气压和液压传动教学

2024-08-18

气压和液压传动教学(精选十篇)

气压和液压传动教学 篇1

1 注重教学方法研究, 灵活加以运用

1.1 直观法

在《液压与气压传动》教学过程中, 如果学生能清晰地观察到元件的结构及工作原理、回路中油液的流动过程等, 增加感性认识, 则对于整门课程的学习和技术的掌握具有很大的促进作用。选择典型的液压元件、气动元件, 铣削开元件本体的一部分, 尽可能使元件内部结构及油路、气路通道露出, 去毛刺后重新组装起来, 保持元件原有整体结构及运动性能的灵活性, 制作成便于观察的实物教具, 在讲授过程中通过元件的结构原理图结合实物教具演示、操作, 可以使学生对液压与气压传动元件的内、外部结构有清楚的了解。例如:电磁换向阀, 学生能直接观察到阀芯相对于阀体在不同工作位置时的油路通断情况;而对于外形相似性强的溢流阀、减压阀、顺序阀, 只有解剖开才能看清其结构上的差异, 分析其功能的不同。同样, 选择典型的液压、气动回路, 制作 (或购买) 透明的液压、气动回路教具进行演示, 可以帮助学生按系统工作过程顺序分析工作状态, 并实践性地验证分析结果, 建立起系统的概念。通过直观教学, 不仅把道理讲清楚, 而且能使学生产生形象具体、稳定可靠的把握知识的实感, 达到举一反三、运用自如的程度。

1.2 类比法

《液压与气压传动》中的许多概念比较抽象, 加上学生对各种机械较陌生, 感性知识缺乏, 使得学生在学习时常常会感到困难。为了帮助学生准确理解液压与气压传动的理论, 在课堂教学中采用类比法, 取得良好教学效果。如压力、流量、液阻、液感和液容是液压系统中主要的几个物理参数, 与电气系统中对应的物理参数有完全类似的物理含义, 对系统的稳定性也起着类似的作用, 可以进行如下类比:液—电;进油管—火线;回油管—地线;流量q—电流I;压力p—电势E;压差△p—电压U;液阻Ry—电阻R;q=△pψ/Ry—I=U/R;动力元件—电源;执行元件—电阻元件;油路方向—电流方向;液压元件—电子元件;回路、系统—电路;功率P=pq—功率P=IU等等。经过这样的类比, 学生们对液压系统理解快, 记忆牢固。

1.3 讨论法、归纳法

针对“液压与气压传动的特点及其应用场合”主题开展课堂讨论, 让学生们对液压与气压传动的特点进行总结、归纳。通过讨论, 归纳出液压传动的优点: (1) 操作简单, 调整控制方便, 易于实现自动化, 特别是和机、电联合使用时, 能方便地实现复杂的自动工作循环; (2) 可输出大的推力或大转矩, 可实现低速大吨位运动, 这是其他传动方式所不具有的突出优点; (3) 能很方便地实现无级调速, 调速范围大, 且可在系统运行过程中进行; (4) 能使执行元件的运动十分均匀稳定, 运动部件换向时无换向冲击, 能实现频繁换向; (5) 便于实现过载保护, 使用安全可靠; (6) 在相同功率条件下, 液压与气压传动装置体积小、重量轻、结构紧凑、安装方便, 可构成其他传动方式难以组成的复杂系统。液压传动的缺点: (1) 油的泄漏会造成工作环境污染; (2) 泄露、液体的可压缩性影响执行元件运动的准确性, 无法保证严格的传动比; (3) 能量损失较大, 传动效率较低, 也不适宜作远距离传动; (4) 对油温的变化比较敏感, 不宜在很高或很低的温度条件下工作。

气压传动具有优点: (1) 以空气作为工作介质, 能源足, 不污染环境; (2) 空气的粘度很小, 流动时压力损失小, 便于集中供气和远距离输送; (3) 空气的特性受温度影响小, 不会发生燃烧和爆炸; (4) 气动控制动作迅速, 反应快, 维护简单, 不存在介质变质和更换等问题; (5) 工作环境适应性好, 易燃、易爆、多尘埃、辐射、强磁、振动、冲击等恶劣的环境气压传动均能可靠工作; (6) 气动元件适于标准化、系列化和通用化。气压传动缺点: (1) 由于介质为压缩空气, 工作速度稳定性差, 对位置控制和速度控制精度影响较大; (2) 气压传动系统的工作压力不高 (一般小于0.8 MPa) , 总的输出力不太大 (小于40 k N) ; (3) 系统中一般需要采取措施进行给油润滑; (4) 气动装置中的信号传动速度比光、电控制方式的速度慢, 不宜用于信号传递速度要求十分高的场合; (5) 噪声较大, 尤其在超声速排气时, 需要加装消声器。

经过这样的讨论、归纳, 学生们对液压与气压传动的适用范围和使用时的注意事项有了更深刻的印象。

1.4 答辩法

对于部分内容繁杂、计算较多且结构原理图有一定的难度的教学内容, 采用答辩式教学法即采取“学生预先准备讲授提纲, 教师抽签定人上台讲课, 以答辩的方式展开讨论”的方法来讲授这一部分内容:把这部分内容分为几个讲授单元, 要求学生写好每个单元的讲授提纲, 并告知学生, 对每个讲授单元届时教师都将按抽签定人的办法请一位同学上台主讲, 另一位同学上台补充, 教师当场根据其讲授与补充的情况, 进行提问, 然后针对答辩情况再作细致说明, 指出不当之处, 给出正确结论。采取这种教学方法, 既使学生在积极的思考中掌握所学的知识, 又强化了学生的自学能力, 锻炼了学生的表达能力, 培养了学生的逻辑归纳能力。

2 加强教学手段革新, 激活学习氛围

2.1 电化教学

电化教学是指运用幻灯、投影、广播、录音、电影、电视等声像媒介开展教学活动的一种先进教学方法。它具有化理性为感性、化抽象为具体的作用, 可以大大加深学生对所学内容的理解。笔者在教学过程中主要采用投影, 除了把教材上所附的图表做成胶片之外, 还从课外教材上精选了各类液压元件立体结构图、立体剖视图、工作原理图和各种液压机械的液压系统图, 制作成胶片。针对课程内容采用这些胶片进行讲解时, 学生表现出极大的兴趣, 课堂气氛活跃, 大大提高了学习效率。

2.2 实验教学

实验法是学生在教师指导下使用一定的设备和材料, 经过控制条件的操作过程, 引起实验对象的变化, 通过观察这些变化过程获取新知识或验证所学知识的一种教学方法。实验教学可解决理论课教学的难点, 帮助理论的理解消化, 启发学生思维, 培养实践能力, 加强工程意识。针对液压课理论教学的特点和难点, 在实验教学中采取了如下建议: (1) 加强课程教学的直观性和时效性, 加强液压与气压传动基础知识元件结构原理的学习, 将起到事半功倍的效果; (2) 油路的学习和系统设计结合起来, 利用快速插接元件和软管, 在实验室学生自接油路, 组成学生设计的油路, 既开拓思路又锻炼了综合能力, 使理论与实践更好地结合; (3) 随着科学技术的发展及应用, 液压新技术、新元件、新设备不断被应用到生产实践中, 如伺服阀、数字阀、比例阀等已被广泛应用, 实验教学中应突出这些内容, 实验室应增加新型设备, 以适应社会对人才的要求, 使学生毕业后能尽快地熟悉新型设备。

2.3 计算机辅助教学

计算机辅助教学 (CAI) 是把教育现代化引入学校课堂的重要内容, CAI的开展可以不断地把最新的科技信息和成果应用于教学。它不仅可以通过终端向学生传授知识, 并且具有较强的应变能力, 可以根据学生的反应选择适当难度的教学内容和最佳教学方式使学生介入学习过程。由于CAI改变了在固定的时间、地点以班为单位集体授课的传统教学模式和教学环境, 因此, 具有交互性、个别性、灵活性等特点, 加大了知识传授量, 实现了因材施教的教学原则, 最能适应以学生为中心的“开放式”教学。笔者尝试开发了《液压与气压传动》网络CAI课件, 根据液压与气压传动的教学特点, 利用计算机多媒体技术, 将静态的教学内容和平面式的教学方式转化成文字、图形、声音、动画、影像等相结合的多媒体动态形式和立体式教学, 这将是传统教学手段无法比拟的, 势必起到事半功倍的效果。

3 深化考核方式改革, 综合反映能力

课程的考核结果应能较准确地反映教学情况, 同时也必须能综合反映出学生个体的能力情况, 只采用一般简单方式考核不一定能起到其应有的作用。为此, 要深化考核方式的改革, 寻求能真正公正公平综合反映学生能力的途径: (1) 在命题方面, 建立课程试题裤, 使其能反映大纲要求, 覆盖课程的全部内容, 深浅适度, 份量适中, 注重“三基”要求; (2) 在题型上, 发展到包括填空、选择、问答、计算、改错、实验数据分析、综合系统分析等多种形式; (3) 针对抄作业现象, 适当进行平时的不定形式考核; (4) 采用综合考核方式, 具体方法是将考核成绩划分为试卷分 (A, 占70%) 、实验分 (B, 占15%) 、作业分 (C, 占10%) 和表现分 (D, 占5%) 四个部分, 总成绩=0.7A+0.15B+0.1C+0.05D, 根据教改实践经验, 将原来的单纯笔试定成绩改为综合考核方法, 比较合理、比较科学。

4 结语

在《液压与气压传动》课程教学中, 笔者结合上述教学方法、教学手段, 取得良好教学效果, 得到同学们的肯定与好评。对同学们的工程实践应用起到抛砖引玉的作用。

摘要:《液压与气压传动》是一门工科院校机械类专业学生必修的专业基础课, 本文主要就笔者教学实践介绍了对《液压与气压传动》课程的教学体会, 并阐述了一些行之有效的教学方法和教学手段, 在教学中取得良好效果。

关键词:液压与气压传动,教学方法,教学手段,考核方式

参考文献

[1]章宏甲, 黄谊.液压与气压传动[M].北京:机械工业出版社, 2000.

