液压原理基本知识范文

时间:2023-11-14 17:02:32

液压原理基本知识

液压原理基本知识篇1

[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

液压原理基本知识篇2

关键词:液压传动;教学方法;教学改革

高职院校是以培养高等技术应用型人才为目标,在《液压传动》教学中,教师应应重视适应社会需求,结合教学条件及经验,合理采用各种教学方法,注重实训环节,优化理论知识并及时更新,不断总结改进,从而提高教学质量,为社会培养出具有丰富理论、娴熟技能的全方面人才。

1 目前教学中存在的问题

1.1 知识内容繁多、复杂、抽象

《液压传动》这门课程包括流体动力学的基本理论、液压元件的结构原理、液压基本回路以及典型的液压系统。这些内容前后相互联系,在教学过程中缺一不可。导致液压传动课程教学内容多较复杂,不易突出重点,各章节之间联系不紧密,需要记忆的内容较多。

1.2 新知识内容的增加

近年来液压技术发展迅速,出现了很多新型液压元件和静液压传动装置等新液压传动系统,如:螺纹插装阀、负荷传感阀。这代表着液压传动技术的发展趋势和发展方向。因此选择成熟的传统元件和传统系统,还是选择新型元件和新液压系统作为教学的主导方向是教改面临的第二个问题。

1.3 学习困难

液压传动系统的组成元件多,导致概念多,并且工作原理较抽象,学生不易理解和掌握。同时它又是一门与生产实际紧密结合实践性课程。造成学生即便掌握理论知识,也不容易在实际生产中灵活应用。因为液压传动系统是在封闭的条件下工作,测试不方便,设备出现的故障具有多样性、隐蔽性、不确定性等特点。故该课程在理论知识的学习和专业技术的掌握上都更显示其困难程度。

1.4 生源差,学习兴趣不高

由于高职院校的生源差,且生源知识水平参差不齐,要满足各类学生的需要使其都能达到教学大纲规定的教学培养目标。如何提高学生们的学习兴趣,也是高职液压教学的一大问题。

2 结合人才培养目标,精选优化教学内容

《液压传动》课程目前所用的教材大部分原理分析和理论推导偏多,性能计算复杂,不太适合高职教育的需要。如流体力学的知识介绍过多,液压系统的安装及调试和故障分析及处理等内容很少。因此,教学内容必须结合人才培养目标,精选优化教学内容。

基础知识部分要求学生掌握流体力学三大公式的物理意义及应用,而复杂的公式推导过程则不必介绍的过多;另外让学生了解液压系统中常见的压力损失、气穴气蚀和液压冲击等现象的产生原因、危害及防治。元件部分重点讲授的内容有常用的齿轮泵、柱塞泵、叶片泵的结构、工作原理及选择原则;液压缸和液压马达的选用原则;方向控制阀、压力控制阀和流量控制阀的结构、工作原理及

选用原则。基本回路部分讲授常见的方向控制回路、压力控制回路和速度控制回路的组成、工作原理和应用场合。典型回路部分则通过例子掌握阅读液压系统图的步骤、方法。系统设计部分简单介绍液压系统设计的设计思想、设计步骤与设计方法。最后要增多系统安装及调试和故障分析及处理的内容。

3 多种教学方法并用

课堂教学在液压传动教学中占有较大比重,针对不同的授课内容,采用多种教学方法,可以有效提高课堂的利用率,激发学生学习的兴趣,提高教学效果。

3.1 充分利用多媒体资源

液压传动系统,元件多,内部结构复杂,且工作原理较难理解。若采用传统的板书及挂图讲解,需要较多的课时,降低了讲课效率。目前《液压传动》课程,多采用多媒体教学,将文本、图形、图像、动画、音频和视频等信息之间建立逻辑连接,使抽象的教学内容变得直观、生动,大大的提高了授课效率及学生的学习兴趣。多媒体课件除了可以把各元件的结构多角度、形象生动的展示给学生外,还可以把各元件的工作原理和液压回路、液压系统分析等制作成flas,通过动画演示,使学生能清楚地看见各元件的运作情况和系统内的液压油的流动方向,另外可以通过视频,播放各种液压设备的实际工作情况等。使一些抽象的理论变得直观形象。实践也证明了多媒体课件能大大帮助学生更好更深地理解教学内容。

3.2 采用相似类比法教学

液压传动中元件多、造成概念多且较抽象,学生没有实践经验,在短时间内掌握这门课程的主要内容较困难。但液压传动与其它课程的某些方面具有相似性,而且其本身的内容之间也具有一定的相似性。因此在讲授时可采用相似类比法,不仅可以提高教学效果;而且可以提高学生分析比较的能力及举一反三的能力,提高了学生自主学习的能力。比如可将液压泵中的齿轮泵、叶片泵和柱塞泵进行对比,分析它们在结构上、工作原理上和性能上的差别;为了便于学生记住各种液压元件的图形符号,可将结构原理图与图形符号对应讲解;对各种调速回路进行比较讲解等。

3.3 采用直观教学法

专业技术课教学内容的抽象性和复杂性,决定了直观教学的重要性。讲解过程中配以实物拆装演示,能增加课程的立体感和透明度。实物是最好的课堂教学辅助工具,若受到学校经费限制,可选用木质和塑料模型,尤其是塑料透明的模型,能够使学生了解液压元件的内部结构,将抽象的课堂讲解具体化、形象化。另外,让学生动手亲自拆装,使学生对元件有感性的认识,大大加深了学生对知识的理解,取得了事半功倍的效果。

4 注重实训教学

《液压传动》是一门实践性较强的课程,实践环节在课程教学中占重要的作用,是对理论教学强有力的补充。 [3]首先要开设元件拆装实验。液压元件的内部结构和原理较复杂,学生理解困难,随着内容的增多容易失去学习兴趣。通过对液压元件拆卸、清洗、安装,使学生对图片上难于表达的结构,有了清楚的理解,为后续油路及液压系统的学习打下良好的基础。为了节省课时,拆装元件要具有典型性和代表性,如控制元件中的压力控制阀、方向控制阀、流量控制阀,只要选用压力控制阀做拆装实验即可,因为三种阀在结构和工作原理上较为相似。其次减少验证性实验。传统的实训课中安排较多的验证实验,学生按部就班的操作即可,根本谈不上能力培养。为了确实提高学生的实践及独立思考的能力,增加了动手型的启发性、设计性实验。教师实验中需对学生提出实验内容、实验要求,学生根据所学的液压基本理论知识,独立或分组拟定实验方案、选取液压元件、连接液压回路。充分激发了学生的学习兴趣,使学生主动思考、主动参与,培养了他们分析问题、解决问题、团结协作的能力。最后,实训课老师尽量由理论课老师兼任,或至少理论课老师能亲自参与到实训课便于将教学难点与实物对照分析,帮助学生发现问题、解决问题,更好的将理论与实践相结合。

总之,要培养出适应社会需要的应用型人才,教师应要具有创新意识,与时俱进,采用合理而先进的教学理念和教学方法,整合传统的教学内容,充分激发学生的学习兴趣。

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.

