駱艷潔 周靜 陳颯
摘 要 本文針對專業課液壓傳動的教學方式進行分析,根據當前液壓技術的發展特點,綜合考慮目前高校液壓傳動教學條件,提出將多種教學模式有機結合的新思路,重點強調理論與實際相結合,達到提高教學質量,培養學生學習興趣的目的,同時也為其它專業課的教學提供借鑒。
關鍵詞 教學改革 液壓傳動 教學方法 教學模式
中圖分類號:G424 文獻標識碼:A DOI:10.16400/j.cnki.kjdkz.2015.10.066
A Research on Diversification of Teaching Method
about Hydraulic Transmission
LUO Yanjie, ZHOU Jing, CHEN Sa
(University of Shanghai for Science & Technology, Shanghai 200093)
Abstract The aim of this paper is to analyze the teaching methods in professional course hydraulic transmission, according to the current development characteristics of hydraulic technology and considering the teaching conditions in colleges and universities, we proposed a new idea about the combination of a variety of teaching method, which focus on the integration of theory and practice, to improve the teaching quality, cultivate the students' interest and provide some example for other professional courses.
Key words teaching reform; hydraulic transmission; teaching methods; teaching model
液壓傳動作為機械類專業的一門重要的專業基礎課,已經成為高等院校機械類學科的專業必修課。由于液壓系統具有出力大、重量輕、響應快、壽命長等優點,液壓技術在工程技術領域應用越來越廣泛,無論是航空航天、還是生產加工等各個方面,液壓系統都發揮著重要作用,因此,教好液壓傳動這門課是教師的職責所在。液壓傳動課程內容涉及流體力學,機械結構、自動控制理論等多學科的知識,是一門綜合性極強的工程技術課程,無論對授課教師教學,還是學生學習,都具有一定的難度;再者,液壓技術近年來突飛猛進地發展,各種新結構的液壓元件也不斷開發出來,先進的液壓元件多為集機、電、液為一體,結構更加復雜,由此可見,傳統的教學模式已經不適應新時期液壓傳動的教學要求,探索液壓傳動教學模式多樣化已經勢在必行。
本文在尊重傳統教學方式的基礎上,提出教學模式多樣化的思路,在學校教學條件力所能及的基礎上,既重視傳統課堂教學,又重視實驗教學,還需利用現代化信息的即時性,開發合適的多媒體課件,虛擬實驗,并且要求學生走出去,到現場看實物,同時,請經驗豐富的企業專家授課等。采用這些教學模式,保證學生在學完液壓傳動這門課程后能夠完全掌握液壓技術。
1 多媒體教學提高課堂學習質量
課堂是傳授知識的主要場所,無論教學方式如何改革,課堂教學一定占有最重要的地位。在傳統教學中,由于教學條件的限制,老師僅能借助黑板、板書、掛圖、教具等工具教授知識,這就對老師的板書水平提出很高的要求,同時,老師的板書時間過長,也影響了上課內容的擴展。液壓傳動課程有其自身的特點,課程中涉及許多機械機構、工作原理圖,系統回路圖、電氣控制等,上課老師無法在黑板上完整表示出來,并且學生也很難僅根據教材及掛圖進行理解。隨著多媒體技術的發展,更多的課堂教學可以借助于多媒體方式,這是一個了不起的進步。通過多媒體技術,就可以將教材中的工作原理圖及回路圖等直接展現在黑板上,便于教師講解。借助動畫技術,液壓機構之間的相對運動也能完整展現出來。例如,在液壓元件中 ,軸向柱塞泵是其中比較復雜的液壓元件,其工作原理是電機帶動泵軸旋轉,通過斜盤將旋轉運動轉換為柱塞在缸筒中的直線往復運動,通過配油盤配油。由于軸向柱塞泵結構復雜,僅憑借教材、教具等無法清楚地表達其工作原理,而利用多媒體技術,通過動畫、圖片、文字等形式,可以在課堂上完整地說明軸向柱塞泵的工作原理。實踐證明,采用多媒體教學,可以極大地提高課堂教學效率和教學質量,并能激發學生的學習興趣。
