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液压传动课程设计集锦9篇

时间:2023-04-01 10:06:28

液压传动课程设计

液压传动课程设计范文1

关键词:液压传动;实验教学;计算机技术

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)43-0254-02

一、液压传动课程的特点和实验教学现状

(一)液压传动课程的特点

液压传动课程涉及学科多,各部分内容相对较为独立,根据本专业实际,目前所授内容主要由四部分组成,即:流体力学基础知识、液压传动元件结构与工作原理、液压传动回路、液压传动典型回路分析。

从内容设置上看,流体力学基础知识部分作为整个课程的理论基础,内容较为抽象,是正确理解液压传动现象本质和进行液压传动分析的重要前提,但从知识结构上与后续液压元件结构、液压回路分析的学习没有必然联系;液压传动元件部分重点介绍各液压动力元件、执行元件、控制元件以及辅助元件的结构组成、工作原理,需要学生具有较强的三维空间想象能力,正确掌握各液压元件的内部结构组成和工作原理;液压传动回路部分需要学生具有较强的逻辑思维能力,在熟悉各液压元件图形符号及工作机理的基础上,准确分析液压油流动方向及液压元件的动作,熟练掌握液压传动基本回路组成和功能;最后液压传动典型回路分析部分则要求建立在对上述三部分内容准确理解的基础上,结合装设备的功能和动作要求,能够对典型回路工作过程进行准确分析乃至进行回路设计,要求通过学习使学生具备对典型液压系统进行分析的综合素质。

从教学目的看,通过课程学习,学生需要掌握液压传动的基本知识,具备对液压基本回路、典型液压系统进行综合分析和实验研究的初步能力,具备对装设备液压系统故障分析和排除的基本素质。

(二)实验教学现状

目前实验室所使用的是秦川机床厂生产的QCS014型液压实验台。该实验台由液压工作台框架、两台液压泵、二十几个拆装式液压元件阀板和电气控制柜组成,液压工作台框架用于布置和安装液压元件阀板,管路与阀板之间采用快换接头连接,利用液压泵、拆装式液压元件、快换接头、电气控制柜构成几种典型的功能回路,主要可用于进行演示性实验,此外学生也可在教员的指导下,根据实际需要设计简单的液压回路并进行验证。

经过多年液压传动实验教学实践,目前实验教学条件已凸显出较大的不足,主要表现在如下方面。

1.实验台为上世纪80年代设备,设备老化,且严重滞后于当前液压传动发展水平,已无法满足现阶段液压传动教学需求。

2.经过长时间使用,部分液压元件已出现零部件损坏、阀件堵塞、管路漏油严重等问题,由于年代久远,维修较困难,更换维修又代价过大,原有两台实验台目前已只有一台堪用,许多实验实际上已无法开出。

3.实验台台套数有限,且受教学时数限制,在实验实施过程中,只有部分掌握教学内容较好的学生能够动手进行操作,其他学生或因不够熟练,或因时间有限,只能在旁进行辅助,以“看”实验为主,动手机会不多,得不到必要的锻炼。

4.实验实施过程中,即使部分学生能够主动动手,但也只是按照实验指导书给出的实验步骤进行演示性验证,很少去思考为什么这样做,或者无法在现有实验条件下通过实验验证自己的想法,实验教学效果有限。

5.实验室缺乏液压流体力学和液压元件部分的相应实验设备,所开出的实验课主要针对第三部分内容,在实验授课过程中发现,由于前两部分课程内容相对较抽象,学生对相关液压流体力学的概念和液压元件的结构及工作原理的理解程度参差不齐,因此部分学生在进行实验时易处于被动地位。

二、计算机仿真技术在液压传动实验教学中的应用

由于液压设备价格昂贵,维护保养专业化要求较高,在现有条件下,引入液压教学设备比较困难,为了满足教学需求,有必要在实验教学方法和教学手段上进行改革。计算机技术近年来在教学实践中得到了广泛应用,作为实验教学的一种辅助手段,把计算机数值仿真引入液压传动的实验教学是一种弥补实验条件不足的有效手段。针对液压传动课程各部分内容的不同特点,在教学的不同阶段采用相应的计算机仿真软件进行实验教学,可大大弥补实验教学条件的不足。

