单位文秘网 2021-07-05 08:11:48 点击: 次
摘 要:液压与气压传动是机电专业主要的专业基础课。如何教好这门课,我们在长期的教学实践过程中,在知行合一,合理安排教学内容;教学一体化,提高学生动手能力以及改进教学方法、提高教学质量等方面做出了有益的探索。
关键词:液压传动与气压技术;教学一体化;教学方法改进
液压与气压传动系我院机电工程系机械专业的一门主要专业基础课。通过本课程的学习,学生可以从这一门课的学习中掌握液压传动与气压技术的知识,并可运用所学到的知识对一般回路进行设计、维护。在长期的教学实践过程中,我们合理安排教学内容,做到教学做一体化。以及教学方法改进等方面做了一些有益的探索。
一、知行合一,合理安排教学内容
知行合一为我校的校训,含有学以致用,理论结合实际的意思。泉州信息技术学院属于高职高专院校,因此,各专业培养目标是高素质技能型人才。作为液压与气压传动,是一门应用性很强的课程,应该重点突出应用性和实践性。本课程的重点内容包括:液压、气动元件的工作原理、参数含义与元件选择的依据、液压与气动回路的构成及其工作原理、典型液压与气压传动系统在机械设备中的应用等。而繁琐的公式推导以及液压元件的详细结构与系统设计等均不应成为学习的重点。以往,该教材往往侧重于理论知识的阐述,实践知识内容的介绍比较少,实践操作的知识就讲解得更少。
而今,液压传动与气动技术在各种自动化设备、生产线上运用非常广泛,考虑到高职学生毕业后大多数将进入相关的企业或从事自动化生产线工作,因而加强这一部分的知识学习是十分必要的。
另外,液压与气压系统的安装、调试、维护与故障处理等知识,也都是生产、物流一线非常需要的。 基于上面的考虑,液压与气压传动课程应当考虑理论上的深度须与学生的今后工作环境相适应,对教学内容中纯理论的内容进行一些整理,从工作中应用的角度考虑,来合理调整教学上的结构和内容。
所以,笔者首先从教材的选用上入手,选择了针对性较强的,适合高职高专类的教材,并结合实际情况,安排合理的教学内容;将教学的内容主要列为5部分:①液压、气压传动的基本原理及组成:主要让学生理解液压、气压传动的原理和系统的基本组成。②液压、气压系统组成元件的结构、分类、工作原理及性能;侧重在元件的结构及工作原理,以及各组成元件的图形符号方面。③液压、气压系统基本回路的组成和工作原理;重点是让学生熟悉一些基本回路、掌握对基本回路的分析方法;④通过一些典型系统的剖析,如Y32-25型压力机、动力滑台等,讲解其功能,分析系统的结构、原理及连接过程中应注意的问题,让学生掌握液压系统的分析方法。⑤对液压与气压系统的安装、调试、维护与故障处理等知识作一些重点介绍。根据高职高专学生的工作特点进行教学考虑。
在对课程进行讲授时,不一定完全依照教材的编排情况进行,而应按照自己原来设计的合理教学内容进行教学。如在讲述控制元件时,可结合一些基本回路的结构和作用来穿插进行阐述,这样,学生在学习元件工作原理的同时,又可以结合元件在回路中的作用进行学习,提高了对元件应用的认识。
二、教学做一体化,提高学生动手能力
知行合一含有学以致用的意思,也有教、学、做一体化的含义。液压传动与气压技术是一门实践性很强的课程,理论结合实际,教、学、做一体化,都必须体现在整个教学过程中。
我们的液压传动与气压技术教学大纲规定,理论教学与实训课程的课时比例为6∶4,为此,我们专门编制了液压与气压传动技术实训讲义。为了上好实训课程,学院专门购买了德国力士乐教学培训系统(Rexroth-BoschGroup),该系统可以模仿工程实际运用中的各种液压及电气回路的工作过程。通过在(Rexroth-BoschGroup)DS4系统实验机上的实训,学生实际认识了系统的基本元件:如液压方向控制阀、液压压力控制阀、液压流量控制阀等元件结构,并学会怎样运用这些元件来组成其他功能的系统回路,从而增强了设计及动手能力,也为适应今后工作中不同岗位的需求奠定了基础。
在(Rexroth-BoschGroup)DS4实验机上,给学生一些实验要求和实验元件,学生自己根据所给出的实验要求设计一个回路,并要求设计的回路可以完成给定的功能。
例如,要求学生设计一个平衡节流调节速度控制回路的系统图,该回路要通过两个节流阀,分别对垂直安装的液压缸进行分段调速。在设计液压系统回路的同时设计与之配套的半自动基本控制电路。在系统安装运行过程中,详细记录分析调速过程中活塞杆运动状态。给定的液压执行元件有双作用液压油缸(1个)、二位四通电磁换向阀(1个)、三位四通电磁换向阀、节流阀(2个)、溢流阀等。要求学生在(Rexroth-BoschGroup)DS4实验机DS4上组装一回路,并自己验证设计的回路是否正确无误。
