高职“液压传动”课程的教学改革.pdf

机械 制造 王小红 高职“ 液压传动” 课程 的教 学改革 宣百 口 “ 同 _ 、 液压传动“ 课 程的教学 改革 王小 红 青海大学 机械工程学院。 青海 西宁 8 1 0 0 1 6 摘要 “ 液压传动 ” 课 程是与机械 类相 关的一 门专业技 术基础课 程 ． 其理论 性和 实践性 都很 强， 结合在“ 液压传动” 课程多年教学中的经验及改革实践， 分析 了目前高职院校液压传动教学 中存在的问题 ， 重点从理论教学内容、 理论教学方法及实验教学等方面进行了探索与研究。 关键词 高职； 液压传动； 教学方法； 教学改革 中图分 类号 G 7 1 8 ． 5 文献标志码 A 文章编号 1 6 7 1 ． 5 2 7 6 2 0 1 5 0 4 ． 0 0 7 4 ． 0 3 Te a c h i n g Re f o r m o f Hy dr a u l i c Tr a n s mi s s i o n Co ur e s e f o r Co l l e g e WANG Xi a o h o n g Me c h a n i c a l E n g in e e r i n g I n s t it u t e ， Qi n g h a i U n i v e r s it y ， X in i n g 8 1 0 0 1 6 ， C h i n a Abs t r a c tTh e h y d r a u l ic t r a n s mis s ion c o u r s e is a p r o f e s s i o n al b as ic c o ur s e r elat e d t o me c h an ic al t e c hn o log y，t h e t h eo r y an d p r a c t ic e i s v e ry s t r on g，By t h e t ea c h i n g e x pe r i e nc e a n d r e f o r m p r a c t i c e f or y e ar s，t his p ap er a na ly z es t h e p rob lems e x i s t i n g in t h e h y - dr au l ic t r an s mi s s ion t e a c hin g in v o c a t ion a l c oll e g e a t p r es e n t ，an d t h en e x p l o r es an d r e s e a r c h e s o n t h e t h eo ry o f t ea c h i n g c o n t e n t ， t e a c h i n g me t h od s ， e x p e r i me n t t ea c h i n g a nd S O o n． Ke ywo r ds s e nior o c c u p a t ion s h o o l ；h y d au l ic t r an s mi s s ion；t e a c hin g me t h od s；t e a c hing r e f or m 0 引言 “ 液压传动” 课程是机械工程学科最主要的专业课程 之一， 它是一门运用性较强的专业基础课 ， 是培养具有创 新精神和实践能力强的机械制造专业人才所必需的专业 基础课程 ． 也是 学好 后续 专业 课程的重要保 证。液压技术 是机械设备中发展最快的技术之一 ． 特别是近年来与微电 子、 计算机技术相结合． 使液压技术进入了一个新的发展 阶段。通过这门课程的学习 ， 培养具备 掌握 液压 系统的基 本理论、 知识和技能． 掌握液压系统分析与设计方法的知 识与能力， 了解该领域最先进 、 最前沿的内容与方法， 能在 科研机构或企业等部门从事液压系统设计等方面工作的 应用型人才。因此该课程对于培养学生的职业技能有着 重要的作用． 针对目前教学中存在的问题， 结合 2 0年的教 学经验。 对“ 液压传动” 课程的教学方式 、 方法， 教学内容 等进行了改革与探索． 并取得了较好的教学效果。 1 目前高职 院校液压传 动教 学 中存 在的 问题 1 教材方 面 目前 ． 