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        對《液壓傳動技術》教學改革的探索與實踐

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        對《液壓傳動技術》教學改革的探索與實踐

        發布日期:2016-07-27 作者: 點擊:

        一、 《液壓傳動技術》課程既有基礎課的屬性,又包含了專業課的內容。作為一所培養應用型人才的高職院校,如何在有限的教學時間內,讓學生學有所成,對教師是很高的要求。課程組在教學活動實踐中,不斷改革教學方法,更新教學內容,理論聯系實際,取得了良好的效果。

            課堂是教書育人的主陣地,也是師生溝通交流的主舞臺。因此課程改革是提高教學質量的核心,也是教學改革的重點和難點。如何提高課堂授課質量,設計好課堂教學環節及課堂進展程序,是《液壓傳動技術》課程組努力探索和實踐的問題。

          二 、深化課程體系和教學內容改革

           1.建立由個別到局部,由局部到整體的課程體系:

             粘性流體力學作為液壓技術的理論基礎,在講授時以水靜力學基本方程、帕斯卡原理、連續性方程、實際液體柏努利方程、動量方程等五個基本定律為一條線,把流體力學與液壓傳動的關系聯系起來。對公式不是簡單的推導,講清其來源、變化、物理意義、實用范圍及局限性,使學生覺得理論性較強的課程學起來也不枯燥。針對液壓元件的特點,以各液壓元件的結構、性能、工作原理、特點及應用場合為重點,由各元件組成基本液壓回路,再由各基本回路組成一個完整的液壓系統,幫助學生建立由個別到局部,由局部到整體的概念。在液壓元件的講授中,以電液換向閥為主,介紹換向閥的位、通和機能;以先導式溢流閥為主,介紹液壓系統壓力的控制與調節方法以及系統壓力由外負載決定的基本概念;以調速閥為主介紹液壓系統速度的控制與調節以及無級調速的概念;以活塞液壓缸為主,介紹執行機構的力、速度和功率的計算;由濾油器的使用講到液壓系統的可靠性與油液的清潔度是同名詞等,由此講解方向控制回路、壓力控制回路和速度控制回路,最終達到讀懂、分析、設計液壓系統的目的。通過這種課程體系的建立和教學內容的整合,將液壓傳動的重點、難點、基本概念逐一教給學生,使他們循著教師講授的來龍去脈消化課程內容,收到了良好的效果。

           2.將生產實例融入教學內容中:

            除了有計劃、有目的地引導學生利用課余時間參加各種實踐活動以外,課堂教學也應理論聯系實際。對一些企業中應用的典型液壓系統,如機床液壓系統有針對性的講解,特別增加各液壓元件的故障分析及排除方法,并將教師在實踐中遇到和收集的一些液壓系統的故障現象及處理方法介紹給學生,使他們碰上類似情況時能正確處理。

           3.注重向學生介紹新技術和前沿知識 :

             在教學過程中,將最新的科學技術及學術觀點介紹給學生,如液壓技術的發展動向、國內外液壓元件的研制情況、國內液壓技術存在的主要問題、與國外先進水平的差距、國內液壓界所取得的成就及一些著名專家的研究方向和研究成果等。

           4.依托行業整合課程內容,重視教材建設

             《液壓傳動技術》課程組應依托南通地區行業特點,結合在國內企業液壓系統中使用較多的典型液壓回路實際情況,作為范例,闡述其原理與應用,使學生在校期間能夠接觸和了解到企業的先進技術,為就業打下良好的基礎。在校本教材編寫時,不刻意追求理論知識的系統性和完整性,簡化流體力學中的一些煩瑣的公式推導、論證以及液壓元件和基本回路中的部分內容,充實液壓系統的安裝、常見故障診斷及排除方法等內容,從而使學生專業知識的學習更貼近實際應用。課程組正在探索把校本教材打造成實用化、活頁化、實踐內容項目化。

        三 改革教學方法,優化教學手段 

          1.明確課程目標,講好每一節課

            教師的第一節課要講本課程與其他課程先行后續的關系,課程的地位和作用,給出本課程的重大技術難題、有關學術爭論等,以激發學生的好奇心和求知欲望,并介紹輔助學習資料,如網絡課程資源、參考書目等。