[2]丁树模.液压与气压传动[M].北京:机械工业出版社, 1998.

[3]李苍叶.液压与气压传动课程综合考核方式的探索[J].机械职业教育, 2000 (2) :22-23.

[4]桂流启.液压与气压传动教法综述[J].机械职业教育, 1998 (11) :24.

[5]周川.简明高等教育学[M].南京:河海大学出版社, 2002.

液压与气压传动课程教学大纲 篇2

课程名称:液压与气压传动(中文)/Hydraulic & pneumatic Driving(英文)课程代码: 开课学期:

学时/学分:32学时/2学分(课内教学24学时,实验上机8学时,课外„„学时)先修课程:《高等数学》,《画法几何及制图》,《工程力学》,《机械工程材料》,《金属工艺学》,《机械原理》,《机械设计》,《电工基础》,《电子技术》。

适用专业:机械设计制造及其自动化 开课院(系):物理与电子学院

一、课程的性质与任务

本课程属于专业基础课。它与机械原理、机械设计、电工学一样在教学中占有相同的地位。本课程的任务是使学生掌握流体传动的基本理论知识,主要液压元件的工作原理、性能、用途,以便在设计系统时能合理选用元件,使学生具备分析、理解、消化一般液压系统的能力,以及进行液压与气压系统设计计算的能力。

二、课程的教学内容、基本要求及学时分配

(一)教学内容及学时分配 第一章 绪论 1学时

教学内容:液/气压传动与控制的基本工作原理,系统组成,液/气压传动的特点及应用和发展趋势;

第二章 液压流体力学基础 3学时

教学内容:液体静力学、液体动力学、管道中液流的特性、孔口及缝隙的压力流量特性。液压冲击和气穴现象;

第三章

液压泵与液压马达 4学时

教学内容:液压泵的工作原理和类型,各种齿轮泵、叶片泵和柱塞泵的结构特点及工作原理,液压泵选用;

第四章

液压缸 4学时

教学内容:液压执行元件的工作原理、特点和类型;各种液压马达、液压缸的结构特点和工作原理及设计计算;

第五章

液压控制阀

6学时

教学内容:液压阀基本原理、特点及类型;各种方向控制阀、压力控制阀、流量控制阀、插装阀、叠加间和点液比例阀的结构特点和工作原理;

第六章

液压辅件(自学)

教学内容:液压辅助元件的类型,蓄能器、过滤器、油箱、管件、密封装置的基本结构、工作原理和特点;

第七章

液压基本回路

4学时

教学内容:液压基本回路的基本性质、类型及特点,各类方向控制回路,压力控制回路,速度控制回路―调速回路、增速和速度换接回路,多执行元件控制回路的工作原理及特点;

第八章

典型液压系统

(自学)

教学内容:介绍组合机床动力滑台液压系统、万能外圆磨床液压系统、液压机液压系统、汽车起重机液压系统和塑料注射成型机液压系统的工作原理及特点;

第九章

液压系统的设计计算(自学)

教学内容:液压系统的设计步骤、液压系统的设计计算举例; 第十章

气压传动基础知识、系统组成及工作原理 2学时

教学内容:介绍气源装置和辅助元件、气动控制元件、气动执行元件、气动回路和系统的结构特点及工作原理;

(二)基本要求(理论方面的要求从高到低依次为“理解”、“了解”、“知道”;对应用、方法或计算方面的要求从高到低依次为“熟练掌握”、“掌握”、“会”。)

第一章

绪论

基本要求:知道液压传动的工作原理、组成及应用。第二章

液压流体力学基础

基本要求:了解液压流体力学的基本知识,会分析与计算液压传动中的有关问题,会合理地选择液压油。

第三章

液压泵与液压马达

基本要求:掌握典型的液压泵的工作原理,了解其结构,会合理选用。第四章

液压缸

基本要求:了解液压马达和液压缸的种类和结构、掌握差动液压缸的工作原理、学会选择液压缸及进行结构设计与尺寸计算。

第五章

液压控制阀

基本要求:掌握压力、方向、流量控制阀的工作原理、了解其结构和特点,学会能正确选用。重点为换向阀、溢流阀、减压阀、节流阀的工作原理及其特点。难点为其结构分析。

第六章

液压辅件

基本要求:了解常用辅助装置的结构与特点,在设计液压系统时会正确选用。第七章

液压基本回路

基本要求:掌握常用液压基本回路的工作原理与特点,学会合理选用和设计出液压基本回路。第八章

典型液压系统

基本要求:学会阅读典型设备的液压系统图,了解典型设备的液压系统的特点,以及怎样把基本回路组成一个完整的液压系统的方法,掌握典型液压传动系统分析方法。

第九章

液压系统的设计计算

基本要求:熟悉一般液压系统的设计方法与步骤。

第十章

气压传动基础知识、系统组成及工作原理

基本要求:气压传动基础知识、气源装置及气动元件、气动基本回路与系统的特点及气动逻辑元件。熟悉一般气动系统的工作原理。

(三)课程内容的重点、难点(附教学中应注意的问题)第一章

绪论

重点:液/气压传动与控制的基本工作原理,系统组成; 难点:基本工作原理; 第二章

液压流体力学基础

重点:液体静力学、液体动力学、孔口及缝隙的压力流量特性; 难点:孔口及缝隙的压力流量特性; 第三章

液压泵与液压马达

重点:掌握齿轮泵,叶片泵,柱塞泵的工作原理及它们之间的区别,液压泵选用; 难点:柱塞泵、叶片泵和齿轮泵的工作原理及结构特点; 第四章

液压缸

重点:各种液压马达、液压缸的结构特点和工作原理;

难点:各种液压马达、液压缸的结构特点和工作原理及设计计算; 第五章

液压控制阀

重点:各种方向控制阀、压力控制阀、流量控制阀、插装阀、叠加阀和点液比例阀的结构特点和工作原理;

难点:各种方向控制阀、压力控制阀、流量控制阀、插装阀、叠加阀和点液比例阀的结构特点和工作原理;

第六章

液压辅件

重点:蓄能器、过滤器、油箱、管件、密封装置的基本结构、工作原理和特点; 难点:蓄能器、过滤器、油箱、管件、密封装置的基本结构、工作原理和特点; 第七章

液压基本回路

重点:各类压力控制回路、速度控制回路、方向控制回路、多执行元件控制回路的工作原理及特点;

难点:各类压力控制回路、速度控制回路、方向控制回路、多执行元件控制回路的工作原理及特点;

第八章

典型液压系统

重点:组合机床动力滑台液压系统、万能外圆磨床液压系统、液压机液压系统的工作原理及特点;

难点:各类典型液压系统的组成、动作原理和特点; 第九章

液压系统的设计计算

重点:液压系统的设计步骤、液压系统的设计计算举例; 难点:液压系统的设计计算举例;

第十章

气压传动基础知识、系统组成及工作原理

重点:气源装置和辅助元件、气动执行元件、气动回路的结构特点及工作原理; 难点:气源装置、特殊气缸、气动控制阀、气动回路和系统的结构特点及工作原理;

(四)课外教学的安排或要求 „„„„„„„„„„

三、推荐教材及参考书

推荐教材:(按编著者,教材名称,出版地,出版社,出版时间,版次填写)刘延俊,液压传动与气压传动,北京:机械工业出版社,2007。参考书:(同上)

1、何存兴,液压与气压传动,武汉:华中科技大学出版社,2000;

2、章宏甲、黄宜,液压传动,北京:机械工业出版社,2001;

3、左健民,液压与气压传动,北京:机械工业出版社,1993。

四、结合近几年的教学改革与研究,对教学大纲进行的新调整 „„„„„„„„„„ „„„„„„„„„„

大纲制订者:„„

大纲审定者:„„

《液压与气压传动》教学探索 篇3

关键词:液压与气压传动 实践 教学 改革

液压与气压传动是近机类专业的一门专业基础课。具备功率密度大、可无级传动、控制方便、易实现自动化等特点,液压传动技术广泛用于工程机械、农业机械等大型设备中。学好液压与气压传动课程,掌握一定的液压传动知识,对于机械类专业学生以后走上工作岗位、能独立开展工作,具有非常重要的作用和意义。