[2] 刘智强 , 王笑 , 杜巧连《. 液压传动》教学新模式的研究与实践 [J]. 科技资讯,2011,(10):187-188.

液压原理基本知识篇3

【论文摘要】针对目前液压传动课程教学过程中存在的主要问题,本文试图从学生心理、社会需求这一视角出发,大胆进行课程教学改革,寻找一条适合现代教学理念的教学新路子。

液压传动课程是机电一体化类、机械制造、数控技术等机械相关专业一门重要的专业基础课程。也是机械类各专业课中难度较大的课程之一。对该专业学生而言,动手能力的培养非常重要。如何开展教学活动,让学生实现真正去做,是全面实施素质教育对教学改革提出的要求。因此,本文针对液压传动课程自身特点和教学过程中存在的问题,为提高教学质量,培养学生创新实践能力,从学生心理、社会需求出发,对教学改革作了一些有益的探讨。

一、目前液压课程教学存在的问题

(一)内容多,学时少

使学生能够阅读、设计一个完整的液压传动系统是“液压传动”课程的教学目的。要达到这一教学目标,应对以下内容进行讲解:流体动力学的基本理论、液压元件的结构原理、液压基本回路及液压系统。这些内容前后相关,在教学过程中需通盘考虑,缺一不可。传统教学计划中总教学课时在100学时以上,现在随着教学计划的改革,教学学时已缩减至50学时左右。如何处理好教学学时与教学目标这一矛盾,是该课程教改面临的首要问题。wwW.133229.cOm

(二)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,学生较难理解和掌握。同时,该门课程实践性也较强,教学过程中安排的四个实验项目,绝大多数为验证性实验,实验课上很多学生是“看”实验,而不是“做”实验,即便动手做,也只是动手不动脑,很少去思考为什么要这样做。由此导致学生理论学习困难、应用基本不会的局面。

二、教学方法探讨

针对以上液压传动学习过程中存在的问题,如何改变传统的理论授课、集中实验、期终考试的教学方式,以激发学生的学习兴趣,调动学生的学习积极性,让学生在学习过程中把理论和实践结合起来,可进行以下教学改革。

(一)依据必需、够用原则安排教学内容

液压传动课程主要由三部分内容组成:流体动力学、液压元件、液压回路。这三部分内容既有自身的特点和知识体系,彼此之间又有一定的内在联系。这就导致学生在学习这门课时产生一种“内容繁杂、知识散乱”的迷茫感觉,课程的知识要领很难把握。如何使学生抓住学习的重点和难点,这是教师在教学中需要面对的难题之一。对此,在课程的理论教学过程中,应坚决贯彻“必需、够用”的原则,在阐述基本概念和基本理论的同时,重点突出其技术的应用和实用,大量删减理论偏深、偏多的推导及证明。在教学内容安排上,一是应打破原有的编排顺序,将流体力学和液压元件基本原理、液压元件原理和液压回路分析等有关内容结合起来讲授,加强知识的连贯性,以利于学生的理解、接受和记忆。二是应重点介绍液压元件作用、基本回路的特性、整机系统的分析等。三是应简要介绍目前新型液压技术。

(二)依据学生主体原则采取教学措施

目前,大学液压传动课程教学过程主要以教师授课为主导,而学生的学习主动性不高,这与培养实用型人才的目标相悖。激发学生主体意识的重要手段是激发学生的兴趣,兴趣是推动学生学习的内在力量。因此,课程教学改革应充分考虑学生及社会实际需求,从学生心理需求出发调动学生的学习积极性与主动性,始终贯穿着学生主体原则,改变过去那种“我讲你听”的“满堂灌”的填鸭式教学方法,探讨新的教学模式,提高教学质量与效果。首先,学生自主学习,应先给学生提出些问题及要求,让学生带着问题和要求去自学,培养大学生从书本中获取知识的能力。教师应通过多种途径引导学生从被动地接受中走出来,强化学生的主体意识,激发学生的学习潜能,实现学生的自主学习。教师应让学生懂得教师只是他们的疏导者和助学者。其次,应进行多种方式的理论讲授。在学生自学基础上,教师对课程中每一章节,都应开展重点、难点部分的理论讲授。教师可根据每一章节自身特点,采用多种方式,如液压元件部分采用直观性教学方法,让学生对照实物,学习元件工作原理,组织学生讨论;鼓励学生发表意见,最后由教师总结归纳。这样教师可减少繁琐的简单说教,学生也可得到必要的锻炼。回路部分采用多媒体教学方法,用动画形象生动地表现回路的中液压油的流动方向,执行元件的运动等,控制过程一目了然,加上讲解,可收到事半功倍的教学效果。最后,学生自拟实验。液压传动课程是一门实践性很强的专业基础课,学生能否实际运用所学理论知识与实验内容和实验教学方法有关。因此,应结合实验室条件,删除部分验证性实验,同时增加动手型、设计性实验。教师在此类实验中只对学生提出实验内容、实验要求,提供实验设备,由学生根据所学的液压基本理论知识,自己拟定实验方案、实验步骤,选配相应液压元件,连接液压回路,并独立操作,自行发现并解决问题。这样,就能为学生创造主动思考和主动参与的机会,从而培养学生独立分析问题、解决问题的能力。