根据对液压传动课程特点的分析,可知其知识点主要可分为三类,即基础理论类知识点,主要包括油液的物理特性、流体动力学、液体流动的压力损失等;结构原理类知识点,主要包括液压泵、液压执行元件、液压控制阀,以及液压辅助元件的结构组成及工作原理;逻辑动作类知识点,主要包括液压基本回路、典型液压系统回路的逻辑动作、工作原理。针对这三类知识点,可以结合不同软件的特点,设计相应的仿真实验。

针对第一类知识点,教员可利用Authorware软件或类似软件,制作交互式、多媒体课件,学生通过上机进行演示性实验。如图1所示,学生可通过类似实验,了解相关液压基础理论知识,加深对教学内容的理解。通过该类演示性实验,可在较少的课时掌握基本要点,达到与实作相同的教学效果。

针对第二类知识点,教员可利用Pro/E软件或类似CAD软件,制作液压元件的3D模型,学生可通过软件的虚拟装配和运动仿真功能,上机进行综合性实验。如图2所示,学生可通过该类实验,在计算机上了解元件的内部结构,进行液压元件装配,观察机构运动机理,从而掌握各型液压元件的结构组成、部件与部件的相对关系,以及液压元件的工作原理。通过该类实验,可大大节省实验支出,提高教学效率,激发学生的创新意识。

针对第三类知识点,教员可利用Fluidsim软件或类似软件,搭建液压回路,学生在初学阶段可根据教员提供的工作原理图,按部就班进行液压回路的建立,验证液压油路及液压元件的动作;在后阶段即可尝试自行设计回路,开展创新性实验。如图3所示,学生可通过该类虚拟实验,掌握液压回路的逻辑动作,熟悉液压回路的组成,培养学生的创新能力。

三、结束语

液压传动教学内容包括基础理论类、结构原理类,以及逻辑动作类知识点,涉及学科多、概念原理较抽象、具有较强的实践性。针对其知识结构上的特点,可充分结合目前较为成熟的计算机技术,利用各类仿真软件的特色,开展计算机辅助实验教学,以弥补目前实验教学存在的不足。从而增强学生对液压系统的感性认识,加深对课堂内容的理解,锻炼其实践动手能力,真正提高学生的创新意识,培养学生解决实际问题的能力。

参考文献:

[1]王积伟,章宏甲,黄谊.液压传动[M].第2版.北京:机械工业出版社,2006.

液压传动课程设计范文2

1.课程内容与课程体系不合理。目前在液压方面的课程主要分为《流体力学》和《液压传动》两门课程。课程设置较为单一,且课时总数较少,无法具体讲授重点和难点。且讲授《流体力学》和《液压传动》这两门课程为不同的教师单独教授,不能将这两门课程的相互关联分析透彻。同时随着液压技术和电气传动技术的发展,电液相结合是一种必然趋势,而当前的液压传动类课程和电气传动类的课程基本上是分开设置的,导致学生不能真正理解液压与电气的相互交叉优势,且侧重理论知识及专业知识的传授,缺乏工程实践训练和综合素质与能力的培养。

2.教学实践对学生工程素养的培养力度不够。多年来,实践教学平台依然选用专用的本科教学液压试验台,这种试验台的液压回路均已事先设计好,对学生而言只是单纯的记录数据,无创新可言。目前的本科教学平台设计的实验技术滞后于时展的技术,甚至部分实验手段和方法的原理也出现错误。比如液压动态流量的检测,大多本科教学平台采用容积式的流量计进行检测,事实上,由于容积式的流量计的动态响应较慢,根本不能检测动态流量。而超强的能力和素质对刚踏入社会的毕业生而言无疑是最大的筹码,但目前绝大多数毕业生在面临实际的工程项目问题时,多表现为动手能力差,不能独立思考,创新意识不强,缺乏团队合作精神和应有的工程意识及能力。

3.教学模式偏重于传统教学方式。目前,教学过程以教师为中心,按自拟的教学方案进行授课,照本宣科;但在教学过程中没有注重学生的兴趣,这些不利于学生对液压传动知识的掌握和运用。现行的教学仍沿用传统的灌输方式,缺乏启发式、讨论式的教学方式以及师生之间的互动交流,导致学生缺乏独立思考的能力和创新精神。

