田愛華
摘 要:《液壓傳動與控制》是機械設計制造及其自動化專業學生必修的一門實踐性較強的專業基礎課,要求學生將機械工程領域理論與實踐相結合,從而提高學生創新精神和工程實踐能力。該文針對該課程的特點,對《液壓傳動與控制》教學進行了探討,提出調整教學內容、改善教學方法、重視實踐教學,對培養學生專業知識的綜合應用能力、動手能力和創新能力以及提高教學質量具有一定的促進作用。
關鍵詞:液壓傳動與控制 教學實踐 教學質量 探討
中圖分類號:G64 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2014)11(b)-0126-02
液壓傳動是以液體作為工作介質對能量進行傳遞和控制的一種傳動形式,相對于機械傳動來說,它是一門新技術。近幾十年來,隨著微電子和計算機技術的迅速發展,且滲透到液壓傳動與控制技術中,并與之密切結合,使其應用領域遍及到各個工業部門,已成為實現生產過程自動化、提高勞動生產率等必不可少的重要手段之一。
《液壓傳動與控制》是機械設計制造及其自動化專業學生必修的專業技術基礎課,通過該課程的學習,學生應掌握液壓系統的理論基礎,液壓系統元器件的結構、工作原理及性能特點,掌握液壓系統的設計方法,熟悉液壓系統的組成特點,了解液壓系統的控制方法,為從事機械設計自動化及使用維護方面打下基礎。同時通過開設對應的實驗課,培養學生的實踐動手能力和創新能力。
《液壓傳動與控制》課程具有綜合性和工程性高的特點,要求學生將機械工程領域理論與實踐相結合,從而提高學生創新精神和工程實踐能力。隨著液壓技術和先進的制造工藝的飛速發展,電子技術與液壓技術結合越來越緊密,授課內容落后于液壓傳動技術的快速發展,不利于對學生的創新精神和工程實踐能力的培養和教育,再加上由于過去主要采取灌輸式教學方法,教學效果并不理想。上述情況顯然不能滿足新時期國家對液壓技術人才培養的要求,因此,對該課程進行教學改革,提高教學質量,勢在必行。
1 明確培養目標,調整教學內容
《液壓傳動與控制》課程強調知識的應用與能力的培養;在內容的選取上應處理好理論與實際應用的關系,重點介紹理論知識,強調基本訓練,加強分析、解決實際問題的能力及工程應用素質的培養,做到少而精,系統性強[1]。根據培養目標我們將課程的內容整合為三大單元,即流體力學理論單元,液壓元件單元,應用單元。
在講授課程的主要內容前,應安排一定時間介紹液壓技術的發展動態、國內外液壓元件的研制情況、國內液壓技術存在的主要問題、與國外先進水平的差距、國內液壓界所取得的成就及其在機械、冶金、交通運輸、化工、電子以及軍事等方面的應用、國內國際最新的科學技術及學術觀點等等。使學生了解液壓技術的進展及前沿,激發學生學習興趣,明確今后的學習方向和目標。
學好液壓傳動與控制技術必須有流體力學理論作為支撐,例如薄壁孔、細長孔流量-壓力特性理論等,是深入理解液壓閥的結構特點和工作原理及設計制造液壓元件的基礎。只有培養出理論基礎牢固的學生,才能使我國液壓產品的品質性能得到質的飛躍。講授流體力學理論單元時,因學時有限,再加上此部分內容枯燥難學,很多老師往往一帶而過,使得學生運用理論知識解決實際問題的能力欠缺。因此,培養學生掌握好液壓傳動與控制技術,應在注重應用的同時,強調學好理論的重要性。
講授液壓元件及應用單元時,可適當減少液壓元件的課堂講授時間,增加典型的液壓應用實例的講解,同時通過液壓實踐教學將所學液壓知識有機地聯系起來,做到學以致用。
2 改善教學方法,提高教學質量