培养服务于地方的高质量的应用型、复合技术型人才是一般性本科院校及职业技术学院的办学目标[1],因此教学改革应该围绕这个目标展开。

笔者从事液压与气压传动教学数年,本文试图以培养复合型人才和应用型人才为目标,结合学校实际以及自己数年教学经验,就液压与气压传动这门课程的教学内容、教学方法等方面进行总结和探讨。

1改革教学内容

1.1实践理论内容应结合

液压教材一般先用部分章节介绍流体力学理论基础,然后是液压系统各元器件,最后是一般液压系统和典型液压系统的介绍及设计。在教学过程中发现,一般教材的流体力学理论内容和后面的元件内容稍有脱节,而且流体力学部分相对比较难懂。部分老师流体力学这部分内容一般分配较少时间,甚至有的老师砍掉了不少内容。

根据笔者实践,企业中一般的液压系统设计往往比较少用到流体动力学这部分理论知识,而液压元件设计对流体力学相关知识掌握程度要求较高。笔者认为流体力学这部分知识不应该受到轻视,相反应该和元件部分、系统部分紧密结合起来,讲解时相互穿插,使学生更好的理解流体力学知识在系统和元件设计过程中的应用。这些工作教材中可能并没有明示,老师应该起到主导作用。

1.2 适当结合当前主流液压产品

带领学生实习时,经常有学生遇到液压设备一下就蒙了,甚至不能叫出每部分的名字这种情况,更遑论结合图纸理解其工作原理了。这其中原因有多个,笔者认为更重要的是在授课过程中,教师讲授内容没有很好的结合当前实际应用中的典型产品。

液压与气压传动教材中有一些经典的产品结构图,用来讲解元件的工作原理很直观,但一些经典教材所用的产品图片比较老旧,一是不能吸引学生,二是与工程实际有差距。在元件拆装实验中,由于经费限制,用来拆装的也是报废的或者比较老旧的液压件,不太可能拿较新的产品或者设备用来给学生拆装。液压元件是在不断发展的,尤其近二十年,液压元件的国产化发展非常迅速。因此,笔者认为,元件和系统在讲解时,应紧密结合当前的一些主流产品,至少让学生形成一个直观印象,利用多媒体很容易实现这点。

1.3 结合其他学科

液压与气压传动技术与其他学科联系紧密,主要包括液压元件与材料学、机械制造工艺学等课程的联系,以及液压系统与现代控制理论、可编程控制器、传感技术、微电子技术等课程的联系。这些联系在教材中并没有很好的完全的体现。如果每门课授课老师只专注讲授自己本课程的内容,会使得各部分知识割裂,学生只能依靠自己领悟,这也直接影响到了学生对整个专业的学习及融会贯通。

在授课过程中,笔者认为应根据章节适当穿插其他课程的内容,启发学生联系其他学科知识,使得学生的知识储备更加系统。比如,在讲解液压元件时,穿插引入金属材料、金属加工工艺学、互换性等课程知识,在讲解液压系统章节时,穿插控制工程及传感器、测试技术和PLC等知识,这些知识的联系及引入其实不需要花费多少时间,点到为止,但却能激发学生兴趣,使有兴趣的同学课下多做功课,也使得学生知识更系统,可谓事半功倍。笔者最近两年的教学中,注意这方面下工夫,学生反映良好。

2改革教学方法

2.1 板书、多媒体相结合

多媒体教学具备直观、形象、信息量大等特点,运用好多媒体手段,可以很好的传达某些语言不太好表达的信息。

在讲解齿轮泵以及溢流阀工作原理时,教材上给出的原理图都比较难理解齿轮泵及溢流阀的工作原理,因此,这些工作元件的特点以及相应的应用也就相应的难以理解。学生在学习工作原理时,一旦理解困难,很容易对后面的学习丧失兴趣。因此,在讲解这些语言以及图片很难描述清楚的内容时,笔者较多的采取了flash、视频等多媒体方式,一边观看多媒体,一边进行讲解,往往能取到事半功倍的效果。

在使用多媒体的过程中,应该注意结合具体内容视情况而定。有些内容适合采用多媒体,有些情况采用传统板书学生反而掌握的更扎实。比如在讲解流体力学这部分,采用板书讲解学生更易理解,掌握情况更好。采用多媒体容易导致讲课速度过快,学生掌握吸收不充分等问题,这应该引起老师的注意。

2.2 采用项目教学法

传统的教学方法,一般采用先讲解专业理论再进行理论实践,这对旨在培养应用型技术人才的地方高校是不太合适的,对液压与气压传动这门技术性课程也是不太合适的。

“项目式教学”法的原理是:学生的学习活动与大的任务或问题相结合,以探索问题来引导或维持学生的学习兴趣和动机;创建真实的教学环境,让学生带着真实的任务去学习。从而让学生积极主动的掌握所学内容,得到良好的学习效果[2]。学生的毕业设计就可以理解为项目教学法的应用案例。结合液压与气压传动课程,可以在液压系统设计章节采用项目教学法,使学生通过完成一个小的、简单的系统设计项目,来整合前期所学的知识,甚至引导学生学习其他科目的知识。项目教学法可以适当结合学校所在区域产业分布情况,避免凭空臆想捏造。目前,由于和安阳第二机床厂的合作关系,笔者单位主要采用的项目案例为组合机床动力滑台系统和组合机床工件加紧液压系统的设计。通过项目教学,使得学生培养统筹全局、解决实际问题的能力。

在实施过程中,以下几点应注意:(1)分组合理,每组可以分6-8个人,每组设计一个系统或项目;(2)分工合理,任务具体到人,有学生负责系统设计验算,有学生负责元件的挑选及匹配,避免分工不明造成的消极怠工;(3)工作量合理,避免工作量过大给学生造成太大压力。预期经过两年的试验,项目教学法会取得不错的效果。

2.3考核模式

本课程的考核内容包括三方面内容,即为试卷成绩、实验成绩和平时成绩。其中,试卷成绩占总成绩的60%,实验成绩占30%,平时成绩占10%。在期末评价中,突出实验成绩所占的比重。

3结束语

液压与气压传动是工科机械类专业一门重要的专业基础课,实践性强、与其他课程联系紧密。随着行业的发展及现代教育技术的不断进步,液压与气压传动的教学改革必将沿着多维的教学模式继续发展,以获取更好的教学效果。

参考文献:

[1]苑文婧,曾红兵. 《液压与气压传动》的教学方法研究[J].高教论坛 2011.12 34.

[2]

田子欣,秦冲.项目教学法在《工程制图》教学中的实践研究[J].广西轻工业,2010,28(1)83-84.

液压与气压传动教学的探索与思考 篇4

目前液压与气压传动应用范围已涉及到了国民经济生产和生活的方方面面。技工学校机电一体化专业在国内发展势头良好,而《液压与气压传动》这门课程是中等职业教育机械类学生必须掌握的一门技术专业课。

1 液压与气压传动教学目标的制定

技校培养的人才目标是中等职业人才。技校的教学目标应以中职人才职业技能要求为出发点,强调以应用能力为主线,基础理论以"够用"为度,同时应密切结合我国液压与气压传动技术的新成果,依照具体的岗位要求制定出最切合实际生产需要的教学目标。

1.1 在当前市场经济条件下我们所开设的专业为机电一体化专业

培养的学生大部分进入生产岗位,我们在制定教学目标的过程中就以培养学生动手能力、思维创新能力为目标。液压与气压传动技术发展的速度很快,我们的教学和企业用人单位的要求或多或少的存在一些差距。在制定教学目标的过程中,我们一定要清晰的认识到这些差距。要求我们培养的学生应能在第一时间内接触到最先进的液压与气压传动技术,通过对基础知识的透彻讲解,使学生在以后学习最先进的液压与气压传动技术时应比社会人员快,即教会学生掌握最有效学习液压与气压传动的方法。现今社会,是一个终身学习的社会。教会学生在以后的工作中如何自己查阅相关的技术资料,如何近一步提高自己,掌握一套有效的学习方法至关重要。

1.2 应注重学生动手能力的培养

技工学校培养学生的目标定位在,培养适应社会主义现代化生产建设的新型工人。这就要求我们培养的学生动手能力要强,具有适应企业生产一线要求的能力。对于复杂的液压与气压传动回路,我们不要求学生有设计的能力,只要能动手操作和维修就可以了,这样在很大程度上减轻了教师和学生的负担,使我们的教学目标更明确。在教学过程中以培养学生的动手能力为主。

如在讲解液体的流动性质时,可稍微简要一点,而在讲解液压动力滑台的工作原理工作油路是时一定要细致分析。(见图1)电磁铁1YA通电,2YA、3YA断电,油液经液压泵行程阀实现差动连接,实现快进。如按下行程阀,系统压力升高,单向阀5关闭,切断差动连接,实现一次工进。一次工进终了时,3YA通电由调速阀8来调节流量实现二次工进。如碰到死挡铁则压力进一步升高,使压力继电器发出信号给时间继电器,在未达到延时时间前,滑台停留,时间结束时,时间继电器经延时发出信 号,2YA通电,1YA、3YA断电退回。对液压系统分析结束时,再绘制一张电磁铁和行程阀的动作顺序表。(见表1)课后可成立液压传动兴趣小组,组织学生把各液压元件组装起来,检测是否符合传动要求。这样很大程度上提高学生的动手能力。

