《液压传动与气压传动》教学改革探索

2016-03-06 05:31赵镇锋
中国设备工程 2016年18期
关键词:气压传动元件

赵镇锋

(文华学院 机电学部,湖北 武汉 430074)

《液压传动与气压传动》教学改革探索

赵镇锋

(文华学院 机电学部,湖北 武汉 430074)

本文针对民办高校的人才培养目标,对《液压传动与气压传动》课程的教学内容、方法和实验教学等进行了改革与探索,取得了一定的成效。

教学改革 ;教学模式;液压传动与气压传动;实验

《液压传动与气压传动》是一门机械类专业学生必修的核心专业课,通过本课程的教学和学习,帮助学生掌握有关液压与气压传动技术的基本知识,了解液压元件的基本结构及工作原理,具备对液压和气压传动系统进行综合分析的基本能力,培养学生在液压与气压传动技术方面的初步工程设计及维护能力。在教学过程中,由于液压与气压传动对密封性要求特别高,使其工作过程难以观察,教学时只能用图形显示或模仿动作,抽象而枯燥,因此必须对教学方法进行一些改变,才能让学生听懂,提高他们的学习积极性,以下介绍在《液压传动与气压传动》课程教学实践中的一些尝试。

1 明确学校培养目标,优化教学内容和时间

学校的办学目标是紧抓个性化教育,培养应用型人才,因此我们教学目标的重点应该在应用层面上,《液压传动与气压传动》课程教学的重点就应该重应用、轻理论,在教学内容上进行优化整合,具体措施如下。

(1)系统全面的分析整个课程结构,分清教学内容的主次,重点讲解液压元器件的构造、工作原理、特点及液压基本回路和液压系统的分析,偏理论的流体力学基础及液压系统的设计只做简要的介绍,至于气压传动的内容由于和液压传动有很多相似点,由于课时的要求不做介绍,但要求学生自己学习。

(2)对一些章节的学时进行调整,去掉繁琐的理论推导和计算,只做结论介绍,让学生掌握一些重要的结论。比如流体力学只需要学生了解最基本的理论和计算公式,如静压方程、连续性方程、伯努利方程、动量方程等。而对典型液压系统分析的实例则应有所增加,如机床液压系统、压力加工液压系统、汽车制动液压系统等,让学生熟悉比较典型的液压系统,通过大量的实例分析,可使学生熟能生巧,掌握相关的液压知识点。总之,在理论教学内容改革上须紧紧围绕学院的人才培养目标,使课程内容少而精,让学生掌握最基本的知识点,最基本的学习方法和最基本的技能。

液压与气压传动这门课程专业性非常强,要学好这门课程,必须具备掌握机械类的相关知识点,如机械制图、工程力学、机械设计基础、电工学等,所以时间安排在大三下学期进行开设。

2 改进教学模式和方法,提高学生学习兴趣

2.1 多媒体教学

多媒体教学是指在教学过程中,通过课前备课设计,合理选择和应用现代教学媒体,并与传统教学板书相组合,一起参与教学的全过程,两种教学方法相互配合,从而各取优点达到最优的教学效果。由于多媒体技术直观、形象生动,在教学中,可以节省大量的板书时间,可以仔细对照投影讲解一些工程实例的基本结构,使一些抽象概念、理论变得直观明了。

笔者在教学过程中主要采用投影和板书相结合,把教材上所附的图和表及知识点写进PPT,另外还从网上精选了一些典型的液压元件的结构剖视图、工作原理图和一些典型液压机械的液压系统图,制作成PPT,再结合恰当的板书,既能加深学生的理解,帮助他们掌握各个知识点,又能让学生对整个知识体系进行把控。另外从网上下载了各种关于液压和气压传动的设备或产品在实际生产活动中应用的视频,让学生了解液压的实际应用情况,可以激发同学们的学习热情。

