的核心,维修人员的素质及专业能力提高,成为了实现维修行业得以适应电控技术发展需求的重要元素。因此在面对电控技术的告诉发展状况时,有效的提高维修人员的专业能力及相关业务水平,是提高现代汽车维修水平的有效途径。
三、电控新技术与维修行业的关系
(一)品牌经营
随着现今汽车行业的发展,大量的车型逐渐充实着整个汽车市场。这就令汽车维修行业在发展中,对修为人员的专业能力要求逐渐提高。所以面对这一状况,维修行业应该形成统一的高素质专业维修人员培训体系,然后针对汽车的品牌进行针对性的品牌化维修经营策略。
(二)理念转变
传统的维修行业,在维修理念上保持着一种“即发生即修理”的态度。然而伴随着汽车的逐渐普及,与其市场范围的扩大,令维修企业与客户之间达成了一种增值观念,将原有的传统理念从“维修”变成了“维护”,从而为“零修理”的目标打下了坚实的理念基础。
(三)设备的依赖
在汽车的新电控技术发展中,由于电控技术的发展,使得汽车越来越趋向自动化,这就令汽车本身的结构精密度更高,从而导致完全的人力无法满足汽车相应问题的维修。这就形成了维修行业对各种高科技仪器的依赖,从而利用各种仪器来对汽车进行有效的修理。
四、电控新技术与维修行业的相关发展
(一)专业人员培养
面对现今汽车的发展状况,汽车维修人员必须具有过硬的专业技能,并与此同时熟练的掌握计算机技术、自动控制技术等相应的现代化新技术,并在不断的维修理念更新中提高自身维修素质,从而满足现代化汽车维修的需要。
(二)维修数据应用
在提高维修人员的自身素质同时,维修企业还需要对汽车的最新动态进行准确的把握。在科技高速发展的今天,汽车的技术更新也是日新月异,因此维修行业必须有效的利用网络化信息技术,保持对其信息的掌握,从而及时对维修行业发展做出有效调整。
五、结束语
综上所述,汽车的电控新技术发展,是在新时展背景下响应人们需求的必然结果。而在这种结果下,引领了汽车修为行业的相应改革和发展,从而将汽车维修行业引领上了一条高科技化的发展道路。
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李斌是|宁工业大学研究生院车辆工程专业二年级学生,再有一年时间就要毕业了。为了能顺利从学校走向职场,他正忙于在锦州万得集团汉拿电机有限公司实习。一个多月以来,李斌在企业带教导师、高级工程师王国东指导下,走上汽车发电机定子、转子生产线,并和工人师傅们一起亲手组装起一台台发动机……这种体验是李斌以前在校园里从来没有过的,他在实习日记中写道:“这里不仅可以把书本上学到的知识应用到实践当中去,而且对社会也有了更深刻了解,明晰了自己的人生规划,如果不勤奋努力,将会被这个知识爆炸的社会所淘汰。”
和李斌一起在万得集团实习的还有研究生院材料工程、机械工程、控制工程等专业的其他14名同学。
李斌和他的同学们在走向社会的关口能有一个专业对口的实习单位,并且有高级工程师带教,这些都要归功于学校与企业联合培养人才新模式。
