淺談模塊教學(xué)在《液壓傳動技術(shù)》教學(xué)中的應(yīng)用

鄧辰龍

摘要探索突出以培養(yǎng)學(xué)生能力為本位，以實際案例為切入點，降低學(xué)生學(xué)習(xí)難度，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在教學(xué)過程中將教學(xué)內(nèi)容設(shè)計成模塊實施教學(xué)，以拓展課程的教學(xué)方式，強化《液壓傳動技術(shù)》課程的學(xué)習(xí)效果。從而激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維，促進學(xué)生素質(zhì)和能力的培養(yǎng)。

關(guān)鍵詞模塊教學(xué)激發(fā)興趣能力培養(yǎng)

中圖分類號：G71文獻標(biāo)識碼：A文章編號：1002-7661（2012）20-0105-02

《液壓傳動技術(shù)》課程是機械專業(yè)的一門基礎(chǔ)學(xué)科，具有較強的實踐性。因為模塊教學(xué)的實施過程中選擇了獨立性的案例內(nèi)容為工作任務(wù)模塊，突出了教學(xué)過程的導(dǎo)向作用，突出了學(xué)以致用的目的。根據(jù)學(xué)生知識認知、知識轉(zhuǎn)化、知識創(chuàng)新設(shè)置模塊任務(wù)引入、任務(wù)案例分析、任務(wù)過程實施、任務(wù)知識拓展。采用實物說明，深入淺出，融知識的基礎(chǔ)性、應(yīng)用性和拓展性為一體，從而促進學(xué)生知識水平和實踐能力的提高。

一、任務(wù)引入是展開模塊教學(xué)的前提

《液壓傳動技術(shù)》課程是模塊教學(xué)以“液壓傳動技術(shù)”形成新的教學(xué)模式，從“什么是液壓傳動”引導(dǎo)；從理解液壓元件入手到掌握液壓傳動基本回路的應(yīng)用；從機械專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)出發(fā)，將其內(nèi)容有機地整合在一起；從教學(xué)的操作性方面考慮，將液壓理論整合為液壓傳動技術(shù)應(yīng)用；使教學(xué)結(jié)構(gòu)力求符合學(xué)生的認知過程，按液壓元件——液壓傳動基本回路——典型液壓傳動系統(tǒng)展開。使課程的每個章節(jié)具有相對獨立的知識體系，各個知識體系又具有各自的特點，由于教學(xué)條件和時間的限制，模塊的設(shè)定必須考慮可操作性。采用模塊教學(xué)方式，邊講邊練，講練結(jié)合，講深講透，強調(diào)以學(xué)生為中心。在呈現(xiàn)方式上，用豐富的生產(chǎn)、生活實例和大量的模型演示引入知識，使學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識解決實際問題，掌握應(yīng)會技能，有利于培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)與實踐技能。因此，科學(xué)、合理地設(shè)計教學(xué)模塊單元是以任務(wù)引入為前提，讓學(xué)生帶著問題觀察示例學(xué)習(xí)可行的關(guān)鍵。例：工業(yè)生產(chǎn)中使用的液壓扭力機，它由液壓傳動系統(tǒng)帶動主軸運動；工地上常見的挖掘機，它由液壓傳動系統(tǒng)帶動料兜運動從而完成挖掘工作。這兩種設(shè)備中都使用了液壓傳動系統(tǒng)。請學(xué)生思考示例：什么是液壓傳動系統(tǒng)？液壓傳動系統(tǒng)是如何帶動工作的呢？液壓傳動系統(tǒng)又分成哪些類別？帶著好奇和興趣來認識一下液壓傳動系統(tǒng)。液壓傳動系統(tǒng)是利用液體為工作介質(zhì)來傳遞機械能的，根據(jù)工作特點把它分為兩大類：（1）靜-液壓系統(tǒng)安裝在固定的位置上，通常使用電磁鐵來控制回路中的閥門。主要應(yīng)用領(lǐng)域有：各種制造和安裝機械、傳輸自動線、提升或傳送設(shè)備、沖壓機、壓鑄機、扎鋼機、升降機、液壓扭力機等。（2）動-液壓系統(tǒng)的顯著特點在于閥門常直接用手操作。主要應(yīng)用領(lǐng)域有：建筑機械、翻料機、機械手、裝貨站、起重裝置和卷揚機、農(nóng)業(yè)機械、挖掘機。液壓傳動技術(shù)在機械工程中應(yīng)用廣泛，各種傳動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式雖各不相同，但其傳動原理相似。即以油液作為工作介質(zhì)，通過密封容積的變化來傳遞運動，通過油液內(nèi)部的壓力來傳遞動力。液壓系統(tǒng)工作時，必須對油液進行壓力、流量和方向的控制與調(diào)節(jié)以滿足工作部件在力、速度和方向上的要求。教材以模塊示例進行了分析，得出了結(jié)論，該操作實施過程中學(xué)生直接應(yīng)用到的知識涵蓋了分類、性能及應(yīng)用內(nèi)容，將知識和技能串接起來，過程的操作和評價比較貼近生產(chǎn)實際。學(xué)生對教材模塊示例的理解能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生感到新奇，激發(fā)探索和求知的熱情，才能更好地掌握課堂知識，促進學(xué)生應(yīng)用能力的發(fā)展。

