液压课程设计总结范文

时间:2023-10-26 02:15:21

液压课程设计总结

液压课程设计总结篇1

关键词:液压传动;课程设计;改革

引言

液压传动与机械传动、电气传动相比具有许多特殊优点,其应用已涉及二十多个专业领域的不同场合。各理工科大、专院校都把《液压传动》作为相关专业的技术基础必修课或专业课程,并既有理论知识学习,又有实际技能训练。在教学中安排《液压传动》课程设计,其目的是使学生在巩固、消化和吸收课堂基础理论知识的基础上,进一步扩大、加深对液压传动知识掌握和运用的深度、广度,借助课程设计任务指导书、国家有关标准、和技术手册等相关参考资料,提高掌握和使用制图及编写设计计算说明书等手段来正确表达自己的设计思想和意图的能力。

传统的《液压传动》课程设计

各校《液压传动》课程设计开展十几年来,设计题目一直是组合机床液压系统设计,具体如“卧式双面多轴组合钻床液压系统设计”、“半自动液压专用铣床液压系统设计”等,这些题目属于已经在工厂成熟应用的、典型的液压系统。对学生掌握负载计算、液压缸参数计算、结构设计及校核、液压基本回路的选择、元件选择、液压系统性能估算等方面能起到较好的锻炼。如HL-12型手扶拖拉机传动箱体两个面的钻孔加工,首先需根据设备要求分析液压系统要完成的任务,需要几个执行元件,这几个执行元件各自有什么动作要求,相互之间有什么样的关联等等。同时还需了解有关机械制造工艺方面的知识,双面钻多个不同直径的孔,在已知孔个数、直径、材料及硬度的情况下,如何计算负载。其次还需了解液压动力滑台与液压缸的连接形式,以确定液压缸的结构形式,以及根据滑台运动速度要求确定液压系统的基本回路,根据机床的布局决定液压系统采用分散结构还是集中布置等等内容,确实能达到课程设计的训练目标。

新形势下的《液压传动》课程设计

新形势下,一方面液压技术向高压化、微型化、集成化、自动化、机、电、液一体化的方向发展,使得液压技术在机床、冶金、矿业、建筑、塑料等行业取得更广泛的应用,另一方面高校扩招,学生人数增多,就业压力增大,企业要求新人能直接上手设计、制造。这样的形势下,要求学生掌握的知识能够更新换代,了解多种类型、典型的液压系统设计,显然传统的《液压传动》课程设计已不能满足需要。

那么,如何改进《液压传动》课程设计,使其适应新形势的需求?笔者所在的教学团队已连续在三界学生中尝试以下改革措施,取得了较好的教学效果。

首先需要明确对于课程设计应满足教学要求,不能完全等同于工厂的产品设计。因此设计的题目应来源于生产实践,但不宜与其完全等同,涉及的知识面不能太广,资料应比较齐全,使学生易于着手。课题的工作量应使多数学生能在规定的时间内独立完成并有时间查阅资料和独立思考问题。 转贴于 基于这些考虑,液压传动课程设计应选题于生产实践中已证明是切实有效的、性能较好的液压传动典型系统,以使学生今后举一反三,模仿、推广应用和进一步创新发展。

其次,结合本学院教师这几年的科研,设置了多种类型的题目,如与航天六院合作的固体火箭发动机安全脱模装置中的液压系统设计、与北京燕山石油化工(集团)公司合作的石蜡包装码垛生产线中的液压系统设计(获内蒙古自治区科技进步二等奖)、内蒙古科技厅支柱项目轨道除沙车液压除沙系统和液压行走系统设计、双剪式液压升降台液压系统设计等等。这些类型的课程设计题目,使学生不仅掌握了液压传动的基本理论知识,而且对液压传动更广泛的应用及本专业的其他学科有了更深入的了解。

例如双剪式液压升降台液压系统设计,学生需了解双剪式液压升降台的结构及运行工况,负载计算需结合理论力学的相关知识,是一难点。根据升降台的最大负载、运行速度及起升高度确定液压缸的参数。为降低升降台下降后的最小高度,减小安放空间,液压缸如何放置很有讲究。此外,需要根据升降台的使用特点决定要解决的主要问题来选择液压系统基本回路,如升降台承载货物、设备或工作人员,安全性很重要,所以系统的设计应以安全性为第一,如用平衡回路实现升降台在举升位置可靠停留等。

在设计中,从液压传动方案的分析和液压原理图的拟定,到主要液压元件的设计计算和选择(如液压缸、泵站的设计,液压马达、泵阀的选择),到液压辅助装置(油箱、滤油器、蓄能器、管路等)的计算、设计或选择,再到液压传动系统的验算和校核;液压系统图的绘制;液压部件装配图、零件工作图的绘制,编写设计计算说明书,实现了完整的课程设计训练的目的。

这样的设计题目,虽解决了新形势下对《液压传动》课程设计的要求,但短短两周的课程设计时间,要完成一个所需知识涵盖了本课程的全部内容,并涉及人才培养目标中的几乎所有课程的课题,显然有一定难度。我们的解决办法是在本课程讲授伊始,即液压传动的现状和发展模块讲授后,就布置设计课题,以便学生有足够的时间查阅资料,温习相关课程的有关内容,自学未学过的相关知识,并带着目标学习《液压传动》课程。[1]

总结

新形势下,教师应当使学生在课程设计中发挥主角的作用,学生在设计中遇到问题应首先自己考虑,提出自己解决问题的方法与意见,必要时与指导教师讨论研究。不应向指导老师索求答案或抄袭其他同学的设计计算数据。在设计中,往往要经过多次的核算修改才能达到较高的水平,故提倡“三边“的设计方法,边计算、边绘图、边修改。这样,利用新颖、成熟的设计题目,坚持传统的课程设计要求,《液压传动》课程设计收到了非常好的教学效果。这些方法同样可以应用在机械专业其它课程的课程设计中,以适应时代对高校课程改革的需求。

参考文献

[1] 朱元右·改革液压课程教学培养学生创新精神·理工高教研究[J] ·2003,22(6):128-129

[2] 宗振华·《液压传动》课程设计教学改革与实践·襄樊职业技术学院学报[J] ·2005,4(1):52-53

液压课程设计总结篇2

Liu Ronge; Hu Shushan

(内蒙古大学鄂尔多斯学院,鄂尔多斯 017000)

(Ordos College of Inner Mongolia University,Ordos 017000,China)

摘要: 文中结合教学研究型大学本科培养目标及液压传动课程的自身特点,主要从教学内容的整合、教学方法和教学手段的优化两个角度, 对“液压传动与控制”课程教学设计进行了探讨,以进一步提高液压传动与控制课程的教学质量,培养学生的学习兴趣、知识应用能力及创新能力。

Abstract: Combined with undergraduate cultivation target of teaching research university and the characteristics of hydraulic course, mainly from the integration of teaching content, optimal of teaching methods and teaching means two angle to discuss the teaching design of "hydraulic drive and control" curriculum, and means to improve the hydraulic drive and control courses teaching quality and cultivate students' learning interest and knowledge application ability and the innovation ability.

