淺談模塊教學在《液壓傳動技術》教學中的應用

鄧辰龍

摘要探索突出以培養學生能力為本位，以實際案例為切入點，降低學生學習難度，提高學生的學習興趣。在教學過程中將教學內容設計成模塊實施教學，以拓展課程的教學方式，強化《液壓傳動技術》課程的學習效果。從而激發學生的創新思維，促進學生素質和能力的培養。

關鍵詞模塊教學激發興趣能力培養

中圖分類號：G71文獻標識碼：A文章編號：1002-7661（2012）20-0105-02

《液壓傳動技術》課程是機械專業的一門基礎學科，具有較強的實踐性。因為模塊教學的實施過程中選擇了獨立性的案例內容為工作任務模塊，突出了教學過程的導向作用，突出了學以致用的目的。根據學生知識認知、知識轉化、知識創新設置模塊任務引入、任務案例分析、任務過程實施、任務知識拓展。采用實物說明，深入淺出，融知識的基礎性、應用性和拓展性為一體，從而促進學生知識水平和實踐能力的提高。

一、任務引入是展開模塊教學的前提

《液壓傳動技術》課程是模塊教學以“液壓傳動技術”形成新的教學模式，從“什么是液壓傳動”引導；從理解液壓元件入手到掌握液壓傳動基本回路的應用；從機械專業培養目標出發，將其內容有機地整合在一起；從教學的操作性方面考慮，將液壓理論整合為液壓傳動技術應用；使教學結構力求符合學生的認知過程，按液壓元件——液壓傳動基本回路——典型液壓傳動系統展開。使課程的每個章節具有相對獨立的知識體系，各個知識體系又具有各自的特點，由于教學條件和時間的限制，模塊的設定必須考慮可操作性。采用模塊教學方式，邊講邊練，講練結合，講深講透，強調以學生為中心。在呈現方式上，用豐富的生產、生活實例和大量的模型演示引入知識，使學生應用所學知識解決實際問題，掌握應會技能，有利于培養學生的綜合素質與實踐技能。因此，科學、合理地設計教學模塊單元是以任務引入為前提，讓學生帶著問題觀察示例學習可行的關鍵。例：工業生產中使用的液壓扭力機，它由液壓傳動系統帶動主軸運動；工地上常見的挖掘機，它由液壓傳動系統帶動料兜運動從而完成挖掘工作。這兩種設備中都使用了液壓傳動系統。請學生思考示例：什么是液壓傳動系統？液壓傳動系統是如何帶動工作的呢？液壓傳動系統又分成哪些類別？帶著好奇和興趣來認識一下液壓傳動系統。液壓傳動系統是利用液體為工作介質來傳遞機械能的，根據工作特點把它分為兩大類：（1）靜-液壓系統安裝在固定的位置上，通常使用電磁鐵來控制回路中的閥門。主要應用領域有：各種制造和安裝機械、傳輸自動線、提升或傳送設備、沖壓機、壓鑄機、扎鋼機、升降機、液壓扭力機等。（2）動-液壓系統的顯著特點在于閥門常直接用手操作。主要應用領域有：建筑機械、翻料機、機械手、裝貨站、起重裝置和卷揚機、農業機械、挖掘機。液壓傳動技術在機械工程中應用廣泛，各種傳動系統的結構形式雖各不相同，但其傳動原理相似。即以油液作為工作介質，通過密封容積的變化來傳遞運動，通過油液內部的壓力來傳遞動力。液壓系統工作時，必須對油液進行壓力、流量和方向的控制與調節以滿足工作部件在力、速度和方向上的要求。教材以模塊示例進行了分析，得出了結論，該操作實施過程中學生直接應用到的知識涵蓋了分類、性能及應用內容，將知識和技能串接起來，過程的操作和評價比較貼近生產實際。學生對教材模塊示例的理解能激發學生的學習興趣，使學生感到新奇，激發探索和求知的熱情，才能更好地掌握課堂知識，促進學生應用能力的發展。

二、任務分析是拓展學生思維能力的手段

《液壓傳動技術》課程是模塊教學以案例為思考的知識點，讓學生從具體問題著手思考和分析，達到理解運用液壓傳動技術知識的目的。教學結構中除了要有相對獨立的工作任務模塊主體外，還需要有拓展知識、培養創新能力的思維敏感點。任務分析就是新知識的起點，以壓力控制閥的基本工作原理為例：通過液壓作用力與彈簧力進行比較來實現對油液壓力的控制。調節彈簧的預壓縮量即調節了閥芯的動作壓力，該彈簧是壓力控制閥的重要調節零件，稱為調壓彈簧。（P型低壓）直動式溢流閥：依靠系統中的壓力油直接作用在閥芯上與彈簧力相平衡，以控制閥芯的啟閉動作。阻尼孔的作用：減小油壓的脈動，提高閥工作的平穩性。彈簧的壓緊力可通過螺帽調整。溢流閥進口處的壓力基本保持為定值，用于低壓小流量：額定壓力2.5Mpa、調壓范圍：0.3-2.5Mpa。（Y型）先導式溢流閥：由先導閥和主閥兩部分組成。主閥：控制主油路溢流的開口。先導閥：控制主閥的開啟壓力，調節螺母可調節調壓彈簧的壓緊力，從而調定了液壓系統的壓力。遠程遙控口接遠程調壓閥：遠程調壓接油箱：卸荷。額定壓力6.3Mpa、調壓范圍：0.5-6.3Mpa。溢流閥的應用：定壓溢流。作用：定量泵節流調速回路。溢流閥常開，保持泵出口壓力恒定，并將多余油液溢回油箱；限壓安全作用（安全閥）：變量泵。用溢流閥限制系統壓力；作背壓閥用；作卸荷閥用。用于（1）單級調壓回路；（2）遠程調壓回路：絕大部分油液仍從主溢流閥溢走，回路中遠程調壓閥調節的最高壓力應低于主溢流閥的調定壓力。（3）多級調壓回路等。學生則根據液壓原理理論模型的理解得到深入，聽了以后對溢流閥調壓產生了興趣，通過幾種調壓回路的案例運動演示，激發了學生的學習興趣。在教學中不斷地由此及彼、拓寬思路，拓寬學生的知識面，開闊學生的視野，有所思才有所得。這樣有利于學生形成觀察問題、分析問題的習慣，有利于學生運用所學知識分析、解決一些有難度的綜合性問題。有利于學生抽象性和創造性思維的形成，對提高學生解題的綜合能力有很大的幫助。教學時應盡量多舉一些生產、生活案例。這種以循序漸進為主的知識及技能傳授，層層抽絲拔繭，讓復雜問題簡單化，抽象問題具體化，給學生留下可操作空間。將枯燥的知識暗藏于實際生動、有趣的練習中，使學生興趣盎然，主動學習的欲望就會更加強烈。

