?馮紹強
基于課堂實踐的液壓傳動教學探析
?馮紹強
液壓傳動是一門集機械、力學、自動化控制等多方面知識于一體的譯程,同時又是一門與生產實踐聯系緊密的專業基礎課程,旨在培養學生具有讀懂一般的液壓系統原理圖,具備設計中等復雜程庋液壓系統的能力。教學中,采取的教學方法應激發學生的興趣,培養學生的工程意識和應用理論解決問題的實踐能力。
液壓傳動 ;工程意識; 實踐能力
液壓傳動是以液體為工作介質來實現能量的轉換、傳遞及控制的一門技術,是實現工業自動化的重要手段,現已廣泛應用于機械、化工、電子、電氣、紡織、食品、煙草、包裝、印刷、輕工、汽車、造船、航天等領域,特別是近年來,它與微電子、計算機、檢測等技術相結合,使液壓傳動進人了一個新的發展階段川。同時,就業環境對從事液壓技術方面的人才提出了高的要求,需要學校培養出既具有理論基礎知識,有要具有一定工程實踐能力的學生。液壓傳動課程是機械工程學科的專業課,課程內容具有較強的實踐性,為培養適應就業需求的高素質應用型人才,需要在教學中采用的教學方法能夠加強學生實踐能力的培養。一線教師需要根據學生的學習能力,結合企業對學生的知識技能要求,對學生認知運用的能力進行重點培養。筆者以液壓傳動課程教學為例,著重從優化授課內容、運用發散思維引導教學、信息化手段助力教學、多元評價模式的嘗試以及一體化教學模式探索等幾方面闡述該課程的教學思路。
液壓傳動的教學目的是為了讓學生學習各類元件的功能、作用以及不同類型的特點,進而掌握簡單的基礎回路,培養學生讀懂液壓傳動系統的原理圖,兼具一定的調整、更換、使用的能力。針對現有教材,對教學內容進行取舍優化,突出實用型要點,增加實例講解。主要做法如下:精講液壓元件,課堂教學中要對液壓泵、液壓缸、控制閥(壓力/換向/流量)、部分輔助元件的結構工作原理清楚講解,讓學生掌握其選用、使用和維護的方法。典型分析液壓回路,采用逐步引導法分析回路的構架、功能,可以根據特定要求進行調整。介紹流體的工作原理以及液壓油的選用,針對液壓系統的設計計算進行刪除,補充液壓傳動前沿技術。
1.運用發散思維引導教學 液壓傳動的教學目標最終還要回歸到學生看得懂回路圖,能夠根據特定的要求對回路圖進行調整。
首先,必須清楚掌握液壓傳動系統中的控制元件的功能和作用,利用發散思維引導學生對方向控制閥(三位四通電磁換向閥、單向閥、液控單向閥),壓力控制閥(溢流閥,先導式溢流閥,定壓減壓閥,內控/外控順序閥,卸荷閥,壓力繼電器)和流量控制閥(節流閥、串聯減壓式/并聯溢流式調速閥)進行深入探究,熟悉各類閥的應用場合,對比每類閥之間不同的功能作用。
其次,以簡單功能的基本回路為基礎,熟悉掌握換向回路,調壓回路(減壓回路,增壓回路,卸荷回路,順序動作回路),節流調速回路,速度換接回路(快進/工進、工進/工進),快速運動回路(差動連接、雙泵供油)。在學生理順之后,將多個簡單功能融合,讓學生自行設計回路。
2.一體化授課提升教學 部分元件認知、回路設計的課程采用一體化的教學模式。根據學校提供的實訓設備,按照教學的重點,編寫適合學生使用的實訓指導書。液壓傳動的一體化授課主要分為以下幾個環節進行(以回路連接設計為例):布置回路設計的工作任務→查找書本、網絡相關資料→形成回路連接的方案→教師對其方案進行審核→領用液壓元件→完成回路連接→教師審核回路→調試運行→記錄運行情況→教師評價指導。
3.信息化手段助力教學 液壓傳動教學會涉及各類元件的講解,尤其是液壓缸活塞動作。對于溢流閥、換向閥、減壓閥、節流閥等控制元件的內部結構及油液流動方向,學生認知起來比較困難。把系統分析和元件工作原理講解同flash動畫相結合,通過將油液流動、元件的動作清晰地反映出來,對于學生認知、加深記憶、激發興趣等都是一種較好的手段。例如,設計平面磨床工作臺調速回路系統,可以清楚展示往復運動時換向閥的閥芯動作情況,或者改變節流閥的節流口大小,從而改變工作臺的移動速度。
液壓傳動這門課程開展過程考核與結果考核相結合、理論考核與實踐考核相結合、學校考核與企業考核相結合,以三類考核的結果作為學生液壓傳動的綜合成績。
過程考核與結果考核相結合主要在實習環節中體現。在過程考核中應擴大考核主體范圍,從多角度(教師、小組成員、自我)評價學生實習過程,包括工作頁的填寫、實習技能、團隊合作等。結果考核則注重學生對實習任務——回路圖的連接調試結果打分。過程考核與結果考核結合,共同作為某一課題學生的量化評價。理論考核與實踐考核相結合主要是將每一次的實踐操作成績連同期中、期末理論考試的成績按一定的比例相加,成為學生該門課程的學校打分成績。學校考核與企業考核相結合則體現在學期期末考核中,理論部分由學校教師組織考試,操作部分由學校企業兼職教師、企業技術人員、任課教師共同參與對學生進行技能考核。此過程也體現知識考核與技能考核相結合。
作為液壓傳動課程教學的老師,我們的目標是讓學生真正掌握這門技術,不斷創新教學模式,使用新的教學方法,嘗試新的教學手段,讓學生喜歡液壓傳動技術,走進液壓傳動技術。
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遼寧省本溪市機電工程學校 117000)