关键词: 液压 教学方法 教学设计 创新能力

Key words: hydraulic;teaching method;teaching design;innovation ability

中图分类号:G42文献标识码:A文章编号:1006-4311(2011)27-0183-02

0引言

液压传动与控制是机械类、交通运输类、自动化类各专业的一门专业基础课程。由于其自身的特点,使其在现代冶金机械、矿山机械、车辆工程等方面得到了越来越广泛的应用。

该课程理论性、系统性、逻辑性都很强,内容较抽象,学生学起来有一定难度。因此,如何在有限的教学时间内,让学生听懂、学会,使其成为国家建设和社会发展所需的高水平液压人才,是进行课堂教学时需要重点考虑的问题之一。

文章结合教学研究型大学的人才培养目标和课程自身特点,对液压传动课程的教学设计进行了探讨。

1优化课程体系,调整课程内容

教学研究型大学的人才培养目标与研究型大学培养的研究型和教学型大学培养的应用型、实用型人才不同,它兼有大众高等教育和精英高等教育的特征。它主要培养具有一定复合知识、有较强创新能力、研究潜力和实践能力的应用型和复合型高级人才。

液压传动及控制作为一门具有很强工程应用背景的专业必修课,旨在培养学生在掌握液压传动与控制理论的基础上,能分析和设计液压系统,切实做到理论联系实际,学有所用。同时,随着液压技术的飞速发展,液压传动及控制在深度和广度上都发生了前所未有的变化,课程内容不断拓展和更新,教材知识量显著增加。所以,如何根据专业特点和培养目标,科学地选取教学内容并进行有机整合,是教学环节设计的一个重点。

1.1 课程内容实现模块化本课程主要包括液压流体力学基础知识,组成系统各类元件的结构、工作原理、工作性能及通过基本元件组成的各种控制回路的性能特点等。针对课程的内容和教学研究型大学的本科培养目标作如下调整:

打破现有教材按章节划分的结构,按模块重组教材内容,将教学内容重新组合成4个模块,即流体力学基础理论模块、液压元件模块、液压系统模块以及液压系统的测试与故障诊断模块。将各个模块的教学课时重新分配,重点放在液压系统模块和液压系统的测试与故障诊断模块上。这样通过大量实例分析可以更好地把零散的液压知识有机地联系起来,得以灵活应用;在选择典型液压系统时要根据专业特点有所侧重,如我校液压课程的授课对象主要是交通运输专业(载运工具运用工程方向),所以在液压系统的选择上主要介绍汽车典型液压系统。液压流体力学理论基础模块主要要求学生掌握理论概念和主要公式的运用,讲清其来源、变化、物理意义、实用范围及局限性,删减冗长的理论阐述和公式推导计算过程;对液压元件模块,以各液压元件的结构、工作原理、性能特点及应用场合为重点,进而能够正确选用各类液压元件。

1.2 实验内容实现同步化加强实践教学环节,推行多层次实验教学。在课堂的理论教学过程中,通常以分析各元件及控制回路的工作原理为重点,工作原理图结构简单易懂,但很难与实物结构相一致,学生在实际操作中仍会感到很盲目,造成理论知识与实践环节脱节。若使教学过程中的理论知识和实践操作同步进行,可以及时解决学生的困惑,加深学生对所学知识的理解和巩固,同时也能提高学生的学习积极性和主动性。另一方面在条件允许的情况下,可以增加液压系统调试及性能分析等综合型实验项目。同时,也可以借助计算机网络技术和虚拟仪器技术,尝试建立虚拟实验室,将实验室建设成开放式实验室,方便学生自己设计、实现并评价自己的设计方案,以培养学生的创新意识和提高创新能力。这样也可以解决多数高校实验设备相对缺乏,实验器材数量有限,而招生规模不断扩大的矛盾。

我校实验教学共分两个层次:认知型实验和综合训练型实验。认知型实验主要是对应元件模块设置的拆装实验及性能验证实验;综合训练型实验是针对系统模块进行系统构建和性能分析实验。

实验学时安排在对应理论教学内容之后,这样有助于学生对理论知识的及时理解和巩固。通过实验,不但综合了教学内容、验证了理论,而且使学生能够通过具体的方案、装配和调试分析等,建立完整的工程实施理念,能有效地激发学生寻求解决问题的方案和方法。

1.3 课程体系实现统筹化《液压传动及控制》课程不是孤立的,它与机械设计、电工电子技术、自动控制原理、数控技术等机械类、电气控制类课程紧密相关,把这些课程贯穿起来,成为一条线的系统教学,既有利于液压传动技术与先进控制技术有机地结合起来,又有利于学生创新能力和工程观点的培养。同时,又可促进基础理论教学,有利于教学与科研相结合。因此,在进行课程体系设置时要考虑各门课程之间的前后关系,实现统筹安排。

另一方面,在教学内容实现模块化的基础上,也要注意各模块之间的衔接性,建立由个别到局部,由局部到整体的课程体系。由基础理论到液压元件再到液压基本回路及液压系统,由点到面、以面促点最终达到读懂、分析和设计液压系统的目的[1]。

2改革教学方法,优化教学手段

液压传动与控制课程具有很强的抽象性和实践性。同时由于液压元件具有封闭性,很难观察了解其内部结构,阀芯运动、阀口启闭等工作情况,所以在进行液压元件结构运动、工作原理及分析液压油路的教学时,枯燥乏味、抽象难懂,学生兴趣索然。所以,如何实现化难为易、化繁为简,提高学生的学习兴趣和学习主动性是教学方法和手段选择中需要重点考虑的一个问题。

2.1 教学手段实现多元化在传统的教学过程中,学生对元件的结构和原理以及基本回路的理解比较困难,其主要原因在于元件的结构复杂,教学内容比较抽象。通过采用多媒体技术可以将声音、图像及视频媒体相结合,产生生动活泼的效果,结合教师的讲解,学生就容易明白。例如,在介绍换向阀工作原理时,利用动画演示阀芯的动作和油路的连通及油液流向、油缸两腔进回油路确定后油缸的运动方向等,同时作相应的解释说明[2];再辅以实验教学,学生就可以轻松的掌握所学知识。另一方面教师在讲解过程中要强调结构特点,找出规律,通过比较、分析、归纳提高学生综合理解能力,进而提高学生的学习兴趣并加强记忆能力。

2.2 教学方法实现多样化教学方法多种多样,采用哪种教学方法,应根据教学内容和学生特点来制定,无论采用哪种教学方法,均应有利于教学组织安排,有利于学生理解教学内容,掌握所学的知识。如在讲述绪论部分时,根据其教学内容和教学目标可以采用发现教学法,即学生根据教师及书籍提供的资料,在老师的引导下进行思考,从而自己总结出一定的原理和结论的教学方法。这部分可以列举一些生产、生活中常见的实例。如液压千斤顶、起重机、挖掘机、磨床等,把这些实例的工作过程通过一些影象资料演示给学生,以展示液压传动的特点,并引导学生总结出其优点,如传递的动力大,运动平稳,能方便地实现无级变速和自动控制等。

通过进一步分析实例的工作过程,引导学生总结出液压系统的组成结构及工作原理。在液压元件的学习中,改变传统的液压件和回路分开讲述的授课方式,可以部分引入元件在液压回路中的使用,做到即学即用,提高教学效率。在讲解回路的过程中,可以安排学生利用已学知识通过分析思考进行分组讨论的教学方法,经过讨论一方面可以帮助学生发现自己的知识盲点,加深学生对所学知识的印象和理解,另一方面可以培养学生主动学习的意识和能力。