2 液压与气压传动教学的基本原则

液压与气压传动教学的基本原则是我们开展教学工作的依据,对我们的教学工作具有指导性的作用。只有正确的原则为指导,我们的教学工作才能顺利的进行。

2.1 坚持理论联系实践的原则

液压与气压传动课程和生产实践存在密切的关系,在教材及习题中经常有许多现实生活中的例子,通过对各个不同具体案例的分析,达到理论和实践相互结合相互促进的目的。理论知识可正确的指导实践工作,反过来,实践也能帮助学生更好的理解理论知识。在教学过程中,我们都有这样的体会,和实际生产密切相关的例子学生喜欢听,教师容易讲,而与实际生产相差太远的一些知识点,用途不是太大,学生听起来乏味,教学效果相应也不是太理想。

2.2 应坚持应用与研究相结合的原则

液压与气压传动的教学目的是培养学生具有一定的液压基础知识,明确各种液压元件在液压传动过程中的作用及能对简单液压回路作正确的分析。只有坚持应用与研究相结合的原则,才能不断的更新知识,适应不断变化的形势需要。现在科学技术发展日新月异,企业技术改革频繁,只有坚持应用与研究相结合的原则才能适应不同岗位的要求,才能适应液压与气压传动的发展。

2.3 还应坚持循序渐进的原则

遵循循序渐进的原则是由学生的认识发展水平所决定的。在教学过程中,应注重先讲解各种基本概念,不同液压元件工作原理,最后讲解各基本回路,并且也是由简单到复杂。

3 液压与气压传动教学方法的改革

教学方法在整个教学过程中起着关键的作用,教学方法得当可以达到事半功倍的效果,教学方法不当,教师白费了力气,学生对教学过程中的知识点也掌握不好。结合液压与气压传动课程的性质和实际教学的特点,在液压与气压传动过程的教学中,我们应注意以下几个方面。

3.1 在液压与气压传动课程中我们应注重实验教学

实验教学不仅可以把抽象的知识转化为感性的认识,使学生容易接受和理解,还可以激发学生的学习兴趣。试验可以帮我们更好的理解各种元件的功用,强化学生的记忆。

3.2 我们还应注重多媒体等先进教学仪器的应用

如 :在讲解溢流阀、减压阀的工作原理的过程中,应用多媒体课件直观形象,一看就懂,即节省了教学时间,又提高了教学的效果。

3.3 应采用讨论式、交互式的教学方法

教学的过程是教师与学生教与学的一个互动过程,教师应认真细致的钻研教材,精心的选择教学的内容,分清重点、难点,把教学的过程安排的具有一定的艺术性。教学过程中采用讨论式、交互式的教学方法,可充分调动学生的积极性和主动性。增加学生对知识的求知欲,培养学生学习的兴趣,从而提高教学效果。

3.4 为了加强液压传动课程学习过程中学生的学习兴趣

教学过程中应不断创新教法,在教学过程中教师根据教学内容的特点,可以采取诸如自学辅导法、质疑答疑等多种启发式的教学方法,这些方法都能收到较好的教学效果,这不仅能引起学生的兴奋感和愉悦感,而且学生在这种气氛下,能更牢固的掌握所学知识。

4 液压与气压传动的作业布置

适量的作业可以达到巩固课堂知识的作用,可对所学知识的掌握情况进行有效的检测,作业的布置情况在很大程度上影响了学生对知识的掌握,在把书本知识变成学生自己知识的过程中起到了关键的作用。

4.1 课后作业布置要有明确的目的性和针对性

作业的每一题都要有它的目的,是考察学生对知识点的记忆情况,还是考察学生对工作原理的理解情况,还是考察学生对综合问题的分析能力,切忌课外作业的盲目性,重复性,让学生做大量机械重复性的工作。如在讲解液压元件的时候,应根据液压控制阀的分类,设计不同的题目类型,有目的的考查是压力控制阀,或是流量控制阀还是方向控制阀。做到精选精练,考查的知识点不但全面,而且有一定的目的性,达到巩固知识,检验教学效果的目的。

4.2 教师布置习题在题型和题类上要精选

针对学生在不同阶段的学习情况,可设立基本题、提高题、综合题、变式题、探索题等题型。根据不同对象的学生,可布置必作题、选作题等不同的题类,使全体学生都能通过作业得到相应提高。杜绝作业布置的随意性。如在讲解液压传动实例时,针对液压系统简单、液压元件少的题目,可作为必做题。对于复杂的系统,可让学生探索新知,肢解成几个简单的基本回路分析。

4.3 课后作业的形式应丰富多样,对不同形式的作业应明确不同的完成要求

由于题型的多样性,能很大程度上减轻学生作题的疲劳性,使学生在新鲜感很强的状态下完成巩固课本知识的目的。在题目的设计过程中多设计开放式的题型,不但要问清是什么,还要问清为什么。

气压和液压传动教学 篇5

一、明确课程建设的目标

液压与气压传动具有实践性强、与生产实际联系紧密的特点。为适应应用型本科人才培养的需要,其课程建设的目标应着眼于基础扎实、专业面宽、素质型和能力型的人才.把现代技术的学习与创新能力的培养融为一体,使液压与气压传动课程形成完善的、系统的、综合性的技术基础课程,推动专业建设和学科发展。

本课程的教学内容以液压传动为主,气压传动为辅。通过本门课的学习,学生应该掌握各元件的结构特点及工作原理,具有根据工程实际要求设计液压与气压系统原理图,并对设计的系统进行全面分析的能力;具有正确安装、调试、维护系统的能力;具有诊断和排出系统常见故障的能力。在教学过程中,注重理论与实际相结合,强化实践能力和创新意识。

二、重组教学内容,构建合理的知识结构

液压与气压传动课程内容多、涉及面广,很多教材在内容上追求理论知识的系统性和完整性,然而对于应用型人才培养目标来说,应淡化理论推导,突出工程应用及分析问题和解决问题的能力。教学内容分为理论教学和实践教学两大部分,为了符合应用型本科人才培养目标,理论教学和实践教学的教学内容及学时分配都要重新制定。

理论教学的总学时仍为48学时,其中液压传动部分占40学时,气压传动部分占8学时。如何使学生在有限的学时内掌握更多的知识是需要解决的关键性问题。

液压传动基础知识这部分内容学时减少了4学时,在讲解这部分内容时,舍弃了那些不为应用能力培养所必须的理论和公式推导,将教学重点放在与生活及工程实际密切相关的知识体系中。例如在讲解伯努利方程式时,省去了抽象、繁琐的公式推导,将重点放在伯努利方程的应用上,使学生深刻地体会到这些抽象的理论知识在生活实际中是如何应用的。对比液压元件的学时数可以看出,动力元件、执行元件和控制元件的学时分别减少了2学时,这部分内容在讲解时,将重点放在元件的组成、工作原理、应用场合及在使用过程中应该注意的问题上,省去了压力和流量的公式推导。与原有液压内容相比虽然学时减少了,但却增加了液压系统的安装、使用和故障诊断内容,是因为这部分内容是对前面所学内容的综合运用,是这门课的重点也是难点。液压传动系统的最大缺点是出现故障时不易诊断,而这种能力是一名卓越的工程师必须具备的,它是将所学到的理论知识运用到工程实践中的一种体现。由于气压传动中很多元件的结构及工作原理与液压传动相同,因此在学时安排上少于液压传动。实验教学的学时数没有增减,但是实验内容做了调整。为了提高学生的创新能力和实践能力,实验内容去掉了液压泵性能和压力形成两个验证性实验,增加了气压回路设计实验。该实验的主要内容是学生根据机床或设备的动作要求自己设计气压系统原理图,选择气压元件及控制元件,到实验台上搭接回路,并进行调试完成其功能。这种设计性实验可以培养学生分析问题和解决问题的能力。

三、改革教学方法与教学手段,优化教学过程

(一)教学方法的改革

改革教学方法是提高教学质量的重要手段,良好的教学方法可以激发学生的学习兴趣,调动学生的学习主动性,使学生的主体作用得到充分展示,提高教学效果。在教学过程中应该根据不同的知识点采用不同的教学方法。

(1)采用图片、视频和录像等方式激发学生的学习兴趣。如在讲解绪论部分内容时,通过播放各种机床、工程机械、娱乐设施、航空装置等视频材料,展示液压与气压传动技术在工业技术中的广泛应用,使学生对这门课产生浓厚的学习兴趣,变“要我学”改为“我要学”;在讲解泵、马达、阀的结构和工作原理时,通过多媒体动画演示把抽象的教学内容直观化、形象化;在讲解速度换接回路和多缸动作顺序控制回路时,通过FLASH动画演示使学生更好地掌握如何通过形成开关或压力继电器发信号控制电磁换向阀实现整个工作过程的自动控制,将液压与气压传动与控制系统有机结合起来,实现多学科知识的综合运用,也为后期的开放性实验打下坚实的基础。