        教師要善于利用知識本身的趣味性吸引學生的注意力,要盡可能密切聯系行業實際,還要注意未講正文預先交代整體位置,激發學生的求知欲望。例如,液壓缸結構十分簡單,學生覺得聽不聽無所謂,可以列舉起重汽車、常見升降裝置及立式組合機床變速工作循環等,說明液壓缸技術大有用場,很有學問。如果教師講課生動活潑,善于調動學生的積極性,就可以避免單調和枯燥無味。比如,把元輔件比作詞語,把后來要講的基本回路比作造句,而把系統設計比作寫文章,說明各類元件各有各的作用,強調“今天不清楚,明天肯定要吃苦”。這樣提出問題,引導學生積極思考。

         元輔件和基本回路的作用不同,其工作原理、結構組成和性能也就不同。但是,它們都是實踐的產物,都是人們解決實際問題的研究成果,有差異也有共性,反映了人們的認識過程。比如電磁換向閥和液控換向閥作用都是換向,其差異在于控制方式不同。使用電磁換向閥,控制方便,應用廣泛,但在工作流量較大的場合,引起的工作機構的換向沖擊也較大。這樣,液控換向閥便應運而生。采用液控換向閥能解決電磁換向閥不能解決的大流量油路的換向緩沖問題(換向時間可調)。同樣,調速閥用減壓閥實現等差減壓,對節流閥進行壓力補償,作用仍是節流調速,但能克服節流前后壓力差波動對通流流量的影響,解決了負載多變油路的速度穩定問題,如此等等。教師講課時抓住共性,講清差異和來龍去脈,依照人們的認識過程提出問題和分析問題,通過比較,加深講解,效果就會更好。

        要使學生能夠掌握液壓氣動技術內容的要領,把核心知識變成自己的東西,還要引導學生精讀教材,提高學生的讀書方法。注意不是一般地抽象地講,而是經常地具體地講。要一邊講教材內容,一邊分析介紹各部分內容之間的內在聯系。進行系統原理分析時,告訴學生,先看系統組成,后看工作要求,再看油路走向,三者清楚了,系統原理就出來了。例如,講C7620型卡盤多刀半自動車床液壓傳動系統圖時,要求學生首先讀懂圖中每一圖形符號,正確地說出圖中主要元件及其作用;其次,弄清系統的兩個工作要求,一是卡盤的夾緊與松開,二是刀架(包括前、后刀架)的縱橫運動(包括快進、工進、工退和快退)。再圍繞工作要求,聯系相關元件,逐一分析油路走向(包括進油油路和回油油路)。最后,把實現所有工作要求的油路走向依次拼湊起來,穿插說明相關元件的作用,描述系統圖工作原理便水到渠成,一清二楚。為了便于學生領會教學內容,掌握讀書方法,應要求學生按教師板書作好課堂筆記。有的學生開始不大習慣,需要講清道理,多做引導,多做比較,嚴格要求,潛移默化。不用多久,學生就能養成良好的讀書習慣,并將終生受益。

            平時講課,教師既要持續提供知識,還要善于提出問題,培養學生獨立思考和創新的能力。既要緊扣規劃教材,又要比規劃教材更接近行業實際,源于教材,又高于教材。例如,提出自動循環往復動作問題、連續供油增壓裝置問題、立式組合機床和多刀自動車床整機液壓原理問題等,引導學生獨立思考,這樣有助于開發學生的智力,提高學習積極性,為進一步掌握液壓氣動技術奠定基礎。

            當一個液壓系統出現故障時,人們處理起來往往無從下手。而液壓系統的故障大多數是由液壓元件的密封損壞、堵塞或磨損引起的。一般只要將元件拆下清洗,更換密封圈或個別零件就可解決,但人們因為對液壓元件的結構不熟悉而不愿去拆裝元件。因此,我們建立了液壓元件的拆裝開放實驗室、液壓系統組裝開放實驗室。通過對泵類、閥類、液壓缸及一些輔助元件親手拆裝,培養了學生的動手能力,同時也加深了學生對課程內容的理解,使學生可以自己設計系統并組裝。

          2.開發網絡輔助課程,優化教學手段

                在校本教材的基礎上開發《液壓傳動技術》網絡輔助課程,充分發揮計算機技術的特點,使文字、圖片、動畫等多媒體有機結合,將書上的文字描述轉換成立體的結構和生動的動畫,使元件和回路的結構、運動形式和工作原理等抽象的、枯燥的學習內容轉化成形象的、可視和可聽的生動內容。目前課程組正在研究將《液壓傳動技術》課程學習、多媒體課件、要點提示、師生交流、模擬實驗、電子教案等組成網絡輔助課程,使開發的網絡課程具有開放性、仿真性、針對性等特點,為學生自主學習提供充裕的時間和空間。


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