(三)依据实验至上原则

液压原理基本知识篇4

关键词:教学内容 教学方法 应用能力

液压与气压传动是中职机电技术专业一门重要的专业课。中等职业学校学生普遍基础较差,平时生活中与采用液压与气压技术的设备接触很少,而且本课程的理论分析与计算较多。在学习过程中存在畏难情绪,学习积极性不高,更甚者干脆放弃。笔者为了改变这一现象,培养出适应社会发展、实践性很强的应用性人才,现结合教学体会,谈如何提高液压与气压传动的教学质量。

一、合理优化教材,以适用、够用为主

传统的教材都从理论基础知识开始,即流体力学基础,再是液压传动,最后是气动部分。由于受学时的限制,许多老师为完成教学任务只好赶进度。但现在中专学校的学生基础普遍较差,这就造成学生学习效果很差,所以老师有必要对教材合理的优化。笔者在教学中对教材进行了“项目化”的划分,项目一:液压传动;项目二:气压传动;项目三:电气液压;项目四:电气气压;项目五:安装调试与故障诊断。适度删除了教材上理论推导、计算较难的内容,同时注重实际应用,每一项目都提供给学生引导文,引导学生首先自主学习,知道本项目要掌握的知识点。

二、理论联系实际,合理制定实训指导书

传统的实验指导书只是解释了书本上要求的几个实验的目的、内容、步骤、数据记录,个人认为这些实验不能满足学生的要求,因为书本上的实验理论性较强与实际应用并无多大联系。针对这一情况,笔者在教学中根据实际情况和学校现有的实训设备,分别制定了8个液压的实验,制定了7个气动的实验,例如模拟组合机床液压滑台动作的速度切换实验,包装机械的气动实验,同时增加了电气液压与气压的实验。首先让学生在报告书上完成液压、气压的原理图及电气原理图,然后到液压和气压实训台进行实际操作,完成相关实训后老师在回路上设计故障,让学生在规定时间内排除故障。由于所安排的实验都来源于实际的工业应用,一方面培养了学生解决问题的能力,提高了学生的动手能力,另一方面也激发了学生的学习激情。

三、因材施教,教学方法多元化

在教学活动中,学生为主体,教师为主导。教学的实质就是引导学生,如何在教学中正确发挥教师的引导作用主要体现在教学方法的使用,本人在教学过程主要采用了以下的教学方法

1.案例教学法

针对工业典型案例教学,学习的内容需根据贴近生产实际的目的,在教学中教师首先根据教学内容给出一实际的教学案例并提出具体的工况要求,让学生根据已学知识,以小组的形式完成方案设计,然后教师和学生共同分析得出最近方案,例如,车床的进给运动及夹紧装置以前靠机械传动和人工完成,该运动在未来还可以通过液压控制系统自动完成。又比如,在认识液压系统的工作原理及组成时,以组合机床动力滑台液压传动系统为例,创设问题情境,提出问题:滑台如何运动?对此运动有何要求?如何来实现?引导学生提出方案,分析其工作原理,并对元件进行分类,认识到一个完整的液压传动系统由四大类元件组成,将所学内容具体化、目标化,则理解透、认识深刻,有利于后面的学习。

2.多媒体教学与仿真软件的教学

充分利用多媒体教学既可以提高课堂容量、扩展知识面,又可以对抽象难以理解的内容进行动画、视频演示,方便学生学习,增强学生对知识的吸收。还可以变抽象为直观,降低学习难度,以吸引学生学习,提升学习兴趣。但多媒体教学只能反映原理及动作过程,而仿真软件可以看出流量,压力,转速等参数,并且比较直观,是多媒体的补充,而且仿真软件是动画形式的,更容易激发学生的学习激情。

3.训练与实践式教学方法

实验是学生理解、验证理论知识的重要环节。通过实验让学生探索液压元件的实际应用,设计液压回路,培养学生的安装调试和排除故障的能力。根据我们学校拥有液压气动实验台,液压元件的认识、拆装,回路的连接,性能的验证都可以完成。因此,在学习过程中充分利用了解实验系统,如在学习液压基本回路时,在认识基本回路的作用、组成、工作原理的基础上,把学生带到实验室,让学生在试验台上连接相应回路,并进行回路性能的验证,以加强对基本回路的认识。同时也鼓励学生自己设计回路,先进行模拟演示,再在试验台上验证。通过实验训练,使学生掌握利用常见液压元件搭接液压系统回路的能力,初步具备液压回路故障的查找和排除故障的能力。

液压原理基本知识篇5

[关键词]设计教学法 教学中的应用 实践

一、 引言

“汽车液压与液力传动”是汽车工程系汽车运用技术专业《汽车机械基础》这门技术基础课的一个重要章节。“液压与液力传动”的基本原理在现代汽车的新技术中广泛采用,是同学们学习汽车专业知识的重要前提。目前的情况是:“液压与液力传动”涉及的液压泵、液压缸、液压控制阀类型多、结构复杂,长时间的学习容易让学生产生厌学情绪,加之内容枯燥,学生的学习兴趣不浓是可以理解的。课堂上老师为了完成教学任务,不停地罐,学生是昏昏欲睡,能坚持听课的学生屈指可数,大部分学生学习的效果很差,等到汽车类专业课要用的时候,学生是早就将“液压”的基础知识忘得干干净净,专业课老师不得不重新“补课”。

如何让学生津津有味的学习“液压与液力传动”的知识,并认识到这一知识对专业课学习的重要性,切实体会到学习这一章是有乐趣的,这是我们作为教育工作者应该思考和行动的。

教师角色的转变是解决问题的关键所在。教师由“灌输”转变为“引导”,将学习的主动给学生,鼓励他们自觉学习,积极学习,教师的角色是为学生创造学习条件,进行教学设计,提出问题,把握教学进度,解答学生的疑难,引导学生解决问题。

纵观古今中外的教学法,其中“设计教学法”提倡学习应发挥学生的主观能动性、积极性和创造性。它是由美国进步主义教育家威廉・赫德・克伯屈教授创立发展的,当前流行的建构主义学习理论也认为学习应该是学生主动建构的过程,知识是学生主动加工的对象。“设计教学法”核心在于问题情境的设想和创设,解决问题的过程交给学生。主要的设计类型有:创造性的或建构性的设计、鉴赏性的设计、问题的设计、具体的学习设计。其过程包括:确立目标和选择目标,订出计划、执行计划、作出判断和评价。

