田愛華
摘 要:《液壓傳動與控制》是機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)學生必修的一門實踐性較強的專業(yè)基礎(chǔ)課,要求學生將機械工程領(lǐng)域理論與實踐相結(jié)合,從而提高學生創(chuàng)新精神和工程實踐能力。該文針對該課程的特點,對《液壓傳動與控制》教學進行了探討,提出調(diào)整教學內(nèi)容、改善教學方法、重視實踐教學,對培養(yǎng)學生專業(yè)知識的綜合應(yīng)用能力、動手能力和創(chuàng)新能力以及提高教學質(zhì)量具有一定的促進作用。
關(guān)鍵詞:液壓傳動與控制 教學實踐 教學質(zhì)量 探討
中圖分類號:G64 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2014)11(b)-0126-02
液壓傳動是以液體作為工作介質(zhì)對能量進行傳遞和控制的一種傳動形式,相對于機械傳動來說,它是一門新技術(shù)。近幾十年來,隨著微電子和計算機技術(shù)的迅速發(fā)展,且滲透到液壓傳動與控制技術(shù)中,并與之密切結(jié)合,使其應(yīng)用領(lǐng)域遍及到各個工業(yè)部門,已成為實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化、提高勞動生產(chǎn)率等必不可少的重要手段之一。
《液壓傳動與控制》是機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)學生必修的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課,通過該課程的學習,學生應(yīng)掌握液壓系統(tǒng)的理論基礎(chǔ),液壓系統(tǒng)元器件的結(jié)構(gòu)、工作原理及性能特點,掌握液壓系統(tǒng)的設(shè)計方法,熟悉液壓系統(tǒng)的組成特點,了解液壓系統(tǒng)的控制方法,為從事機械設(shè)計自動化及使用維護方面打下基礎(chǔ)。同時通過開設(shè)對應(yīng)的實驗課,培養(yǎng)學生的實踐動手能力和創(chuàng)新能力。
《液壓傳動與控制》課程具有綜合性和工程性高的特點,要求學生將機械工程領(lǐng)域理論與實踐相結(jié)合,從而提高學生創(chuàng)新精神和工程實踐能力。隨著液壓技術(shù)和先進的制造工藝的飛速發(fā)展,電子技術(shù)與液壓技術(shù)結(jié)合越來越緊密,授課內(nèi)容落后于液壓傳動技術(shù)的快速發(fā)展,不利于對學生的創(chuàng)新精神和工程實踐能力的培養(yǎng)和教育,再加上由于過去主要采取灌輸式教學方法,教學效果并不理想。上述情況顯然不能滿足新時期國家對液壓技術(shù)人才培養(yǎng)的要求,因此,對該課程進行教學改革,提高教學質(zhì)量,勢在必行。
1 明確培養(yǎng)目標,調(diào)整教學內(nèi)容
《液壓傳動與控制》課程強調(diào)知識的應(yīng)用與能力的培養(yǎng);在內(nèi)容的選取上應(yīng)處理好理論與實際應(yīng)用的關(guān)系,重點介紹理論知識,強調(diào)基本訓練,加強分析、解決實際問題的能力及工程應(yīng)用素質(zhì)的培養(yǎng),做到少而精,系統(tǒng)性強[1]。根據(jù)培養(yǎng)目標我們將課程的內(nèi)容整合為三大單元,即流體力學理論單元,液壓元件單元,應(yīng)用單元。
在講授課程的主要內(nèi)容前,應(yīng)安排一定時間介紹液壓技術(shù)的發(fā)展動態(tài)、國內(nèi)外液壓元件的研制情況、國內(nèi)液壓技術(shù)存在的主要問題、與國外先進水平的差距、國內(nèi)液壓界所取得的成就及其在機械、冶金、交通運輸、化工、電子以及軍事等方面的應(yīng)用、國內(nèi)國際最新的科學技術(shù)及學術(shù)觀點等等。使學生了解液壓技術(shù)的進展及前沿,激發(fā)學生學習興趣,明確今后的學習方向和目標。
學好液壓傳動與控制技術(shù)必須有流體力學理論作為支撐,例如薄壁孔、細長孔流量-壓力特性理論等,是深入理解液壓閥的結(jié)構(gòu)特點和工作原理及設(shè)計制造液壓元件的基礎(chǔ)。只有培養(yǎng)出理論基礎(chǔ)牢固的學生,才能使我國液壓產(chǎn)品的品質(zhì)性能得到質(zhì)的飛躍。講授流體力學理論單元時,因?qū)W時有限,再加上此部分內(nèi)容枯燥難學,很多老師往往一帶而過,使得學生運用理論知識解決實際問題的能力欠缺。因此,培養(yǎng)學生掌握好液壓傳動與控制技術(shù),應(yīng)在注重應(yīng)用的同時,強調(diào)學好理論的重要性。