3拓展知识内容,开阔学生视野

随着制造和控制技术的发展,当今社会对人才培养的要求越来越高,为了适应社会的发展对人才的需求,在课堂教学过程中,尽量安排一定时间介绍本课程涉及的相关理论的研究概况和发展动态,如液压技术的发展动态、国内外液压元件的研制情况、国内液压技术存在的主要问题、与国外先进水平的差距、国内液压界所取得的成就及一些著名专家的研究方向和研究成果;水压传动技术的研究、发展现状、技术瓶颈及其在核能、海洋、消防、水力喷射等方面的应用,国内国际最新的科学技术及学术观点等等。这样可使学生了解液压技术的进展及前沿,不仅提高了学生的兴趣,同时为学生今后进一步深造和从事科研工作打下良好的基础。

4结论

本文主要结合当今经济社会发展对学生能力的要求、教学研究型本科高校的培养目标以及液压传动与控制的课程特点,就如何提高学生对所学知识的掌握和应用能力以适应社会需求,主要从教学内容安排和教学方法手段的实施等角度对液压传动与控制课程的教学设计进行了总结探讨。

参考文献:

[1]朱新才,周小鹏,丁又青.液压传动技术课程教学的改革与实践[J].教育与职业,2009,(14):126-127.

液压课程设计总结篇3

关键词:液压传动与气动技术 教学改革 教学评价

液压传动与气动技术是高职院校机械相关专业的一门重要专业技术基础课程,在教学中占有重要的地位。掌握液压与气动的基础理论知识和专业技能,能在工业生产第一线从事液压与气动设备的安装、调试、维修、改造工作,对培养学生的职业技能具有十分重要的作用。为了让学生更好地掌握该课程的基础知识和专业技能,须积极改进教学方式,加强实践教学。针对目前该课程教学中存在的一些问题,对该课程的教学内容、教学方式、教学评价进行积极探索,取得了较好的教学效果。

一、培养目标和教学内容调整

作为高职院校,学生走向工作岗位后主要面对的问题是液压传动系统的安装、调试以及设备的维修和保养,很少接触到液压传动系统的设计、校核计算等工作。因此,培养目标的调整方向应注重实践,务实培养。课程的教学目标应降低该课程相关理论的难度和深度,删减课本中过难、过深的理论推导、原理分析、设计计算内容。

二、教学方式的改革

合理的教学方式不仅能激发学生的学习兴趣,更能增强学生学习的主动性,提高学生的创新能力,拓展学生的视野。作者尝试从以下几个角度改革教学方式,收到了良好的效果。

1.转变教学态度,丰富教学手段

高职学生学习普遍缺乏主动性,带有明显应付的学习态度,因此转变教学态度,营造一个良好的课堂氛围甚为关键。作为教师应转变角色,融入他们,更多的理解和鼓励他们,深入了解他们内心的真实想法,让学生跟着你的步伐走。教学手段应丰富,现代化教学多采用多媒体,在教学过程中可以改善教学环境,还可以让学生获取更多的知识。例如通过动画演示可以将液压元件的结构、原理、拆装过程展示出来,边讲边演示,清晰而直观,增强学生对课程内容的理解与掌握,也从一定程度上调动了他们的学习兴趣。另外可以播放一些精品课程、网络课程加深学生对知识的理解。

2.明确课堂目标,总结简洁精练

高职学生大部分没有课前预习的习惯,在课堂中如果直接讲解,多数学生不能很快进入角色,一般在上课前先督促学生快速浏览本节课主要内容,先明确学习目标,时间控制在5分钟以内。课程内容讲解结束时最后简洁精练地总结学习内容,例如,在讲解液体静压力方程时可总结为“压力的大小取决于负载”,在讲解连续性方程时可总结为“速度的快慢取决于流量”,利于学生记忆和复习。

3.注重理实结合,提高创新能力

实践教学的目的是使学生能够自行组装液压基本回路,安装、调试、维护一些典型的液压系统。为此,学院建立液压与气动实训室,增强专业教师的实践技能,增加实践教学在教学中的比例,提高学生的动手能力。随着实训室的投入使用,可以将很多理论知识搬到实训室教学实现理实一体化。如在学习液压泵时,教师可在实训室一边讲解结构原理,一边进行实物的拆装,并提出一些关于易发生的故障及排除方法等问题,让学生实践拆装。这种教学方法,既提高了学生的学习兴趣,也加深了对理论的理解,同时有利于开展互动教学。

4.利用仿真软件教学、注重读图能力培养

能读懂典型液压、气动系统图是学习的基本要求,增加典型液压系统图的分析讲解,培养学生的读图能力更是该课程教学的核心任务。虽然借助多媒体有很多动画、视频,但要学生完整分析一个液压原理图,大部分学生反映液压原理图不容易看懂。这时需借助一些常用的液压仿真软件。学生自己利用液压仿真软件制作回路,进行动画仿真。这些软件使用起来非常简单,比较直观,可以激发学生的兴趣。

三、课程教学评价的改革

传统考核方式是采用期末考试笔试成绩评价学生,学生往往是考试前死记硬背,考完就全部忘了。改革考评方式主要是侧重过程考核,平时学习表现(20%),实操考试(40%),题库随机问答(40%)。题库中的题型有选择、简答、读图,其中每个学生随机回答简单题一个、读图题一个,时间控制在10分钟。

结束语

通过几年的教学改革与探索,提升了教学质量,使学生真正学到了在以后工作岗位上可以用上的专业技术知识,为企业培养了大批的专业技术人才。在此改革探索过程中,不可避免地存在一些不足与不完善之处,但只要经过不懈的探索和实践,该课程的教学改革会取得更加丰硕的成果。

参考文献:

[1]任保臣,姬耀锋.高职液压传动与气动技术课程的教学改革与探索.液压与气动,2011(3):41~43

[2]张翠翠.对液压传动课程的教学探讨.中国校外教育,2009(3):141~142

液压课程设计总结篇4

【关键词】液压与气压传动控制技术;教学改革;FluidSIM软件;应用与实践

《液压与气压传动控制技术》是机电类专业的核心专业基础课程。液压与气压系统工作过程繁琐,且元件结构多样,在授课过程中如何让繁琐、呆板、不易懂的知识点转变为形象生动、通俗易懂、积极主动的内容,以强化同学们对知识的主动消化和掌控,从来都是教师工作的瓶颈之一。传统的授课大都是黑板以及挂图等,教学手段比较单一。随着计算机广泛应用与普及,教学中逐渐用电子课件的方式,包括图片、视频等,来展现液压与气压系统的工作过程及元件内部结构原理。它们激发了学生一定程度的学习兴趣,但是教学的课件是教师提前准备好的,在教学过程中同学是被动的、填鸭式的,能否采用一种更为主动的方式,让同学与教师一起参与系统的设计并仿真一些工作回路呢?这里利用FluidSIM软件进行液压与气压系统回路的设计与工作过程的仿真,可让同学的被动学习转变为主动参与,可提高学习兴趣和教学效果。

一、什么是FuidSIM软件

FluidSIM 是一款用于创造、模拟、说明、学习气压传动、液压传动、电气控制、回路图的综合软件。通过拖拽即可创建回路图。将部件放入回路图中,即可清楚的观看到回路动作过程。简单、高效。

FluidSIM提供了一个直观的回路图编辑器,编辑器带有全部元件的详细描述、剖视图动画、元件图片及视频序列。这使得FluidSIM成为最佳的教学工具,同时也是自学者的不二选择。

