《采掘機(jī)械液壓傳動(dòng)》教學(xué)改進(jìn)實(shí)踐探索

姚新華

摘 要： 文章針對(duì)中職技工學(xué)校《采掘機(jī)械液壓傳動(dòng)》課程在傳統(tǒng)教學(xué)模式下存在的教學(xué)內(nèi)容滯后、教學(xué)方式單調(diào)等不足之處，通過改進(jìn)教學(xué)內(nèi)容、采取多媒體教學(xué)和崗位仿真操作等方法，對(duì)該課程進(jìn)行了教學(xué)改進(jìn)實(shí)踐探索，增強(qiáng)了學(xué)生教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞： 采掘機(jī)械液壓傳動(dòng) 技工學(xué)校 教學(xué)改進(jìn) 崗位仿真

1.引言

煤炭技工學(xué)校承擔(dān)著為煤礦企業(yè)提供技術(shù)工人的任務(wù)，其專業(yè)課程教學(xué)質(zhì)量對(duì)于學(xué)生能否快速熟悉生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)工作有重要的作用。采掘機(jī)械是我校相關(guān)專業(yè)的核心課程，而采掘機(jī)械液壓傳動(dòng)則是對(duì)應(yīng)的專業(yè)基礎(chǔ)課程，對(duì)于學(xué)生理解和掌握液壓傳動(dòng)原理及其在采掘機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用中有不可替代的作用。

然而，目前技工類學(xué)校普遍存在學(xué)生文化程度不高、理解分析能力一般的情況，加上專業(yè)課程教材內(nèi)容滯后于采掘機(jī)械的發(fā)展，以及傳統(tǒng)課堂板書及掛圖教學(xué)方式，難以讓學(xué)生調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)本課程的積極性，理論知識(shí)與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐結(jié)合效果不佳，從而影響后續(xù)專業(yè)課程教學(xué)質(zhì)量。

因此，筆者根據(jù)多年教學(xué)實(shí)踐，結(jié)合煤礦現(xiàn)代化采掘機(jī)械對(duì)于操作工人的能力要求，從教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式等方面對(duì)《采掘機(jī)械液壓傳動(dòng)》教學(xué)進(jìn)行改進(jìn)探索。

2.教學(xué)內(nèi)容改進(jìn)

本著職業(yè)教育遵循的“以應(yīng)用為目的，以夠用為度”的原則，筆者首先對(duì)于采用的教材內(nèi)容進(jìn)行了適當(dāng)刪減和調(diào)整。圍繞“液壓系統(tǒng)的基本組成及功能”的教學(xué)目的，在課程開始階段就增加了煤礦現(xiàn)場(chǎng)采用的支撐掩護(hù)式液壓支架作為具體討論對(duì)象，根據(jù)該支架的液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，逐一介紹動(dòng)力元件（乳化液泵站）、工作介質(zhì)（乳化液）、執(zhí)行元件（液壓缸）、控制元件（方向閥、溢流閥）及輔助元件（油箱、過濾器等）的主要功能，并在此基礎(chǔ)上講授采掘機(jī)械上使用的其他液壓元件（液壓馬達(dá)、典型液壓泵、壓力控制閥等）的作用，使學(xué)生結(jié)合實(shí)例更好地掌握液壓系統(tǒng)的基本知識(shí)點(diǎn)。同時(shí)，對(duì)于教材中較為抽象的內(nèi)容，如液體力學(xué)基礎(chǔ)、液壓沖擊、排量及流量計(jì)算，則以簡(jiǎn)要介紹為主，使學(xué)生有所認(rèn)知即可。

其次，在教材內(nèi)容基礎(chǔ)上，筆者通過現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研和查閱科技文獻(xiàn)，有針對(duì)性地對(duì)課堂教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行更新，盡可能與煤礦現(xiàn)場(chǎng)典型的采掘機(jī)械相對(duì)應(yīng)。例如，通過對(duì)采掘機(jī)械發(fā)展歷史介紹，闡述液壓控制系統(tǒng)在采掘機(jī)械中的核心作用，從而使學(xué)生認(rèn)識(shí)到本課程的重要性；以當(dāng)前采煤工作中存在的煤巖識(shí)別難題為引子，介紹采煤機(jī)的智能調(diào)高控制，最后強(qiáng)調(diào)由液壓機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)采煤機(jī)搖臂調(diào)高；介紹在掘進(jìn)工作面使用的交錯(cuò)邁步式臨時(shí)支架及其動(dòng)作順序，分析其液壓系統(tǒng)回路及其操作。以上來自現(xiàn)場(chǎng)案例的分析，極大地開闊了學(xué)生的視野，提高了學(xué)生對(duì)液壓系統(tǒng)的興趣。

