淺談“設(shè)計性試驗”在液壓回路學(xué)習(xí)中的應(yīng)用

孔令劍

摘要：本文先分析了“設(shè)計性試驗”教學(xué)模式的內(nèi)涵，結(jié)合《液壓與氣壓傳動》課程中液壓回路知識內(nèi)容的特點，針對實際命題，通過自主進(jìn)行實驗操作探究，理解知識內(nèi)容，解決了理論知識與實踐應(yīng)用相脫節(jié)問題，對該課程的教學(xué)方法創(chuàng)新具有很好的實踐意義。

關(guān)鍵詞：教學(xué)方法創(chuàng)新;設(shè)計性試驗;液壓傳動?中圖分類號：TU?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A?文章編號：（2021）-06-136

液壓與氣壓傳動技術(shù)是機(jī)械類專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，課程教學(xué)目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生能夠根據(jù)各種機(jī)械設(shè)備的工作要求，結(jié)合實際的速度負(fù)載運行工況，完成液壓與氣壓傳動系統(tǒng)的分析和設(shè)計的能力。該課程具有較強的實踐性，特別是其中典型液壓回路的分析部分，教學(xué)難度大，學(xué)生不易理解，必須設(shè)置足夠的實驗教學(xué)環(huán)節(jié)，以“設(shè)計性試驗”探究油路工作原理，將理論融于實踐，有助于學(xué)生的實踐動手和創(chuàng)新能力的提升。通過實踐應(yīng)用發(fā)現(xiàn)，“設(shè)計性試驗”教學(xué)模式符合高職高專教育的要求，將其應(yīng)用到《液壓與氣壓傳動》教學(xué)中液壓回路知識內(nèi)容，將是一種更有效的教學(xué)方法手段。

一、“設(shè)計性試驗”教學(xué)模式內(nèi)涵

設(shè)計性試驗教學(xué)模式，是在學(xué)員掌握一定理論知識并具備較好實踐技能基礎(chǔ)上，針對某一實際命題，通過利用已學(xué)知識內(nèi)容或自主查閱相關(guān)資料，自行設(shè)計實驗方案，自主進(jìn)行實驗操作的“探究性試驗”，試驗的方法手段、用到的元件器材、最終的結(jié)果等都可能不相同，具有初步科學(xué)探究的性質(zhì)。該教學(xué)模式充分體現(xiàn)了“以學(xué)生為中心，以教師為主導(dǎo)”的教學(xué)理念，以功能實現(xiàn)為目標(biāo)，充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，改變了傳動灌輸式教學(xué)方法，學(xué)生在試驗探究中獲取知識，對知識的理解更深刻，實現(xiàn)真正的活學(xué)活用。

二、液壓回路知識內(nèi)容授課現(xiàn)狀

液壓與氣壓傳動課程是一門具有很強實踐性的專業(yè)課程，是工科機(jī)械與近機(jī)械類專業(yè)重要的一門專業(yè)基礎(chǔ)課。該門課程最大特點是液壓系統(tǒng)的設(shè)計非常靈活多變，任何液壓系統(tǒng)都是由一些基本回路組成的，熟悉和掌握液壓基本回路的組成、工作原理及應(yīng)用，是分析、設(shè)計和使用液壓系統(tǒng)的基礎(chǔ)。本內(nèi)容體系的實踐性、綜合性和應(yīng)用性都很強，傳統(tǒng)的教學(xué)中理論內(nèi)容過多，與實際結(jié)合不緊密，教學(xué)方式較為單調(diào)，學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高，教學(xué)過程還是以教師為主體，以教材為中心，教師根據(jù)教材的內(nèi)容進(jìn)行講授，導(dǎo)致在講授過程中理論知識與實踐應(yīng)用相脫節(jié)。因此提高液壓與氣壓傳動課程的教學(xué)質(zhì)量，實現(xiàn)素質(zhì)教育，是本課亟待解決的問題。[1-2]