講授液壓元件及應(yīng)用單元時,可適當減少液壓元件的課堂講授時間,增加典型的液壓應(yīng)用實例的講解,同時通過液壓實踐教學將所學液壓知識有機地聯(lián)系起來,做到學以致用。
2 改善教學方法,提高教學質(zhì)量
《液壓傳動與控制》是一門同生產(chǎn)實踐緊密聯(lián)系的專業(yè)基礎(chǔ)課,學習過程中涉及的元件多、回路多,要想使學生全面理解和掌握相關(guān)知識,就要在教學過程中不斷改善教學方法,培養(yǎng)學生的學習興趣,從而提高教學質(zhì)量。
在課堂教學中,充分發(fā)揮多媒體教學的優(yōu)勢,收集、制作大量的視頻、動畫資料,運用圖文并茂的效果啟發(fā)學生思維[2]。針對學生沒有生產(chǎn)經(jīng)驗,工程實踐少的特點,結(jié)合生活中通俗易懂的實例進行形象講解。如用注射器,自來水龍頭等舉例說明液壓的工作原理、閥的流量控制原理;運用木桶的短板效應(yīng)講解溢流閥的并聯(lián)問題;結(jié)合液壓閥的工作原理及構(gòu)成記憶相應(yīng)的液壓閥符號等,這些講授有效地加深了學生對液壓傳動的理解,激發(fā)了學生的學習熱情。
課堂教學除了形象的講解,還加入了一些啟發(fā)式的問答,通過教師的提問,引導學生獨立思考,幫助學生復習、深化學過的知識,同時鼓勵學生多提問題,一問一答,不僅使學生對所學知識留下深刻印象,也引導著他們進一步深入思考去獲取新的知識[3]?!笆谌艘贼~不如授人以漁”,學校課堂上的講授時間畢竟有限,通過提出問題,鼓勵學生充分利用圖書館和網(wǎng)絡(luò)資源查找資料,自己總結(jié)出一定的原理和結(jié)論,從而為學生今后進一步深造和從事科研工作打下良好的基礎(chǔ)。
3 重視實踐教學,培養(yǎng)學生綜合能力
《液壓傳動與控制》是一門實踐性很強的專業(yè)基礎(chǔ)課。實踐教學是理論教學的鞏固、補充、深化和提高,實踐教學既培養(yǎng)了學生的動手能力,也培養(yǎng)了學生觀察、分析、判斷、推理、比較、綜合等實踐能力[4]。
在理論教學后,我們設(shè)置了實驗教學。原來的實驗設(shè)備較簡單,實驗題目僅涉及壓力控制回路、方向控制回路、速度控制回路、多缸控制回路等簡單的基本回路的演示?,F(xiàn)在,通過實驗室建設(shè),增加實驗室經(jīng)費投入,引進了新的實驗設(shè)備,更新了實驗內(nèi)容。購置的液壓安裝調(diào)試試驗臺用于培養(yǎng)學生液壓管路和液壓元件的拆裝與替換、硬管制作、液壓回路系統(tǒng)調(diào)試等基本技能;購置的液壓挖掘機實訓臺能夠真實地體現(xiàn)挖掘機機械的實際工況,使學生能夠在實驗中深刻了解挖掘機機構(gòu)的各部件結(jié)構(gòu)與工作原理,使學生在學習基本回路的基礎(chǔ)上,學會分析典型液壓傳動系統(tǒng)的工作原理。上述實驗設(shè)備不僅可進行液壓傳動各元部件結(jié)構(gòu)及工作原理觀摩、拆裝實驗、液壓挖掘機械演示控制實驗,還可進行PLC軟件仿真演示及控制實驗、可編程序控制器(PLC)電氣控制實驗,即機-電-液一體控制實驗。
在重視實驗室建設(shè),完善液壓傳動實驗內(nèi)容的同時,我們每年都安排部分學生選擇液壓傳動與控制領(lǐng)域的課題作為畢業(yè)設(shè)計題目,培養(yǎng)學生樹立正確的設(shè)計思想,掌握現(xiàn)代設(shè)計方法,綜合運用所學的基礎(chǔ)理論、基本知識和基本技能,提高分析解決實際問題的能力。實踐證明,這些學生都得到了綜合訓練并取得了較好的成績。
4 結(jié)語
《液壓傳動與控制》是一門發(fā)展的應(yīng)用學科,在培養(yǎng)學生專業(yè)知識的綜合應(yīng)用能力、動手能力和創(chuàng)新能力中占有重要地位。隨著科學技術(shù)的進步和新型液壓元件的出現(xiàn)和發(fā)展,要求我們與時俱進,只有不斷改善教學方法,調(diào)整教學內(nèi)容,重視實踐教學,提高教學質(zhì)量,才能培養(yǎng)出適應(yīng)社會需求的高素質(zhì)人才。
參考文獻
[1] 朱新才,周小鹛,丁又青.液壓傳動技術(shù)課程教學的改革與實踐[J].教育與職業(yè),2009(14):126-127.
[2] 陳淑梅,陳元貴,陳明.多媒體技術(shù)在《液壓傳動與控制》教學軟件設(shè)計中的應(yīng)用實例(之一)[J].機床與液壓,2001(2):88—90.
[3] 夏忠華.《液壓傳動》教學中啟發(fā)性原則的運用[J].中國輕工教育,2002(2):37-38.
[4] 韓海軍,陳立新.液壓傳動實驗教學政革實踐與探索[J].實驗室科學,2008(6):32-34.endprint