高職《液壓傳動(dòng)與氣動(dòng)技術(shù)》教學(xué)改革新探

陸蕊

【摘 要】《液壓傳動(dòng)與氣動(dòng)技術(shù)》課程是機(jī)電一體化類、機(jī)械制造、數(shù)控技術(shù)等相關(guān)專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程，也是機(jī)械類各專業(yè)課中難度較大的課程之一。它具有實(shí)踐性較強(qiáng)、與生產(chǎn)實(shí)際聯(lián)系緊密的特點(diǎn)。針對(duì)高職教育的培養(yǎng)目標(biāo)和任務(wù)，培養(yǎng)實(shí)用性中級(jí)技術(shù)人才。就要求我們?cè)诮虒W(xué)內(nèi)容的選擇上要簡(jiǎn)而精，做到在有限的學(xué)時(shí)上教學(xué)內(nèi)容的實(shí)用、夠用。本文針對(duì)該課程特點(diǎn)和教學(xué)過程中存在的問題，從學(xué)生心理、社會(huì)需求出發(fā)，對(duì)教學(xué)改革作了一些有益的探討。

【關(guān)鍵詞】液壓傳動(dòng)與氣動(dòng)技術(shù)；教學(xué)改革

1.結(jié)合教學(xué)現(xiàn)狀，優(yōu)化整合教學(xué)內(nèi)容

本課程的主要任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)生分析、設(shè)計(jì)液壓與氣動(dòng)基本回路，安裝、調(diào)試、使用、維護(hù)液壓與氣動(dòng)系統(tǒng)及診斷和排除液壓與氣動(dòng)系統(tǒng)故障三項(xiàng)能力。現(xiàn)在我們所使用的教材為人力資源和社會(huì)保障部教材辦公室組織編寫的。該教材的優(yōu)點(diǎn)在于：一是緊緊圍繞教學(xué)目標(biāo)，選取了機(jī)械制造、數(shù)控加工、模具制造工作中涉及的液壓氣動(dòng)知識(shí)作為知教學(xué)內(nèi)容；二是每一個(gè)單元設(shè)置一個(gè)典型的工作任務(wù)，按照工作任務(wù)的要求，將學(xué)生需要掌握的元器件和控制回路的結(jié)構(gòu)、原理、分析方法、故障排除方法、設(shè)計(jì)方法等有機(jī)的融入其中。但缺點(diǎn)在于開篇缺少了對(duì)液壓傳動(dòng)流體力學(xué)基礎(chǔ)部分的講解，學(xué)生對(duì)液壓傳動(dòng)的原理缺少認(rèn)知。因此，有必要對(duì)該部分基礎(chǔ)知識(shí)作補(bǔ)充講解，介紹液壓、氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)組成、液體的性質(zhì)、流量、流速、壓力、液阻、壓力損失等基本概念，以及液壓油選用等內(nèi)容。

另外，傳統(tǒng)教學(xué)計(jì)劃中總教學(xué)課時(shí)在100學(xué)時(shí)以上，現(xiàn)在隨著教學(xué)計(jì)劃的改革，以及學(xué)生每學(xué)期的考工實(shí)習(xí)時(shí)間的占用，教學(xué)學(xué)時(shí)已縮減至60學(xué)時(shí)左右。因此，要處理好教學(xué)學(xué)時(shí)與教學(xué)目標(biāo)這一矛盾，需要對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行精簡(jiǎn)。一是以完成典型任務(wù)為目標(biāo)，在闡述基本概念和基本理論的同時(shí)，重點(diǎn)突出其技術(shù)的應(yīng)用和實(shí)用，大量刪減理論偏深、偏多的推導(dǎo)及證明。二是重點(diǎn)介紹液壓元件工作原理、作用、基本回路的特性等。三是講解液壓系統(tǒng)的分析與維護(hù)，識(shí)圖典型的較復(fù)雜的液壓系統(tǒng)，培養(yǎng)學(xué)生綜合分析的能力。四是對(duì)液壓新技術(shù)的內(nèi)容作簡(jiǎn)單介紹。

2.優(yōu)化教學(xué)方法，依據(jù)學(xué)生主體原則，多種教學(xué)手段相結(jié)合

一是充分利用學(xué)校的設(shè)備資源來(lái)服務(wù)教學(xué)。在對(duì)該課程作入門講解時(shí)，可帶學(xué)生參觀平面磨床的工作情況，結(jié)合實(shí)際講解液壓系統(tǒng)的各個(gè)組成部分，使學(xué)生有一個(gè)直觀的認(rèn)識(shí)。

