典型實例實踐教學(xué)模式在《液壓與氣動技術(shù)》課程中的應(yīng)用

王春艷

【摘 要】典型實例教學(xué)法是學(xué)生利用必要的學(xué)習(xí)資料，通過實踐操作方式對所學(xué)知識的一個總結(jié)。它以學(xué)生為中心，強調(diào)學(xué)生對知識的主動探索、主動發(fā)現(xiàn)和對所學(xué)知識意義的主動認識。它把以教師為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生為中心、把以課本為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐皂椖繛橹行?、把以課堂為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫嶋H經(jīng)驗為中心。

【關(guān)鍵詞】實例；實踐教學(xué)；應(yīng)用

1.引言

《液壓與氣動》是機電專業(yè)主干課程之一，具有實踐性較強、與生產(chǎn)實際聯(lián)系緊密的特點。課程介紹了液壓與氣壓傳動的工作原理及組成、液壓傳動基礎(chǔ)知識、液壓元件、液壓回路及系統(tǒng)。課程的主要任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)生分析、設(shè)計液壓與氣動基本回路，安裝、調(diào)試、使用、維護液壓與氣動系統(tǒng)及診斷和排除液壓與氣動系統(tǒng)故障三項能力。

在液壓與氣壓傳動課程中引入實例教學(xué)法，將教學(xué)內(nèi)容分解為一個個可操作的項目，充分運用學(xué)生已有技能和知識，在完成項目的過程中把講解課程的知識點與學(xué)生在實踐中的自主探索與研究結(jié)合起來，使學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性得到很大提高，同時也使操作技能得到了很好的鍛煉，滿足了社會對專業(yè)技術(shù)人才的需要。

2.項目實施

在多缸液壓系統(tǒng)中，往往需要按照一定的要求順序動作。例如，自動車床中刀架的縱橫向運動，夾緊機構(gòu)的定位和夾緊等。如將多缸順序動作確定為一個操作項目，首先要確定工作任務(wù)，以夾緊機構(gòu)為例，首先工件要在定位缸A的作用下確定好工作位置，然后夾緊缸B開始夾緊動作，這個液壓系統(tǒng)的實現(xiàn)過程就是要學(xué)習(xí)的項目內(nèi)容，要求學(xué)生設(shè)計并安裝一個液壓系統(tǒng)，實現(xiàn)兩個液壓缸的順序動作。

其次，在學(xué)生明確液壓系統(tǒng)的工作過程之后要求學(xué)生在已學(xué)過液壓基本回路知識的基礎(chǔ)上，通過自學(xué)教材、查找資料，設(shè)計并繪制出相應(yīng)的液壓傳動系統(tǒng)圖并進行討論。這個過程中就是學(xué)生學(xué)習(xí)，掌握，交流的機會，學(xué)生可以體會到分析問題、解決問題的思路，把學(xué)習(xí)的內(nèi)容通過自己的努力運用到解決問題的過程中來。

最后，當(dāng)討論結(jié)束后，可以在教師的指導(dǎo)下利用相應(yīng)的液壓回路仿真軟件繪制相應(yīng)的系統(tǒng)圖并模擬其工作過程，以此檢驗思路是否正確，確定系統(tǒng)無誤，學(xué)生可以挑選正確的元器件在相應(yīng)的液壓教學(xué)實訓(xùn)臺上安裝、檢查并調(diào)試。

在此期間，教師可以先講解下常用的控制順序動作回路的原理圖，給學(xué)生一些引導(dǎo)，比如利用油路本身的壓力變化來控制液壓缸的先后動作順序的順序閥控制的順序動作回路和用行程控制順序動作回路，這兩種控制方式不同，但是能達到同樣的目的，用這種比較的教學(xué)方法打開學(xué)生的思路，讓學(xué)生充分發(fā)揮想象，結(jié)合所學(xué)的知識對順序動作回路的控制方式及實現(xiàn)做進一步的擴展。

