

摘要:本文圍繞如何提高《液壓與氣壓傳動》課堂教學效果這一問題,結合作者的教學實踐經驗,提出了采用啟發思維、聯系實際、類比區分、掛圖和教具教學、多媒體教學、強化實踐等方法,以達到提高課程教學質量的目的。
關鍵詞:中職生;液壓與氣壓傳動;課堂教學;教學方法
《液壓與氣壓傳動》是機電類的一門專業基礎課,液壓與氣壓傳動中所涉及的基本知識,已逐漸應用到許多不同的領域及學科中,該課程的學習將直接影響到學生今后的實際工作。但由于學生的基礎較差,而且對液(氣)壓元件接觸很少,缺乏感性認識,對學習該門課程很容易產生厭學。因此,如何講好液壓與氣壓傳動這門課,提高教學質量,使不同專業的學生,尤其是機電類的學生熟練掌握本課的理論知識,并靈活地運用到后續課程學習和實際工作中,一直是本課程教師研究的課題。下文將結合筆者的教學實踐經驗就如何提高該課程的教學實效提幾點建議。
一、啟發思維,調動學生學習主動性
運用啟發式教學法,調動學生的學習積極性。這門課程的基本理論知識涉及一些較難的物理知識,而中職生來源廣泛:他們大多來自初中畢業生,有部分來自社會青年,也有個別來源于高中。因此,他們的學習基礎參差不齊,這給教學工作帶來了一定的難度。教師在講授基本理論知識時,一定要注意運用適當的教學方法,舉一反三,啟發學生在學習新知識的同時回顧舊知識,這樣才能使學生打下扎實的基礎。例如,在講授“單活塞桿液壓缸差動連接”時,由于系統看上去好像是有桿腔和無桿腔同時進油,所以會造成學生判斷不了活塞的移動方向,甚至使學生誤認為液體進入有桿腔來推動活塞往無桿腔方向移動。所以,教師在講課時應注重運用啟發式教學,在講授單活塞桿液壓缸的同時,幫助學生回顧液體動力學基礎知識和帕斯卡原理及其它的一些相關的基本知識,使學生對前后所學知識融會貫通,幫助學生加深對所學知識的理解,強化學習效果。
二、聯系實際,簡化問題
講課時注重聯系生活中的實例,增強學生的學習興趣,可以這么說,濃厚的學習興趣、強烈的學習愿望是學生學好課程的基礎。教師不應該照本宣科,不考慮學生是否接受他所講授的知識,是否對所學的知識有興趣。一個教學經驗豐富的教師,不僅應該具備豐富的理論知識,還應具備豐富的實踐經驗。不僅能夠講出豐富的理論知識,而且還應舉出大量實例增強學生的感性認識,吸引學生的學習興趣,開拓學生的視野。
如在“緒論”課上,講“液壓傳動”時,教師可以例舉出磨床工作臺的往復直線移動,摩托車的前避震,千斤頂、推土機、吊機、鉤機等舉重物的例子,還可以舉出人體的血液循環系統:心臟(液壓泵)、血管(油管)、腎、肝、脾、肺等各個器官(液壓缸);在講“氣壓傳動系統”時,可列舉如下的例子:汽車在剎車時,我們聽到什么聲音?汽車的剎車裝置是采用液剎還是采用氣剎?氣體具有可壓縮性,為什么還要采用氣剎?原來氣體具有良好的流動性,它的流動性比液體的好很多,這樣就可以及時地剎車。如在做實驗時,液壓表為何在不停地跳動?列舉人體的血壓并不是恒定不變的,也是時時刻刻都在發生變化的。又如在講減壓閥時,拿一個家用煤氣瓶的減壓閥來講解,使學生認識到液壓與氣壓元件就應用在自己的日常生活。舉出大量的實例,不僅可以開拓學生的視野,調動學生的學習積極性,還可以讓學生理解學習液氣壓傳動系統的必要性。
三、類比區分,減少困惑
類比法的作用是“由此及彼”。如果把“此”看作是前提,“彼”看作是結論,那么類比思維的過程就是一個推理過程。由于《液壓與氣壓傳動》的內容繁雜,理論抽象,學生普遍反映難學,再加上教學時數有限,很難達到預期的教學目標,因此,采用類比區分的方式進行教學有助于學生理解。
例如,在學習溢流閥、順序閥與減壓閥時,它們的原理、結構、符號都很相似,學生很容易混淆。教師可在黑板上分別掛上溢流閥、順序閥與減壓閥的掛圖,并帶上相應的教具。溢流閥和順序閥的閥口都是常閉的,溢流閥沒有泄油口,順序閥有泄油口;而減壓閥的閥口是常開的,有泄油口等。在它們符號上,對它們是常閉還是常開,有泄油口還是沒有泄油口,也進行了類比區分教學。抓住重難點,通過類比區分學習,使學生學起來得心應手。