大学生实习难问题,一直是社会关注热点。一方面大学生都希望能在毕业前找到一个专业对口的实习单位积累工作经验,提早确立职业规划,以便使自己在步入社会时不至于茫然无所适从。另一方面,企业投资、出人、耗时帮助大学生参与社会实践,助力他们成才,往往是实习期一结束同学们就另谋高就,不免让企业有一种“竹篮打水”空欢喜的感觉。一项网络调查显示,95%以上的大学生实习岗位都是由学生自己或亲朋好友帮忙联系的,由学校安排实习的学生不足5%。而像一些专业性极强的院系,即使学校有心帮助学生推介实习单位,在社会上也很难找到相应的对口企业。
辽宁工业大学无疑是幸运的,因为在同一座城市就有一家与汽车专业对口的万得集团相伴。万得集团成立于1991年,旗下拥有20多家企业,以生产汽车发动机、安全气囊、气门挺杆、减震器为主要产品,一汽、东风、福特、大众等众多国内外知名汽车制造商都在使用万得零配件。
将来不得了
高校与企业联合培养人才模式,着实为解决大学生实习难提供了一个可行性方案,同时也拓宽了大学生成才之路。谈及万得集团之所以能为辽工学子实习一路大开绿灯,这里不能不提及起一个人――曾庆东。
曾庆东,万得集团总裁。毕业于吉林大学汽车专业,工学硕士学位,教授级高级工程师,享受国务院政府特殊津贴专家。
这位汽车专业毕业的企业家对汽车情有独钟,多年来一直致力于民族工业发展,专注于汽车零部件产品创新,其创新成果轿车减震器项目、微机监测与控制的汽车(摩托车)减震器性能试验台项目、轿车悬架系统分别荣获锦州市科学进步一等奖、辽宁省发明创造一等奖以及国家重点新产品称号,著有中国减震器行业唯一理论专著《机动车减震设计》。
一个人有了文化,就会知书达理。曾庆东比谁都清楚,自己所掌握的文化专业知识,自己的成长进步,与当年老师培养教育密不可分,特别是他在2011年担任万得集团总裁后,总想要尽自己所能,回报社会、回报老师……
企业家的性格决定企业性格。2015年秋季刚刚开学,一份“创建研究生联合培养基地”的协议悄然在辽宁工业大学研究生院签署,汉拿电机有限公司、锦恒汽车安全系统有限公司、立德减振器有限公司等万得集团成员企业被选定为大学生实习基地,万得集团以民营企业博襟,向辽工学子张开温暖怀抱。为了保证实习基地不流于形式,万得集团在集团总部和承担实习任务的企业里推选出20余名高级工程师担任带教,研究生院郑重地向这些高工们发放了“校外导师聘书”。当年10月,首批8名汽车专业研究生来到集团,开始为期4个月的生产实习。集团把同学们当做自己员工一样看待,承诺在实习期间,不存在任何技术机密问题,企业研究室、重要生产线、核心岗位全部向同学开放。毕业后,有同学愿意留在企业的,集团优先录用。不愿意留在企业,考取国家重点院校博士学位的,集团一次性奖励2万元。
还有一个同学们意想不到的好消息,那就是同学们是带薪实习,实习薪酬每人每月2000元。
也许有人会问,实习基地不是在“为他人作嫁衣裳”吗?为此曾庆东却有不同观点:“同学们成才了,将来无论走到哪里,他们都是这个国家的栋梁,这也算是万得人对国家做出的一点儿贡献吧!”