二是充分利用以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的現(xiàn)代教學(xué)方法。在學(xué)生參觀實(shí)際的液壓系統(tǒng)工作情況時(shí)便感受到，各個(gè)液壓元件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)不可見，對(duì)各個(gè)液壓元件進(jìn)行拆裝實(shí)驗(yàn)是不現(xiàn)實(shí)的，因此在學(xué)習(xí)時(shí)各個(gè)元件的工作原理及回路分析時(shí)應(yīng)充分應(yīng)用現(xiàn)代教學(xué)媒體。用視頻播放壓力機(jī)、注塑機(jī)等的工作過程，引出教學(xué)任務(wù)，滿足了學(xué)生的好奇心，也起到了很好的任務(wù)引入的作用。元件的工作原理和回路部分采用多媒體教學(xué)方法，用動(dòng)畫形象生動(dòng)地表現(xiàn)回路的中液壓油的流動(dòng)方向，執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)等，控制過程一目了然，加上講解，可收到事半功倍的教學(xué)效果。

三是采用教學(xué)模型來(lái)講解。如講解壓力控制閥時(shí)如何區(qū)分減壓閥、溢流閥、順序閥實(shí)體時(shí)，可讓學(xué)生對(duì)照實(shí)物，總結(jié)三種閥的工作原理，組織學(xué)生討論；鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)表意見，最后由教師總結(jié)歸納。第一步：認(rèn)出減壓閥。減壓閥在靜止?fàn)顟B(tài)（即未工作狀態(tài)）下時(shí)常開的，進(jìn)、出油口相通；而溢流閥和順序閥在靜止?fàn)顟B(tài)下時(shí)常閉的。根據(jù)這一特點(diǎn)，向各閥進(jìn)出口注入清潔的油液，能從出油口順暢的排出大量的油液者，即為減壓閥，出油口不出油的為溢流閥或順序閥（或采用：吹氣法）。第二步：判斷是溢流閥還時(shí)順序閥。這兩種閥按結(jié)構(gòu)都分為直動(dòng)式和先導(dǎo)式兩種。直動(dòng)式溢流閥有兩各油口，一是進(jìn)油口P，一是出油口T：而直動(dòng)式順序閥除了進(jìn)、出油口之外，還有一個(gè)外泄油口Y。對(duì)于先導(dǎo)式溢流閥和先導(dǎo)式順序閥，由于先導(dǎo)式溢流閥有進(jìn)出油口各一個(gè)，還有一個(gè)外控口，而且外控口在不用時(shí)用絲堵堵，所以在表面上看只有兩個(gè)孔。先導(dǎo)式順序閥除了有進(jìn)、出油口外，還有一個(gè)外泄油口和一個(gè)外控口。所以，若油口數(shù)為兩個(gè)，則為直動(dòng)式溢流閥。若油口數(shù)為三個(gè)，則為直動(dòng)式順序閥。若油口數(shù)三個(gè)，但是其中一被絲堵堵住，則為先導(dǎo)式溢流閥。若油口數(shù)為四個(gè)，則為先導(dǎo)式順序閥。講解時(shí)參照實(shí)物引導(dǎo)式教學(xué)，學(xué)生也可對(duì)知識(shí)進(jìn)行綜合的分析比較同時(shí)對(duì)知識(shí)點(diǎn)也達(dá)到很好的加深作用。

四是以典型的液壓系統(tǒng)為例，合理的安排實(shí)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目化教學(xué)。在教學(xué)中，緊緊圍繞教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容，合理的安排實(shí)驗(yàn)，使教學(xué)內(nèi)容在實(shí)驗(yàn)中變理論的抽象性為理論的應(yīng)用性。在此，設(shè)置多個(gè)實(shí)驗(yàn)。在此簡(jiǎn)單說明幾個(gè)，如：

項(xiàng)目一、液壓機(jī)動(dòng)力元件的選擇和拆裝。在該實(shí)驗(yàn)中達(dá)到以下教學(xué)目標(biāo)（1）能熟記液壓泵的工作原理和性能參數(shù)；（2）能分析齒輪泵的結(jié)構(gòu)、工作特性及應(yīng)用場(chǎng)合；（3）能正確選用和拆裝齒輪泵，加深對(duì)齒輪泵結(jié)構(gòu)及工作原理的了解；（4）能檢測(cè)齒輪泵的工作壓力。