二、任務(wù)分析是拓展學(xué)生思維能力的手段

《液壓傳動技術(shù)》課程是模塊教學(xué)以案例為思考的知識點，讓學(xué)生從具體問題著手思考和分析，達到理解運用液壓傳動技術(shù)知識的目的。教學(xué)結(jié)構(gòu)中除了要有相對獨立的工作任務(wù)模塊主體外，還需要有拓展知識、培養(yǎng)創(chuàng)新能力的思維敏感點。任務(wù)分析就是新知識的起點，以壓力控制閥的基本工作原理為例：通過液壓作用力與彈簧力進行比較來實現(xiàn)對油液壓力的控制。調(diào)節(jié)彈簧的預(yù)壓縮量即調(diào)節(jié)了閥芯的動作壓力，該彈簧是壓力控制閥的重要調(diào)節(jié)零件，稱為調(diào)壓彈簧。（P型低壓）直動式溢流閥：依靠系統(tǒng)中的壓力油直接作用在閥芯上與彈簧力相平衡，以控制閥芯的啟閉動作。阻尼孔的作用：減小油壓的脈動，提高閥工作的平穩(wěn)性。彈簧的壓緊力可通過螺帽調(diào)整。溢流閥進口處的壓力基本保持為定值，用于低壓小流量：額定壓力2.5Mpa、調(diào)壓范圍：0.3-2.5Mpa。（Y型）先導(dǎo)式溢流閥：由先導(dǎo)閥和主閥兩部分組成。主閥：控制主油路溢流的開口。先導(dǎo)閥：控制主閥的開啟壓力，調(diào)節(jié)螺母可調(diào)節(jié)調(diào)壓彈簧的壓緊力，從而調(diào)定了液壓系統(tǒng)的壓力。遠程遙控口接遠程調(diào)壓閥：遠程調(diào)壓接油箱：卸荷。額定壓力6.3Mpa、調(diào)壓范圍：0.5-6.3Mpa。溢流閥的應(yīng)用：定壓溢流。作用：定量泵節(jié)流調(diào)速回路。溢流閥常開，保持泵出口壓力恒定，并將多余油液溢回油箱；限壓安全作用（安全閥）：變量泵。用溢流閥限制系統(tǒng)壓力；作背壓閥用；作卸荷閥用。用于（1）單級調(diào)壓回路；（2）遠程調(diào)壓回路：絕大部分油液仍從主溢流閥溢走，回路中遠程調(diào)壓閥調(diào)節(jié)的最高壓力應(yīng)低于主溢流閥的調(diào)定壓力。（3）多級調(diào)壓回路等。學(xué)生則根據(jù)液壓原理理論模型的理解得到深入，聽了以后對溢流閥調(diào)壓產(chǎn)生了興趣，通過幾種調(diào)壓回路的案例運動演示，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在教學(xué)中不斷地由此及彼、拓寬思路，拓寬學(xué)生的知識面，開闊學(xué)生的視野，有所思才有所得。這樣有利于學(xué)生形成觀察問題、分析問題的習(xí)慣，有利于學(xué)生運用所學(xué)知識分析、解決一些有難度的綜合性問題。有利于學(xué)生抽象性和創(chuàng)造性思維的形成，對提高學(xué)生解題的綜合能力有很大的幫助。教學(xué)時應(yīng)盡量多舉一些生產(chǎn)、生活案例。這種以循序漸進為主的知識及技能傳授，層層抽絲拔繭，讓復(fù)雜問題簡單化，抽象問題具體化，給學(xué)生留下可操作空間。將枯燥的知識暗藏于實際生動、有趣的練習(xí)中，使學(xué)生興趣盎然，主動學(xué)習(xí)的欲望就會更加強烈。