企业家勇于担当,苦心一定不会枉费。基地启动当年,就被成功获批辽宁省研究生联合培养基地,得到省市两级主管部门高度赞誉。首批8名实习研究生也是收获满满,回到学校已经开始进入到学位论文课题研究阶段,有企业实践做基础,目前所有同学课题都进展良好。更加可喜的是,一些同学拟定的论文课题,和实习内容、实验室项目密切相关,基地建设达到预期效果。
关键词:动量定理冲量动量的变化
本节课的内容是全日制普通高级中学物理第二册(人教版)第一章第二节《动量定理》。
一、说教材
1.教材的地位和作用:
本章引入动量这个新概念并结合牛顿第二定律推导出《动量定理》。《动量定理》侧重于力在时间上的累积效果。为解决力学问题开辟了新的途径,尤其是打击和碰撞的问题。这一章可视为牛顿力学的进一步展开,为力学的重点章。
《动量定理》为本章第二节,是第一节《动量和冲量》的继续,同时又为第三节《动量守恒定律》奠定了基础。所以《动量定理》有承前启后的作用。同时《动量定理》的知识与人们的日常生活、生产技术和科学研究有着密切的关系,因此学习这部分知识有着广泛的现实意义。
2.本节教学重点:
(1)动量定理的推导和对动量定理的理解;
(2)利用动量定理解释有关现象和一维情况下的定量分析。
3.教学难点:
动量定理的矢量性,也就是如何正确理解“合”外力的冲量等于物体“动量的变化”。尤其是方向的一致性,即合外力的冲量的方向和动量变化量的方向一致。
4.教学目标:根据教材、大纲和学生情况,制定本节课的教学目标有三个方面:
知识与技能
(1)能从牛顿运动定律和运动学公式推导出动量定理的表达式。
(2)理解动量定理的确切含义,知道动量定理适用于变力。
(3)会用动量定理解释有关现象和处理有关的问题。
过程与方法
(1)通过对动量定理的探究过程,尝试用科学探究的方法研究物理问题,认识物理模型工具在物理学的作用。
(2)能够应用动量定理处理一些与生产和生活相关的实际问题,在分析、解决问题的过程中培养交流、合作能力。
情感态度与价值观
(1)有参与科技活动的热情,有从生活到物理,从物理到生活的意识。
(2)有主动与他人合作的精神,有团队意识。
(3)关心国内、国外科技发展现状与趋势,有振兴中华的使命感与责任感,有将科学服务于人类的意识。
二、学情分析
高一学生思维方式要求逐步由形象思维向抽象思维过渡,因此在教学中需以一些感性认识作为依托,加强直观性和形象性,以便学生理解。
学生有根据加速度来分析力和运动的知识准备,利用2004年1月4日美国航天局的“勇气号”探测器着陆火星的图片,创设问题情景,激发学生的兴趣,让学生把物理现象自然过渡到新知识点上,从而引导学生应用已掌握的基础知识,通过理论分析和推理判断来获得新知识。
撞击、打击现象是学生在生活中比较熟悉的,也是他们容易发生兴趣的现象。充分发挥图片、录像和演示实验的作用,符合他们好奇、好动、好强的心理特点,调动他们学习的积极性和主动性。
三、教学方法
应用实验导入法、分组实验法,启发学生通过自己的思考和讨论来探究动量定理。
四、教学程序
本节课分为三个环节,图片新闻创设情景;建立模型共同探究;应用动量定理。
第一环节:创设情景
通过图片新闻的方式,应用多媒体展示“勇气号”探测器成功登陆火星过程的一组图片,创设问题情境导入新课,让同学们产生感性认识。结合他们的生活经验,大部分同学会意识到有一系列措施减小撞地速度,安全气囊的作用是延长作用时间。为了使思路明朗化,提出三个简单问题:
(1)摩擦降(图1)、降落伞(图2)和反向发动机(图3)的作用是什么?
(2)安全气囊(图4)的作用是什么?
(3)采取这些措施最终的目的是什么?