分析克伯屈教授创立发展的“设计教学法”,发现该教学法对“问题情境的设想和创设”是关键,教师作为教学的总体把握者,站在比学生更高的高度上成为“问题情境”的设计者和组织者,“液压与液力传动”这一知识的准备是为学生学习汽车专业课做铺叙的,它有着很典型的有关汽车专业知识的“问题情境”。因此将“设计教学法”应用在“液压与液力传动”的教学中是可行的,不仅如此,这一教学法还将“液压与液力传动”这一技术基础内容与专业课有机的结合起来。

为了使教师在应用“设计教学法”创设“问题情境”时学生看得懂,便于操作和完成创设的“问题情境”,教师将“问题情境”以“任务”的形式设计出来。

“设计教学法”的另外一个内容是“解决问题的过程交给学生”。学生在“解决问题”即完成“任务”之前需要得到足够的“知识”准备,学生获取“知识”的途径不是传统的“罐”,要靠教师来“设计、组织、策划”,它要求教师能很好的把握“液压与液力传动”的教学目标和熟悉其内容,同时教师还要具备汽车专业的专业知识,这样才能将两者融合起来,同时对教师教学艺术有较高的要求。

二、“设计教学法”的具体应用及实践:

1.扮演好教师的角色:教师作为“设计教学法”的组织者,在这场实践中充当引导者、指挥者、监督者、策划者的角色。

1)引导者的角色:引导学生获取必需的基础知识。

“液压与液力传动”的教学目标包含基础目标和专业目标两个方面,基础目标第一是液压系统的组成,第二是各类液压泵、液压缸、液压控制阀的结构及工作原理等。完成了基础目标才能完成专业目标,专业目标即是“液压系统”在汽车上的具体应用。

教师在完成基础目标时要充当“设计者、组织者、策划者”的角色,基础目标的完成主要采用了“读两张图、填一张表”的方法。“图”和“表”由教师设计,设计的目标是将要达到的基础目标融入“图”和“表”之中,“读”和“填”由学生完成。

教师提供“第一张图”。提供的“图”应该有几个特点,首先同学要能够读懂,不能太难但要有趣,以便学生读懂这张图后有收获,有兴趣,有继续学习的欲望和动力,其次“图”体现典型液压系统的工作原理,它应完整的包含液压系统的各个组成部分。教师从指导学生“读懂一张图”,弄清一个典型液压系统的工作原理,弄清一个液压系统的“基本组成部分”,从而推广到汽车上的液压系统,学生也能预先估计其组成部分。“基本组成部分”是学习液压系统的重要关键所在,要求学生要牢记在心,这是进一步学习的基础。

教师设计“一张表”。弄清了液压系统的基本原理和组成,其基本元件的结构、工作原理是怎样的呢?传统的做法是老师讲,学生听,实际的情况是液压基本元件种类多,结构各异,学生不爱听,听糊涂了,而且还掌握不好,责任在老师,老师要主动想办法。“办法”的根本是要学生“主动”,教师设计一张“表”(附表如下),让学生完成。就是一个让学生“动起来”的好办法。

学生为了完成这章表,他就要去主动查找资料、钻研、讨论。因为学生在思考中填表,所以对液压系统基本元件的结构、工作原理、功能、类型、职能符号有清晰的印象。

教师提供“第二张图”。这是一张用职能符号表示的液压图,只有熟悉了液压系统的“基本组成”和“职能符号”才能读懂这章图,这是上面“读图和填表”的综合应用,是学生读懂其它液压图和进行液压设计的基础。

学生经过“读”和“填”的行动,才深深的将液压与液力传动的基础目标掌握。2)策划者的角色:教师为完成专业目标而进行的“策划”工作。

“设计教学法”的核心是“问题情境的设想和创设”,在教学实践中教师可以理解成设计具体的“任务”。

随着“液压与液力传动”基础目标的完成,它为专业目标的完成奠定了知识基础。教师根据现代汽车上转向系统使用较普遍的电控液动助力系统来设计“任务”,这一系统的“液动”部分是典型的液压系统。

在设计“任务”时要遵循几个注意事项:

第一,“任务”要包含准备工作。

如任务:“布置场地,准备车辆、零件小推车,准备常用工具,填写车辆和工具使用表格。”这一任务体现学生进入操作前要做的准备工作,也是训练学生养成良好“工作”习惯。

第二,“任务”要便于学生的操作,要有操作的“动词”,这样学生才明确是通过动手、动脑完成任务。

如任务一:“观察一辆电控液压式动力转向系统的汽车,描述其组成”,这一任务的操作动词有“观察”、“描述”。通过“观察和描述”完成方向性很明确和具体的任务。

任务二:“你观察的汽车液压式动力转向系统的方向控制阀是哪种类型(滑阀、转阀)?拆装控制阀,描述其工作原理”。这一任务的动词有“观察”、“拆装”,学生行动有方向,即“拆装控制阀”和“观察控制阀的类型”。

第三,“任务”要“由易到难”,形成梯度。

如任务一:“观察一台带电控液动转向助力系统的台架,清理其液压油的流动路线,并绘制这一流动路线图”

任务二:“观察一辆带电控液动转向助力系统的汽车,清理其液压油的流动路线,并绘制这一流动路线图”

两个任务都是要绘制液压油的流动路线图,但是第一个任务要容易一些,是在“台架”上完成,“台架”上观察得清楚,容易理清液压油的流动路线,第二个任务要难一些,带有真实情景,车上观察液压系统困难就要大些、复杂些,只有完成好第一个任务,第二个任务才能完成好。

第四,“任务”要包含动脑成分,体现任务的深度和广度,训练学生举一反三的能力。

如任务一:“请策划汽车电控液压式动力转向系统的“液压控制”部分,设计“液压控制”的结构组成图”。

任务二:“对照典型的液压系统,你设计的液压系统与实际的液压系统有哪些区别?”