不仅如此,FluidSIM利用DDE及OPC通讯技术,实现了与其他软件进行数据交换。同时,程序支持Festo EasyPorts,将与真机连接变为了可能。

二.FuidSIM软件实际教学中的应用与实践

(一)液压(气压)系统的设计与仿真

由于液压与气压系统的设计操作非常相似,界面也完全一样,因此以液压系统的设计为例来介绍FuidSIM软件的应用。图1为用户主界面。

图1.FluidSIM-H主界面 图2.液压回路仿真截图

图3电气—液压回路仿真图

FluidSIM-H主界面很直观,左边是元件库,右边是设计区,采用鼠标直接从元件库中拖动元件放在右边的设计区进行设计。界面上是设计好的液压系统,黑色线条为管道,主要的液压元件有液压源、三位四通换向阀(手动)、单作用液压缸、安全阀、卸荷阀、压力表(3个),旁边弹出的是一个显示单作用缸和卸荷阀状态图。点击 选项-仿真 便可进行仿真,手动三位四通换向阀可通过点击鼠标换向到左位。图2为仿真过程截图。

在图2中,红色的粗线表示压力油,褐色细线表示常压油。液压回路右侧的单双作用缸和换向阀的状态图中可清晰的显示出单作用液压缸的工作行程和时间的关系、换向阀阀位和时间的关系。

仿真过程随时可以暂停,以方便查看各元件的运行参数和状态,元件当前的压力和流量参数都可以通过右键点击图标,弹出相应对话框来进行设定和查看。通过液压回路工作过程的仿真和元件的实时状态显示,可以很形象地反映出各元件在回路工作过程中的相应动作,加强同学对液压回路原理和元件结构动作的掌握。

(二)电气控制回路的设计与仿真

FuidSIM-H软件除了可以进行液压与气压回路设计,还有齐全的电控元件,能够满足与液压传动系统配套的电气控制回路的设计要求,并能实现电气和液压(气压)回路同时同步仿真。

下面是用FuidSIM-H软件设计的一个双作用液压缸往复动作回路。图3为仿真截图。

此电气控制回路设有两个按钮分别控制两个继电器的线圈,通过这两个继电器的常开触点分别来控制电磁阀铁芯的通断,进而控制电磁换向阀的阀位,换向阀使油路转换,实现液压缸活塞杆的伸出和缩回。在液压回路与电气控制回路设计完毕以后,可立刻进行联合同步仿真。如果电气控制回路不合格,FuidSIM-H会发出警报并提示,仿真也将中断。

三、FuidSIM软件应用实践总结

本人在进行《液压与气压传动控制技术》课程的一体化教学中,针对机电一体化技术专业的学生,试探性地利用FuidSIM软件进行辅助教学。学生在实操前进行液压与气压传动系统回路设计和仿真的整个过程,激发学生的学习兴趣,提高学习效果,同时让学生在实操时对液压与气压系统及元件结构功能有了更充分的理解和掌握。在指导液压与气压系统回路课程设计时,用FuidSIM软件演示每一个学生的设计回路,并针对每位同学设计的回路进行现场分析,启发学生创造性的设计思路。

从学生座谈和教学评价、及学校教务督导等的教学反馈中,可以看到同学普遍都接受这种FuidSIM软件辅助教学的方式,并得到同学的高度评价:形象生动、直观通俗,教学内容易接受,学习效果非常好。

参考文献:

[1] FuidSIM软件使用手册 2003

[2] 王积伟. 液压与气压传动,机械工业出版社,2005

[3] 胡海清. 气压与液压传动控制技术,北京理工大学出版社,2009

液压课程设计总结篇5

关键词:项目教学;液压与气动;课程改革;实践项目

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)22-0110-02

引言:

为了提高学生的学习兴趣,增强课堂的教学效果,许多教育学者对于课堂教学模式进行了一系列的改革与探索。徐晓歌等人对高校的产学研合作教学机制的创新进行了研究[1]。刘华提出了以学生探索、解决“真实问题”的“类实践”学习活动为中心的教学模式[2]。胡文龙对于工科多层级探究式教学进行了研究[3]。本文基于项目教学理念的液压与气动课程教学是围绕多个能涵盖知识点的实践项目并结合传统教学方式而开展的全新教学模式,该模式综合了当前传统类型教育、任务驱动类教学[4]和案例型教学[5]的特点,将学生的自主学习兴趣、探索解决问题的能力和团队合作精神的培养有机地融入到了所设计的实践项目中去,让学生以设计实践为导向,进行积极地、自主地完成课程知识的建构。也就是说所有课程大纲中学生需要学习、掌握和理解的知识都必须围绕实践项目这个核心展开,而且这些知识能够与项目很好地融合起来,形成一个完整的有机体。

一、总体设计思想

液压与气压传动技术在机械制造、工程建筑、交通运输、军事器械、海洋工程、矿山冶金、食品加工等各个领域的应用均十分广泛。本课程是机械制造及其自动化、车辆工程及海洋工程与技术专业的专业课程。将课程教学内容与项目式教学相结合,通过对原有课程的教学内容进一步改进,增加项目的设计实践环节,提高学生自主学习的兴趣、动手操作能力及团队协作能力,更好地增强学生对专业知识掌握理解和应用。具体的改革首先应从教学大纲的修订和教学计划的制定开始,以项目实践教学为导向,增加学生设计实践实验环节的学时。其次,转变思路,改变教学理念,改革教学方法。以学生为中心,教师为引导,项目教学为导向,在教学过程中为学生提供主动学习和动手实践的机会和平台,加强师生教学互动交流。同时,将现有的实验课程进行全新的编排,并针对学生存在实际动手操作能力差的问题,安排相对应的操作性和综合性强的实验,尽量让所有的学生能够亲自动手并全身心的投入到课程的学习中。最后,改革考核方式,列出考核细则。例如本课程(液压与气动)的考核可以由6部分组成,分别为平时出勤成绩,占6%;平时作业成绩,占12%;随堂测试2次占20%;实验成绩,占5%;项目成绩,占7%;卷面考试成绩,占50%。因此,最终本门课程的总成绩为上述6部分成绩之和。同时,部分知识点的讲解可以结合实际项目及实验进行边操作边讨论的方式,使学生成为课堂上真正的核心――“主动者”。

二、项目实践教学环节内容

该项目教学是把液压与气动知识与工程实际问题结合起来,通过学生大量查阅资料,总结工程实际中所遇到的液压与气动问题。运用到的知识点包括液压泵、液压马达、液压缸的选取,各类液压阀在回路中的作用,液压辅助件的应用,液压基本回路的设计,液压系统的设计计算等。项目设计的过程包括:(1)设计任务;(2)设计思路;(3)液压回路图设计;(4)最终方案的确定;(5)元件的选取;(6)项目报告及答辩。

三、项目实施方案

1.总体实施步骤。首先,梳理课程体系,整理课程知识点,制定教学改革方案,修订教学大纲及教学计划;其次,根据教学计划,进行课堂教学方法的改革和实施;再次,进行实验教学环节改革,将实验与项目结合起来进行实验教学;然后,课内与课外结合起来,对学生进行全程跟踪考核;最后,汇报总结,提出意见及建议。

