《采掘機械液壓傳動》教學改進實踐探索

姚新華

摘 要： 文章針對中職技工學校《采掘機械液壓傳動》課程在傳統(tǒng)教學模式下存在的教學內(nèi)容滯后、教學方式單調(diào)等不足之處，通過改進教學內(nèi)容、采取多媒體教學和崗位仿真操作等方法，對該課程進行了教學改進實踐探索，增強了學生教學效果。

關(guān)鍵詞： 采掘機械液壓傳動 技工學校 教學改進 崗位仿真

1.引言

煤炭技工學校承擔著為煤礦企業(yè)提供技術(shù)工人的任務(wù)，其專業(yè)課程教學質(zhì)量對于學生能否快速熟悉生產(chǎn)現(xiàn)場工作有重要的作用。采掘機械是我校相關(guān)專業(yè)的核心課程，而采掘機械液壓傳動則是對應(yīng)的專業(yè)基礎(chǔ)課程，對于學生理解和掌握液壓傳動原理及其在采掘機械設(shè)備的應(yīng)用中有不可替代的作用。

然而，目前技工類學校普遍存在學生文化程度不高、理解分析能力一般的情況，加上專業(yè)課程教材內(nèi)容滯后于采掘機械的發(fā)展，以及傳統(tǒng)課堂板書及掛圖教學方式，難以讓學生調(diào)動學習本課程的積極性，理論知識與現(xiàn)場實踐結(jié)合效果不佳，從而影響后續(xù)專業(yè)課程教學質(zhì)量。

因此，筆者根據(jù)多年教學實踐，結(jié)合煤礦現(xiàn)代化采掘機械對于操作工人的能力要求，從教學內(nèi)容和教學方式等方面對《采掘機械液壓傳動》教學進行改進探索。

2.教學內(nèi)容改進

本著職業(yè)教育遵循的“以應(yīng)用為目的，以夠用為度”的原則，筆者首先對于采用的教材內(nèi)容進行了適當刪減和調(diào)整。圍繞“液壓系統(tǒng)的基本組成及功能”的教學目的，在課程開始階段就增加了煤礦現(xiàn)場采用的支撐掩護式液壓支架作為具體討論對象，根據(jù)該支架的液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，逐一介紹動力元件（乳化液泵站）、工作介質(zhì)（乳化液）、執(zhí)行元件（液壓缸）、控制元件（方向閥、溢流閥）及輔助元件（油箱、過濾器等）的主要功能，并在此基礎(chǔ)上講授采掘機械上使用的其他液壓元件（液壓馬達、典型液壓泵、壓力控制閥等）的作用，使學生結(jié)合實例更好地掌握液壓系統(tǒng)的基本知識點。同時，對于教材中較為抽象的內(nèi)容，如液體力學基礎(chǔ)、液壓沖擊、排量及流量計算，則以簡要介紹為主，使學生有所認知即可。

其次，在教材內(nèi)容基礎(chǔ)上，筆者通過現(xiàn)場調(diào)研和查閱科技文獻，有針對性地對課堂教學內(nèi)容進行更新，盡可能與煤礦現(xiàn)場典型的采掘機械相對應(yīng)。例如，通過對采掘機械發(fā)展歷史介紹，闡述液壓控制系統(tǒng)在采掘機械中的核心作用，從而使學生認識到本課程的重要性；以當前采煤工作中存在的煤巖識別難題為引子，介紹采煤機的智能調(diào)高控制，最后強調(diào)由液壓機構(gòu)實現(xiàn)采煤機搖臂調(diào)高；介紹在掘進工作面使用的交錯邁步式臨時支架及其動作順序，分析其液壓系統(tǒng)回路及其操作。以上來自現(xiàn)場案例的分析，極大地開闊了學生的視野，提高了學生對液壓系統(tǒng)的興趣。

3.教學方式改進

“興趣是最好的老師”，如何激發(fā)并保持學生對本課程的興趣，是決定教學效果的重要因素。通過近二十年的教學實踐，作者發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)課堂板書教學及采用大幅掛圖講解的方式，已不再受到學生歡迎。一旦學生認為課程枯燥無趣，其學習積極性可想而知。因此，筆者針對當前學生活潑好動、易于接受新事物的特點，對本課程教學方式進行了改進，以活躍課堂教學氣氛，使學生的學習態(tài)度變被動為主動。

首先采取多媒體教學作為主要教學方式。在課程第一節(jié)課，結(jié)合學生未來可能從事的煤礦崗位，介紹近年來煤礦井下工作面與采掘機械相關(guān)的安全事故案例并播放相關(guān)視頻或動畫，如支架操作工由于控制閥操作不當而導致的人身安全事故。通過這些案例簡介，學生深刻認識到掌握液壓系統(tǒng)知識對采掘機械操作崗位的重要性，樹立重視學習本課程的態(tài)度。

其次，采用較多的動畫演示介紹液壓系統(tǒng)各個部件的動作及工作介質(zhì)的流動，使學生直觀認識到液壓系統(tǒng)工作原理，對課程知識點的接受更容易。同時，在演示液壓系統(tǒng)動畫同時，將其與人體血液循環(huán)系統(tǒng)進行類比，通過液壓泵與心臟、工作介質(zhì)與血液、油路和血管、控制閥與瓣膜等的對比，進一步加深學生對液壓系統(tǒng)的理解。

最后，為維持學生對課程學習的興趣，在講授完液壓系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)以后，重點學習采煤機、掘進機和液壓支架的典型液壓回路時，采取崗位仿真教學方法。即按照煤礦井下工作面的崗位設(shè)置，將學生分成采煤機操作、掘進機操作及支架操作三個組，在課堂上進行典型采掘機械的液壓系統(tǒng)仿真操作學習。由于學習目的在于對液壓回路的控制操作，因此采用三維造型軟件SolidWorks建立的采煤機、掘進機和液壓支架裝配模型，其外觀及結(jié)構(gòu)尺寸不必與實物完全一致，重點在于建立由液壓缸驅(qū)動的機構(gòu)之運動副關(guān)系，并通過鼠標點擊相應(yīng)的運動副觸發(fā)按鈕，仿真對采掘機械液壓方向閥的動作控制。課堂教學時，采取師生互動形式，根據(jù)設(shè)定的操作目標（如采煤機搖臂調(diào)高、液壓支架升降及移架等），可由教師發(fā)出指令，由學生利用鼠標進行仿真操作，或者由學生發(fā)出指令，由教師完成仿真操作。學生通過多次仿真操作，可以更深刻體會到液壓系統(tǒng)在采掘機械中的重要作用。采用仿真教學，既活躍了課堂教學氣氛，又大大提高了學生的學習積極性。

4.結(jié)語

通過對《采掘機械液壓傳動》課程在教學內(nèi)容和教學方式方面的改進探索，激發(fā)學生對本課程的學習興趣，提高學生對液壓系統(tǒng)基本知識的理解，教學效果明顯，為后續(xù)學習采掘機械專業(yè)課程打下較好的基礎(chǔ)。

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