这两个任务都有难度,学生需经过思考和查找资料,现场操作才能够得到答案。

第五,“任务”要一步步向专业目标靠近。

专业目标是要学生弄清汽车转向助力系统的“电控液动部分”的结构组成及各个元件的内部结构。

由此,设计了任务一:“拆装一辆轿车上的液压泵,说明你所拆装的液压泵的类型及工作原理。”任务二:“拆装一辆轿车上的方向控制阀,说明该控制阀是如何工作的。”

以上任务的“液压泵”和“方向控制阀”都是汽车转向助力系统重要的组成元件。学生通过“拆装”的行动,一步步向专业目标靠近。

3)指挥者、监督者的角色:教师安排时间、控制进度、解答疑难。在布置的场地上巡视,控制各组的进度,帮助协调各组的人员、工具、维修手册等。安全工作是巡视的重要环节,帮助同学树立安全意识,检查车辆被举升起来是否稳固,检查举升机是否安全可靠。解答学生现场提出的疑难,提供维修手册供学生查阅。帮助学生制订计划,检查学生计划的执行情况,计划不合理的,要及时提出,帮助修改,计划制订得恰当的,要给予及时的表扬和鼓励。控制每个组的完成进度,要求在规定的时间之内要完成任务,对不认真完成任务的同学及时提醒,鼓励每一个同学克服困难。

2.扮演好学生的角色:“设计教学法”认为解决问题的过程交给学生。学生的角色要由传统的“听”转变为“做”和“想”。学生的角色长期以来是“被动”的,处于“听”的地位,“听”的时间长了,就容易疲劳和厌倦,学习效率低,效果差。要适应“做”和“想”的角色,扮演好这一角色,学有所成,需培养几个“心”。

第一,“责任心”:强烈的为自我、为国家负责的态度是保持积极学习状态的前提,拥有一颗责任心才能克服学习中的困难,才能知难而进。

第二,“信心”:,知识、技能、经验是拥有自信的前提,而自信是继续拥有丰富知识、高超技能、经验的保障。

第三,“恒心”:事业常成于坚忍,学习的成功固然与学生个体的智力有密切的关系,在拥有正常智力的前期下,没有“恒心”,半途而废,既浪费了时间,还一事无成。

教师主动、积极的预备教学方案,替学生着想,不仅解放了学生,使得学生学习效率提高,学习状态令人鼓舞,也让教师获得了幸福感,成就感。

[参考文献]

[1]凤勇.汽车机械基础[M].北京:人民交通出版社,2010:190.

[2]教育部.关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见[Z].2006.

[3]李朝晖,杨新桦.汽车新技术[M]..重庆:重庆大学出版社,2010:20.

[4]姜大源.职业教育学研究新论[M].北京:教育科学出版社,2007:56.

[5]赵志群.职业教育与培训学习新概念[M].北京:科学出版社,2003:89.

液压原理基本知识篇6

【关键词】改革;教材;实验;考核

液压传动技术相对于机械传动来说是一门新技术,随着工业自动化的发展,单纯的机械传动难以满足工业发展的需要。20世纪60年代后,原子能技术、空间技术、计算机技术、微电子技术等广告的发展再次将液压技术推向前进,使它发展成为包括传动、控制、检测在内的一门完整的自动化技术,在国外生产的95%的工程机械,90%的数控加工中心,95%以上的自动线都采用了液压传动。因此,采用液压传动的程度已经成为衡量一个国家工业水平的重要标志。因此国内高校都将《液压与气压传动》列为理工科专业的一门必修课程。

但是,面对新的课程体系课时逐渐减少的情况,《液压与气压传动》课程的讲授和学习面临新的难题。为此,本人结合我校的实际,从课程的主要任务、教材建设、讲授方法和教师业务水平等方面来探讨如何加强液压与气压传动的课程教学。

一、课程的主要任务

《液压传动》课程是机械、机电类专业的专业基础课,是必修课程。通过本课程的学习,使学生熟悉液压元件的结构原理,学会识别选用各类液压元件,学会实践动手搭接各种液压元件的常用回路,熟悉液压回路的功能和用途,学会处理生产实际中一般液压传动故障,学会分析解决一般机电设备的液压系统常见问题的能力。最终使学生具有较强的实践动手能力、独立分析问题能力和解决问题能力,在这个过程中形成良好的职业习惯与职业素质。

二、课程改革内容

(一)加强教材建设,改革教学内容

液压与气压传动课程内容多,涉及面广,整个教材的编排体系是以液压系统的四大基本元件为基础,先介绍各个元件的原理和结构,然后由各种元件组成液压气压系统基本回路,最后例举典型液压系统和液压系统的设计和计算。根据机械设计制造及其自动化专业人才和交通运输专业人才培养目标,讲授课程时,对内容进行了必要的取舍。理论教学以够用为度,不一定越深越难越适合,会使学生感到课程太繁杂,而失去了学习的兴趣;在常用元件教学中,理论联系实际,除了必要的实验课之外,做到实验室经常开放,让学生更多机会接触各种基本的元件,以突出课程的实践性;在典型的液压系统教学中,繁杂的元件和复杂的回路往往使学生束手无策。以YT4543型动力滑台液压系统为例,应该教会学生阅读和分析液压系统的大致步骤。首先了解机床的用途和对液压系统的要求,浏览系统各元件的类型、功能和各元件之间的关系;对子系统进行分析,分析各子系统之间的联系,在全面读懂系统的基础上,归纳总结出YT4543滑台的动作顺序是快进一工进二工进死挡铁停留快进原位停止。它的系统特点是,采用了限压式变量泵和调速阀组成的容积节流调速回路,保证了稳定的低速流动,较好的速度刚性和较大的调速范围;采用了限压式变量泵和液压缸差动连接来实现快进,可以得到较大的快进速度;采用了行程阀和顺序阀实现快进与工进的换接,简化油路,工作可靠,转换的位置精度较高和做够的换接精度采用换向时间可调的三位五通换向阀来切换主油路,提高了滑台和换向平稳性,减少了能量损失[1]。

(二)加强现代教育技术在课程教学中的应用得到较大的快进

随着现代信息技术的迅猛发展,利用多媒体技术辅助教学,其作用越来越大。液压教学中,有大量的液压元件和流体动态显示。采用形象化和趣味性的动画效果图,使学生直观的了解各种元件的结构和工作过程,甚至于一个复杂的液压系统的工作原理也一目了然。