3.教學(xué)方式改進(jìn)

“興趣是最好的老師”，如何激發(fā)并保持學(xué)生對(duì)本課程的興趣，是決定教學(xué)效果的重要因素。通過近二十年的教學(xué)實(shí)踐，作者發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)課堂板書教學(xué)及采用大幅掛圖講解的方式，已不再受到學(xué)生歡迎。一旦學(xué)生認(rèn)為課程枯燥無(wú)趣，其學(xué)習(xí)積極性可想而知。因此，筆者針對(duì)當(dāng)前學(xué)生活潑好動(dòng)、易于接受新事物的特點(diǎn)，對(duì)本課程教學(xué)方式進(jìn)行了改進(jìn)，以活躍課堂教學(xué)氣氛，使學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度變被動(dòng)為主動(dòng)。

首先采取多媒體教學(xué)作為主要教學(xué)方式。在課程第一節(jié)課，結(jié)合學(xué)生未來可能從事的煤礦崗位，介紹近年來煤礦井下工作面與采掘機(jī)械相關(guān)的安全事故案例并播放相關(guān)視頻或動(dòng)畫，如支架操作工由于控制閥操作不當(dāng)而導(dǎo)致的人身安全事故。通過這些案例簡(jiǎn)介，學(xué)生深刻認(rèn)識(shí)到掌握液壓系統(tǒng)知識(shí)對(duì)采掘機(jī)械操作崗位的重要性，樹立重視學(xué)習(xí)本課程的態(tài)度。

其次，采用較多的動(dòng)畫演示介紹液壓系統(tǒng)各個(gè)部件的動(dòng)作及工作介質(zhì)的流動(dòng)，使學(xué)生直觀認(rèn)識(shí)到液壓系統(tǒng)工作原理，對(duì)課程知識(shí)點(diǎn)的接受更容易。同時(shí)，在演示液壓系統(tǒng)動(dòng)畫同時(shí)，將其與人體血液循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行類比，通過液壓泵與心臟、工作介質(zhì)與血液、油路和血管、控制閥與瓣膜等的對(duì)比，進(jìn)一步加深學(xué)生對(duì)液壓系統(tǒng)的理解。

最后，為維持學(xué)生對(duì)課程學(xué)習(xí)的興趣，在講授完液壓系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)以后，重點(diǎn)學(xué)習(xí)采煤機(jī)、掘進(jìn)機(jī)和液壓支架的典型液壓回路時(shí)，采取崗位仿真教學(xué)方法。即按照煤礦井下工作面的崗位設(shè)置，將學(xué)生分成采煤機(jī)操作、掘進(jìn)機(jī)操作及支架操作三個(gè)組，在課堂上進(jìn)行典型采掘機(jī)械的液壓系統(tǒng)仿真操作學(xué)習(xí)。由于學(xué)習(xí)目的在于對(duì)液壓回路的控制操作，因此采用三維造型軟件SolidWorks建立的采煤機(jī)、掘進(jìn)機(jī)和液壓支架裝配模型，其外觀及結(jié)構(gòu)尺寸不必與實(shí)物完全一致，重點(diǎn)在于建立由液壓缸驅(qū)動(dòng)的機(jī)構(gòu)之運(yùn)動(dòng)副關(guān)系，并通過鼠標(biāo)點(diǎn)擊相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)副觸發(fā)按鈕，仿真對(duì)采掘機(jī)械液壓方向閥的動(dòng)作控制。課堂教學(xué)時(shí)，采取師生互動(dòng)形式，根據(jù)設(shè)定的操作目標(biāo)（如采煤機(jī)搖臂調(diào)高、液壓支架升降及移架等），可由教師發(fā)出指令，由學(xué)生利用鼠標(biāo)進(jìn)行仿真操作，或者由學(xué)生發(fā)出指令，由教師完成仿真操作。學(xué)生通過多次仿真操作，可以更深刻體會(huì)到液壓系統(tǒng)在采掘機(jī)械中的重要作用。采用仿真教學(xué)，既活躍了課堂教學(xué)氣氛，又大大提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

4.結(jié)語(yǔ)

通過對(duì)《采掘機(jī)械液壓傳動(dòng)》課程在教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式方面的改進(jìn)探索，激發(fā)學(xué)生對(duì)本課程的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生對(duì)液壓系統(tǒng)基本知識(shí)的理解，教學(xué)效果明顯，為后續(xù)學(xué)習(xí)采掘機(jī)械專業(yè)課程打下較好的基礎(chǔ)。

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