2 重視實驗教學,開發虛擬實驗
液壓傳動作為專業課,其與工程實際密切聯系。在液壓傳動教學過程中,一定要重視理論聯系實際,實驗課是不容忽視的教學環節。目前,各高校在液壓傳動的教學過程中,過多注重理論教學,實驗課程學時基本不及整個課程學時的百分之十,這也導致學生掌握的內容脫離實際。因此必須做到以下幾個方面。
2.1 實驗課與理論教學同步
由于實驗室實驗教學的特殊性,只有當理論教學進行一個階段后,才開始要求學生做實驗,一般各門實驗課都集中在學期的下半階段進行,對實驗室教學形成較大的壓力,這就要求實驗室在實驗安排上要與理論教學課程同步,一定要建立規范的教學大綱,同時,教學老師一定要與實驗課指導老師多溝通,針對每一個實驗的內容要把好關,并對課本知識進行適當的拓展,使學生更好地理解課本知識。
2.2 在實驗中鼓勵學生
動手操作實驗課原則上是通過學生的親手操作,更好地理解課本的基礎知識。但是由于大多數實驗室的規模不夠,不可能保證每個同學能夠親手操作設備。這就要求實驗室老師延長工作時間,保證學生的實驗課質量。在實驗課中,鼓勵學生多參與,學生通過泵特性實驗,了解液壓泵的特性;通過液壓元件的拆裝實驗,對液壓元件有更加感性的認識;通過回路實驗,更好地理解負載與壓力的關系。
2.3 建立虛擬實驗
實驗室的資源是有限的,實驗學時也是有限的,并不能完全滿足教學要求。由于計算機技術的發展,利用軟件開發虛擬實驗已經成為可能,所以一定要大力開發虛擬實驗,將許多實驗室無法完成的實驗,通過計算機模擬完成。例如溢流閥的動態特性,僅靠公式推導并不容易理解,如果利用軟件開發一溢流閥動態特性展示軟件,利用多媒體效果,就可以完美地展現溢流閥的動態特性,以此方法可以做任何一個液壓元件的動態實驗,這種低成本的實驗方式值得大力推廣。
2.4 規范實驗報告的完成
由于實驗課時占整個教學課時的比重較小,所以學生歷來不重視實驗課,對待實驗報告的撰寫也不夠認真,這就要求授課老師和實驗指導老師認真引導,多提問題,促使學生在實驗課中動手操作的同時,開動腦筋,多觀察,多思考,認真完成實驗。實驗過程中,教師可以隨堂即興提問一些有啟發性的問題,有助于學生液壓知識的拓展。最后,對實驗報告的寫法要制定規范,養成學生文本撰寫的好習慣。
3 走出去請進來
液壓技術突飛猛進的發展,各種液壓元件及系統層出不窮,這就要求液壓傳動教學也能夠與時俱進,但是,在高等教育中,一方面,教材的滯后性是不可避免的,另一方面,教材的容量也是有限的,為了使學生更好地掌握先進的液壓技術,因此要創造條件并鼓勵學生走出去。現在,各種工業技術方面的展覽會都有大量與液壓技術有關的機械設備,是最好的學習現場,因此,任課教師要多提供相關展覽會的信息,鼓勵學生到展覽會看一看,了解液壓技術最新的動態。如果有條件,組織學生去工廠參觀,也是一種很好的學習方式。學校還應該聘請專業的企業工程師到學校來進行講座,使學生在完成教學大綱的要求之外,更多地掌握液壓技術在生產實際當中的應用。例如,在生產實際中,插裝閥由于具有結構簡單、安裝方便、動作靈敏等優點,已經廣泛地應用于各種液壓設備上,但是在教材中由于篇幅的限制,基本寥寥數語帶過,企業工程師具有豐富的現場工作經驗,能夠更好地講授插裝閥的應用實例。
4 結束語
本文針對液壓傳動課程的教學特點,提出教學方式多模式有機結合的觀點,并重點強調理論與實際相結合的必要性,并在教學實踐加以運用,使學生學習本課程的興趣增加,對液壓技術在工業技術領域中的應用理解進一步加深,為后續的就業打下堅實的基礎。
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