(三)提高教师的业务水平

作为教师,首先应该坚守职业道德,对学生负责,对课堂的每一分钟负责;其次,教师应该具备扎实的专业知识,只有这样,教师才能在教学中看得远,在授课过程中准确判断学生掌握的程度,做到收放自如。现代社会,信息量大、知识更新快,要树立终身学习的思想,不能墨守一本书、一个大纲,要完善知识结构,教师应该及时更新教科书中陈旧知识。

(四)重视实验教学[2]

液压课程与实际工作联系密切。提高实验教学质量,则能够提高学生动手能力,巩固所学的理论知识。为此,可从以下一个方面入手,实验教师要从思想重视实验教学在整个教学活动中的重要性,不要认为实验课是理论课的附庸,上或不上都可以;对实验教师定期培训,要建设一支热爱实验教学、熟练掌握现代实验技术和能够对实验进行科学管理的高素质的实验教学队伍,对实验教师进行集中培训或者是深入企业参与实践生产;打破传统的教学模式,由具有双师资格的教师或者是企业有经验的人员来指导实践教学,开展深入企业的教学活动,组织学生到施工现场、车间直接参与液压系统的安装、调试和检修,进行液压系统故障查找、排除,让学生在真实的实践环境中感受课程的魅力;学校或政府要大力支持设备的完善,改造落后的设备,实现资源共享;建立健全实验课程体系。

(五)对某章节的课程设计

以设计“机床液压系统的安装调试”这节课的内容为例,谈谈这节课的设计。本课的主要目的是考查学生正确使用液压元件的能力,对液压元件的结构、特点和工作原理掌握的程度,掌握压力控制回路的工作原理及组成的基本元件,考查并应用计算机完成液压系统仿真。学习内容为组装和调试压力控制回路,利用Ansys软件做系统仿真。原理是基础,应用是关键。教学中,以讲解压力控制回路组成和原理作为基础,教师同时和学生讲授学生安全操作规范,提出本课程的目的和任务。学生根据任务分组讨论,制定方案,教师答疑,确定实施方案,并用Ansys软件做出该系统的方针模拟工作过程。最后对学生组装的压力控制回路进行测试,给出分数。这种教学模式,能够切实提高学生工程实践的能力,落实“工学结合”的教育模式。

(六)考核方式改革

传统的液压与气压传动考试都重视笔试部分,而忽略了实践能力。但是,实践能力恰恰真正反映出学生对这门课的掌握程度和真实水平。所以考试方式的改革,必须加大实践考试成绩占总成绩的比重,这样才能引起学生的重视。分数的赋予比例由原来的理论∶实践∶平时=80∶10∶10更改为理论∶实践∶平时=50∶40∶10,把三者结合起来综合评价,这样可以引导学生重视实践能力,以达到巩固理论知识的目的。

三、结语

总之,《液压与气压传动》是一门比较复杂的课程,教学时掌握合适的教学方法,化繁为简,积极调动教师教的积极性和学生学的积极性,确保本课程目标,培养学生的创新能力和应用能力,使学生理论水平和实践能力,都具有一定的竞争力,才能尽快的适应社会,走上工作岗位。

参考文献:

[1] 许福玲.液压与气压传动(第3版)[M].北京:机械工业出版社,2007年5月.

液压原理基本知识篇7

关键词:兴趣 液压与气动 教学方法 启发 多媒体

液压传动与气动技术课程具有概念多、名词多、内容抽象,实践性强等特点,而技校学生的学习基础相对比较差,在学习中有畏难情绪,如果学生对这门课程学习不感兴趣是很难学好的。另外,学生因为在初中阶段的学习成绩不太好,中考不理想,才无奈选择了职业学校,他们学习的动力和兴趣本来就不强,如果老师在上专业课的时候还是采用传统的满堂灌教学方法,是无法让学生抬头看黑板的,更无法让学生对该课程产生兴趣,也就无从谈教学效果和教学质量了。在此笔者结合教学实践谈谈如何提高学生学习该课程的兴趣。

一、让学生正确认识自己,明确学习该课程的重要性

职业学校的学生踏进学校的大门,主要的任务就是掌握基本的专业知识,学会机器的操作和基本故障的排除。而液压与气动是现代机器的重要部分之一,它与机器的主机部分及电气设备紧密相关,是生产过程中自动化和机械化最有效的手段之一。在现代化大生产中的自动化过程中约30%是用气动设备来实现的。因此在展开教学之前,教师要带领学生参观工厂(比如数控车床、铣床、磨床等设备)亲临第一线,初步认识机器设备的工作过程,体验师哥、师姐的工作情况。让他们明白自己从学校走向社会所要面对的现实情况,强化他们的学习目的,变老师、家长让他们学为自己要学,为以后的学习消除思想上的疑虑。同时在参观过程中,教师还可以人为地设置障碍,使机器无法正常运行,让学生分析、判断故障的原因,然后让工人师傅现场修理给学生示范。通过这样的教学活动,促使学生积极参与,亲自体验知识的力量、学习的乐趣、思维的奥秘和创造的神奇。要让学生明白,在技校学习不是来混日子,要为自己以后的职业生涯储备知识。如果在学校不好好学习,将来进入企业就不能很快地适应,从而激发他们学习该课程的兴趣和热情。

二、教学过程以任务为驱动,促进学生自主学习

液压与气动这门课程的主要教学内容包括液压(气压)传动原理、液压(气压)元件(包括执行元件、动力元件、调节控制元件、辅助元件等)、液压(气压)基本回路、典型液压(气压)传动系统等。比如在学习动力元件时,不是孤立地去介绍它们的工作原理、应用,而是放在折弯机液压系统中去学习。通过提出任务:利用液压传动来驱动的折弯机,薄板工件的弯曲成形是由液压缸带动压力头向下运动实现的,根据工作时系统液压油的最大流量,最大工作压力来选择系统的动力元件,从而引出液压动力元件的工作原理、种类、液压泵的输油量和工作压力的计算,使学生在完成任务的过程中系统地学习和掌握液压动力元件的相关知识。同时通过折弯机的液压传动回路分析学习,对液压系统的基本回路有了一个初步的认识,对液压元件的职能和原理有了基本的了解。

