《液壓傳動》教改探索

邵旭芝

摘要:在《液壓傳動》教學(xué)中,要根據(jù)培養(yǎng)目標,合理調(diào)整教學(xué)內(nèi)容;要改進教學(xué)方法,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;還要注意理論聯(lián)系實踐,培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問題的能力。

關(guān)鍵詞:課堂教學(xué);教學(xué)改革;液壓傳動;動手能力

《液壓傳動》是一門新型學(xué)科,具有其他類型的傳動所不具備的優(yōu)越性,因此目前被廣泛應(yīng)用于機械制造、工程機械、冶金機械、礦山機械、建筑機械等領(lǐng)域,在自動化技術(shù)中也被廣泛采用,是機制、數(shù)控、機電專業(yè)的必修課程。此課程既含有概念、原理類的基本知識,又是理論與實踐緊密結(jié)合的一門課程,而且課程內(nèi)容多、涉及面廣,學(xué)生普遍感到學(xué)習(xí)較困難。目前,隨著課程設(shè)置、課程內(nèi)容的變革,教學(xué)學(xué)時有所減少,一般控制在40學(xué)時左右。如何在有限的時間內(nèi)系統(tǒng)而全面地傳授本學(xué)科的基本知識,圓滿完成教學(xué)任務(wù)呢?筆者根據(jù)多年的教學(xué)實踐談?wù)勛约旱捏w會與感受。

一、以就業(yè)為導(dǎo)向,以能力為本位,確定教學(xué)目標,整合優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

我校近幾年機械、機電類專業(yè)畢業(yè)生反饋的信息表明,市場需要的是生產(chǎn)一線的應(yīng)用型和技能型人才。因此我們以專業(yè)崗位能力為依據(jù),以實用為原則,把培養(yǎng)目標定位在“培養(yǎng)生產(chǎn)一線的高素質(zhì)勞動者和實用型技術(shù)人才”,即具備一定理論知識的,并能在實際生產(chǎn)中能夠解決實際問題的實用型技術(shù)人才。

根據(jù)教學(xué)目標,我對教學(xué)內(nèi)容進行了科學(xué)整合,大膽對教材內(nèi)容進行取舍, 縮減過繁過深的理論推導(dǎo)、分析和計算內(nèi)容,刪除偏離教學(xué)目標的內(nèi)容,突出應(yīng)用型內(nèi)容,增加必要的實用知識和實例。主要做法是:本課程采用模塊化教學(xué),整個課程分為理論教學(xué)模塊和實踐性教學(xué)模塊。

理論教學(xué)模塊分為四個子模塊:基礎(chǔ)知識、元件部分、基本回路、典型回路,并作了以下處理:對教材中過繁過深的理論推導(dǎo)、分析和計算內(nèi)容進行壓縮,省去相關(guān)公式的推導(dǎo),只介紹公式的含義及應(yīng)用,減少液壓基本理論分析與計算;加強對元件符號的認識、拆裝、正確使用、維修和對液壓系統(tǒng)的調(diào)試及故障分析的技能訓(xùn)練;強調(diào)各種基本回路的認識、理解;注重液壓系統(tǒng)的分析方法、步驟,能對照動作循環(huán)圖和電磁鐵動作順序表,讀懂一般程度的液壓系統(tǒng),能分析系統(tǒng)的組成及系統(tǒng)的特點等。實踐性教學(xué)模塊包括:液壓系統(tǒng)中壓力的形成實驗,液壓元件的拆裝實驗,液壓泵性能測試,液壓基本回路組裝及測試實驗,液壓傳動系統(tǒng)的安裝調(diào)試和故障分析實驗。

二、采用多樣化的教學(xué)方法和手段,調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性,增強運用知識的能力