高职院校中大多数所使用的教材均是在借鉴本 科领域教学内容的基础上进行改编而发展起来的， 换句话 说 ． 既为本 科教材 的压缩版 ， 教材难度 大 ， 实用 性不强 _ 1 ] 。 在校的高职学生和本科生的教学目标是不同的， 所以这样 的教材对于高职生来讲， 理论内容过深过多， 而实验 内容 偏少， 根本不适合学生的实际工作需要。另外 ， 由于课时 压缩 。 对于高职院校液压传动课程的理论和试验教学课时 也是不够的， 多数由本来 7 0多个学时才能完成的教学任 务压缩至 4 0个学时， 严重影响了教学质量与效果。 2 实践环节方面 在教学内容上偏重于理论教学． 这门课本身是一门运 用性较强的专业基础课， 现有的教学体系不注重学生的实 验技能 、 设计 能力 的培养 ， 学生综 合运用 液压 知识 的实践 能力和研究能力严重缺乏， 这不利于学生对于技术知识的 更深理解和掌握以及工程实践能力的培养。开设实验教 学的 目的是加深学生对基本原理 的认识与掌握 。 培养理论 联系实际的能力。同时增加学生的学习兴趣， 提升分析问 题、 解决问题及综合研究的能力。目前高职院校依旧处在 传统的实验教学模式中， 实验大多是观摩性、 验证性的， 目 的是对书本中的定理和定律进行验证， 这样实践性教学环 节的作用根本就得不到真正的发挥。 2 教 学 内容的改革 根据 高职生的培养 目标 ， 在 “ 液压 传动 ” 课 程 教学 内 容的设置上应该本着内容由浅到深、 循序渐进 ， 使该课程 具有 实用性 、 职业性和适 度性 ． 满 足学生对 于技术 知识 的 更深理解 和掌握 以及工 程实践能力的培养 ． 从而达到培 养 应用型人才的目标要求。 对高职院校的学生采用模块化教学。 模块化教学适宜 现场教学为主， 以技能培训为核心的一种教学模式_ 2 ] 。 将理论教学 与实践 操作技 能系统 化地结 合 ． 实行 理／ 实 一 体化教学。根据普教与职教学生智能结构的不同[ 3 ] ， 在 这门课的教学内容上可以适 当的对一些繁琐的公式理论 作者简 介 王小红 1 9 7 1 一 ， 女 ， 河北三河人 ， 副教授 ， 硕士 ， 研究方 向 机械工程。 7 4 h t t p ∥Z Z HD ． c h i n o u r n a 1 ． n e t ． c n E - ma i l Z Z HD c h a i n a j o u r n a 1 ． n e t ． c n 机械制造与 自动化 机械制造 王 小红 高职 “ 液压传动” 课程 的教 学改革 推导进行删减． 而对可以发挥职教生智能结构优势的可操 作性强的内容加以补充 。 例如简化对伯努力方程的运算， 加强液压系统故障判断与维修的训练等。结合工程需要 来制定合理的教学内容。 1 删减复杂的理论 阐述及公 式推 导 ， 增加 典型 液压 系统 回路实例 液压传动是一门实践性很强的课程， 单纯理论知识的 讲授， 犹如纸上谈兵 ， 对于高职的学生， 没有必要要求他们 花费大量 的时间与精力理解几大方程 的推导过程 ． 这样容 易造成理论教学与实践环节的失调_ 4 ] ， 所以考虑到实际 工作中的需求。 可以将与实际工程联系不紧密的内容大胆 删除， 只要求学生掌握基本的理论知识和计算公式就行 了。例如泵与电动机的流量公式、 伯努力方程 的物理意 义、 连续性方程等。 在教学内容上适当增加典型液压系统回路实例， 例如 在讲到节流阀速度调节回路时。 可以将学生带到实验室． 在 P L C控制液压仿真试验台前 ， 根据回路设计图样所示 ， 由学生在实验台上完成回路的联接 。 并成功地运行。学生 对整个教学过程兴趣很浓， 学生不仅由以往枯燥的油路分 析变为观看实物并动手操作 ． 而且将机电液内容作了很好 的结合， 从而使教学效果得到了很大的提高。 2 按模块重组教学内容 传统的教学内容上的安排 ， 知识点杂 、 碎很难循序渐 进地进行实践教学和操作技能的培养。 对于高职院校的学 生打破现有章 节 的结构 ， 将 教学 内容 重新 组 合成 4个 模 块 。即 基础知识模 块 、 液压元器件模块 、 基本 回路模块和 典型系统应用模块。这样在教学实施过程中不仅介绍了 液压传动相关的理论知识 ． 简化了教学步骤， 维持了液压 传动理论的整体性 ， 同时还将实践教学和理论教学有机地 进行 了结合 3 理论教学方法 的改革 由于职教生的学习目标发生了变化． 因此应该采取更 为灵活、 有效的教学方法和手段。