《液壓傳動與控制》是一門同生產實踐緊密聯系的專業基礎課,學習過程中涉及的元件多、回路多,要想使學生全面理解和掌握相關知識,就要在教學過程中不斷改善教學方法,培養學生的學習興趣,從而提高教學質量。
在課堂教學中,充分發揮多媒體教學的優勢,收集、制作大量的視頻、動畫資料,運用圖文并茂的效果啟發學生思維[2]。針對學生沒有生產經驗,工程實踐少的特點,結合生活中通俗易懂的實例進行形象講解。如用注射器,自來水龍頭等舉例說明液壓的工作原理、閥的流量控制原理;運用木桶的短板效應講解溢流閥的并聯問題;結合液壓閥的工作原理及構成記憶相應的液壓閥符號等,這些講授有效地加深了學生對液壓傳動的理解,激發了學生的學習熱情。
課堂教學除了形象的講解,還加入了一些啟發式的問答,通過教師的提問,引導學生獨立思考,幫助學生復習、深化學過的知識,同時鼓勵學生多提問題,一問一答,不僅使學生對所學知識留下深刻印象,也引導著他們進一步深入思考去獲取新的知識[3]。“授人以魚不如授人以漁”,學校課堂上的講授時間畢竟有限,通過提出問題,鼓勵學生充分利用圖書館和網絡資源查找資料,自己總結出一定的原理和結論,從而為學生今后進一步深造和從事科研工作打下良好的基礎。
3 重視實踐教學,培養學生綜合能力
《液壓傳動與控制》是一門實踐性很強的專業基礎課。實踐教學是理論教學的鞏固、補充、深化和提高,實踐教學既培養了學生的動手能力,也培養了學生觀察、分析、判斷、推理、比較、綜合等實踐能力[4]。
在理論教學后,我們設置了實驗教學。原來的實驗設備較簡單,實驗題目僅涉及壓力控制回路、方向控制回路、速度控制回路、多缸控制回路等簡單的基本回路的演示。現在,通過實驗室建設,增加實驗室經費投入,引進了新的實驗設備,更新了實驗內容。購置的液壓安裝調試試驗臺用于培養學生液壓管路和液壓元件的拆裝與替換、硬管制作、液壓回路系統調試等基本技能;購置的液壓挖掘機實訓臺能夠真實地體現挖掘機機械的實際工況,使學生能夠在實驗中深刻了解挖掘機機構的各部件結構與工作原理,使學生在學習基本回路的基礎上,學會分析典型液壓傳動系統的工作原理。上述實驗設備不僅可進行液壓傳動各元部件結構及工作原理觀摩、拆裝實驗、液壓挖掘機械演示控制實驗,還可進行PLC軟件仿真演示及控制實驗、可編程序控制器(PLC)電氣控制實驗,即機-電-液一體控制實驗。
在重視實驗室建設,完善液壓傳動實驗內容的同時,我們每年都安排部分學生選擇液壓傳動與控制領域的課題作為畢業設計題目,培養學生樹立正確的設計思想,掌握現代設計方法,綜合運用所學的基礎理論、基本知識和基本技能,提高分析解決實際問題的能力。實踐證明,這些學生都得到了綜合訓練并取得了較好的成績。
4 結語
《液壓傳動與控制》是一門發展的應用學科,在培養學生專業知識的綜合應用能力、動手能力和創新能力中占有重要地位。隨著科學技術的進步和新型液壓元件的出現和發展,要求我們與時俱進,只有不斷改善教學方法,調整教學內容,重視實踐教學,提高教學質量,才能培養出適應社會需求的高素質人才。
參考文獻
[1] 朱新才,周小鹛,丁又青.液壓傳動技術課程教學的改革與實踐[J].教育與職業,2009(14):126-127.
[2] 陳淑梅,陳元貴,陳明.多媒體技術在《液壓傳動與控制》教學軟件設計中的應用實例(之一)[J].機床與液壓,2001(2):88—90.
[3] 夏忠華.《液壓傳動》教學中啟發性原則的運用[J].中國輕工教育,2002(2):37-38.
[4] 韓海軍,陳立新.液壓傳動實驗教學政革實踐與探索[J].實驗室科學,2008(6):32-34.endprint