三、任務實施是培養學生實踐能力的有效途徑

《液壓傳動技術》課程模塊教學任務實施的設計，主要目的是將學生的基礎知識轉化為解決生產實際問題的能力，是以工作任務為中心的理論與實踐。使枯燥的理論變得有趣，注重啟發和引導。任務實施問題的設置應針對學生最困惑、最想弄懂的熱點、難點。實踐表明，案例的模塊問題能激發學生的學習興趣，實踐訓練不僅能使學生牢固掌握知識重點、難點及分析問題、解決問題的能力，還能培養學生融合貫通知識、舉一反三的能力。有針對性地通過對液壓傳動典型應用實例的分析講解，可以幫助學生總結規律、研究思路、掌握學習方法，力求在較短時間內取得較好的學習效果。同時根據要求將典型應用實例進行歸類，每個專題訓練一項內容。題目要靈活，從不同角度、不同要求來解決同一內容。在教學中還要遵循由簡到難、由表及里、循循善誘、層層剝皮的方法，講解清楚，力求切實掌握。充分利用教具、實物、掛圖、多媒體課件等講解分析，效果更佳。例如：在液壓傳動三位四通換向閥教學中，若以看不到內部結構的實物進行教學，學生不易理解。而利用剖開的、滑閥可移動的示教板邊演示閥芯的切換導致油路走向的變化，并讓學生比較不同的滑閥中位機能，分析液壓缸何時鎖緊、系統何時卸荷、如何實現差動連接等，邊講解，學生可直接觀察滑閥的幾個動作過程，便很容易掌握換向閥不同通路情況和中位機能不同特點。從生動的直觀到抽象的思維，從感性認識上升到理性認識，有助于加深理解。這樣，學生從被動接受變成主動學習，體現了學生的主體作用。因此，在課堂教學中，構建了一種平等愉悅的學習氛圍。在模塊設計時要盡可能貼近學生的生活或生產實際，針對教學內容要仔細分析其實際應用情況，選擇出更合適的模塊素材。這樣可以激發學生的探索熱情，取得較為明顯的教學效果。另外，在模塊實施過程中要注意由淺入深、由易到難，將學生的思維和實踐能力逐步引向新的高度。

《液壓傳動技術》課程的模塊教學是在教學實踐中，使學生知識積累運用新的教學模式理論去解決問題、完成任務的過程。其結果是體現新課程的改革理念，給學生自主探索的空間，為學生營造寬松和諧的氣氛，讓他們學得更主動、更輕松；力求在探索知識的過程中，培養學生的實踐能力、創造能力，鼓勵學生大膽發表自己的意見，最大限度地調動學生學習的積極性、主動性和創造性，突出了學生主體地位，實現了教與學的交融，使學生在雙邊活動中獲得學習的樂趣，達成教學目標。一般而言，多數學生在完成知識轉化為能力階段時，能夠利用所掌握的液壓傳動技術基礎理論知識對教學內容要求進行分析判斷，基本上能做到理論聯系實踐。他們樂于學習和樂于與教師交流，有一定的知識和實踐經驗，具有相當的思考能力，并能綜合運用所學知識和技能培養自己解決問題的能力，可以自主、獨立地發現問題，善于表達交流，有較強的探索精神和創新能力。模塊教學注重學生的發展，為學生提供力所能及的學習，使學生接受具有挑戰性的學習內容，通過不斷地學習和探究，實現模塊教學中設計的學生綜合素質和應知應會能力的培養目標。根據課堂教學中學生思維的活躍程度和課程的考核結果，學生在課堂教學中體現出了多樣化的思路和認識。對課程理解的深度、廣度也都有了明顯的提高，這初步證明模塊教學方法的可行性。《液壓傳動技術》課程的模塊教學應用有助于不斷完善模塊教學體系的設計，拓展模塊教學設計的思路，師生會更快地得到鍛煉和提高，有利于進一步促進教學質量的提高。

參考文獻：

[1]左健民.液壓與氣壓傳動技術（第3版）[M].機械工業出版社，2009．

[2]陸金龍.液壓與氣動[M].科學出版社，2010.

（責任編輯劉紅）