《液压传动》教改探索

邵旭芝

摘要:在《液压传动》教学中,要根据培养目标,合理调整教学内容;要改进教学方法,激发学生的学习兴趣;还要注意理论联系实践,培养学生分析和解决问题的能力。

关键词:课堂教学;教学改革;液压传动;动手能力

《液压传动》是一门新型学科,具有其他类型的传动所不具备的优越性,因此目前被广泛应用于机械制造、工程机械、冶金机械、矿山机械、建筑机械等领域,在自动化技术中也被广泛采用,是机制、数控、机电专业的必修课程。此课程既含有概念、原理类的基本知识,又是理论与实践紧密结合的一门课程,而且课程内容多、涉及面广,学生普遍感到学习较困难。目前,随着课程设置、课程内容的变革,教学学时有所减少,一般控制在40学时左右。如何在有限的时间内系统而全面地传授本学科的基本知识,圆满完成教学任务呢?笔者根据多年的教学实践谈谈自己的体会与感受。

一、以就业为导向,以能力为本位,确定教学目标,整合优化教学内容

我校近几年机械、机电类专业毕业生反馈的信息表明,市场需要的是生产一线的应用型和技能型人才。因此我们以专业岗位能力为依据,以实用为原则,把培养目标定位在“培养生产一线的高素质劳动者和实用型技术人才”,即具备一定理论知识的,并能在实际生产中能够解决实际问题的实用型技术人才。

根据教学目标,我对教学内容进行了科学整合,大胆对教材内容进行取舍, 缩减过繁过深的理论推导、分析和计算内容,删除偏离教学目标的内容,突出应用型内容,增加必要的实用知识和实例。主要做法是:本课程采用模块化教学,整个课程分为理论教学模块和实践性教学模块。

理论教学模块分为四个子模块:基础知识、元件部分、基本回路、典型回路,并作了以下处理:对教材中过繁过深的理论推导、分析和计算内容进行压缩,省去相关公式的推导,只介绍公式的含义及应用,减少液压基本理论分析与计算;加强对元件符号的认识、拆装、正确使用、维修和对液压系统的调试及故障分析的技能训练;强调各种基本回路的认识、理解;注重液压系统的分析方法、步骤,能对照动作循环图和电磁铁动作顺序表,读懂一般程度的液压系统,能分析系统的组成及系统的特点等。实践性教学模块包括:液压系统中压力的形成实验,液压元件的拆装实验,液压泵性能测试,液压基本回路组装及测试实验,液压传动系统的安装调试和故障分析实验。

二、采用多样化的教学方法和手段,调动学生学习的积极性和主动性,增强运用知识的能力

1. 采用类比法,找出规律,通过比较分析,提高教学效果

在学习液压元件中的溢流阀、顺序阀、减压阀时,发现三者用途虽不同,但有许多相似之处,学生容易混淆。在讲解时,我用溢流阀作为典型元件进行重点教学,然后通过对比、讨论,让掌握减压阀和顺序阀,最后再列表总结。基本工作原理都是:阀芯的动作由液压作用力和弹簧力相平衡来实现。对基本构造、图形符号、功能特点及应用、进出油口状态及压力值、内部油路、控制油来源、泄露形式等进行对比,让学生对压力控制阀部分的知识加深理解,便于记忆,提高了学生的学习兴趣。

2. 注重理论联系实践,培养学生分析和解决问题的能力

让学生熟练掌握液压传动,仅靠“讲”是不够的,“练”是非常重要的一环。例如在学习液压泵时,我把授课地点安排在液压实验室,先让学生对液压泵(如齿轮泵)进行拆装,让他们了解组成;再用投影仪显示工作原理图,引导学生对照图和实物去分析工作原理,教师巡回指导,让学生在拆装过程中弄懂结构和工作原理,并对动手能力强和善于思考的学生进行表扬。这样安排,将理论教学和实践教学有机结合,加强了实践性教学,加深了学生的理解,提高了学生的动手能力,有利于开展互动教学,培养学生思维能力。

3. 采用多媒体教学,加大广度、深度,提高教学效果和教学效率

随着计算机技术的飞速发展和教育信息化的日益普及,集动画、图像、文字、声音于一体的多媒体教学,使教学内容更直观、生动,使学生更易接受,因此在职业技术学校受到了重视和欢迎。