1. 采用類比法,找出規(guī)律,通過比較分析,提高教學(xué)效果

在學(xué)習(xí)液壓元件中的溢流閥、順序閥、減壓閥時,發(fā)現(xiàn)三者用途雖不同,但有許多相似之處,學(xué)生容易混淆。在講解時,我用溢流閥作為典型元件進行重點教學(xué),然后通過對比、討論,讓掌握減壓閥和順序閥,最后再列表總結(jié)。基本工作原理都是:閥芯的動作由液壓作用力和彈簧力相平衡來實現(xiàn)。對基本構(gòu)造、圖形符號、功能特點及應(yīng)用、進出油口狀態(tài)及壓力值、內(nèi)部油路、控制油來源、泄露形式等進行對比,讓學(xué)生對壓力控制閥部分的知識加深理解,便于記憶,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

2. 注重理論聯(lián)系實踐,培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問題的能力

讓學(xué)生熟練掌握液壓傳動,僅靠“講”是不夠的,“練”是非常重要的一環(huán)。例如在學(xué)習(xí)液壓泵時,我把授課地點安排在液壓實驗室,先讓學(xué)生對液壓泵(如齒輪泵)進行拆裝,讓他們了解組成;再用投影儀顯示工作原理圖,引導(dǎo)學(xué)生對照圖和實物去分析工作原理,教師巡回指導(dǎo),讓學(xué)生在拆裝過程中弄懂結(jié)構(gòu)和工作原理,并對動手能力強和善于思考的學(xué)生進行表揚。這樣安排,將理論教學(xué)和實踐教學(xué)有機結(jié)合,加強了實踐性教學(xué),加深了學(xué)生的理解,提高了學(xué)生的動手能力,有利于開展互動教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生思維能力。

3. 采用多媒體教學(xué),加大廣度、深度,提高教學(xué)效果和教學(xué)效率

隨著計算機技術(shù)的飛速發(fā)展和教育信息化的日益普及,集動畫、圖像、文字、聲音于一體的多媒體教學(xué),使教學(xué)內(nèi)容更直觀、生動,使學(xué)生更易接受,因此在職業(yè)技術(shù)學(xué)校受到了重視和歡迎。

本課程中所涉及到元件、原理、圖表多,而學(xué)生必須掌握各元件的工作原理。傳統(tǒng)的教學(xué)手段比較單一,主要是通過教學(xué)掛圖、模型等來輔助,教師備課時間大部分用在圖表的準備上,但受黑板或掛圖的幅面限制,坐在教室后排的學(xué)生根本看不清楚,對動作原理不明了,學(xué)生理解費時費力,效果較差。

我在教學(xué)中采用多媒體教學(xué),把各元件的工作原理用flash制成動畫,通過動畫演示,把各元件的動作、狀態(tài),液流方向等形象生動的展現(xiàn)在學(xué)生面前,提高了上課的效率,也提高了學(xué)生的興趣,便于學(xué)生理解和記憶。在講解用“行程控制的順序動作回路”時,首先用動畫演示兩個液壓缸中的活塞桿在位置開關(guān) SQ1、SQ2 和SQ3之間的運動過程,接著引入動畫制作的兩個三位四通換向閥控制的液壓傳動路線。學(xué)生能夠直觀地看到兩個電磁鐵YA1、YA2在通、斷電時,換向閥的工作狀態(tài)、油液的流動路線、活塞桿在液壓缸控制下的順序動作、位置開關(guān)控制的電磁鐵通電、斷電等,加上講解,控制過程一目了然。

多媒體技術(shù)給學(xué)生創(chuàng)造了一個虛擬的環(huán)境,學(xué)生可以看到只有在實驗室、實習(xí)場地才能看到的控制過程,甚至比實習(xí)、實驗過程還要直觀。例如電磁換向閥的工作過程和換向原理部分,在實際工作時,電磁換向閥中鐵芯的吸合或斷開在系統(tǒng)元件內(nèi)部進行,即使在實驗或?qū)嵙?xí)現(xiàn)場,僅能聽到輕微的鐵芯吸合或斷開的聲音,根本看不見動作過程,學(xué)生很難把實際工作與控制過程聯(lián)系起來。而用多媒體動畫能直觀地演示電磁鐵通電、斷電和鐵芯的吸合、斷開等過程。學(xué)生一看就懂,一聽就會,極大地調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,教學(xué)效果事半功倍。同時利用多媒體教學(xué)可以大大縮短理論學(xué)時,加大實踐教學(xué)的改革力度。