2.实践项目的实施。项目采用分组形式进行完成,每4个或5个人一个小组,每个小组对应一个项目题目,每个小组选出一名组长,由组长负责任务分配,分工要明确。这个过程中,老师能够实时地对学生的操作进行指导,将自己的经验传授给学生,并纠正错误,对知识进行细化的讲解,加强师生间的交流和沟通。同时,每个项目都需要小组内成员的通力合作才能完成,这就需要在小组人际关系和谐的基础上,做好组织、分工、配合等各方面的工作,培养了学生在团体中找准定位、发挥特长、与人协作等能力,为以后更好地适应工作环境打好基础。同时,这些活动也增加了学生之间互相了解互相交往的机会,培养了学生的人际交往能力。

3.实践项目的进程安排。实践项目的题目下发后,同组的负责人根据项目的安排及各位同学的实际情况进行任务分配,依据课程的进度,积极开展资料搜集、查阅、整理及方案的设计等工作,并按时进行答辩验收,上交项目报告,其学时安排如表1所示。自课程开始,一直到课程结束,学生利用课外14学时完成该项目。

4.实践项目的成绩评定及评分标准。课程进行期间,严格考勤。本门课程课堂上共讲14次,要求每个学生每次上课提前5~10分钟到教室,在主讲老师所提供的签到表上由签到(不得代签,如果通过对比每次签到的笔体发现有代签的,当事人平时出席成绩均计零分)。无故缺席4次或迟到6次,平时出勤成绩为零。平时出席成绩占6%,出席成绩为零的学生不能参加结课考试。按时交作业,同时杜绝抄袭,如有雷同,无论抄袭者还是被抄袭者,其成绩一律为零,平时成绩占12%。

在课程进行期间,会进行两次随堂测试,占总成绩的20%。本门课程还有4个学时的实验项目教学,占总成绩的5%。实验课程的要求与理论课程一样首先每位同学每次实验必须提前5~10分钟到指定的实验室签到;其次,在教师及实验师的安排下认真完成每个实验,同时在课后认真书写实验报告并按时统一提交,杜绝抄袭;最后,按照学校的安排采取笔试的方法进行结课考试,卷面总分100分,卷面成绩的50%为结课考试的成绩。

课程中所进行的实践项目成绩占总成绩的7%,其主要包括三部分:本组学生自评(3分),指导教师评分(2分),答辩成绩(2分),三部分之和为项目总成绩。其中,各组学生自评部分,由该组学生之间相互打分,最后由小组负责人签字后上交给任课教师,每组学生互评的平均分不超过2.5分,最高分与最低分的分差不小于0.5分。打分过程中要以小组成员在整个项目完成过程中的贡献大小为依据。指导教师部分,由教师根据学生的出勤、平时表现、讨论的积极性、承担的任务、项目完成情况、报告书完成情况及PPT演示文稿完成质量等给学生打分。答辩部分,由现场评委打分,包括项目的完成质量,讲解清晰度,汇报时间,回答问题的准确性等。

5.实践项目报告要求。项目说明书应该叙述完整,文理通顺,字迹工整,公式、图表规范,总字数要求1500字以上。各组的项目报告应独立完成,不允许出现严重雷同的情况,若出现将会严重影响成绩,而且项目报告中应明确说明小组成员中每个人负责的内容,以及在整个完成项目中的贡献和工作比例等。同时,所完成项目中研究内容的完成度会影响到每组成员的最终成绩,因此鼓励各个小组进行讨论选取比较感兴趣的方向进行设计和深入研究。同样严禁从网络或通过其他途径进行剽窃抄袭,如有发现,选择该项目的小组所有成员的实践项目成绩以零分计。

四、总结

在理解并掌握液压与气动知识的基础上,通过项目汇报的形式,使学生了解液压与气压传动在实际中的运用,提高查阅资料和团队协作的能力,加深对理论知识的理解,开阔了学生的视野,培养了学生理论联系实际的能力。同时,以实际项目和实验项目等带动教与学,并从中组织协调理论教学和实践教学的内容,克服理论和实践相脱节的问题,增强学生与教师的互动性,使知识从原理性向应用性、综合性转变,这样的模式有利于提高学生的自主创造力、动手操作能力以及创新、沟通和协调的能力,达到国家对工程应用人才需求的目标。

参考文献:

[1]徐晓歌,张晋恺,张徽.高校产学研合作机制创新研究[J].职业教育,2013,(29):196-197.

[2]刘华.课堂教学的新范式:以整合性“类实践”学习活动为中心――来自美国课堂教学改革的启示[J].课堂教学研究,2014,(8):6-12.

[3]胡文华.基于CDIO的工科探究式教学改革研究[J].高等工程教育研究,2014,(1):163-168.

[4]王潇怡.“项目导向、任务驱动”教学法在《仓储管理》中的应用[J].教育教学论坛,2015,(15):144-145.

液压课程设计总结篇6

【关键词】基于工作过程;学习情境;理实一体化;课程考核

“液压与气动技术”不仅是高职高专机械类及机电类有关专业的一门专业必修课,而且也是一门能直接用于工程实际的技术学科,该课程主要研究液压与气动元件的结构原理、回路功能及用途、常见故障与处理方法,培养学生分析解决一般机电设备液压气动系统常见问题的能力。液压与气动技术广泛用于航空、冶金、船舶、石化、造纸、汽车、工程机械、压力机械、纺织、食品加工等专业领域,这些行业对液压岗位高技能人才的需求量非常大。

1改革前“液压与气动技术”课程教学存在的主要问题

改革前该课程教学存在的主要问题是:①沿用几十年的液压与气动的课程体系,先讲液压传动基础知识,介绍液压元件、液压回路,然后讲气动基础知识,介绍气动元件、气动回路,最后介绍液压与气动技术的应用,这样学生在学习过程中难以理解课程,容易出现知识链的断接;②理论与实际脱节,学生在课堂学习理论知识,然后到实验室做一些验证实验,他们会感觉课程枯燥乏味,丧失学习动力和兴趣,存在着理论教学和实践教学严重脱节的弊端,从而影响了教学效果;③该课程所学的知识与生产实际紧密结合不够,学生到工作岗位后会觉得无法很快适应岗位需求。

2基于工作过程导向的课程教学改革思路

基于工作过程的课程与课程开发的提出是源于由姜大源教授任组长的全国教育“十五”规划教育部重点课题《当代德国职业教育主流思想研究》。基于工作过程导向的课程与开发就是:根据工作过程寻找典型的工作任务,从而确定学习领域,并且进行学习情境设计和项目教学。根据专业的工作过程寻找本专业典型的工作任务,然后确定本专业的各个学习领域。

“液压与气动技术”是高职高专机械类及机电类有关专业的一个学习领域。本学习领域确定七个学习情境,分别是:液压油的选用、动力源的选用与维护、换向回路的构建与维护、调压回路的构建与维护、调速回路的构建与维护、其它回路的构建与维护、机床液压气动回路的维护。学习情境的设计要体现本学习领域标准的特色与设计思想,要突出“工作过程导向”的理念,将职业工作作为一个整体化的行为过程进行分析,将知识点和技能点有机地联系起来。学习情境内容的选择要体现先进性、实用性、趣味性和可操作性。本课程的改革要突出工学结合、能力本位,实现“教—学—做”一体化、理实一体化的教学原则。本课程最好在理实一体化的教室授课。

在教学内容的安排上将液压与气动技术编排在一起,便于对比学习;同时按工作任务设计项目教学,例如换向回路的构建与维护这个学习情境是先介绍液压与气动换向元件的结构使用,接着让学生拆装液压与气动元件,熟悉其维护保养要领,然后教师讲授液压与气动换向回路基本知识,学生自己设计液压与气动换向回路,最后学生在液压、气动综合实训台上构建液压与气动换向回路。通过这样一个学习实训过程,学生基本掌握液压与气动换向回路的构建和维护技能。