4.与企业社会沟通和交流过少。许多工科院校在实践培养环节上存在较多问题,如与相应的企业联系不够紧密,致使学生不仅不能明确区分课堂教学和企业生产、制造、检验和调试的不同;而且缺乏对基础设备、工艺装备技术及国家行业标准的了解,使其在工作过程中表现为自身的专业性不强。

二、教、学、做一体化教学内容改革

1.课程体系的改革。将《流体力学》与《液压传动》相结合,将流体力学的各个基本知识交叉在《液压传动》的基本知识内,并将电气传动中与液压课程交叉较多的知识点,全面提高实验学时数。液压系统由包含多种液压元件的各种回路组成,各种回路之间协调工作,完成液压系统的既定功能。在液压系统工作过程中,需要控制各种阀的开启、关闭和比例调节,这就需要通过适当的电气回路设计实现液压阀和液压回路的相应功能,因此液压传动的讲授还应与电气传动知识点相结合,真正地实现机电液一体化。

2.启发式、项目式与精讲相结合的教学方式。《液压元件》教学中教师发挥主导作用,学生发挥主动学习精神。新增课程《液压系统仿真和设计》在学生基本掌握新知识的基础上,只要求教师发挥主导作用,学生发挥主动学习精神,结合教师精讲使学生进一步加深对新知识的理解。在课程的教学中,除配备有综合性系统实验支持外,课程的教学内容实现讲授与现场教学(科研实验室进行)、讲授与研讨(专题讨论)、讲授与自主学习(科研论文及宣讲)等综合型教学模式,培养学生的综合素质。

3.强调实践与研究融入教学过程。在实施教、学、做一体化的教学中,将部分课堂放在实验室,讲解元件结构、原理时,直接使用实物,辅助动画教学,并让学生动手拆装,使学生对元件及系统设计有更为直观的理解,通过教、学、做一体化教学方式增加主动学习和动手实践的机会,强调分析问题和解决问题的能力。给学生科学实践的时间和空间,增加课内实践教学学时,教学中安排丰富的设计项目,让学生亲自动手和全情投入。设置讨论型、项目训练型课程,采用课堂教学、科研项目训练与学生论文宣讲相结合的教学模式激发学生的学习兴趣。

三、实践教学方法改革

建设完善的专业实验教学体系,包括基本型,综合型、设计型、创新性型实验等多个系列,注重培养学生的个人实践能力、团队合作能力以及调控系统能力。建立实验实践结合、课内课外结合、校内校外结合、理论实验互动,能促进学生能力培养,模块化、分层次的实验教学体系。在教学体系设计中,注重遵循教育规律,科学地设置实验类型,通过基础层、综合层、设计层和创新层实验项目的训练,全面培养学生的科学作风、实验技能以及综合分析问题的能力,使学生具有良好的创新精神和实践能力。如图1所示为流体传动与控制等基础课程模块化、分层次的实验教学体系。第一层次为基础能力的培养。学生通过基础的实验项目的全面训练,掌握本学科实验的基本操作方法及技能,掌握液压元件的基本结构、拆装方法和工作原理,理解液压元件的基本性能测试方法,学校液压基本回路的控制特性,同时培养学生正确使用仪器、处理实验数据和写作实验报告的方法,达到培养学生严肃认真的实验精神的目的。第二层次为综合能力的培养。即学生通过提高型、综合型和设计型实验项目的训练,达到学生会自己设计实验内容,自组简易实验,实验后会总结经验,培养学生的综合实践能力和素质。第三层次为设计能力与自主思考的培养。通过增加大量的液压实训模型,比如挖掘机模型、叉车模型、推土机模型、起重机模型等,培养学生理论联系实际的能力,学生通过创新研究型实验项目的训练,培养学生对实际液压技术的观察能力、发现问题及分析问题的能力,并将所掌握的理论知识实验方法应用到实际中,培养其研究与解决问题的能力。第四层为创新能力的培养。该层是对课内实验教学的重要补充,通过创新研究型实验项目的训练,即由创新想法到创新设计,再到创新模型制作,最后形成产品创新的实践全程训练,培养学生提出自主创新课题、自主创新构思、创新设计和创新实践动手的能力。在实验过程中,鼓励学生自主命题,自行制定实验目标,进而完成自主设计、分析、实践、总结与汇报等全部环节。另一方面,可组织部分高年级学生,尤其是立志想读研究生的学生,参与教师的科研项目研究,辅助教师做一些试验性实验,为后期的科研实践打下基础。传统的演示性、验证性实验已不能满足现代人才的要求。因此,在实验教学中,应引导学生向研究型、创新型发展,以小组为单位增加设计型和研究型实验。教师在实验中起指导性作用,以学生为主体,这样不仅能提高学生的动手实践能力,还有助于其创新思维的发展。