通过上述问题,大部分同学应该想到是为了减小撞击力,还会粗浅地认为,对于同一个物体,撞前速度越小,撞击力越小;撞击时间越长,撞击力越小。
通过问题情景的创设,极大的调动了学生的情感注意力和情感体验力,为师生共同发现问题、提出问题、探究问题、解决问题打下了基础。把高科技的情景引入课堂,体现时代性,符合新课程标准的基本理论。
第二环节:建立模型
这时候速度、时间、动量、冲量、力等几个物理量在学生的头脑中还需要整合,从感性认识进一步上升到理性认识。师生共同建立物理模型,这个模型为水平面上的物体,在合力F的作用下,经过一段时间t,动量由mv0变为mvt。引导同学们根据所学到的牛顿运动定律的知识,去整理这几个物理量之间的关系,探索动量变化跟所受合力的冲量之间的关系。这与新课程标准中提倡的鼓励学生体验自然规律发现的过程,从而建立对自然科学的认识和掌握研究科学的方法是一致的。
在这个模型的基础上,通过推导,大部分同学会得到一个表达式:
Ft=mvt-mv0或Ft=P
这时不要急于归纳它的物理意义,而是给出学生想像和讨论的时间,让同学们试着解释它,刚开始可能得到一些不完整的结论,比如“冲量等于动量之差”或“冲量等于动量相减”,或“冲量引起动量发生变化”。随着讨论的深入,引导同学们回忆动量的变化这个概念。在的过程中,探究出合冲量和动量变化量的关系,比如数量关系,因果关系会逐渐清晰,但方向关系还没有特别明朗化。在同学们基本理解的基础上,老师总结并板书动量定理的内容。在师生共同解决问题的学习中,通过原有知识的激活,然后再通过顺应过程重建新知识与原有知识结构之间的联系,使认知发展从一个平衡状态进入另一个更高的发展平衡状态,这一点符合学生的学习建构理论。
当同学们基本能运用动量定理初步解决恒力的问题时,可引伸到动量定理也适用于随时间变化的力,比如打击力或撞击力,但这个力F应取作用时间内的平均力。这样可以开阔学生的思路,便于他们自觉的运用所学知识来处理问题。
第三环节:定性应用
为了培养学生在物理学中从实践到理论,再用理论来指导实践的研究方法。鼓励学生将学习到的物理知识与日常生活、生产技术联系起来。首先围绕定理Ft=P分情况进行讨论。
首先设置一个问题:如果把鸡蛋从一米高的地方释放,摔到水泥地上,碎了,采取什么措施可保证鸡蛋不摔碎?让同学们设计多种方案,他们会猜测在地上铺上沙子,或放一盆水,或海绵等一些弹性好的物质,接着利用有代表性的弹性好的海绵加以验证,把同学们的设计留成兴趣作业。对那些有创造力的设计,给予充分的欣赏和肯定。
减小力的作用。继续和同学们一块分析生活中常见的现象,展示图片(图5),引导同学自己找出生产、生活中的更多例子。
为了引导学生全面思考问题,继续通过播放录像创设了下列的物理情景:铁锤钉钉子,冲床冲压钢板并提出问题。让同学们继续归纳出共性规律:作用时间短,作用力大。引导学生自己找出生产、生活中的更多例子,充分发挥学生的主体作用,培养他们知识迁移的能力。
通过运用对比的方法,对上述两类问题深入分析,使学生对动量定理加深了理解。实现了“学中做”和“做中学”的结合。促使学生从理性认识再到感性认识,符合认识论。
在定性分析的基础上,再次举出第一节的例题,给出这个例题有三个目的:
第一个目的是在上一节分析碰撞过程中动量变化量的基础上,这节课给出撞击的时间,同学们可以应用动量定理来计算撞击力的大小。
在师生共同分析的过程中,第二个目的也就基本达到了,探索出了怎样应用动量定理解题的关键步骤,比如必须首先规定正方向,求动量的变化,再应用动量定理列方程求未知量。
第三个目的:突破难点,也就是动量定理的矢量性,设计两个有梯度的问题来降低难度。
例1:质量为0.1kg的钢球,以6m/s的速度水平向右运动,碰到一个坚硬的障碍物后被弹回,沿着同一直线以6m/s的速度水平向左运动,接触时间为0.02秒,小球受到的弹力的平均值有多大?
问题(1):物体动量变化量是什么方向?
问题(2):联系你学过的弹力产生的条件,从形变的角度分析弹力的方向,合力冲量的方向应该是什么方向?
通过这样的比较,同学们将发现:合力冲量的方向与动量变化量的方向相同,使动量定理的矢量性这个难点具体化和逐渐明朗化。
为了进一步突出重点和突破难点,继续研究第一节中“思考与讨论”题。
思考与讨论:
例2:一个质量为0.2kg的钢球,以2m/s的速度斜射到坚硬的大理石板上,入射的角度为45°,碰撞后被斜着弹出,弹出的角度也是45°,速度仍为2m/s。
问题:除了能应用平行四边形分析撞击过程中的动量的变化的方向,能否根据动量定理来分析小球动量的变化?