3学习情境设计实例

以换向回路构建与维护这个学习情境为例,介绍学习情境的设计内容。

学习情境3:换向回路的构建与维护学时: 121.学习目标

使学生会拆卸液压、气动换向阀,知道阀的接口、参数;

会拆卸液压缸、气缸、液马达、气马达;能看懂液压换向回路、

气动换向回路安装图,并在试验台上用油管、气管连接;

会对换向回路进行维护。培养学生再学习的能力,自我管理能力;

做计划的能力及评价能力2.教学方法建议

①项目法;②引导问题教学法;③案例教学法3.教学实施工作

过程工作任务教学组织学时资讯了解工作背景,

明确项目工作任务熟悉任务:提出资讯建议,提供

获取资讯的方法与途径信息。1决策熟悉各种换向回路,

熟悉组成各种换向回路

液压、气动元件;

熟悉各种执行元件;

了解各种连接方法。公布项目任务,学生分组,

明确分工;重视回路构成

分析,注意液压、

气动元件的正确安装、

连接方法,防止损坏元件。2.5计划制定构建液压、

气动换向回路的流程;

确定使用的元件、动力源。老师提供指导意见:

学生通过查资料,

比较表达方案选优;

绘回路图细节提示。3实施绘制换向回路图;

选择所需元件;确定

各元件的参数;在试验台上

构建换向回路;学生互检;

教师检查;回路运行。老师提供案例:注意

设计的规范性,考察学生

从液压、气动元件到回路构建

表达的迁移能力,关注质量

意识考察,作好相应记录。4.5检查对回路的构成方式进行认真

检查;同时检查元件参数

选用是否合适;技术文档归档。自检与老师检查结合;教师提

出设计过程中的成功和不足,

团队分析原因,教师点评。0.5评估自评;互评;教师总体评价。评估项目质量:

提出优化意见,教师点评。0.54.对象

液压泵、气源装置、各种换向阀、液压缸、

气动缸、液马达、快换油管、气管、台架等。5.工具

换向回路原理图、《液压与气动元件手册》等常用工具书;

拆装工具等;多媒体设备、教学课件。6.教学重点

回路构建时的管路连接。7.考核与评价

采用工作成果评定为主(占60%)、

兼顾团队合作(同学互评)(15%)、

工作态度及工作规范(20%);

学生自评5%; 评价成绩采用百分制。

4改革教学方法,提高学生学习积极性

结合本课程教学内容的整改,同时改变传统教学方法,在调动学生学习工程力学的积极性和主动性上下功夫。

4.1切实体现以学生为主体原则。

在传统教学中,主要是教师按照教材及大纲所规定的内容进行传授,学生则被动的学,基本上是“满堂灌”或“填鸭式”的教与学。对于实践性很强的“液压与气动技术”这门课程,传统教学方法基本无法调动学生学习的主动性,也就比较难保证最终的教学效果,学生学习的书本知识在生产实际中作用不大。

在教学中打破传统教学中以教师为主体的现状,教与学的关系中,教是服务与学生学的,所以教师教不应该成为教学的主体。教师可以利用基于工作过程导向下的情境式教学内容的安排,从学生的毕业后就业岗位需求出发,想学生所需,学生就业岗位需要学什么内容,不需要什么内容。如果我们在备课时考虑到这些,那么课上就不可能滔滔不绝、长篇大论地去讲述和推导什么液体力学中的相关理论知识和复杂的液力学公式,就不会将自身的教置于教学中的主体地位。教师只有在教学把握住以学生为主体,才有可能提高学生学习“液压与气动技术”这门课程的主动性和积极性,从而最终提高本课程的教学效果。当然这就需要任课教师有丰富的生产实际经验,要经过大量的走访、调查。

4.2引导学生的参与到课程的教学中去。

在教学中若教师只是一味地给学生灌输自认为重要的知识,就是再博学的教师授课也会使学生厌倦,教师要根据教学情境的需要适时地让学生参与到教学中去,这样学生的积极性才能充分地调动起来。例如在“液压油的选用”教学情境教学中,教师只讲授液压油的基本知识,设定工作条件,将学生分成8组,然后让每个小组讨论决定选用什么类型、牌号的液压油,到市场询价,最后分组写成报告,各组在课堂回报。通过这样的学习过程,学生的学习积极性大大提高,对这个情境的内容掌握的就比较好了。

4.3合理利用各种现代化教学手段。

合理利用各种现代化教学手段对于改革后的“液压与气动技术”的教学辅助的作用是巨大的。在每个情境的教学上,能否充分调动学生学习主动性和积极性,很大程度上取决于教师对本情境中的工程实例的初次描述上。如果是通过教师讲述简简单单地表达出来的,就不容易引起学生的学习兴趣,对激发学生学习主动性和积极性并不利。相反如果利用多媒体的图影来描述工程实例,利用实际视频增强学生身临其境的感受,同时还可以播放由设计缺陷导致灾难性后果的相关影视,这样就可以极大地吸引学生们的眼球,在他们的记忆中产生深刻的印象。如此的教学安排,不仅可以激发学生学习本情境内容的积极性,同时也很好地教育了学生今后从事液压与气动系统设计工作时应具备高度责任感。

教师结合相关计算机软件模拟工程实际问题,由动画的方式展现给大家。比如液压回路中的液压油的流动路线的内容过去对大部分学生来说,由于无法直观展示,实验时又无法观察,但通过计算机制作成动画后,很容易表现液压油的进油路线和回油路线,而且还可以与换向阀等元件的动作联系在一起,本来很难弄懂的知识现在学生比较容易的理解。

5改革考核方式,综合评价学生

原来的课程考核方式是平时考核加期末考核,这样考核的最大缺点是对学生的学习过程没有给给予重视,而且对实训部分考核不充分。改革考核方式主要是侧重学生学习过程考核。改革后本课程评价可采用对每个学习情境进行考核,具体考核方式为工作(实训)成果评定为主(占60%)、兼顾团队合作(同学互评)(15%)、工作态度及工作规范(20%);学生自评5%; 评价成绩采用百分制。最后七个学习情境的得分进行平均就是学生本课程的成绩。经过2年的实施结果证明:该考核更加客观真实地评价出学生对该门课程的学习情况和知识掌握情况,加强了学习过程的考核,全面地反映学生应用该课程知识解决实际问题的能力,让更多的学生发挥出个人的潜能。克服了单纯的理论考试反应学生成绩的片面性,避免了出现高分低能情况。

高职高专“液压与气动技术”的教学改革是一项长期的、复杂的的工作。本文的改革措施在实际教学中已取得了良好的效果,希望能给同课程的教师在教学改革上起到抛砖引玉的作用,同时也希望不同学校的教师多加强交流,在改革中不断总结和累积经验,使本课程的职业教学体系得到完善。参考文献

[1]李玉军.《液压与气动技术》课程教学实践[J].甘肃科技,2011,(3)

[2]毕秀娟.《液压与气动技术》课程教学改革探索[J].中外教育研究,2009,(6)