2.2 计算机辅助教学

计算机辅助教学(CAI,Computer Aided Instruction)是在计算机辅助下进行的各种教学活动,通过各种先进的计算机软件作为载体,来安排教学内容、教学进程和教学训练的方法与技术。CAI的开展可以把最新的科技信息和成果应用于教学中,它不仅可以丰富和更新学生的知识点,还可以丰富学习的方法和手段。根据液压与气压传动的教学特点,利用计算机技术,将静态的教学内容和平面式的教学方式转化成图形、动画、影像等相结合的多媒体动态形式和立体式教学,能够提高学生的兴趣,起到事半功倍的效果。

在学习液压元件时,可借助Pro/E和Flash三维建模及运动仿真软件,模拟各种液压和气动元件的动作,能够形象地展示元件结构和工作原理,有助于学生更好的理解相关的知识点,同时也培养了学生的空间思维能力,另外通过一些动画和视频展示各液压元件在液压工程系统中的应用,介绍了液压系统设计的思路和方法,培养学生理论联系实际的能力,帮助学生掌握液压设计的基本方法,同时也激发学生的创新意识。

2.3 实验教学

针对液压课理论教学的特点和难点,实验课课时安排为4学时,在实验教学中选择了两个内容的实验。

(1)液压泵的特性实验,了解液压动力元件液压泵的主要性能参数及其测试方法;

(2)节流调速实验,对节流阀调速回路的速度-负载特性进行实验,比较进油、回油、旁路节流调速回路的调速特点,比较调速阀的调速特性。

实验按小班的规模进行,每次实验人数控制在25人左右,做到让每个学生都能有能实际操作的机会,通过这两个实验,让学生既了解了基本液压元件的结构和性能,例如动力元件液压泵、执行元件液压缸、控制元件各种控制阀,又对组成系统的基本回路的一些特性有了真实、直观的了解,对于学生对各知识点的掌握有了事半功倍的作用,同时让学生对于液压与气压传动专业性有了理性的了解。

2.4 项目式教学

项目教学法就是将一个相对独立的项目交由学生自己处理,老师只提供题目或者方向,而学生自己负责相关信息的收集、方案的设计、项目实施及最终评价,学生在整个项目的运行过程中,能够清楚的了解并把握整个过程及每一个环节中的基本要求,老师的作用仅仅是前期的大的框架的搭建或者方向的把控,以及某些细节上的答疑解惑,这种方法注重理论与实践相结合,学生在做项目的过程中既学到了基本的知识点,又掌握了其应用,并且掌握了解决问题的方法。该方法主要用于毕业设计上面,给学生相关的液压与气压传动方面的题目,让学生自己独立的去完成,老师给以适当的指导和意见,这种方法能快速提高学生独立工作的能力,并让学生对液压与气压传动有更深刻的理解。

3 优化考核方式,培养学生综合能力

课程考核既是评价和了解学生学习效果的一种有效方法,也是让老师了解自己教学效果的一种方法,常用的方式是采用单一的理论考试进行评价,这样容易造成学生平时不好好学习,而仅仅在最后的考试之前突击、死记硬背,并不能真正反映出学生掌握知识点的情况,不利于老师了解自己的教学情况,为此要改变这种单一的考核模式,寻求能真正综合反映学生学习情况的考核方法。

(1)采用多种考核方式,具体方法是将考核成绩划分为试卷考试成绩(占70%),实验成绩(占10%)包括实验报告成绩和点名,平时成绩(占20%)包括作业成绩和课堂点名。

(2)在考试内容方面,使其能反映大纲要求,基本能包含课程的全部知识点,难易适中,份量适中;

(3)在考试题型上,采用填空、选择、问答、计算、改错、综合系统分析等多种形式。

(4)针对抄作业现象,减少布置课后习题的作业,增加报告或小论文的作业,只给学生论文的主题,让学生自己查找相关的资料,自由发挥。

4 结语

《液压传动与气压传动》课程是一门机械专业的专业核心课程,不同于其他的专业基础课,有其相对独立的特性,因此不能用机械类其他课程的教学方法来统一教授,经过几个学期的改革实践,取得了一定的效果。

[1] 杨曙东,何存兴.液压传动与气压传动[M].武汉:华中科技大学出版社,2010.

[2] 张兴国,张磊.《液压与气压传动》课程教学探索[J].科技教育,2014,(13).

TH137

A

1671-0711(2016)12(下)-0162-02

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