根据要求,学生应用所学知识,查阅相关的技术手册和资料,绘制出图示的液压回路和电气控制线路及连接方法图: 再让学生在DS4实验台上进行复杂的液压系统和电气系统连线。在完成该项工作中,要求学生在组装回路前,首先核对回路上所需要的控制阀、缸體、电磁铁、线圈等电气和液压元件,然后在工作面板上组成该液压系统的回路和电气控制线路,并在连接后的液压系统回路和电气控制线路上检查准确无误后,接通上电源,进行系统的运行,验证所设计液压系统回路和电气控制线路是否正确、合理。每个学生通过这样的程序训练,对各种液压元器件和电器元器件有了极其深刻的认识,提高了动手能力和动手热情。
在DS4实验台上进行实训,能培养学生的独立思考能力。使学生感受到原本抽象空洞的液压工作原理图与电气控制线路图变成了实实在在的一个液压回路。把复杂的零件结构图变成清晰的液压元器件,抽象的电气连接线路换成现成的控制装置,学生对液压传动、机电一体化有了实质的了解。对液压传动系统的功能有了感性上的认识。
另外,在整个系统回路安装过程中,学生们分工合作,群策群力,对连接的线路进行分析、认真检查。若有问题,能及时发现,并予解决。既让学生感受到了集体智慧的重要,个人技术提高的必要性,团队合作精神的可贵性,也为今后更好地适应工作岗位、工作环境奠定了良好的基础。
三、改进教法,提高教学质量
在长期的教学实践过程中,我们体会到,要不断改进教学方法,包括注重启发式教学,调动学生学习积极性,尽可能使用多媒体辅助教学手段,才能够不断提高教学质量。
1.启发式教学,调动学生学习积极性
液压与气压传动课程理论性与实践性都较强,而我们的高职学生学习基础不一样,学习习惯与高校学生的要求尚有差距。这给教学工作带来了一定的教学难度。教师教学时一定要注意运用合适的教学方法,启发学生在回顾旧知识时,掌握新知识。教会学生举一反三的方法,这样,才能使学生打下扎实的基础。
例如,我们在讲授“液体的流态”时,阐述液体在流动过程中,由于黏性的存在,流动环境的变化,会产生几种能量的转化,还存在着能量上的损失,学生学起来感到很抽象。因此,在讲授液压油流动特点时,注意运用合适的启发手段,帮助学生及时回顾学过的力学中的相关知识,使其前后所学的知识能相互融会贯通,加深对液体流态的理解。并列举了上公共汽车中,挤队与排队的速度效果;汶川地震时,某一中学学生有条不紊疏散的时间效果,来进一步强化学习效果。
授课中,尽量联系生活中相关的实例和工作实践的案例,增强学生的感性认识和接受间接经验的机会,提高学习激情。作为一个教学经验丰富的教师,不仅要有坚实的理论知识为依据,还应具备丰富的相关实践经验作支撑。这样,才能“授人以渔”。
例如,讲液压传动时,我们列举装载机、液压船闸、汽车液压转向机构,飞机起落架等例子;在讲气压传动时我们可以举出装修工程中的风动工具等等。总之,列举生活中一些生动的实例,不但可以进一步调节学生的学习状态,还可以拓展学生的知识视野。
2.多媒体辅助教学,提高教学效果
液压与气压传动课程内容比较多,并且元件的工作原理、基本回路及典型回路所涉及的图形很多,如利用黑板粉笔加挂图等传统的教学手段,很难让学生理解、掌握。借助多媒体技术辅助教学手段,能够使传统教学方法不能讲述清楚的知识变得直观和形象,进而提高学生的学习热情。
例如:液压油在管道和阀口处的流动状态,学生们很难想象和理解其流动特性和流动状态。而采用多媒体手段,就可以把液体在管道中和阀口处的流动状态及流动过程形象地展现在学生面前,一目了然,能够清楚地看到液压油在管道中流动状态的改变,看到由于阀芯的工作位置、结构或运动速度的改变,液压油的流动状态和方向的也随之改变的情况。
采用多媒体手段,对于液压与气压传动的教学,既有二维静态细腻的描绘,又有三维动态形象的表现,起到了教学上特有的工作效果。
液压与气压传动课程的另一个特点是液、气压基本回路图和系统图比较多,为了调动学生学习的积极性和主动性,让学生更好地理解和掌握基本回路和典型系统,通过二维动画仿真技术,用丰富的色彩、形象的图像和运动的画面,将液压回路及液压传动系统的工作过程逼真形象地演示出来,就可以很快地调动学生的学习兴趣,有效地改善了课堂教学效果。
液压与气压传动是一门实践性很强的课程,要真正做到教、学、做一体化,保证一定的教学质量,先进适用的教学实训设备和教师丰富的实践经验是前提条件。前提条件具备了,再加上合适的教学内容(知识点),合适的教学方法,学生一定程度的努力,教学质量就会水到渠成。
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