(2)引导式、提问式教学

传统的教学方法是填鸭式教学,整节课都是老师讲,学生听,这种教学方法就会导致学生听课时不去动脑思考问题和分析问题,只是机械地记忆,对知识的理解不够深刻,时间久了就会忘记。为了改变这种状态,采用引导式和提问式教学方法,加深学生对问题的理解,同时也调动学生的学习积极性。例如在讲解节流调速回路时,强调这种调速回路必须由定量泵、流量控制阀、执行元件和溢流阀四大元件组成,如果缺少任何一个元件都不是节流调速回路。在讲解完进口节流调速回路的工作原理后,问学生如果将溢流阀去掉,能否调节执行元件的运动速度;如果将执行元件去掉,还是调速回路吗?此时节流阀和溢流阀的作用是否发生变化?问题提出后学生就会动脑思考,并且相互讨论,使课堂的学习氛围变得活跃,学生得到的结论也各不相同。不管结论是对还是错,都是学生自己经过认真讨论和思考得出的,印象都特别深刻,对知识的掌握也会更牢固。

(3)类比、对比式教学

事物只有通过比较才能发现他们之间有哪些共同点和不同点,才能更清楚地看到事物的本质。在教学过程中同样也可以通过类比和对比的方法来加深学生对知识的理解和掌握。例如为了让学生理解原理和公式的来龙去脉以及各参数的含义,同时避免复杂的理论推导,采用类比推导的方法,能够起到事半功倍的效果;例如在介绍理想液体伯努利方程式时,是根据静力学基本方程式的物理意义及能量守恒定律得到的。静力学基本方程式的物理意义是静止液体内任何一点具有压力能和位能,两种能量之和为定值,两种能量可以相互转换。是机械能守恒定律在流体力学中的应用。而运动的液体除了具有这两种能量还应该有动能。由于液体是有粘性的,液体运动过程中各点的速度不同,需要对其进行修正,因此引入动能修正系数。这种方法学生很容易理解和接受,在省去大量公式推导的同时也节省了学时。由于液压与气压传动在工作原理、系统组成、元件结构等方面具有相似性,采用对比式教学方法可以加深学生对问题的理解,起到举一反三的效果。

(4)案例式教学

采用案例式教学方法将液压与气压传动课程的理论教学与工程实际相结合提高教学质量,锻炼学生分析与解决工程实际问题的能力。

(二)教学手段的改革

(1)采用多媒体与黑板加粉笔相结合的教学模式

传统的教学手段就是采用黑板加粉笔的教学模式,教学过程中涉及到的图和表格由老师将其画到黑板上,浪费大量时间,而且其工作过程也不直观和形象。采用多媒体与黑板加粉笔相结合的教学模式可以解决这些问题。多媒体课件的内容包括图片、表格、动画,可以更加直观、形象、生动地展示课程的工程性、实践性内容,调动学生学习积极性,激发学生学习兴趣。

(2)采用网络辅助教学

教师将教学课件、电了教案、习题、实验内容上传到网络教学平台,学生可以利用闲暇时间登入网络教学平台,查阅资料。这样可以有利于将学生在课堂上没有记录下来的内容或者没有听懂的内容在课下自学;也可以使师生借助网络教学平台进行答疑与讨论。这种做法更加灵活、有效,可弥补课堂上由于时间约束、发言人数限制等讨论的不足,使更多同学有机会参与讨论,也有助于部分同学对问题的深入研究。

四、加强实践环节,提高学生的创新能力和实践能力

液压与气压传动是一门实践性很强的课程,只通过理论教学难以达到教学目标的要求,因此必须加强实践环节的培养。为了给学生提供更好的实践条件,实验室引进液压传动、气压传动综合实验台,并完全对学生开放。学生除了完成实验内容,还可以根据机械设计大赛、创新性实验项目,毕业设计等内容自己设计液压与气压传动系统,编写程序,到实验台上选择合适的元件搭接系统,对设计的系统进行验证,出现问题后可以分析产生问题的原因,并提出解决问题的方案,重新实验,直到系统实现最终的功能为止。整个过程都是由学生自己动手完成的,可以提高学生的创新能力、动手能力、分析问题和解决问题的能力,真正做到理论与实践有机结合。

五、结束语

液压与气压传动实验教学探索与实践 篇6

关键词:液压与气动 实验教学资源 液压测控技术

中图分类号:TH137 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2013)05(a)-0075-02

液压与气压传动技术是一门理论性、专业性和应用性都较强的专业基础课程,实验教学,是促使学生深化理论、培养应用能力不可缺少的一个重要環节。通过实验可帮助学生实现从理论学习到实践应用的过渡,提高学生对所学知识的综合运用能力,也是学生主动获取知识、总结经验和培养兴趣的最好教学途径之一。传统的实验教学设备、方法、内容与工程实际脱节严重,无法提升学生应用能力与创新能力。因此,如何扩充实验教学资源,开发综合性实验教学平台显得尤为必要。

1 当前液压与气压传动课程实验存在的问题

1.1 实验教学硬件资源滞后

目前,很多院校的液压实验中所采用的液压元件仍然是旧型号、旧系列,很大程度上落后于工程实际和教材。如果采购国际上比较好的液压元件和教学实验设备,实验资金又很难跟得上。目前大多数高校虽然普遍引进了多功能快速拆装式液压与气动教学实验台,在一定程度上弥补了实验教学硬件资源的不足,学生可以借助其自主开发实验回路,较好地促进了学生创新能力的提高[1]。然而,快速拆装式液压与气动教学实验台与工程实际的液压设备在结构和控制方式上有很大的区别,具有一定的局限性。

1.2 实验教学方法滞后

液压传动实验课课时有限,再加上实验设备的限制,实验项目相对比较固定。只有少数同学可以按照实验指导书上的实验步骤进行操作,学生处于被动地位,独立操作和分析问题的能力得不到锻炼,无法达到教学目的[2]。

1.3 实验教学内容滞后

随着科学技术的飞速发展,机械、电气、液压、计算机等方面结合越来越紧密。然而现在大部分高校开展的实验教学项目综合性不足,学生综合利用这几方面的知识的能力得不到深层次锻炼。因此如何在学时能够保证的前提下,开发结合工程实际的综合性实验项目显得尤为必要[3]。

2 扩充实验教学资源

2.1 以工程案例充实教学资源

通过液压与气压传动的理论教学能够使学生掌握一些基本概念、基本理论与基本应用。但是理论知识到工程实际应用的转换过程是课堂教学无法完成的,必须给学生提供一些和工程实际接触的机会。采用参观实习的方式虽然可以增强学生的感性认识,但由于无法看到设备的内部结构和控制逻辑,因而无法做到深层次的掌握。如果我们在实验教学中引入案例模型,这个问题将会得到较好的解决。由于案例模型立足于实际,来源于实际,具有纵览全局的“工程”观,因而可以培养学生的思维能力、分析能力、运用所学知识解决问题的能力[3]。案例的选取应具有工程实际背景。实验教学案例是通过教师和企业、工厂接触的过程中搜集、比较,吸收而得到的综合性案例,经得起实际应用的考验。所选取的工程案例应整理成计算机虚拟模型,这样学生可以利用其他时间在个人电脑上演示、拆装、讨论。学生的主动性,积极性的到提高的同时,促进了学生之间的交流与合作,更新了学生的思想和理念。液压阀组结构在液压教学当中是一个难点。为了让学生更好地理解液压阀组抽象的内部结构,在实验教学中引入了图1、图2所示的液压绞车工程实际技术资料,这样在教师实验教学中做详细的讲解之后,学生便可以根据图1所示的液压绞车的回路原理在个人电脑上反复拆装、讨论对应的图2所示的三维模型,最终做到对工程实际的液压阀组结构的理解。

2.2 以学科竞赛充实实验教学资源

学科竞赛的选题大部分来源于工程实际或非常接近工程实际的问题。如全国三维数字化创新设计大赛的工业工程竞赛方向,学生四个人组成一个小组并结合工程实际选择一个较为复杂的液压系统,在指导老师的指导下完成液压原理图设计、液压元件选型、液压站三维模型构建、液压非标件仿真加工等整个流程的工作。显然要完成此类竞赛题目,不仅每个组员要具有扎实的理论基础,也要具备较强的三维软件应用基础和实际背景知识,这给大学生提供了充分发挥自主创新能力的机会。由于作品的完成并最终提交有几个月的时间,参赛同学必须努力坚持并紧密配合才能做出比较完美的作品,由于在参赛过程中,学生会遇到错综复杂的问题,通过适当引导这些问题不仅不会打击学生的信心,反而会激发他们不断寻找问题答案的欲望,最终他们的潜能在竞赛中得到了最大限度地发挥。如果把这些作品做一些修改和完善,便可应用于下一届学生的实验教学过程当中,并会起到很大的影响和促进作用。