液压课程设计总结篇7

[关键词]液压传动;项目化教学;教学内容设计

1.前言

随着现代机电设备的飞速发展,液压传动系统在工业生产和工业控制领域应用也越来越广泛。对于高职院校毕业的学生来说,无论其从事装配、调试、维修、安装等任何职业工种,都离不开液压传动专业知识的应用。因此如何在有限的教学学时间内,应用先进教学理论,充分调动学生学习积极性,使学生彻底掌握液压传动课程的基础知识和专业技能,培养出“到企业就能用,一用就能成功”的高职毕业生是当前《液压传动》课程急待解决的问题。但是传统教学过程是以老师教为主,学生被动地学,课堂活动多是单方面的,虽有互动,学生也是被动的,学生在老师的指挥下学习,学习动力和兴趣不可能持久。而项目化教学是运用已有的知识和技能来解决或完成新的任务,从而学习知识、训练技能,学生在老师的指导下主动学习,课堂交流是双向的,学生可以根据自己的兴趣作出“我要学”的选择,其内在的学习动力充分得以调动,学习兴趣会比较持久。在总结了几年在液压教学上的一些心得,再结合现在工学结合与项目化教学的高职教学新要求之后,我们对液压传动课程的教学内容设计提出一些新的建议。

2.探讨

对于《液压传动》课程来说,主要包含液压基础知识、液压常用零部件介绍、基本回路介绍、典型复杂回路分析与液压系统设计几大组成部分。原来的章节式教学内容设计主要是第一步先学习液压基础知识,第二步分类集中学习各种液压元件的结构、原理等,第三步集中学习基本回路,第四步学习典型复杂液压系统分析,最后学习液压传动设计。这种模式很难将液压传动在工程中的应用实例应用到每种元件与回路的教学中去。考虑到我校的液压传动课程是在机电一体化技术和模具设计与制造专业开设,而我校机电一体化技术专业主要是偏于数控方向,于是按照工学结合项目化教学模式我将液压传动课程主要内容安排做了如下调整:

项目1主要是讲液压传动基础知识。液压千斤顶是一种既简单又典型的液压设备,因此在此设计由千斤顶的结构与原理分析引入液压传动的原理、系统结构、图形符号等知识。再由磨床液压油选用实力引入液压油相关知识学习。最后由液压元件的受力分析引入液压静力学、动力学与损失计算。

项目2由数控车床液压系统分析引入。数控车床自动化程度高且加工质量也比普通车床高很多,因此在生产中使用较为广泛。数控车床主要由液压系统实现卡盘的夹紧与松开、刀架的夹紧与松开、刀架的正转与反转和尾座套筒的伸出与缩回。经过分析发现,这些动作的实现主要依靠换向回路,因此在此项目中主要讲解换向元件与换向基本回路。而这是学生接触到的第一个回路,为了使学生更好的分析回路,在这个项目里,也将介绍液压泵、液压缸、油箱、溢流阀等每个液压回路都会使用到的基本元件。

项目3主要是分析YT4513型动力滑台液压系统。YT4543型液压动力滑台系统能够实现快进——一共进——二工进——原位停止——快退——原位停止的工作循环,该回路的换向由电液换向阀实现,同时其中位机能具有卸荷功能。快速进给由液压缸的差动连接实现,用限压式变量泵和串联调速阀来实现二次进给速度的调节,用行程阀和电磁阀实现速度的换接。经分析可知此系统中有换向回路、调速回路、快速运动回路、速度换接回路、卸荷回路等基本回路,而最主要的是速度的控制,因此这个项目主要安排学习速度调节元件与速度基本回路。而因为节流阀在工作中会引起局部压力突降而引起空穴现象,所以在学习节流阀的过程中补充空穴现象与气蚀的相关知识,这样使学生能更好的掌握空穴现象产生的原因、危害与解决方法。

项目4安排注塑机液压系统的分析。注塑机是模具行业中一种很常用的设备,因为合模必须有足够大的力,而且由于原料的品种、制品的形状不同等原因,为了保证产品质量,注塑机必须保证有足够大而且可调的压力与可调的速度。再加上注射动作完成后为了防止冲料不足而出现残次品,注塑机液压系统必须能够完成保压。进过分析可知注塑机液压系统主要就是要进行压力与速度的控制,但速度控制我们在项目3已经学习过,因此在此我们就以这个系统为例向学生讲解压力控制阀与压力控制基本回路。而在高压系统中很容易因为元件的换向与突然关闭导致压力冲击,因此在这个项目里添加液压冲击的相关知识。

项目5设计多缸动作回路的讲解。在这个项目里主要讲解同步回路、顺序动作回路、互不干扰回路和互锁回路。考虑到乐池的升降台主要是要求各个液压缸同步工作,才能使乐池水平上下,因此由乐池升降台液压系统引入同步回路的学习。而机床在加工时必须先夹紧工件刀才能进行进给,主要讲究液压缸的顺序动作,因此多缸顺序动作回路由机床夹紧、进给控制回路引入。垃圾车要求各执行元件的速度能分别单独调节,因此安排由垃圾车液压控制回路来讲解多缸动作互不干扰回路。第四个互锁回路由液压机液压系统分析引入,因为液压机的主缸与顶出缸必须实现互锁才能保证液压机准确安全的工作。

经过这样的内容调整后,将每一个液压元件与基本回路的教学都与工程实例结合起来,并且由于在学习的过程中是以复杂工程液压系统实例为切入点进行的,就能在每一个项目的教学中同时教会学生复杂液压系统的阅读方法,也就不需要像过去的章节模式那样另外安排一章来学习复杂液压系统分析阅读了。

另外在每一个液压基本元件的学习中,都安排先拆装再讲解这样的教学组织模式,能够进一步实现“做中学,学中做”。例如溢流阀的教学组织流程:第一步由教师讲解拆装工具的使用。第二部由教师边讲解拆装步骤边进行溢流阀的拆装,同时学生分组按照教师讲授的方法拆装认识溢流阀结构,并思考溢流阀工作原理。第三步教师回答学生问题并就问题讲解溢流阀工作原理与应用。第四步结合结构与工作原理讲解溢流阀常见故障原因及解决方法。进过这样的学习之后学生不但更有兴趣去参与学习,教学的效果也会更好。

3.结语

液压课程设计总结篇8

【关键词】液压传动教学 教学方法 教学改革

【中图分类号】G80 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2013)05-0244-02

液压传动是利用液体的压力能来传递力和运动的一种传动方式,从17世纪中叶帕斯卡提出静压传递原理,18世纪末英国制造出世界上第一台水压机计算起,液压传动已有近三百年的发展历史。由于它具有机械传动和电力拖动所不可替代的许多特性,目前液压传动技术广泛应用于工业生产的各个领域。据资料统计,在发达国家,90%以上的工程机械、数控加工中心和自动线都采用了液压传动。[1]生产实际迫切需要大量掌握液压传动技术的人才,因而高校机械类专业均把液压传动作为一门专业基础课而开设。