本课程中所涉及到元件、原理、图表多,而学生必须掌握各元件的工作原理。传统的教学手段比较单一,主要是通过教学挂图、模型等来辅助,教师备课时间大部分用在图表的准备上,但受黑板或挂图的幅面限制,坐在教室后排的学生根本看不清楚,对动作原理不明了,学生理解费时费力,效果较差。

我在教学中采用多媒体教学,把各元件的工作原理用flash制成动画,通过动画演示,把各元件的动作、状态,液流方向等形象生动的展现在学生面前,提高了上课的效率,也提高了学生的兴趣,便于学生理解和记忆。在讲解用“行程控制的顺序动作回路”时,首先用动画演示两个液压缸中的活塞杆在位置开关 SQ1、SQ2 和SQ3之间的运动过程,接着引入动画制作的两个三位四通换向阀控制的液压传动路线。学生能够直观地看到两个电磁铁YA1、YA2在通、断电时,换向阀的工作状态、油液的流动路线、活塞杆在液压缸控制下的顺序动作、位置开关控制的电磁铁通电、断电等,加上讲解,控制过程一目了然。

多媒体技术给学生创造了一个虚拟的环境,学生可以看到只有在实验室、实习场地才能看到的控制过程,甚至比实习、实验过程还要直观。例如电磁换向阀的工作过程和换向原理部分,在实际工作时,电磁换向阀中铁芯的吸合或断开在系统元件内部进行,即使在实验或实习现场,仅能听到轻微的铁芯吸合或断开的声音,根本看不见动作过程,学生很难把实际工作与控制过程联系起来。而用多媒体动画能直观地演示电磁铁通电、断电和铁芯的吸合、断开等过程。学生一看就懂,一听就会,极大地调动了学生学习的积极性,教学效果事半功倍。同时利用多媒体教学可以大大缩短理论学时,加大实践教学的改革力度。

此外在教学过程还要充分应用其他的教学方法,如:图表结合、案例分析、专题讲座等,深入地开展课堂教学改革,提高教学质量,实现以学生为主,师生互动,调动学生的主动性,培养学生创造性思维能力,让学生自己成为发现者、创造者。

三、开展综合实习,提高学生实际操作技能和分析解决问题的能力

传统教学是在课程结束时,安排一次大型综合设计练习,给定初始条件,提出控制要求权,让学生设计液压系统图,这种训练显然与培养目标不符。为此,我们把综合练习改为综合实习,也就是在液压传动教学的最后阶段性安排一周液压设备拆装修理实习。首先让学生在液压实验室对典型元件进行拆装,对典型系统进行调试,然后在机床修理实验实训室对两台机床的液压传动系统拆卸、清洗、安装、调试及故障分析排除。我们的具体做法是:首先引导学生阅读液压传动系统说明书,要求学生看懂由图形符号组成的系统图,并能根据说明书上的机床工作控制要求,分析出控制阀的动作顺序和液体流动路线,指导学生进一步熟悉机床结构,根据安装图找到每个元件在机床上的位置,然后制定拆卸方案及拆卸安装过程中注意事项,让学生分组进行元件、管路及油箱的拆卸、清洗和装配,然后让学生对系统进行调试,再由教师设置一些故障,让学生找出故障原因并排除。如条件允许,可组织学生到修理厂,在技术人员的指导下,直接参与液压系统的拆装、维修和调试,经过这样的锻炼,可以培养学生的动手能力,从而进一步提高他们运用知识和技能去分析、解决实际问题的能力。

实习结束后,让学生写出实习心得,对实习进行总结分析,从理论知识、动手能力、工作态度上进行自我评价,通过综合实习,大大提高了学生的实际操作技能和分析解决问题的能力。

四、改革成绩考核办法、综合评定学习成绩

我们从理论知识,技术能力、学习和实习态度等方面综合评定学生成绩,理论测试在期未用试卷统一考试,技能测试在实训室进行,态度则通过学生学习和实习行为观察来评估,此外,平时课堂提问、讨论、作业也纳入成绩评定中,为了突出职业教育的特点,应以技术能力考核为主,能力考核在课程中的权重不低于50%,这样就把学生从一味的死记硬背中解脱出来。通过改革考核方法,有效地提高了学生的学习积极性和创造性,是一种符合能力教育的好方法。

经实践证明,这些方法有助于提高教学效果,培养出具有扎实基本功、较强的实践动手能力、广博的知识体系的合格人才,符合现代教育的目标。

(宜兴市和桥职业高级中学)