2.3 以科研项目充实实验教学资源

高校教师在从事专业教学的同时,积极投身于科研实践当中。通过科研课题的实施,可以更好地将理论与实践联系起来,更新教师知识结构。从而教师能从更高的角度去把握教学过程。如果教师在科研过程中具备一定的敏锐性,就可以捕捉到一些适合作为实验教学资源的子环节。如果再通过组织一批学生参与其中进行整理完善便可以达到科研成果转化为实验教学案例的效果[5]。

3 拓展与开发综合性实验教学平台

3.1 开发计算机虚拟演示及拆装实验平台

液压元件拆装和分析的实验目的是使学生综合了解所学的各种液压与气压元件工作原理及结构;一般上来说,只有通过实验教学学生才能感性地认识到各种液压元件的外形尺寸并对一些重要零件的材料、工艺及配合要求获得初步的了解,但在实际拆装实验中学生仅能看到元件的外部特征和内部结构,无法体会液压元件的动作过程以及元件内油液的流动情况。因此,如果能够配合计算机虚拟演示及拆装实验平台,即运用三维建模软件,对液压元件按照其真实的形态及尺寸做三维实体模型,并编辑好具有真实感的材质,对有些液压元件做剖切、拆开或透明处理,以便能观察到内部结构,使学生更全面、更清晰的认识液压元件的内部结构及其工作原理,并能够在电脑显示器上使用鼠标点击的方式来拆卸液压元件[6]。液压元件类型主要有:动力元件、控制元件、辅助元件等。建立液压元件的计算机虚拟演示及拆装实验平台是一个系统工程,需要不断的加以积累,一方面可以购买专业的液压元件模型库;另一方面教师可以与工厂、企业进行广泛沟通,挖掘教学资源。

3.2 开发计算机测控类综合性实验教学平台

现代液压与气压传动技术的应用与计算机技术、控制技术的联系越来越紧密,正向着大型、连续、集成与自动化方向发展。液压测控技术的实现需要借助于可编程控制器PLC、虚拟仪器、单片机等专业技术,液压测控技术应用于实验教学,可拓宽学生的知识面,使课堂上学到的机、电、液、计算机等知识得到综合运用,所以具有重要的现实意义。图3是基于虚拟仪器软件LABVIEW、可编程控制器技术PLC开发的液压与气压传动综合实验平台的主界面,硬件资源主要包括THPYQ-1型液压与气压传动综合实验台、计算机、可编程控制器、数据采集卡、开关电源、相关液压元件等。学生可以通过这个平台按照指导书的要求完成液压回路的组建、传感器与数据采集卡的连接,接口信号的配置等基本工作,最终完成计算机测控任务。

4 结语

通过和工程实际结合紧密的教学资源的扩充,不仅加深了学生对于液压专业知识的理解和完善,而且培养了他们的应用所学知识解决工程实际问题的能力。由于现代液压与气压传动技术的应用与计算机技术、控制技术的发展密不可分,因此,开发与拓展综合性液压测控实验平台对于提升学生的综合能力、创新能力有重要意义。

参考文献

[1]左倩.液压传动实验教学改革的思考[J].廊坊师范学院学报,2009,9(5):125-126.

[2]韩学军,陈立新.液压传动实验教学改革实践与探索[J].实验室科学,2008(6):32-34.

[3]李尧忠.液压与气压传动实验教学改革与实践[J].装备制造技术,2009(3):187-188.

[4]孟庆云.液压与气动实验教学改革与实践[J].液压与气动,2011(3):17-19.

[5]王瑞杰,张永华,陈立畅,等.《液压传动》课程教学改革的实践与体会[J].农机化研究,2004(5):248-250.

气压和液压传动教学 篇7

1 明确教学目标和学习重点

技工院校的教育是一种就业准备教育, 以培养学生的技能为主, 培养的是生产一线能够解决实际问题的技术型人才, 学生进入技工院校学习的目的很明确, 就是学习一门技能, 将来以所学技能求生存, 这就要求他们不仅需要有一定理论基础, 而且实际动手能力要强。社会上, 大多数企业对就业者在液压气压传动方面的需求更多的是侧重于对系统维护、保养、故障处理及系统设计等方面的技术支持。为了适应企业对于这方面人才的需求, 实际教学中就要克服学生学习基础薄弱, 自主学习意识差, 学习的热情不高;努力达到的教学目标是让学生正确理解液压与气压的基本原理, 了解各元件的结构和性能, 掌握在操作和控制等方面的具体应用, 培养学生能够读懂典型液压、气压传动系统图, 具备排查和消除故障的基本能力。同时, 明确与之相适应的学习重点为理解液压、气压传动的工作原理, 掌握液压、气压传动的系统组成, 以及各组成元器件的图形符号, 各元件的结构及工作原理, 能够分析回路的工作过程和工作特点, 掌握基本回路的分析方法等。

2 采用多种教学方法和教学手段, 激发学生的学习兴趣

2.1 任务驱动法, 提高学生协作能力

“任务驱动”教学法是“以任务为主线、教师为主导、学生为主体”的新型学习模式, 通过实践发现“任务驱动”法有利于激发学生的学习兴趣, 培养学生的分析问题、解决问题的能力, 提高学生自主学习及与他人协作的能力。

例如, 在讲解调速回路时, 采用任务驱动教学法, 具体做法如下: (1) 提前下发该次课的任务书, 要求学生预习教材中相应内容, 读懂任务书上的回路图;思考三种节流调速回路中流量控制阀的位置有何不同及对回路的工作特点的影响;思考节流调速回路、容积调速回路、容积节流调速回路的工作特点及组成元件的不同等。 (2) 将学生分组。尽量照均衡综合能力, 让每一组中的学生既有动手能力强的, 也有动手能力弱的;既有学习好的, 也有学习差的。在任务完成过程中教师在一旁不对学生的行为进行任何干涉, 如学生遇到问题教师可进行指导或帮助。小组活动完成后, 各小组进行总结、发言, 教师再进行简单点评, 进一步分析讲解回路组成及工作特点, 采用这样的教学模式, 由于学生已完成了事先自学、实际动手组装, 能很容易地理解所学的内容。

2.2 项目教学法, 调动学生积极主动性

“项目教学法”是“一种以项目为主线、教师为引导、学生为主体”的教学模式, 是学生主动参与、自主协作、探索创新的新型教学模式。实现教师与学生的角色换位, 有利于加强对学生自学能力、创新能力的培养。笔者就多个教学内容尝试了项目教学法, 取得了一定的效果。例如, 在讲溢流阀、顺序阀和减压阀的结构和功能时, 重点讲解溢流阀, 对于顺序阀和减压阀, 则以项目任务的形式让学生从基本构造、图形符号、功能特点及应用、进出油口状态等对它们进行比对并填写相应表格, 教师再进行讲解, 归纳不同之处, 最后学生上交项目报告。学生主动学习, 发现不同, 更能体会和理解书本定义, 印象深刻, 效果很好。

2.3 采用网络多媒体教学, 激发学生学习兴趣

网络多媒体具有图文声色并茂、生动逼真以及活动影像等特点, 弥补了传动教学中一些抽象的, 难以理解的概念和规律等无法直观生动形象展现的缺点, 不断激发学生学习兴趣和求知欲望, 加深学生对液压、气压传动知识的理解和记忆, 达到事半功倍及传统教学方法无法达到的教学效果。例如, 利用Flash将千斤顶的工作过程, 方向控制阀、液压控制阀中的阀芯相对阀体的移动, 方向控制回路、液压控制回路、顺序动作回路等回路中液流的流动过程和系统完成的工作过程做成多媒体课件, 以动画的形式展示, 边讲解边演示, 清晰立体而又直观, 使学生能够理解相关工作原理, 增强感性认识, 学生对所学知识的印象也会更加深刻, 将静态教学变成动态教学, 从一定程度上激发了学生的学习兴趣。此种教学方法对于技工院校的《液压与气压传动》这门课程的理论教学是非常重要的, 以图文并茂, 动画演示的方法教学, 不仅有利于学生对所学知识的理解, 而且可以让学生从根本上理解液气压传动系统的工作原理和过程。

2.4 采用一体化教学模式, 培养学生创新意识和动手能力

所谓一体化教学, 就是理论教学、技能操作融于一体, 形成连贯、系统、全面和完整的教学体系, 保证理论教学和实习教学的衔接, 从而有效增强理论教学的时效性和实习教学的针对性, 有效地避免传统教学模式带来的理论、实习脱节。一体化教学通过对教学内容的有机组合和统筹安排, 使内容编排更合理, 从而减少理论教学与实践教学的知识重复和环节缩短教学时间, 提高教学效率和质量, 达到“学中做、做中学”的效果。

譬如在认知“液压与气压元件”的教学环节中, 在校内、校外实训基地共同完成学生对液压与气压元件的种类、功能、结构和工作原理的认知与理解问题, 让学生身临工厂生产车间, 带着任务去学习, 听取技术人员讲解, 认识目前工业生产所用标准元件的种类和功能, 依托实训区和元件标准件, 学生自己动手完成典型液压与气压元件的拆装, 由企业工程技术人员和学校教师共同完成现场教学。这样一体化的教学过程能让学生很快掌握液压与气压元件的工作原理等, 再与书本知识进行比较学习, 便能体会和理解书本定义, 加深印象, 效果显著, 同时也能培养学生创新意识和动手能力。

总之, 在《液压与气压传动》教学中, 笔者通过一系列的教学方法或多种教学方式相结合, 使枯燥的理论知识充满乐趣, 将学习渗透在每一个教学环节中, 让学生觉得这门课不难学, 较好的改善了学生厌学的现象, 激发学生的学习兴趣, 调动学生的学习积极性, 提高动手操作能力, 培养了学生的综合技能和职业素质, 达到教学最优化的教学效果, 也符合技工院校的人才培养要求。

摘要:针对当前技工院校学生在学习《液压与气压传动》这门课的过程中存在的一些问题, 笔者立足学生现状, 结合多年的课堂教学经验, 力求从教学模式、社会需求等角度出发, 通过网络多媒体教学等新颖的教学方法, 培养学生学习兴趣, 努力取得了良好的教学效果。

关键词:技工院校,液压与气压传动,教学,激发,学习兴趣

参考文献

[1]兰建设.液压与气压传动[M].北京:高等教育出版社, 2010.