一、液压与气压传动教学面临的问题及传统教学方式的不足

在多年的教学实践中,我们发现学生对液压传动课程的学习存在许多困难,传统的教学设备、教学手段和方法面临着极大的挑战。根据作者教学实践和对液压现状的分析,认为目前液压课程教学主要存在于以下两个方面的问题:一方面是内容多,学时少:在传统教学计划中总教学课时在100学时以上,而随着教学的改革,本课程的教学时数已经缩减至50学时以下。如何保证在学时变少的情况下,不降低教学质量和教学目标,是该课程教改面临的首要问题。另一方面是学习困难:液压传动以流体力学为理论基础,概念、原理较抽象,各类元件及传动的原理非常不直观,一般的液压设备在日常生活中很少见到,所以学生缺乏感性认识,学生较难理解和掌握。再加上用传统这种“粉笔+黑板”教学模式,一定程度上忽视了学生作为学习主体的存在;一味追求忠实于教材,使教材成为禁锢学生自由创造、大胆创新的枷锁;且教学手段比较单一,主要是通过教学挂图、教学模型等辅助教学。这种教学模式不符合结构图、原理图特别多,有的还比较复杂的《液压传动》教学要求。这种方式只会是老师下了很大的功夫,但学生却听得一头雾水,对知识点难以掌握,渐渐失去了对《液压传动》学习的兴趣。因此,传统的教学手段很难适应新形势下的教学任务了。只有改革传统的教学模式,使教学方法多样化,并加强实践环节,才能改善教学效果。

二、液压传动教学模式的改革与探索

《液压传动》课程理论抽象而实践性又很强。再加上随着教学的改革,课程的教学课时已经缩减,采用传统的教学手段很难实现教学目标和教学任务。因此必须对现有教学模式进行改革,才能改善教学效果。

1.重组课程体系,改革课程教学内容

在保证教学内容系统性和完整性的基础上,以培养学生分析问题和解决问题的能力为目标,精选教材,保证教材与相关行业领域的技术进步保持同步;本着“必需、够用”的原则,课程内容进行合理裁剪,简化或舍弃那些不为应用能力培养所必须的理论和公式推导、论证方面的内容,加强对元件的认识、拆装、使用和液压系统的调试及典型液压系统实例分析等实践性教学,重点内容讲解以企业需求为目标,以工业应用为主线,结合液压技术的发展,增加最新技术、最新工艺、最新产品以及发展方向、发展态势内容,实现专业教学基础性与先进性的统一。

2.完善教学方法,丰富教学手段

随着多媒体技术越来越多地应用到课堂教学中,使原本艰难的教学活动充满了魅力,其不但包含文字和图形,还能呈现声音、动画、录像以及模拟的三维景象,变抽象为形象,让学生在学习时,看、听、想相结合,化难为易,给学生创造一个丰富、轻松的学习环境,也有利于实行双向教学,提高教学效率[2]。因此加强多媒体课件的建设成为教学改革的重要任务之一。其次,教学过程中应适当实施一些先进的教学方法,如启发式、讨论式、研究式教学,同时重视学生在教学中的主体地位,增加互动环节,把“教”和“学”有机结合起来,充分调动学生的积极性。再者用仿真软件对多媒体教学进行补充。针对教学用的多媒体课件一般只反映原理及动作过程而不能进一步加深学生对系统运行过程状态变化和液压回路工作过程的理解等不足,可借助于一些常用的液压仿真软件,这是对多媒体教学的有益补充,而且由于仿真是动画形式的,更容易激发学生的兴趣。

3.激发兴趣,变被动学习为主动学习

由于教师大多数拥有坚实的科研开发能力和知识背景,对于当前的新技术、新进展了然于胸,因此,在课堂教学中要善于理论联系实际,善于捕捉当前市场主流的技术,激发学生的对数控技术的学习兴趣,同时可以帮助成立学习兴趣小组,利用课余时间相互交流学习心得体会,或针对某一系统探讨方案设计或故障诊断,甚至可以参与到实际的科研项目中来或到企业实地考察以及邀请液压专家举行学术讲座,介绍液压行业目前的发展状况、最新的技术、最新产品和市场对液压人才的需求等内容,激发他们学习的热情,实现变被动学习为主动学习。

4.改革考核方式

考核是教学工作中检查教学效果、巩固学生知识、改进教学工作、保证教学质量和督促教育目标实现的重要手段,科学合理的考核评定方式,以利对学生的客观评价和教学质量的不断提高。结合教育的特色,液压传动课程全面改革“一张卷定成绩”的传统考核模式,采用“平时成绩+阶段考试+期末考试+实验实践成绩”相结合的评分模式,实行以知识,能力为中心的开放式、全程化考核,以综合应用技能考核为主线,建立理论,实践和应用相结合的考核体系。

三、创新实验与实践教学,加强动手能力的培养

液压传动是一门实践性很强的综合技术课程。课程实验的目的在于使学生掌握基本的实验方法及实验技能;验证、巩固和补充课堂讲课的理论知识,加深学生对理论知识的理解,使学生具有正确处理实验数据和分析实验结果的能力;实践教学的目的是巩固和深化已学的理论知识、培养学生的动手能力,使学生初步具备处理工程实际中液压系统问题、排除故障的能力和掌握液压系统设计的一般方法和步骤,合理地确定和选用液压元件,熟练地运用液压基本回路设计出满足参数要求和功能要求的高效率液压系统。实验实践教学与理论教学是一个完整的教学体系,两者有机结合,互为补充。在理论课后,我校所开设的实验实践主要侧重于培养学生的基本技能并联系工程实际。

1.调整实验内容

改进实验内容和方法,推行多层次实验教学,删减理论验证和性能测试的实验,充分利用现有设备,以大量的拆装实验活动实现液压元件的教学过程,积极开发新实验模块;同时鼓励学生尝试创新及开放性实验,比如鼓励学生自行设计相应回路,运用实验台现场安装、调试、检测所设计的回路,验证回路的正确性和可靠性,并在此基础上开发新功能、新模块。

2.加强实践教学, 培养学生的应用及创新能力

为了充分培养学生的创新意识、创造创新能力和提高综合素质,要求学生进行创新综合训练。在整个设计过程中,让学生做到实践前有预习,明确每个实践环节的目的和要求,独立拟订实践环节的方案;让学生在编写说明书的过程中,紧紧围绕所学的基本原理,独立思考,适当取舍,完成自己的设计题目;另外通过下厂参观实习、针对课题及收集来的资料并认真完成每一个设计步骤和边设计边修改来完善自己的设计。针对设计过程中出现的问题,组织讨论,在老师的启发下,让学生自己找出解决问题的方法。通过这样的实践教学,才有利于学生课程基础理论知识掌握以及基本实验技能、专业技术能力训练,才有利于提高学生的创新意识和创新能力培养。

四、结语

教学活动是一项十分复杂的系统工程,既然是指施教者(教师)按照一定的教学原则通过恰当的教学方法和教学内容,达到对受教者(学生)进行传授知识、培养能力、发展智力、陶冶情操的教育活动。[3] 其最终目的是让学生成为能够独立思考、自主创新的有用人才,需要培养学生良好学习习惯和对学生综合能力的培养,这是一个长期而又复杂的过程。随着时代的发展、社会的进步、新技术的涌现,教学改革应该需要人们一直不断探索。根据几年来液压传动的教学经验,从课程内容总体规划、理论教学方法、实验教学改进以及实践环节设计等方面进行了全面阐述,希望我们的教学改革能为培养出满足新时期需求的机械类人才做出一点贡献,同时也希望通过以上几点浅见能够对以后本门课程的教学工作起一点点借鉴作用。

参考文献:

[1]左键民.液压与气压传动(第4版).北京:机械工业出版社,2007

[2]韩楚真.多媒体技术在《液压传动》课程教学中的应用 [J].装备制造技术.2011,7:200~202

上一篇:估价课程设计总结范文 下一篇:空调课程设计总结范文