項(xiàng)目二、平面磨床工作臺(tái)液壓控制回路在該實(shí)驗(yàn)中達(dá)到以下教學(xué)目標(biāo)（1）能夠理解換向閥的工作原理和中位機(jī)能；（2）能進(jìn)行換向回路的油路分析；（3）正確連接、安裝并運(yùn)行基本換向回路。

項(xiàng)目三、吊裝機(jī)液壓控制回路。在該實(shí)驗(yàn)中達(dá)到以下教學(xué)目標(biāo)（1）能夠理解單向閥的類型、結(jié)構(gòu)工作原理；（2）理解單向閥的用途；（3）能進(jìn)行鎖緊回路的油路分析；（4）能夠正確連接、安裝并運(yùn)行鎖緊回路。

項(xiàng)目四、送料裝置的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。在該實(shí)驗(yàn)中達(dá)到以下教學(xué)目標(biāo)（1）熟悉氣動(dòng)控制回路的表示及分析方法；（2）根據(jù)氣動(dòng)控制系統(tǒng)回路圖找出各個(gè)元器件；（3）能進(jìn)行管子的正確連接與系統(tǒng)回路的檢驗(yàn)。

通過實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以有效的將理論與實(shí)際相結(jié)合，同時(shí)也可以將考核模式多元化。采用日常成績(jī)、期末成績(jī)和實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的考核模式，以正面引導(dǎo)學(xué)生積極動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)展個(gè)性與潛力，鍛煉實(shí)踐能力，為變學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)創(chuàng)造有利的條件。

3.學(xué)期末設(shè)置課程設(shè)計(jì)，達(dá)到融會(huì)貫通，綜合學(xué)習(xí)的效果

課程設(shè)計(jì)是學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的重要實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，是對(duì)學(xué)生進(jìn)行的一次綜合性專業(yè)設(shè)計(jì)訓(xùn)練。如：《液壓傳動(dòng)與氣壓技術(shù)》課程設(shè)計(jì)任務(wù)書（一）。

設(shè)計(jì)一臺(tái)成型加工的液壓專用銑床，要求機(jī)床工作臺(tái)上一次可安裝兩只工件，并能同時(shí)加工。工件的上料、卸料由手工完成，工件的夾緊及工作臺(tái)進(jìn)給由液壓系統(tǒng)完成。

（1）機(jī)床的工作循環(huán)為：手工上料→工件自動(dòng)夾緊→工作臺(tái)快進(jìn) →銑削進(jìn)給（工進(jìn)）→工作臺(tái)快退→夾具松開→手動(dòng)卸料。

（2）機(jī)床自動(dòng)化要求：要求系統(tǒng)采用電液結(jié)合，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)循環(huán)，速度換接無(wú)沖擊，且速度要穩(wěn)定，能承受一定量的反向負(fù)荷。

（3）完成：①按機(jī)床要求設(shè)計(jì)液壓系統(tǒng)，繪出液壓系統(tǒng)圖；②列出元件明細(xì)表；③列出電磁鐵動(dòng)作順序表；④分析系統(tǒng)回路。

教師根據(jù)學(xué)生的設(shè)計(jì)態(tài)度、設(shè)計(jì)任務(wù)完成情況、圖紙的質(zhì)量及質(zhì)疑進(jìn)行評(píng)定。課程設(shè)計(jì)的成績(jī)分為：優(yōu)秀、良好、中等、及格，不及格五個(gè)等級(jí)。優(yōu)秀者一般不超過人數(shù)的20%，優(yōu)良比例一般不應(yīng)超過60%。

4.結(jié)束語(yǔ)

本文闡述了在現(xiàn)代教學(xué)改革的形勢(shì)下，《液壓傳動(dòng)與氣動(dòng)技術(shù)》的幾種教學(xué)方法，科學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容，結(jié)合多媒體動(dòng)畫及實(shí)物教學(xué)、合理安排項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)及課程設(shè)計(jì)等。經(jīng)過一年多的實(shí)踐教學(xué)證明，這些方法提高了教學(xué)效果。

【參考文獻(xiàn)】

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