通过教学不仅使学生掌 握一定的专业技能 ， 同时还应该具有良好的职业素养。在 教学过程中． 注重学生 的主体 地位 ， 充分调动他们的积 极性 。 a 采用类比教学法 液压传动课程内容较多， 概念较抽象 ， 所以学习过程 中常常感到困难。为了帮助学生加强对知识的理解 ， 常常 在教学中采用类比的方法。例如对于一个完整的液压回 路， 由5部分构成 1 动力元件泵， 相当于人体的心 脏 ； 2 执行 元件液 压 缸或 液压 马 达 ， 相 当 于人 的 四 肢 ； 3 控制元 件 阀 ， 相 当于 人体 的神经 ； 4辅 助元 件油管、 过滤器、 压力表， 相当于人的血管等 ； 5 传动 介质液压油。 相当于人的血液。采用这种方法， 将枯 燥、 难理解的概念知识 ， 转化为贴近生活． 易理解的内容， 很大程度上激发了学生的兴趣 。 同时也加深 了学生对概念 的理解。 b 采用多媒体教学 运用形象、 直观的多媒体技术可以创设出一个生动有 Ma c h i n e B u i l d i n g口 Au t o m a ti o n ， Au g 2 0 1 5， 4 4 4 7 4 ～7 6 趣的教学情境 ， 以其 独特 的形 、 声 、 景 扣动学 生 的心弦 ， 化 无声为有声， 化静为动， 使学生进入一个喜闻乐见的、 生动 活泼的学习氛围， 从而使他们产生浓厚的兴趣。多媒体教 学可以迅速的把课程资源呈现在学生面前。 既可以大量节 省教师讲课和 板 书的 时间 ． 又 可 以让 教师 传 授更 多 的知 识， 在一定程度上增加 了课堂的容量， 提高了教学效果。 液压传动这门课中元件结构图、 原理图比较多。 油路形式 多变， 在传统教学中采用书和挂图的形式讲解， 这种方法 对于 内部结构复杂 的元器件很难表述清楚 ， 老师虽然下 了 很大的功夫， 但学生却听得一头雾水， 渐渐失去了学习的 兴趣。图文并茂的多媒体教学的出现 ， 使抽象的教学内容 变得直观、 生动。利用多媒体课件， 能够呈现事物的时间 顺序、 空间结构和运动过程的特点 ， 简化学生对元件的认 知过程。特别是加入平面动画之后。 把元件的动作、 状态 及液压油的流动过程都可直观地展现在学生面前 ， 使学生 容易接受， 乐于接受， 有效地改善了教学结构与组织形式 ， 达到事半功倍的效果。 c 理论联 系实践教学 在讲到液压系统中控制阀时， 例如溢流阀、 减压阀和 顺序阀， 它们都属于压力控制阀， 但内部结构 、 性能及在液 压系统中的应用都有很大的差别 ， 学生很容易混淆并很难 区分。可以将 3个阀体带人教室中， 让学生采用最简易的 方法 ， 吹气或灌水的方法来区分它们。这样方法简单 ， 但 效果很好 在讲到磨床液压系统时． 为便于学生理解和掌握它的 油路 ， 结合生产设备进行现场教学， 通过这样的方式让学 生了解 液压传动是以液体作为工作介质来传递动力的 液压传动用液体的压力能来传递动力 ， 它与利用液体动能 的压力传动是不同的 液压传动中的工作介质是在受控 制、 受调节的状态下进行工作的。 因此液压传动和液压控 制常常难以截然分开。在工作现场对学生提出问题 、 展开 讨论。不仅教学气氛活跃， 师生互动效果好， 而且可以充 分发挥学生主观能动性。 4 实验教学 的改革 以培养应用型人才为目标 。 课程体系实施面向实践型 教学 的改 革 ， 势在必行 。实验教学 改革 的 目的 ， 就 是给学 生创造一个 自主设计、 自主操作 、 体现 自主创新的实验 平台。 传统的实验教学模式中， 实验大多是观摩性 、 验证性 的， 学生只学会一些简单的操作。 做一些简单的数据记录。 这样的实验课学生从中并没有得到实际综合设计能力的 训练 ， 学生对这样的实验课也不感兴趣。以培养 面向行 业 、 行业服务能力和实践创新能力强的应用型人才为 目 标 ， 进行实践教学的改革 ， 以“ 层次性 、 开放性和 自主性” 为指导思想进行“ 液压传动” 实验教学的建设。将实验课 设计为基础验证型、 设计综合型、 研究创新型实验， 实验内 容呈现出不同的层次递进要求。不同层次的实践教学， 以 满足从课程实验、 课程设计、 学生创新实践和毕业设计等 诸多教学环节的不同要求； 建立时间开放、 空间开放、 内容 开放 的“ 三维” 开放机制 ， 以满足不 同个性 、 不 同水 平学生 - 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