下圖1是采用兩個單向順序閥的壓力控制順序動作回路。其中單向順序閥4控制兩液壓缸前進時的先后順序，單向順序閥3控制兩液壓缸后退時的先后順序。當(dāng)電磁換向閥通電時，壓力油進入液壓缸1的左腔，右腔經(jīng)閥3中的單向閥回油，此時由于壓力較低，順序閥4關(guān)閉，缸1的活塞先動。當(dāng)液壓缸1的活塞運動至終點時，油壓升高，達到單向順序閥4的調(diào)定壓力時，順序閥開啟，壓力油進入液壓缸2的左腔，右腔直接回油，缸2的活塞向右移動。當(dāng)液壓缸2的活塞右移達到終點后，電磁換向閥斷電復(fù)位，此時壓力油進入液壓缸2的右腔，左腔經(jīng)閥4中的單向閥回油，使缸2的活塞向左返回，到達終點時，壓力油升高打開順序閥3再使液壓缸1的活塞返回。

圖1 順序閥控制的順序回路

圖2行程開關(guān)控制的順序回路

圖2是行程控制順序動作回路，它是利用工作部件到達一定位置時，利用電氣行程開關(guān)發(fā)訊來控制電磁閥先后換向的順序動作回路。其動作順序是：按起動按鈕，使電磁鐵1 YA得電，壓力油進入液壓缸3的左腔，使活塞按箭頭①所示方向向右運動。當(dāng)活塞桿上的擋塊壓下行程開關(guān)6s后，通過電氣上的連鎖使lYA斷電，3YA得電。液壓缸3的活塞停止運動，壓力油進人液壓缸4的左腔，使其按箭頭②所示的方向向右運動。當(dāng)活塞桿上的擋塊壓下行程開關(guān)8s，使3YA斷電，2YA得電，壓力油進入液壓缸3的右腔，使其活塞按箭頭③所示的方向向左運動；當(dāng)活塞桿上的擋塊壓下行程開關(guān)5S，使2YA斷電，4YA得電，壓力油進入液壓缸4右腔，使其活塞按箭頭④的方向返回。當(dāng)擋塊壓下行程開關(guān)7S時，4YA斷電，活塞停止運動，至此完成一個工作循環(huán)。

3.項目評價方案

在每次項目完成后應(yīng)該建立合理的評價體系，對學(xué)生的評價不能簡單地對目標(biāo)達成結(jié)果作判斷，而是對學(xué)生目標(biāo)達成過程作分析評價，這樣學(xué)生可以通過參與自己學(xué)習(xí)成果的評價， 體驗到成就感，認識到了自己的潛能。

成績的評定可以采用過程考核和最終考核相結(jié)合的方式，過程考核占總成績的70%，按照學(xué)生平時的出勤狀況，動手情況，回答問題情況和參與程度綜合來給定，最終考核占總成績的30%，從平時所做項目中隨機抽取一個項目，讓每組成員分工合作，觀察學(xué)生是否根據(jù)平時要求，從正確選用液壓元器件——安裝前檢查——根據(jù)液壓原理圖連接回路——回路連接完成后檢查——通電運行等這些步驟正確操作并在規(guī)定時間內(nèi)完成。

4.總結(jié)

每次完成一個項目應(yīng)該讓學(xué)生學(xué)習(xí)總結(jié)，反思項目完成中遇到的問題及解決的方法，通過實踐證明，在實施典型實例實踐教學(xué)法的過程中還需要注意和解決一些問題，具體表現(xiàn)在：

（1）典型實例實踐教學(xué)法打破了原來的知識體系，學(xué)生掌握的知識比較零碎，缺乏系統(tǒng)。因此，在實踐教學(xué)完成過程中，不能忽視教師對基礎(chǔ)知識的傳授和知識體系的引導(dǎo)，注意吸取傳統(tǒng)教學(xué)法的長處，學(xué)生建構(gòu)一個系統(tǒng)的、全面的知識框架。

（2）在強調(diào)學(xué)生學(xué)習(xí)主體性的同時，不能忽視教師的主導(dǎo)作用。

（3）教師在教學(xué)過程中要鼓勵全部的學(xué)生發(fā)表自己的意見，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力，對基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生課后要給予幫助指導(dǎo)。

參考文獻：

[1]金英姬.液壓傳動與氣動技術(shù).高等教育出版社，2013.

[2]薛梅，朱青松.《液壓與氣動技術(shù)》項目教學(xué)設(shè)計與研究[J].教育科學(xué)，2008.（17）.

[3]程俊靜.行為引導(dǎo)型教學(xué)法的實踐與思考[J].職業(yè)教育研究，2005，（4）：76-77.