[2]王金敏.职业技术教育机械类课程教学法[M].国防工业出版社, 2008.

气压和液压传动教学 篇8

1 上好第一次课, 激发学生的学习兴趣

一门课的开始很重要, 处理的不好有时会使学生觉得枯燥无味, 丧失学习兴趣, 同时对老师也会产生反感。笔者以为首先教师自己要有对专业的热忱, 充满自信, 充满激情, 学生会感觉出来, 虽然他们的抽象思维弱, 暂时不懂得这些专业知识, 但他听了你的课, 会想得到你所拥有的快乐, 这个开头就做到了。接着绪论课时要讲清三个问题:1) 什么是液压与气压传动;2) 液压与气压传动在工农业生产和国防建设中的作用与发展前景;3) 如何学好液压与气压传动。然后可以利用电化教学手段, 将本课程的部份内容, 制成PPT教学幻灯片, 可以通过收集生产厂家的最新产品, 当前的最新研究成果, 通过图文并茂的型式教授给学生, 辅之以动画、图片和视频等多种型式, 例如, 消防车的云梯升降、汽车生产线上气动技术的应用实例, 通过图片和多媒体展示液压和气压传动在国民经济各领域的应用实例以及发展趋势, 让学生对这门课不觉得抽象和枯燥, 而能感到它的实际存在和作用, 切实体会到液压与气动技术是反映一个国家工业水平的重要标志之一, 激发学生学习本课程的兴趣, 增强学习的动力。

2 精选授课内容, 设置问题激发学生的思考力

液压与气压传动课程由液压传动、气压传动两部分组成, 课程的任务是使学生掌握液压与气压传动的基础知识;掌握各种液压与气动元件的工作原理、特点和应用场合;掌握各种液压与气动基本回路的功用、组成和应用场合;掌握分析系统工作原理的方法;了解国内外先进技术在机械设备中的应用。内容较多、难度较大, 解决这个问题的关键就是合理安排教学内容, 确定每部分内容的重点、难点及要解决的重要问题。通过对教材分析, 确定以液压传动为主, 删去公式的推导计算过程, 强调其应用。突出液压元件、基本回路、系统的工作原理、特点分析以及选用方法的介绍, 对气压传动部分则着重对其与液压传动的差异进行介绍。

学起于思, 思源于疑。思维是从疑问和惊奇开始的, 疑是思维的开端, 是创造的基础, 勇于、勤于、善于质疑是一种良好的思维习惯。因此, 在教学中我们要利用一切方式, 启发学生开阔思路, 多思善想, 质疑问难。可以结合学生实际, 根据教学内容在新知识的引入、旧知识的巩固、知识的迁移等方面设计成一个个恰到好处的问题, 诱发学生浓厚的探究兴趣。如在讨论伯努利方程时提出问题:如果管道水平放置时方程的形式?可以得出什么结论?结合连续性方程可得出什么结论?从进而使学生理解气穴现象为什么会发生在阀口、泵的入口处。还可以让学生思考为什么在站台上等火车时要退到一米线以后的原因。再如分析齿轮泵的结构缺陷时提出如何克服的问题, 让学生带着疑问进入学习, 既提高了学习的兴趣, 又对齿轮泵的结构特点有了进一步的理解。等等。通过设问解疑, 激励学生挖掘内在潜力去积极思考, 充分引导学生善于去发现问题, 只有学生能够发现问题了, 才能带着问题去探究知识, 学习才会有更强的目的性, 更高的自觉性。另外, 教师在教学内容的处理上要发动学生敢于质疑问难, 不要怕“打乱授课节奏、影响课堂纪律、教师答不上来有失威望等。”学生的疑问, 不仅可能是教师授课中存在的缺陷, 也可能是学生迸发出的创新意识的火苗。

3 适当调整授课顺序, 注重内容实效

液压与气压传动课程的主要特点是有很强的层次结构, 如液压传动是沿着液压传动基础知识、液压动力元件、执行元件、控制元件、基本回路、系统分析和维护这一主线逐步深入, 课程具有明显的整体逻辑性, 前一部分内容是后一部分内容的基础, 后一部分内容是前一部分内容的不断深入和扩展。课程形成了从局部结构向整体过渡, 从理论基础向实践操作靠拢的内容体系。掌握好前面的内容对后面的学习十分重要, 但是如果按部就班的讲课, 可能时间花了不少, 但效果不太理想。所以在内容的讲授上, 必须注重实效, 对讲课顺序进行部分调整。如滑阀式换向阀除了操纵方式不同, 其主体结构都有其共性, 并且都是通过阀芯与阀体的相对运动来改变油流通断的。以一种换向阀为典型讲解就可以带出其他类型。在讲授溢流阀时, 当学生了解了它的工作原理之后, 即介绍它的应用, 并给出相应基本回路的实例, 将后面基本回路一章的压力控制回路提前, 结合溢流阀的调压原理, 深入分析为什么溢流阀能够起到溢流、调压、安全和卸荷等的作用, 使所学知识得到巩固。同时可以把气动内容和液压相应内容进行对比讲解, 例如, 讲到执行元件时, 气缸一液压缸;控制元件时, 气动压力控制阀一液压压力控制阀;气动换向阀一液压换向阀等等。通过对比, 就很容易理解和掌握。气动课程中与液压课程中的相同内容, 只需进行简单讲解学生就完全接受。而不同内容, 也就是气动课程的特殊内容则要进行详细讲解。使学生在学习大部分气动知识时, 虽然感到内容复杂, 但却不再难学。

4 多种教学方法相结合, 提高课堂教学效果

在教学中还应根据不同的教学内容、教学对象, 适当引入多媒体教学手段, 不仅可以弥补板书教学的不足, 还因为采用多媒体以后可以大大增加授课的信息量, 使教学过程的辅助时间大大缩短, 提高了课堂教学的质量。液压与气动元件结构复杂, 简单的采用挂图或幻灯片有时不能讲解清楚。学生理解也费时费力, 在讲述复杂的回路和系统时更是如此。针对这种情况, 一方面, 将常用典型元件实物剖分让学生对实物内部结构一目了然, 同时利用多媒体教室中的视频展台, 不仅可以将大量图形以及实物投影到屏幕上, 还可以将图形放大、缩小, 根据教学需要切换投影内容。对于复杂的回路和系统中特别难理解的制作成动画, 通过动画演示, 把元件的动作、状态, 液流方向等形象生动、清楚明白的展现在学生面前, 不仅提高授课效率, 同时提高学生的兴趣, 加深其理解力和记忆力。还可通过实验教学环节巩固知识掌握, 让学生自主地完成从设计、绘图、选件的全过程。通过组装、调试液压、气动系统的全部过程, 大大增加学生的感性认识, 提高学生的主观能动性。在学生独立完成典型回路的过程中, 他们能够提出自己的设计方案, 并且马上就可以利用实验台, 自己动手编制PLC程序, 连接线路, 检验其设计的合理性。另外, 在大家的共同设计中, 经过对比、试验, 他们可以从中选取最优方案, 培养了他们的创造性和互相协作的团队精神。真正使学生实现了从要我做学到我要学的转变.教师也可在新设备的熟悉、消化、吸收的过程中, 提高了自身的业务素质, 掌握了当前液动、气动技术及其软件在国内、外的发展趋势。

气压和液压传动教学 篇9

随着科技水平的不断进步,液压与气压传动技术的应用领域也不断扩大,国家和社会对液压与气压传动专业技术人才的需求也不断提高。21世纪初,国家开始在中专职业技术学校设立“液压与气压传动”课程。有的职业学校教学方法比较传统,主要以课题授课为主,学生缺乏实践性,实验条件落后,与迅速发展的工业化应用技术相差较大。因此,应对液压与气压传动教学体系和内容、课堂教学方式以及实验教学进行改革,以此提高学生们的主观能动性,增强课程教学效果,培育出基础理论知识扎实、实践动手能力强、综合素质高的新型技术人才。

