邱鷂 陳國安 沈炎林
摘 要: 文章針對當前《液壓傳動》“液壓系統分析”模塊教學中存在的問題,提出一種新的教學模式,從教師和學生兩個層面分別進行設計,提出與實裝相結合講解液壓原理圖,設計游戲環節讓學生參與進來,結果表明,采用這種教學模式,教學雙方都受益匪淺。
關鍵詞: 液壓系統分析 教學設計 游戲
《液壓傳動》是工科機械類專業普遍開設的一門專業課,“液壓系統分析”是其很重要的一個模塊,它的教學目的是使學生讀懂液壓系統原理圖,熟悉液壓系統組成及各元件連接關系,為液壓系統的操作使用、維護保養和故障排除做好知識儲備工作。
但在教學中我們發現,常規的教學方法效果不盡如人意。從教師層面看,由于液壓系統原理圖較抽象,教師講起來枯燥無味。即使運用多媒體技術,如動畫、圖片和錄像等素材輔助教學,效果也不佳。從學生層面看,由于對抽象的原理圖普遍存在理解困難,導致學生興趣索然,即便教師采用啟發式、討論式等方法誘導學生積極思考,課堂氣氛仍然活躍不起來,最終導致學習和教學效果都不理想。
為此,我們嘗試重新進行教學設計,把理論知識與實踐教學相結合,鼓勵學生積極參與、積極思考,激發他們的學習興趣,寓教于樂。
一、與實裝結合講解液壓原理圖
圖 某工程機械液壓系統原理圖
上圖為某工程機械液壓系統原理圖,因液壓元件多、結構復雜,講解起來有一定難度。可以將原理圖放大制作成展板,將授課場地轉移到機械存放庫(或機械操作區),結合實裝講解。創造完全真實的液壓系統環境,把抽象的原理圖具體化、真實化、形象化,使學生認識到液壓系統不僅是圖上的平面符號,更是機械上實實在在的液壓元件;還可以配合進行實裝操作演示,化靜態為動態,對學生進行多重感官的刺激,更直觀地觀察液壓系統的組成和動作原理。這樣可以將理論的、抽象的、靜態的內容轉變為生動形象的知識,加深學生的理解,提高學習效率,達到事半功倍的效果。
講解時,提到哪個元件,要為學生指出其在機械上的具體位置,也可以鼓勵學生自己觀察和尋找,并設問啟發:原理圖上畫得一樣的兩個元件,在實裝上怎么辨認?原理圖上的每一個元件在實裝上能不能直接觀察到?諸如此類問題,引導學生積極思考問題,把重難點知識融入進來,增強教學效果,讓教學過程變得輕松、愉悅。
二、設計游戲環節讓學生動手實踐
循規蹈矩的教師講授、學生聽講的教學模式已經越來越不適應現代工程技術教學,現代教育重視學生綜合素質的提高,樹立實踐觀念,培養他們分析問題、解決問題的能力。因此,我們在教學中設計了三個游戲環節誘導學生積極參與,啟迪學生思維,提高他們的動手能力。
游戲一:對照液壓系統原理圖找液壓元件。將原理圖中液壓元件編號,讓學生按序號在實裝上標明相應的液壓元件,如將上圖中序號26~35所示元件的位置在實裝上標識出來。這個游戲考查的是學生對液壓元件符號的識讀能力。
游戲二:對照液壓系統原理圖標明液壓油流動路徑。將原理圖中執行元件編號,讓學生標出相應執行元件工作時液壓油進油、回油路徑,如將上圖中C油缸活塞桿伸出時液壓油流動路徑在實裝上標識出來。這個游戲在熟悉液壓元件的基礎上,考查學生對液壓回路的識讀能力。
游戲三:對照液壓系統原理圖分析常見故障。提出某個液壓系統的故障現象,讓學生標出相應的故障部位和可能原因,如將上圖中G油缸不能工作,其他油缸、馬達能正常工作時的可能故障部位在實裝上標識出來,并寫出對應的故障原因。這個游戲在熟悉液壓回路的基礎上,更進一步考查學生對各液壓元件的結構原理、故障分析等知識的掌握。
游戲過程中,教師可以適情進行重點提示,如辨認液壓油管、液壓閥等易混淆元件的訣竅;辨明液壓油流動方向的方法;判斷故障在公共油路還是分支油路的原則等。當教師發現大家普遍存在的錯誤時,要及時進行輔導講解,有針對性地解答學生的知識盲點。
可以將學生分成若干小組進行游戲。實施過程中,組內成員相互配合作業;組與組之間可以相互競賽,看哪組標得又快又準。完成每個游戲后,各組進行互相檢查、互相學習,以達到共同提高的目的。這個環節趣味性十足,學生積極主動參與進來,不僅增強他們的看圖識圖能力,而且綜合考查學生對液壓系統組成、結構、原理、故障等知識的掌握情況。
三、結語
新的教學設計中,教師從“傳統授課”變為“互動式教學”,學生從“被動聽課”變為“親身參與”。通過這種新的教學方式,大多學生都能掌握主要知識要點。從考核結果看,即使沒有接觸過液壓傳動的學生,合格率也能達到90%以上,學習效果顯著。經用人單位反饋,那些畢業后在技術崗位工作的學生,實踐性、應用性能力都很強,這種教學模式值得借鑒。
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