有上节课的基础,根据平行四边形定则,能够判断动量变化的方向垂直于接触面;根据弹力方向的判断,合冲量的方向也在这个方向上。为了使问题形象化,准备了一个小动画,以显示撞击的过程中小球的形变,以明确小球受到的弹力的方向,进而显示合冲量的方向。以此深入地体会动量定理的表达式是一个矢量式。整个过程以学生为主体,避免了老师的“一言堂”,做到了“老师搭台,学生唱戏”,在课堂上增强了自主学习和合作学习的氛围。
神州5号的成功发射和回收,是中国航天技术的又一个里程碑。通过录像和图片,让同学们围绕动量定理,来分析神州五号如何采取一系列措施实现软着陆的。当同学们发现自己能够用新知识解决如此惊天动地的伟大创举时,必然热血沸腾,激发他们的爱国热情,树立正确的科学观,培养他们振兴中华,将科学服务于人类的使命感和责任感。
至此,这一节课的学习基本结束,老师根据板书小结本节课的重点-动量定理的内容,留作业:
一、传感器教学的现状
传感器是测控技术与仪器、电子信息工程、自动化、应用电子技术、工业自动化等弱电专业的一门必修专业课程,如何让学生学好这门课程,如何通过这门课程培养学生的动手能力、实践能力、创新能力,一直都是我们高校相关教师在思索的一个课题。我校传感器课程从开课至今历经了几次调整,但是在应用型人才培养方面的效果并不十分突出,究其原因主要有以下几点:
(一)传感器教学安排不够合理
在教学中,过分强调理论的指导性,把实验教学看成理论教学的附属品,表现为重理论、轻实践,重理论知识传授、轻动手能力培养。理论教学与当今传感器的实际应用联系也较少,教学中教师主体地位太明显,学生在实验教学中基本上是被动地按老师的演示方法或实验教材规定的步骤进行实验结果的验证,实验教师在教学中基本上也是按部就班,很少去考虑专业培养的发展需要以及培养对象的个人兴趣,致使学生基本处于一种被动学习的状况,扼制了学生学习的积极性、主动性和创造性,难以实现学生在教学活动中的主体地位和个性差异,不利于应用技能以及创新精神、创造能力等综合素质的培养。
(二)实验条件还不够完善,实验内容应用性、创新性不够
实验室建设不足,存在实验设备落后、实验条件有限等困难,开设和开发综合型和创新型实验项目受到相应的制约。
目前,我校采用的传感器实验装置是CSY3000型传感器系统实验仪,它所提供的实验项目大多为验证型实验,缺乏设计型、综合性;采用的传感器实验教材都是在厂家提供的仪器使用指南的基础编写的讲义,缺乏创新性、拓展性。实验模型基本确定,学生基本上是按教师和实验讲义要求的内容、步骤进行实验,学生处于被动学习和机械操作的状态,遏制了学生实验的逻辑思维和创造性思维。
(三)课程考核太过传统
我校该课程的考核主要传统的考试为主,实验部分也是以实验报告的完成情况和教师的印象为依据。学生被动性学习现象严重。此种教学模式严重影响了学生的学习积极性,让很多学生养成了一种上课混日子的现象。
二、传感器教学改革的几点思路
(一)优化理论课程教学
根据本课程的培养目标和培养定位,体现“工程应用型”人才培养的特点。
首先,建议对传感器教材进行优选。教材的选择对教学效果有着直接的影响。优选国内国家级规划教材,紧跟信息技术领域变化及学科发展。“传感器”教材的章节编排方法通常有两种:一种是按照工作原理;另一种是按照被测参数。前者适合于理论学习,后者适合于应用型学习,选择时应以“应用型”培养为参照。