三、“設(shè)計性試驗”教學(xué)實施方案

設(shè)計性試驗一般按照“命題布置—方案研定—試驗實現(xiàn)—總結(jié)完善”四個環(huán)節(jié)來完成。結(jié)合《液壓與氣壓傳動》課程中液壓回路知識內(nèi)容的特點，以方向控制回路、壓力控制回路或流量控制回路中某一特定功能回路為命題，通過自主分析需要的控制元件，采用基于工作過程的內(nèi)容進(jìn)行設(shè)計，將“教學(xué)做”一體化教學(xué)模式應(yīng)用其中，按照基于工作過程的“任務(wù)驅(qū)動”教學(xué)方式，逐步展開一系列的教學(xué)活動。

首先，創(chuàng)設(shè)情境，布置命題?；趯W(xué)生已有的動力元件、執(zhí)行元件、控制元件和輔助元件等基礎(chǔ)知識，老師圍繞某一液壓回路功能，以任務(wù)書的形式布置命題，也可以明確總體研究的液壓回路方向和范圍，由學(xué)生自主選擇試驗項目。

其次，分組討論，方案研定。一般以小組為單位，結(jié)合創(chuàng)設(shè)的命題，老師引導(dǎo)學(xué)生分析試驗技術(shù)指標(biāo)，建立問題模型，明確實現(xiàn)途徑，畫出油路設(shè)計圖，并撰寫試驗實施指導(dǎo)書。在分組討論過程中，學(xué)生積極進(jìn)行思考，充分發(fā)揮個體積極主動性，以頭腦風(fēng)暴的形式激烈研討，在相互辯論中打成共識，將知識融會貫通。

然后，任務(wù)交流，試驗實現(xiàn)。學(xué)生利用現(xiàn)有的試驗條件，按照小組擬定的試驗方案，合理選擇液壓元件、器材設(shè)備等，完成試驗設(shè)計制作任務(wù)。在此過程中，可根據(jù)實際情況，采取虛擬仿真試驗和實物試驗相結(jié)合的方式，以提高試驗的成功率。同時將試驗中涉及到的知識點進(jìn)行梳理，并組織實施完成任務(wù)情況研討交流。在任務(wù)完成的階段性進(jìn)程中，教師進(jìn)行歸納分析，各小組展示任務(wù)完成情況，說明理論學(xué)習(xí)所獲，對知識點進(jìn)行梳理總結(jié)。最好將教師的工作經(jīng)驗融入其中，加深學(xué)生的印象，同時培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)素質(zhì)。

最后，任務(wù)評價，總結(jié)完善。結(jié)合完成試驗過程，對學(xué)習(xí)重點、完成亮點進(jìn)行總結(jié)評價，更好地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和能動性，培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力和創(chuàng)新意識。針對液壓課程中的三類典型基本回路，可以從工作和生活中取材，引導(dǎo)分析液壓氣壓元器件的應(yīng)用，鞏固基本知識和技能操作;介紹典型故障，讓學(xué)員運用所學(xué)知識分析解決，增強運用知識的能力，激發(fā)學(xué)生的探索新欲望。

總之，在液壓與氣壓傳動課程中液壓回路的教學(xué)過程中，采用“設(shè)計性試驗”教學(xué)模式是針對當(dāng)前教學(xué)弊端進(jìn)行改革的一種行之有效的手段，是“教學(xué)做”一體化教學(xué)模式的創(chuàng)新應(yīng)用，更有助于引導(dǎo)學(xué)生主動參與課堂討論，有利于激發(fā)和提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生將所學(xué)到的理論知識和分析方法更好地與工作實際相聯(lián)系，加強對學(xué)生的工程實踐能力和動手能力的培養(yǎng)，提高應(yīng)用型工科專業(yè)人才的培養(yǎng)質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1]陳樹海.液壓傳動教學(xué)改革的探索與實踐[J].液壓與氣動，2008（5）：57～58，60.

[2]張日紅，施俊俠.液壓與氣壓傳動課程教學(xué)方法探索[J].化學(xué)工程與裝備，2008（8）：128～129.

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