應用型本科《氣液傳動控制技術》課程回路搭建的教學方法研究

鄭 勇

（蘇州健雄職業技術學院，太倉 215411）

應用型本科屬于較高層次的技術教育，強調實踐性、應用性和技術性。課程應以職業需求為核心，圍繞實踐活動由淺入深地開展。回路搭建與故障排除是《氣液傳動控制技術》課程的核心部分，也是教學難點之一。學生只有掌握了回路搭建與故障排除，方可稱之為掌握了課程的知識點和技能。如何將回路的搭建與故障排除在氣液傳動控制技術教學活動中予以靈活的應用？筆者認為需要對以下幾方面的教學方法進行關注。

1 以“優劣互補”的小組學習法提高教學質量

以“優劣互補”將學生分組，使每組學生能力均衡。同時，將小組考核引入整體課程考核體系，讓思維活躍的學生帶動其他同學進行學習與討論，活躍課堂氣氛，提高教學效率，并將小組考核引入整體課程考核體系。小組成員以不同的崗位分工（如組長、技術員、記錄員、發言人等）合作完成項目（下一項目進行角色循環）。教師組織并指導學生通過互問互答、上臺展示等環節，促進學生之間的交流，鍛煉學生的思維能力和溝通表達能力。

此方法不僅了滿足了教師依據教學規律進行正常講課，更重要的是可以激發學生更好地換位思考，提高了學習過程的互動和樂趣，有效提高了教學質量。

2 全方位的教學手段、提高課程容量與效率

基于應用型本科學生具有較強的自學能力和強大的求知欲，可通過不同的發布方式，將教學內容提前告知讓學生，要求他們課前多渠道收集、梳理有關教學內容的應用實例，同時預習有關教學內容，對相應回路進行邏輯分析；并在網絡討論組內進行成果分享、交流與討論，使同學們帶著問題來學習，主動參與教學過程。

通過應用反思遷移、探索式等策略，要求學生課后完善工作頁、同時將所本組所搭建的項目回路視頻上傳至學校的相應課程網站，調動了學生的學習積極性，實現了學生的學后反思，提高了課程容量與效率，收效顯著。

3 引入企業項目課題，激發學習積極性

情境教學法是應用較廣泛的一種方法，將學生引入到真實的情境中來培養學生的應用意識，有助于提高解決問題的能力和效率。例如，根據學生已操作過的鉆孔實訓，在授課時，引入企業的項目課題。圖1為鉆床夾緊與鉆孔裝置示意圖，要求完成回路設計中的邏輯控制運動循環。

圖1 鉆床夾緊與鉆孔裝置示意圖

通過引入企業項目進行教學，使學生感受到課程的真實性和實用性，最終完成教學任務，提高能力和素質。項目完成所帶來的成功感、滿足感，激發了學習積極性，也培養和提高了學生自主學習的能力。

4 激活原有知識，實現快速記憶

用原有知識與新知識相進行關聯教學，順應學生的思維過程開展課程教學，使學生將原有知識、經驗與新知識進行定位聯想記憶，積極地調動思維，從而實現快速記憶，有效提高課堂學習效果。

例如：講解液壓回路的組成時采用手電筒的電回路進行對比講解。以電源對比動力元件；燈泡對應執行元件；開關對應控制元件；電線、接線柱等對應于輔助元件。利用已有知識將新知識有機地聯系起來，調動思維，有助于聯想記憶。

5 掌握遷移規律,防止負遷移

一種知識對另一種知識起促進作用稱為正遷移，起干擾或抑制作用稱為負遷移。應用型本科的學生，易根據原有學習習慣，對所學知識進行認知，常常關注它們之間的共同要素而忽視它們的本質要素，造成知識負遷移，從而導致學習困難。所以，在教學中要避免“知識的負遷移”。講清楚知識應用的條件，使用范圍、與已有知識間的關系，多方面、多途徑防止和消除知識的負遷移，防止應用相似知識時出現的錯誤。