其次,优选内容和方法。教师讲课时应合理安排章节内容,不能完全照本宣科地讲,要利用课外研读大量的相关参考书籍、应用类相关杂志,结合自己的理解,采取启发式和探究式的研究性教学方法,通过提出问题、学生参与讨论等互动方式,使学生融入课堂教学过程,培养其发现问题、解决问题的能力。
再次,增加实物展示环节及动画展示。教师在讲授理论知识的同时,展示相应的实物或者动画,能让学生的学习不那么空洞,增加其对知识的理解。
(二)优化实践教学
1、实验室基础建设的切实跟进
根据课程教学计划和课程教学大纲,加强传感器实验室建设。现有的设备大部分只能进行一些比较基础的验证型实验,以及一些简答的综合型实验。要引进一些符合目前传感器应用的、能开展综合型、设计型、拓展型实验的设备。
2、实验教材的切实跟进
作为实验教学中不可缺少的一环,实验教材体现了实验课程的教学方式、教学内容、教学思想等多方面,其重要性不言而喻。前面讲到目前使用的实验教材是在厂家提供的仪器使用指南的基础上所编写的,在新颖性和实用性方面有所缺乏,应根据目前高校实验教学状况和该学科地不断发展更新充实实验教学内容和方法,做到实验教材的切实跟进。
3、提升实验内容的多样性和设计性
目前我们沿用的基本上还是传统的传感器实验教学内容和方式,而传感器技术是一种综合性应用技术,随着新材料、新工艺以及各门类技术的发展,新型传感器不断涌现,为了体现实践教学的作用,培养学生理论用于实践的能力,原有基础上的大量验证型实验应有所改变,一方面要保留必要的基础验证型实验,如电阻式传感器、电涡流传感器、光电式传感器实验等,让学生通过这些实验,更进一步理解传感器的基本原理和特性,进一步消化教学内容;另一方面增加些设计型实验,如采用电容式传感器设计成粮食水分监测传感器,用电涡流式传感器设计厚度检测仪,以及用温度传感器测油温等,还可以在此基础上设计综合性实验,每学期提出几个方向让学生自主选择,以设计论文的形式设计一套测试系统方案,包括:可能采用的方法;自己设计的方案;实现该设计方案需要进行的实验内容及时间安排;希望得到的实验结果及可能得到的结果预测等方面。如有条件鼓励学生动手制作该测试系统的某些部分或者是全部。综合型实验比如有:变压器油温监控系统、居室环境舒适度监控系统、汽车安全气囊测控系统等等。通过设计型实验和综合型实验,可以培养学生的工程设计能力、解决实际问题能力,激发学生的学习热情和创新意识,并且为将来写论文打下基础。
4、教学过程中注重对学生的引导
作为目前主要的一种验证理论、应用理论、锻炼学生动手能力的教学方式,实验课应该具备引导学生、在教学中给学生启发的特点,故在实验教学的过程中,我们应该因材施教,采用启发式教学方法,而不是灌入式地让学生被动地进行试验,每个实验在任务给出后,让学生独立完成实验乃至设计,教师在必要时才给予提示,为了活跃学生的思路,可以大部分实验只提出实验任务和要求,而不规定具体的实验方法及步骤,这样一来,让每个学生都亲自动手完成实验的过程,这样不仅有利于提高学生的独立操作能力,更有利于增强实验教学的效果。
(三)制定适合应用型人才培养模式的考核方案
成绩是学生对该课程掌握情况的一个重要反馈,理论成绩和实验成绩的评定方法关乎学生对待课程的态度,我们要充分利用学生的这一心理特征来促进我们的传感器教学,既达到考察学生学习情况的目的,又能使学生强化自身的知识、实践能力以及创新能力。成绩的评定不应该仅仅是知识的掌握与否,还应该将操作过程情况和熟练程度、灵活运用知识程度、应用技能、创新性程度等纳入评定范畴。同时还引导学生在创新性思维和创新型设计的基础上,撰写设计论文,可锻炼学生的整体构想能力,为将来的科技论文打下基础。