三、改进教学方法,提高学习兴趣

1.采用理实一体化教学

技校学生的定位就是培养一线操作人员,因此对技校学生如果仍是采用传统的教学方法,满堂灌,大部分同学开始还都表现出很大的热情,认真听老师讲课。但是经过一段时间能真正跟上老师教学进度的学生越来越少,趴下睡觉,或者玩手机的学生越来越多,出现了老师在讲台上讲得眉飞色舞,下面学生却无人响应的尴尬局面。接下来,老师的热情也就跟着降低,如此陷入一个学生不愿学,老师没热情教的恶性循环中。怎样解决这种矛盾呢?笔者认为改进传统教学方法,采用理实一体化教学,能很好地解决这个问题。在液压与气动的课程中,教师可以安排2节理论课,然后上一节操作课,让学生在操作过程中把前面学过的知识进行进一步的巩固,或者直接把学生带进操作室,一边讲理论一边操作,比如在讲平面磨床液压控制回路时,教师就可以边实验边讲解工作原理。为了能达到更好的学习效果,在做实验的时候教师要对学生进行分组,基本上4个人一组,这样能保证每个同学都有机会动手,并且在分组的时候要有意识地把班里好的、中等的、差的搭配合理,这样可以以好带差,让好的同学任小组长负责整组人员的分工和协作。最后教师把各组人员的实验结果进行评比,选出优胜小组和小组长,并在全班进行表扬。这样的教学方法,不仅克服了满堂灌让学生越学越难、越学越无趣的不良后果,而且让学生在轻松有趣的操作过程中不知不觉地掌握教学内容。并且在实验的过程中,学生还学会了互相合作、互相帮助的团队精神。

2.采用启发式、引导式教学方法

在上课的过程中,教师多提问,让学生积极思考,把课堂的主动权交给学生,通过师生的共同讨论,调动学生学习的积极性。比如在讲气动单缸控制回路设计时,分别提出用纯气动控制回路的设计方法和用电气控制的设计方法,并对两者进行比较,让学生自行分析两种回路的优缺点。这样不仅让学生学会了气动控制回路的基本设计方法,还懂得了气动与电气控制是紧密相连的,电气控制与气动传动的结合,就好比老虎的身上插上了腾飞的翅膀,让机器设备的自动化控制飞速发展。近几年智能手机的普及,让网络无处不在,而我们大多数学生手机的最大用处就是玩游戏或者看小说。因此教师必须引导学生正确地使用网络,不仅要告诉学生手机可以用来娱乐,更重要的是要用来学习。因此教师可以布置一些查资料的任务来引导学生,比如在学习液压缸结构设计时,把参数计算好、型号选择好后,可以上网查阅哪一家公司的产品性能更优良,价格更便宜?是国产的销量大?还是进口的销量大?为什么?如果你是购买者,应该怎么选?为什么?如果你是设计人员,你会怎么改进产品的结构和性能,才能跟其他品牌竞争?这一系列问题都让学生切实体会到,学习液压与气动这门课程,是跟他们以后的工作有密切联系的,而不是可学可不学的,从而激发出学生学习的热情和兴趣。

3.采用多媒体教学法

液压与气压传动教学要引用大量的元件结构、基本回路和系统工作原理图,课堂教学采用基于元件3D实体造型和元件工作原理动画模拟的多媒体课件,可以把元件的动作、状态、油液的流动方向都能清楚地呈现在学生面前,使得抽象的教学内容变得形象、直观,便于学生理解,节省了很多时间,很好地解决了教学内容多而课时量不足的矛盾。

总之,兴趣是最好的老师,一门课程不管多么复杂或枯燥,只要能让学生感兴趣,学生就愿意学,也就能学好。那么怎样让学生对你教的课程感兴趣,这就需要老师去下工夫,根据职校学生的特点,精心设计教学内容、教学方法,让学生对它产生兴趣,并把他学好。就像烹饪一样,不管原材料多么平常,一个好的厨师总能烹出美味佳肴。

参考文献:

[1]宋军民.液压传动与气动技术[M].北京:中国劳动社会保障出版社,2006.

[2]王凤喜.液压与气动设备维修问答(第2版)[M].北京:机械工业出版社,2011.

液压原理基本知识篇8

关键词:《液压传动》;教学;心得体会

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)53-0202-02

《液压传动》是机械工程类专业的专业基础课,对该门课程的掌握情况将直接影响到学生对后续专业课程的学习以及毕业设计,对学生毕业后从事与机械相关的工作也有很大的影响,因此,本门课程在机械类专业课程体系中占有特别重要的地位。笔者在专业课教学、毕业设计、实习等教学环节中,常常发现很多学过《液压传动》的学生对《液压传动》的相关知识掌握地并不扎实,甚至有些学生对液压传动的基本概念都不清楚,学生普遍反应《液压传动》是一门比较难学的课程。其实,《液压传动》的理论基础就是流体静力学和《流体动力学,流体动力学相对难理解一些,但本科的《液压传动》教学涉及到流体动力学的地方很少,这部分内容课堂上一带而过即可,流体静力学的基础知识就是帕斯卡定律,学理工的学生都很容易掌握,所以《液压传动》应该说并不难学,学生之所以没学好,我认为是这门课程有一个显著的特点,即实践性强,而学生恰恰没有这方面的实际经验,导致理解困难,因而教师在教授这门课程时,必须要采用与课程特点相适用的教学方法才能让学生容易理解并提高对这门课程的学习兴趣[1]。下面分享几点笔者从事多年《液压传动》课程教学的心得体会。

一、讲好绪论

绪论这一讲开好头,对后续的教学有极大地促进作用,在这一讲要达到以下几点教学效果:(1)让学生掌握液压传动的基本概念和基本原理;(2)了解液压传动的特点、发展和应用;(3)提起学生对本门课程的兴趣。