一、课程教学体系和内容的改革

受中职教育倡导素质教育和通识教育的新趋势影响,部分中专职业学校对液压与气压传动课程进行调整,将原有的课时数量降低了一半左右。针对这种情况,学校相关课题组对液压与气压传动课程的教学体系内容和教学考核办法,相应地进行了调整。

在教学体系内容方面,加强对实践应用方面的教育,适当降低理论基础知识的深度和难度,并实行以液压传动为主、气压传动为辅的教学结构内容。有关液压传动方面内容,其部分基础理论知识过于深奥而较难理解,并且与实践应用方面联系较小。因此,在液压传动方面,主要对与实践应用密切关联的概念进行简述;有关液压元件知识,内容烦琐,结构复杂多变,所占课时数量多,并且在实践使用过程中对其要求较低,因此,主要对其机理、功能以及实践应用进行简述;有关液压基本回路、典型系统方面,由于其与实践操作密切关联,应作为教学重点,进行深入传授;有关气压传动方面,由于其机理与液压传动相近,因此一般只对气压传动的特殊功能和应用进行简述。对教学体系内容的改革,可有效地提高学生们对液压与气压传动技术的学习效果。

在课程考核方法方面,期末考试与日常课堂考核成绩各占50%,要加强日常课堂中对出勤情况、完成作业任务情况、课堂提问与讨论情况、实践动手能力及各项纪律方面的考核。取代原有的以期末考试成绩为主,以日常出勤情况、实践动手能力、完成作业任务情况为辅的考核方法。新的课程考核方法,可有效地对学生学习液压与气压传动技术情况进行考核摸底,并且提高了学生课堂上参与讨论问题、勇于实践动手的积极性。

二、课堂教学方式的改革

课堂教学作为教学体系中的一个重要组成部分,其效果的优劣关系到整个教学体系的成功与否。在传统的课堂教学中,教师以单纯的授课为主,而学生们也大多单纯被动听课,缺乏师生间的互动交流,导致学生们缺乏主观能动性和创新性,不利于学生对知识的深入理解。由于液压与气压传动课程具有内容丰富、结构抽象、实践性强等特点,因此,进行液压与气压传动课程教学时,应对传统的教学方式进行相应改革,以适应液压与气压传动课程要求,提高学生综合能力的培养力度。

首先,将多媒体现代教学技术充分应用于教学中。教学过程中,通过运用液压与气压传动部件的三维模型、动态原理图、运行机理图以及有关实践应用视频等,吸引学生们注意力并提高其对有关知识的理解层次。其次,积极发挥学生们的主观能动性。教学过程中教师应准备部分简单问题、发散性问题,重视课堂互动、学生提问等环节,充分给予学生们思考、讨论和作答时间,以此促进学生对课程知识有更深的认识,有解决问题的能力。再次,在教学过程中实行任务驱动教学法。特别是在液压基本回路、液压系统教学中,通过实行任务驱动教学法,可明显增强学生们对其内容和原理的理解,并且有助于提高学生动手实践的积极性,提高思考问题时的创新能力。最后,在教学过程中注意理论联系实际和使用案例教学方法。由于液压与气压传动技术注重的是实践操作能力的培养,因此,课堂中应充分将理论与实践应用结合起来,并利用举例说明的方式加深学生们对相关知识的认识,提高应用能力。

三、实验教学的改革

传统的课程实验教学,只是针对比较浅显的实验内容,而对具体实践操作能力的培养远远不够。因此,需对实验教学的实验项目、教学考核方法等进行调整。

实验项目的设计方面,在满足课程要求、利用现有实验条件和培养学生目标的基础上,开设相关的实验课程。例如,引导学生参观液压元件的拆装和液压系统;对液压基本回路的组装、调试进行相应培训,培养学生们独立完成液压基本回路的组装、调试操作能力;通过AutoCAD培训教学,提高学生们设计、组装以及调试液压系统的能力。

此外,积极倡导学生参加各种有关液压与气压传动技术的竞赛项目,并且在资金和技术指导上给予足够鼓励。以此,提高学生的学习积极性和实践动手能力。

小结:通过对“液压与气压传动”课程的改革,教学效果和教学质量明显提高,学生们对课程学习的积极性显著增强,能够较深层次地对课程理论知识进行理解,并在实践操作能力方面有明显改观,提高了人才培养质量,增强了学生就业后对岗位工作的适应能力。

摘要:液压与气压传动技术最早始于上世纪四十年代,随着科技水平的不断进步,液压与气压传动技术在现代工业中应用更加广泛。因此,现代社会对液压与气压传动专业技术人才需求和要求越来越高。以中专职业学校液压与气压传动课程的教学现状为出发点,对其教学的一系列改革进行探讨,以提高职业学校人才培养质量。

气压和液压传动教学 篇10

1课程内容设计

遵循应用型本科人才培养的教学目标, 结合《液压与气压传动》课程课堂教学学时较少的实际, 为了在有限的时间内能够高效地授课, 使学生能掌握更多的知识, 需要对教学内容进行优化调整, 学时分配要有侧重。教学内容以液压传动为主, 气压传动为辅, 考虑到两种传动原理相似, 可以在气压传动部分着重讲解和液压传动有区别的内容。

在液压传动部分, 按照“概述-流体力学基础-液压元件-液压回路-液压系统分析与设计”的顺序来组织教学内容, 重点放在液压元件和液压回路上, 只要这两部分讲解透彻了, 后面的系统分析和设计就会很顺利地被学生接受。概述部分虽然分配课时不多, 但作为第一次课却是至关重要的。通过联系身边应用液压技术的生活实例, 到国民经济的各个领域, 再扩展一下液压技术的发展前景, 结合视频、动画等多种教学工具, 把第一堂课讲精彩, 可以吸引学生的注意力, 激发他们的兴趣和求知欲。考虑到很多专业学生没有流体力学基础, 在流体力学基础部分应侧重讲解应用, 复杂的理论推导应尽量简化, 重点放在如何运用流体力学三大定律来分析工程问题上。液压元件是重点仔细讲解的部分, 利用三维模型或动画详细讲解各元件的结构特点和工作原理, 在此基础上再讲述它们的应用及职能符号等内容。液压回路部分方向控制回路、压力控制回路、速度控制回路三种回路来讲解, 需要讲清楚回路的分类、作用、特点以及它们之间的区别。系统分析和设计部分需要多结合工程实际例子, 通过对典型液压系统图的分析, 让学生掌握液压系统分析和设计的步骤、方法, 达到本门课程学习的目的。

2启发式教学与多媒体教学相结合

《液压与气压传动》课程本身专业性强, 内容枯燥, 通过把启发式教学与多媒体教学相结合, 激发和调动学生的兴趣和积极性, 对提高授课效果是很重要的。课堂教学从引入一个问题开始, 让学生带着问题去听, 比如在伯努力方程这一章节, 可以“飞机为什么能够飞上天”等和生活相关的引导式问题开始, 吸引学生的注意力, 启发他们的思考和兴趣。课堂中间针对课堂讲授内容提问一些问题, 调节课堂节奏和气氛。在课堂结束前可以通过给学生留思考题的形式, 比如同样的章节内容可以留一个思考题“喷雾器的工作原理是什么?”让学生自己去思考、查阅资料, 提高他们学习的主动性。在课堂中多采用图片、三维模型、视频、FLASH动画等多媒体形式, 便于学生理解, 提高学习兴趣。比如在液压回路部分, 把每种回路的动作顺序用FLASH动画的方式展现, 直观、形象展示动作过程, 学生可以快速理解每种回路的原理。

3运用仿真软件

目前很多工程分析和计算软件都成功地运用于工程领域。在《液压与气压传动》课程教学中, 考虑引入这些优秀软件不失为提高教学质量的一个有效工具。其中MATLAB/SIMULINK软件的模块化编程和仿真功能可以方便地对各种液压回路和系统进行建模和仿真, 快捷输出系统压力、流量、力和速度等性能参数[3]。学生不仅可以查看任意一个节点的参数, 而且通过比较、分析, 加深对液压元件和流体力学理论的理解。比如以挖掘机的一个液压缸基本回路为例, 给出回路原理图, 如图1所示。

用MATLAB/SIMULINK建立模型, 仿真输出压力、流量、速度等各种曲线, 如图2、图3所示。通过分析这些曲线, 加深学生对回路原理和流体力学理论的理解。

4结语

总之, 在《液压与气压传动》课程教学中, 通过合理设计教学内容, 结合启发式和多媒体教学, 运用仿真软件辅助教学等方法, 有利于激发学生学习兴趣和学习的主动性, 从而提高该门课程的教学质量。

摘要:针对《液压与气压传动》课程专业性强、抽象、难理解的特点, 结合该课题研究者教学工作经历, 提出了从课程内容设计、启发式教学与多媒体教学相结合和运用仿真软件三个方面提高教学效果和质量的思考和探讨。

关键词:液压与气压传动,教学内容,教学方法,仿真

参考文献

[1]马长林, 冯永保, 李锋, 等.提高《液压传动》课程教学效果的探索与实践[J].教育教学论坛, 2015 (13) :147-148.

[2]张长红.《液压与气动技术》课堂教学刍议[J].教育现代化, 2015 (18) :158.

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