四、结束语

液压传动课程设计范文3

关键词:能力本位 液压与气压传动 教学改革 虚拟仿真

中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2013)08(b)-0023-02

液压与气压传动是工业动力传动与控制技术的重要组成部分,是实现工业自动化的重要手段之一,由于它具有其他传动方式不可替代的显著的技术特点,而被广泛应用于各个工程技术领域。我院机电一体化技术专业人才培养目标是培养能够从事机电设备操作、装配、维修和管理等岗位,具有良好职业道德、较强专业技能和可持续发展能力的高素质技能型人才。据此,液压与气压传动是机电类专业的一门重要的专业技术基础课,该课程对学生的思维素质、创新能力、解决实际问题的能力及后继课程的学习,都具有十分重要的作用。

液压与气压传动课程的特点是既有较深的理论性,又具有很强的工程性和实践性,是典型的工学结合课程。而传统的以传授知识为中心的教学模式已经不能适应新时期的教学要求。在课程改革中,基于能力本位,改革课程教学内容,加强实训设备条件建设,采用教、学、做一体化教学模式,改革教学方法和手段,以达到对学生综合职业能力的培养目标。

1 明确课程的能力目标

高等职业教育的目标就是以职业能力为根本,培养高端技能型人才,注重培养学生的实践、应用能力,利用已经发现的规律、定理为经济社会提供直接服务。结合机械类专业人才培养目标和岗位技能需要,制定了液压与气压传动课程的总目标和具体目标。

通过本课程的学习,使学生掌握液压、气动元件的结构和性能,以及在操纵控制等方面的具体应用,培养学生能读懂典型液压、气压系统图,初步具备分析一般液压、气压系统工作过程,诊断和排除简单故障的基本技能。逐步培养学生学习专业知识的能力以及理论联系实际的能力,为学习后继课程和进一步学习现代科学技术打下专业基础;同时,培养学生的创新素质和严谨求实的科学态度以及自学能力。

该课程实现了高职的培养目标,满足了专业教育人才的要求,是专业教学必不可少的重要组成部分。从课程特点和培养目标可以看出该课程必须采用工学结合的“教、学、做”一体化教学模式,加强对基本技能训练,才能达到全面培养学生职业能力的目的。

2 教学内容改革

根据以就业为导向,以能力为本位,以培养学生的全面素质为基础,以提高学生的综合职业能力为核心的职教思想,本课程打破以学科为中心的内容结构体系,突出“必需、够用为度”的设计理念。教学内容改革本着以职业能力培养为重点,根据行业企业发展需要和完成职业岗位实际工作任务所需要的知识、能力、素质要求来选取,并为学生可持续发展奠定良好的基础。

从课程内容总体看,本课程包括液压传动和气压传动两个方面,这两者有很多共性,教学中以液压传动为主,气压传动为辅。教学内容一共设计了六个模块:液压基础知识模块、液压元件模块、液压系统模块、液压系统设计模块、气压控制模块、液压与气压传动的安装与故障分析模块。每个模块设计了相应的能力训练项目,每个项目又设置了一定的任务,每个任务中均将相关理论与实践有机结合,力求让学生在“做中学,学中做”。为此每个项目均以生产实际中的具体案例为主,删除复杂的理论计算,降低理论难度,以实际应用为主,培养学生的应用能力和解决具体实际问题的工作能力。

本课程在内容组织上强调学生的主动性学习,为了让学生在学习之前就明确任务和要求,在每个项目开始前先提出学习目标,再进行项目任务分析,可以引起学生的学习兴趣,然后进行知识学习和技能的训练,这样可方便学生的自主学习和评价。

3 教学方法改革

在整合课程教学内容的同时,结合课程特点和学生特点,采用贴合实际的多种有效的教学方法,在实际教学中往往是几种方法有机融合,充分调动学生的学习兴趣和学习主动性,达到培养学生综合职业能力的目标。