例如：學生搭建如圖2所要求的“雙氣缸行程控制回路”時，根據回路運行的邏輯要求，對相應的行程閥進行對應定位后，即完成了此任務。

而后在搭建圖1要求的“鉆床夾緊與鉆孔裝置”時，學生直接采用“相似知識遷移”，不知道當循環存在內包容時，由于有干擾信號存在，造成自動循環無法實現，認為只要根據動作要求進行相應的行程閥對應定位即可完成任務，于是創建了如圖3所示的“鉆床夾緊與鉆孔裝置（障礙信號）回路圖”進行自動循環，造成回路運行錯誤。

為有效防止這一知識的負遷移錯誤，教師在講解知識時應把問題具體化，筆者巧妙設計了如下兩個有針對性的思考題，“滾輪式機控換向閥與單向滾輪杠桿閥（惰桿閥）有什么區別？”“單向滾輪杠桿閥（惰桿閥）如何確定驅動方向？”這樣讓學生捕捉到知識的相同點與不同點，搞清知識點的本質及知識點之間的聯系，為防止知識的負遷移奠定了基礎。最終學生通過知識的正遷移，正確完成了鉆床夾緊與鉆孔裝置氣動回路，如圖4所示。

圖2 雙氣缸行程控制回路

圖3 鉆床夾緊與鉆孔裝置（有障礙信號）回路圖

圖4 鉆床夾緊與鉆孔裝置氣動回路（排除了障礙信號）示意圖

6 探索學習，勤引導、多發現

傳統的教學是通過系統、細致的講解，使學生掌握大量的知識，而忽視了知識的靈活應用，這種枯燥乏味的教學方式，學生只能在一知半解的情況下被動地接受，造成學生對知識的理解不夠深刻。因而，教師應引導學生從具體的實例出發，通過探索式學習，發現新知識的注重點，形成新的理解，從而獲得新的知識概念。

例如：圖3的“鉆床夾緊與鉆孔裝置”，有障礙信號時，可采用惰桿閥來解決自動循環中的干擾信號，回路連接如圖4所示；在軟件中可以選擇惰桿閥的信號方向（左向或右向），可在實際安裝時，閥只有一種，只是通過閥的安裝位置來決定信號方向，需要引導操作者判斷后采用，如圖5所示。這樣通過引導與發現將相關知識有機結合起來。

7 留有懸念，深化理解

在項目實施過程中，針對相應知識點，教師可在教學中精心留有懸念、布好“陷阱”，引導組織好學生對新知識深入辨析，分清新知識與已有知識之間的相同與相異處、深化知識的理解。

圖5 惰桿閥安裝位置與符號的對應圖

如圖4所示回路，雖然解決了障礙信號，但在回路仿真模擬中仍然存在干擾；此時不要直接將原因告知學生，可采用分組討論的形式，讓學生對教師布好“陷阱”進行研究探討，最終學生發現由于氣缸A1停留在最外端位置，至使A2缸的主控換向閥2.1雙邊都有信號氣體，造成主控換向閥2.1不換向，如圖6所示。

圖6 干擾信號造成主控閥不換向

而同學們經過討論與教師引導，找出問題的根源所在；將行程閥S2的安裝位置進行改變（由0改為1），即可解決此問題。引伸之下一步，也將S3的的安裝位置由100改為99，解決了主控閥1.1的換向干擾問題。深化了知識的理解，強調了運用的目的，激發了學生的學習熱情，還讓學生對教師的教學產生了信任感。

8 結語

總而言之，在應用型本科的專業課教學中，教師要從思想上認知新的教學特點，積極參與教學改革，從課程設置、教學方法研究、學生發展方向到學科考核，全方位地實現課程價值；還要從項目上結合教材內容，做好教學方法的轉變，通過合乎邏輯的組織完成多種專業教學手段，以確保“學生為主體、教師為主導”，使學生真正實現從“要我學”到“我要學”的學習轉變，進而為學生全面發展作出相應貢獻。