又例如,液壓系統與學生很熟悉的發電機和風扇的電系統相類似。液壓傳動系統由動力裝置(液壓泵)、執行元件(液壓缸)、各種控制調節裝置(各種液壓閥)以及輔助裝置組成,而發電機和風扇的電系統有發電機、風扇、控制調節裝置(包括開關、變壓器、調速器)以及電線等組成。液壓泵相當于發電機,液壓缸相當于風扇,液壓控制元件相當于開關、變壓器、調速器,油管則相當于電線。液壓傳動介質相當于電流,液壓油的壓力和流量,則相當于電壓和電流。液壓元件在回路中可以串聯,也可以并聯;液壓系統有主油路,也有支油路。通過對二者的比較,使液壓系統的一些概念含義變得容易理解和掌握。
四、采用掛圖、教具教學,提高質量
液壓系統的每一個元件都很復雜,即使書本有插圖也不便于學生理解,學生感覺困難,課堂教學質量差。為此,對于一些稍微復雜的液壓元件,應采用多種教學手段。
比如,在講授《液壓控制元件》一課中的調速閥時,筆者將課本插圖與透明教具相結合,使學生通過直觀感受獲取知識。如下圖,圖1是課本插圖,圖2是透明教具。
筆者在講解書本知識的基礎上,將透明教具拿出來,一邊給學生觀察,一邊講結構,并一一分析它的原理、動作、特點和作用。學生通過觀察,使抽象的內容具體化,復雜的內容簡易化,深難的內容通俗化。從而獲得對事物的感性認識,形成印象,加深對教材的理解,發展學生的觀察能力和思維能力,提高教學的效果。
五、采用多媒體教學,提高學生興趣
教師在教學中要采用多種教學手段,將過去無法在課堂上展示的內容,在課堂上展示出來,彌補傳統教學的不足,使教師反復講解、學生仍聽不明白的內容變得容易理解。同時能以生動畫面,動聽解說來營造良好的教學情景,調動學生思維。
如在講解葉片泵時,由于缺乏實物,如果僅憑掛圖的話,學生很難全面理解是如何吸油和壓油的。而通過播放多媒體視頻,結合教師的詳細講解,學生就能很清晰地理解葉片泵的整個過程。現代學生大都喜歡電腦課,結合實際情況,筆者購買了一套液壓傳動多媒體教學軟件,進行液壓系統計算機仿真實驗。設計采用順序閥和行程開關的順序動作回路、差動連接的快速運動回路以及減壓回路等,要求學生進行仿真連接,并進行調試。教學實踐表明,在液壓傳動多媒體教學軟件進行實訓,提高了學生的學習興趣,培養了學生的獨立思考能力和動手能力。
六、強化實踐,提高動手能力
中職學校培養的是中等技術人才,多數是服務在生產第一線的技術員。這就要求他們除具有一定的理論水平外,還必須具有較強的動手能力。所以,在教學過程中,必須重視實踐環節和貫徹理論聯系實際的教學原則。
例如,給定螺絲刀、鉗子、液壓減壓閥和家用減壓閥,做一個拆裝“液壓減壓閥和家用減壓閥”的實驗。要求學生按照自己拆的零件順序記下來,再把它們按照順序組裝起來;并要求比較它們的結構和原理的共同點與不同點。這樣既增強了學生的學習興趣,也提高了學生的動手能力。
又例如,給出實驗要求和實驗元件,讓學生根據所給出的實驗要求和實驗元件設計一個回路,并要求這些回路可以完成給定的功能。可讓學生設計一個速度控制回路的回路圖,該回路要求通過按下啟動按鈕,液壓缸的活塞慢速向前運動,并且要求該速度可調。當活塞桿運行至最前端時,按下回程開關按鈕,液壓缸活塞桿快速返回。給定的元件有溢流閥、節流閥、二位二通換向閥(2個)、單作用液壓缸、三叉、四叉、油管等,要求學生在液壓系統設備上組裝這一回路,并驗證自己設計的回路是否正確。通過這樣的連接,學生對液壓與氣壓傳動系統有了實質的了解,對傳動元件及各個部位的運動和功能有了理性認識。
總之,在液壓與氣壓傳動的課堂教學中,會不斷地遇到各種問題。教師在教學過程中要把這些問題總結并歸納,進行認真思考并尋求解決的方法,才能不斷地進步,才能不斷提高課堂教學質量。
(作者單位:佛岡縣職業技術學校)
參考文獻:
[1]蘭建設.液壓與氣壓傳動[M].北京:高等教育出版社社,2010.
[2]郭晉榮.液壓與氣壓傳動[M].北京:北京郵電大學出版社,2007.
責任編輯 何麗華