三、任務(wù)實施是培養(yǎng)學(xué)生實踐能力的有效途徑

《液壓傳動技術(shù)》課程模塊教學(xué)任務(wù)實施的設(shè)計，主要目的是將學(xué)生的基礎(chǔ)知識轉(zhuǎn)化為解決生產(chǎn)實際問題的能力，是以工作任務(wù)為中心的理論與實踐。使枯燥的理論變得有趣，注重啟發(fā)和引導(dǎo)。任務(wù)實施問題的設(shè)置應(yīng)針對學(xué)生最困惑、最想弄懂的熱點、難點。實踐表明，案例的模塊問題能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，實踐訓(xùn)練不僅能使學(xué)生牢固掌握知識重點、難點及分析問題、解決問題的能力，還能培養(yǎng)學(xué)生融合貫通知識、舉一反三的能力。有針對性地通過對液壓傳動典型應(yīng)用實例的分析講解，可以幫助學(xué)生總結(jié)規(guī)律、研究思路、掌握學(xué)習(xí)方法，力求在較短時間內(nèi)取得較好的學(xué)習(xí)效果。同時根據(jù)要求將典型應(yīng)用實例進行歸類，每個專題訓(xùn)練一項內(nèi)容。題目要靈活，從不同角度、不同要求來解決同一內(nèi)容。在教學(xué)中還要遵循由簡到難、由表及里、循循善誘、層層剝皮的方法，講解清楚，力求切實掌握。充分利用教具、實物、掛圖、多媒體課件等講解分析，效果更佳。例如：在液壓傳動三位四通換向閥教學(xué)中，若以看不到內(nèi)部結(jié)構(gòu)的實物進行教學(xué)，學(xué)生不易理解。而利用剖開的、滑閥可移動的示教板邊演示閥芯的切換導(dǎo)致油路走向的變化，并讓學(xué)生比較不同的滑閥中位機能，分析液壓缸何時鎖緊、系統(tǒng)何時卸荷、如何實現(xiàn)差動連接等，邊講解，學(xué)生可直接觀察滑閥的幾個動作過程，便很容易掌握換向閥不同通路情況和中位機能不同特點。從生動的直觀到抽象的思維，從感性認識上升到理性認識，有助于加深理解。這樣，學(xué)生從被動接受變成主動學(xué)習(xí)，體現(xiàn)了學(xué)生的主體作用。因此，在課堂教學(xué)中，構(gòu)建了一種平等愉悅的學(xué)習(xí)氛圍。在模塊設(shè)計時要盡可能貼近學(xué)生的生活或生產(chǎn)實際，針對教學(xué)內(nèi)容要仔細分析其實際應(yīng)用情況，選擇出更合適的模塊素材。這樣可以激發(fā)學(xué)生的探索熱情，取得較為明顯的教學(xué)效果。另外，在模塊實施過程中要注意由淺入深、由易到難，將學(xué)生的思維和實踐能力逐步引向新的高度。

《液壓傳動技術(shù)》課程的模塊教學(xué)是在教學(xué)實踐中，使學(xué)生知識積累運用新的教學(xué)模式理論去解決問題、完成任務(wù)的過程。其結(jié)果是體現(xiàn)新課程的改革理念，給學(xué)生自主探索的空間，為學(xué)生營造寬松和諧的氣氛，讓他們學(xué)得更主動、更輕松；力求在探索知識的過程中，培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力、創(chuàng)造能力，鼓勵學(xué)生大膽發(fā)表自己的意見，最大限度地調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動性和創(chuàng)造性，突出了學(xué)生主體地位，實現(xiàn)了教與學(xué)的交融，使學(xué)生在雙邊活動中獲得學(xué)習(xí)的樂趣，達成教學(xué)目標(biāo)。一般而言，多數(shù)學(xué)生在完成知識轉(zhuǎn)化為能力階段時，能夠利用所掌握的液壓傳動技術(shù)基礎(chǔ)理論知識對教學(xué)內(nèi)容要求進行分析判斷，基本上能做到理論聯(lián)系實踐。他們樂于學(xué)習(xí)和樂于與教師交流，有一定的知識和實踐經(jīng)驗，具有相當(dāng)?shù)乃伎寄芰?，并能綜合運用所學(xué)知識和技能培養(yǎng)自己解決問題的能力，可以自主、獨立地發(fā)現(xiàn)問題，善于表達交流，有較強的探索精神和創(chuàng)新能力。模塊教學(xué)注重學(xué)生的發(fā)展，為學(xué)生提供力所能及的學(xué)習(xí)，使學(xué)生接受具有挑戰(zhàn)性的學(xué)習(xí)內(nèi)容，通過不斷地學(xué)習(xí)和探究，實現(xiàn)模塊教學(xué)中設(shè)計的學(xué)生綜合素質(zhì)和應(yīng)知應(yīng)會能力的培養(yǎng)目標(biāo)。根據(jù)課堂教學(xué)中學(xué)生思維的活躍程度和課程的考核結(jié)果，學(xué)生在課堂教學(xué)中體現(xiàn)出了多樣化的思路和認識。對課程理解的深度、廣度也都有了明顯的提高，這初步證明模塊教學(xué)方法的可行性?！兑簤簜鲃蛹夹g(shù)》課程的模塊教學(xué)應(yīng)用有助于不斷完善模塊教學(xué)體系的設(shè)計，拓展模塊教學(xué)設(shè)計的思路，師生會更快地得到鍛煉和提高，有利于進一步促進教學(xué)質(zhì)量的提高。

參考文獻：

[1]左健民.液壓與氣壓傳動技術(shù)（第3版）[M].機械工業(yè)出版社，2009．

[2]陸金龍.液壓與氣動[M].科學(xué)出版社，2010.

（責(zé)任編輯劉紅）