在讲液压传动的基本概念和原理时,我首先告诉学生传动的三种类型,即机械传动、流体传动和电气传动。液压传动是流体传动的一种,是目前工程实际普遍应用的一种形式,这样学生对本门课程就有了一个总体上的概念,然后通过“液压千斤顶”这个简单的例子把液压传动的基本原理讲清楚、讲透。通过液压传动基本原理的讲解,引出液压传动的特点及其发展和应用,特别是在工程机械、智能机械等学生比较熟悉和感兴趣的领域的应用,同时结合自己的科研项目,指出机械产品机电液一体化的发展趋势。为了让学生了解液压产品的发展现状,笔者在课堂上登陆了力士乐、阿托斯等代表国际先进液压水平的知名厂商的网站,浏览其产品。由于学生对工程机械相对了解一些,便以工程机械的行走马达、操作阀等关键元件的国内外价格差距和质量差距为例,指出国内与国外先进液压技术水平的差距,激发学生的学习热情和兴趣。

二、注重实验和联系工程实际

《液压传动》是一门实践性很强的课程,而学生基本没有相关的实践经验,因而在课程教学中要尤其重视实验课,注重与科研和实际的结合,这样学生才能对所学内容有感性的认识,明白所学知识的用途。在讲“压力单位兆帕”时,为了让学生有一个直观的概念,给他们看了一个用10MPa高压水切割岩石和水泥的实验照片(如图1所示),并提醒学生在以后从事液压实际工作时,要注意安全,切记要先让系统卸压再维修。再比如,讲“滑阀中位机能”时,要让学生深刻理解不同种类滑阀中位机能的特点、作用及正确选用,因此举了一个滑阀机能选用不当导致液压元件损坏的例子:学院的实验室有一个液压马达驱动大惯量飞轮的液压实验系统,马达的换向和停止采用一个三位四通电磁换向阀,做了几天实验后发现液压马达漏油严重,刚开始还以为是马达的质量问题,后来才发现是因为换向阀选了“O”型中位机能,换向阀由左位或右位打到中位时,马达进出油口被封死,转动的大惯量飞轮也被迫停止,导致液压系统产生了很大的液压冲击,马达密封被破坏,发生了漏油现象。笔者所在学校――中国矿业大学的各专业都有很强的矿业特色,在讲“典型液压系统”时,一般都是结合自己的科研项目,补充两个典型煤矿机械的液压系统,以开拓学生的视野,同时为后续《采掘机械》等专业课程的学习和毕业设计打下基础[2]。

上实验课是学生能够见到液压元件实物并自己动手操作和验证所学知识的主要途径,因而要特别重视实验课的教学,作为任课教师必须至少要带一组实验。为了提高实验课的教学效果,我要求学生每次实验课前要认真预习实验指导书,对难点问题,在课堂上预先讲解,这样学生对实验步骤和实验原理就比较清楚了,否则在实验课上教师怎么说学生就怎么做,会使学生不知其所以然,实验课的效果就大打折扣了。每次实验结束后,要求学生及时做实验报告,通过批改,对实验报告中反映出来的共性和难点问题进行详细讲解,必要时把关键问题在下次实验课上再进行验证。回路组合实验是要求学生自己动手组装回路的实验,我要求每个学生都要动手,在做完实验后,谁的手上没粘液压油,则该次实验不合格,从而鼓励学生在实验室搭建并验证自己设计的液压系统。

由于本门课程是大约一百名同学的大班课,把课堂教学放到实验室不现实,而实验课学时又不充裕,为了让学生对所学知识有直观地认识,我每次讲新的内容时,都从实验室拿几件相应的液压元件到课堂上,课前让学生先观察,课堂上再对照具体实物进行讲解,有效弥补了实验课教学学时不足的问题。

三、有效利用多媒体教学手段

本门课程和工程实际结合紧密,因而在教学中要尽量的把所讲内容具象化。在讲“液压传动的应用”时,给学生展示各领域液压设备的照片,有的还播放了视频;讲“各种液压元件”时,我也会播放相应典型产品的照片和视频。

液压元件的内部结构和工作原理在课程中占有很大的比重,这部分内容讲不好学生会感到枯燥无味,难以理解。对这部分内容,笔者一般结合液压元件的结构图和工作原理动画来讲解,利用结构图总结出液压元件的主要结构特点,再结合动画讲解其工作过程和工作原理,这样学生就很容易理解了,而且也提高了讲课效率。

如果学生对液压基本元件部分的知识掌握地不够扎实,液压基本回路和典型液压系统这部分内容就不容易理解,即使有的学生对液压元件部分学地比较好,对于复杂液压系统各基本回路间的相互关系和元件动作过程也不容易搞清楚,这部分内容我都用Fluidsim进行了动画模拟。Fluidsim软件是由德国FESTO公司和PADERBORN大学联合开发,专门用于液压、气压传动教学培训的软件[3]。利用Fluidsim做的液压基本回路和典型液压系统仿真程序能够直观地显示液流过程和对元件的工作状态进行控制,这样,不管液压系统多么复杂,其工作过程和原理都能直观地展示出来,不需要学生再想象各元件的动作和状态,对所讲内容很容易理解。

四、考核方法多样,注重过程考核

要让学生学好一门课程,一方面要激发学生的学习兴趣,另一方面也要加强督促,公平、合理考核。本门课程笔者采用了结课考试、实验、小设计和平时成绩综合考核的方式。

为了引起学生对实验课的重视,提高动手能力,实验成绩的评定不仅仅看实验报告,还要看学生在实验课上的表现,比如对动手能力强、清楚实验过程、独自设计液压回路并组装和验证的学生的实验成绩要给高分。除了平时布置作业,我一般还会安排两次过程考核,作为平时成绩的主要组成部分,一次是在课程中期利用一节课的时间安排一次小测验,一次是在课程即将结束时布置一次小的课程设计。课程设计以分组的形式进行,一组一个设计题目,设计的内容一般结合科研和工程实际,要求学生课后查阅资料,按照要求设计好后做出PPT,课堂上以小组答辩的形式考核,这种方式增强了学生的学习主动性,很受欢迎。

五、结语

通过上述教学手段和方法在《液压传动》课程中的应用,培养了学生的动手能力,激发了其学习兴趣,使得学生能更加直观地学习本门课程的内容,理解得更深刻,学习不再感觉枯燥,在学好本门课程的同时,也为毕业后从事相关工作打下了坚实的基础。

参考文献:

[1]赖云英.液压传动课程教学方法浅析[J].中等职业教育,2012,(7):40-42.

[2]李强,梁颖.探索液压传动课程的范例教学模式[J].昆明冶金高等专科学校学报,2012,28(3):65-68.

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