此外在教學(xué)過程還要充分應(yīng)用其他的教學(xué)方法,如:圖表結(jié)合、案例分析、專題講座等,深入地開展課堂教學(xué)改革,提高教學(xué)質(zhì)量,實現(xiàn)以學(xué)生為主,師生互動,調(diào)動學(xué)生的主動性,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維能力,讓學(xué)生自己成為發(fā)現(xiàn)者、創(chuàng)造者。

三、開展綜合實習(xí),提高學(xué)生實際操作技能和分析解決問題的能力

傳統(tǒng)教學(xué)是在課程結(jié)束時,安排一次大型綜合設(shè)計練習(xí),給定初始條件,提出控制要求權(quán),讓學(xué)生設(shè)計液壓系統(tǒng)圖,這種訓(xùn)練顯然與培養(yǎng)目標不符。為此,我們把綜合練習(xí)改為綜合實習(xí),也就是在液壓傳動教學(xué)的最后階段性安排一周液壓設(shè)備拆裝修理實習(xí)。首先讓學(xué)生在液壓實驗室對典型元件進行拆裝,對典型系統(tǒng)進行調(diào)試,然后在機床修理實驗實訓(xùn)室對兩臺機床的液壓傳動系統(tǒng)拆卸、清洗、安裝、調(diào)試及故障分析排除。我們的具體做法是:首先引導(dǎo)學(xué)生閱讀液壓傳動系統(tǒng)說明書,要求學(xué)生看懂由圖形符號組成的系統(tǒng)圖,并能根據(jù)說明書上的機床工作控制要求,分析出控制閥的動作順序和液體流動路線,指導(dǎo)學(xué)生進一步熟悉機床結(jié)構(gòu),根據(jù)安裝圖找到每個元件在機床上的位置,然后制定拆卸方案及拆卸安裝過程中注意事項,讓學(xué)生分組進行元件、管路及油箱的拆卸、清洗和裝配,然后讓學(xué)生對系統(tǒng)進行調(diào)試,再由教師設(shè)置一些故障,讓學(xué)生找出故障原因并排除。如條件允許,可組織學(xué)生到修理廠,在技術(shù)人員的指導(dǎo)下,直接參與液壓系統(tǒng)的拆裝、維修和調(diào)試,經(jīng)過這樣的鍛煉,可以培養(yǎng)學(xué)生的動手能力,從而進一步提高他們運用知識和技能去分析、解決實際問題的能力。

實習(xí)結(jié)束后,讓學(xué)生寫出實習(xí)心得,對實習(xí)進行總結(jié)分析,從理論知識、動手能力、工作態(tài)度上進行自我評價,通過綜合實習(xí),大大提高了學(xué)生的實際操作技能和分析解決問題的能力。

四、改革成績考核辦法、綜合評定學(xué)習(xí)成績

我們從理論知識,技術(shù)能力、學(xué)習(xí)和實習(xí)態(tài)度等方面綜合評定學(xué)生成績,理論測試在期未用試卷統(tǒng)一考試,技能測試在實訓(xùn)室進行,態(tài)度則通過學(xué)生學(xué)習(xí)和實習(xí)行為觀察來評估,此外,平時課堂提問、討論、作業(yè)也納入成績評定中,為了突出職業(yè)教育的特點,應(yīng)以技術(shù)能力考核為主,能力考核在課程中的權(quán)重不低于50%,這樣就把學(xué)生從一味的死記硬背中解脫出來。通過改革考核方法,有效地提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和創(chuàng)造性,是一種符合能力教育的好方法。

經(jīng)實踐證明,這些方法有助于提高教學(xué)效果,培養(yǎng)出具有扎實基本功、較強的實踐動手能力、廣博的知識體系的合格人才,符合現(xiàn)代教育的目標。

(宜興市和橋職業(yè)高級中學(xué))