3.1 查阅资料法

相对于机械传动和电力传动来说,学生对液压传动接触的比较少,缺乏这方面实际应用的经验和体会。如何让学生尽快熟悉这门课程并认识其重要性,如何调动学生的学习积极性,如何引导学生尽快投入到新课程的学习中,对于教师来说上好第一堂课至关重要。在学习液压传动概述时,首先通过大量的录像视频和图片,向学生展示了液压传动在实际工程中的广泛应用;其次引入大家比较熟悉的液压千斤顶的实例使学生理解液压传动的基本原理;再次通过引入学生前期在实习工厂所见过的某机床的液压传动系统实例,使学生了解液压传动的结构组成及作用;最后,要求学生查阅相关资料或进行市场调研,了解液压与气压传动的特点、应用及发展,并根据所整理资料写一份调查报告。这样的课堂教学达到了预期的效果,同时培养了学生搜集查阅、整理分析专业资料的能力和市场调研的能力,拓展了学生对这门课程的认识,锻炼了学生应用文写作的能力。

3.2 一体化教学法

要实现“教、学、做”一体化,必须建设液压与气压传动实训室,通过购买先进且接近工业实际的液压和气压实训设备,开发设计密切结合生产实践的实训项目。

液压传动课程设计范文4

革,提高了该课程的针对性和实践性。

关键词:CDIO 液压与气动技术 课程改革;

《液压与气压传动》是一门实践性强的面向生产第一线的课程。随着我国机械制造业在世界地位的不断提高,作用将更大。传统教学强调理论知识的讲解,忽视实践内容的教学,为数不多的实验主要以验证性实验为主;强调知识的完整性,教学针对性不强。而高职教学强调的是实际应用能力的培养,需要对该课程的教学内容进行合理选择,强调课程的实践性,加强课程的针对性。基于CDIO模式,对该课程进行重构,能有效解决该课程当前的不足。

一、课程定位

《液压与气压传动》是机电设备维修与管理专业的一门专业核心课程。通过专业调研和主要就业岗位分析,确定《液压与气动技术》课程面向的职业岗位为:液压工、机修钳工、数控机床装调维修工、工程机械的维修、其他液压设备的安装和维护等。

二、课程教学目标

通过对职业岗位的分析,确定该课程的能力目标为:常用液压气动元件的选用;设计、分析典型液压气动回路 ;液压气动系统维护保养 ;液压气动系统故障分析和排除 。

素质目标为:沟通能力;自我发展能力;学习能力;团队协作能力;创新能力;爱岗敬业的工作作风;表达能力;效率观念等。

三、课程内容

课程教学内容的选取基于大量的岗位调研与分析,符合行业企业发展需要,也符合完成职业岗位实际工作任务所需的知识、能力和素质的要求。课程团队成员和企业技术人员共同参与下,我们将“机修钳工”、“数控机床装调维修工”职业标准和新技术等纳入教学内容,融入课程标准,通过与校内外行业技术人员进行充分研讨,按照行业相关职业岗位和职业能力培养的要求,将职业标准转化为课程教学内容,有针对性地加 强学生职业能力的培养和职业素养的养成。

根据整合后课程内容和目标,我们选择典型液气压设备的操作、运行、维护、检修中的典型真实生产项目为教学载体,按照学生学习认知规律和能力形成规律,按照“内容从简单到复杂,技能由单一到综合”的原则设计了“普通机床液气系统的调整与维护”、“数控机床液气压系统的调整与维护”和“特种机床液气压系统的调整与维护”三个教学项目,构建“教学做”一体的课程,将学生的知识、技能和态度培养集成在一起。

四、教学模式设计

液压与气压传动课程具有很强的工程应用背景,因此,必须注重教学过程的实践性、开放性和职业性,实行CDIO教学模式。课程的所有教学内容设计为3个教学项目,围绕项目的完成开发若干任务单元,在实训基地,根据实际的工作过程来进行教学。每个任务单元的实施都包含构思(Conceive)、设计(Design)、实施(implement)、运作(Operate)4个环节,在真实的工作环境中,推行项目导向、任务驱动、理实一体的教学方法,以学生为中心,以学生职业能力的培养为核心,实现“做中学、学中做”。

构思、设计、实施和运作4个阶段分别完成下列任务:

1、构思阶段――明确任务和任务准备,即要学生明白自己做什么,并考虑怎样做,完成任务构思与分解;

2、设计阶段――项目实施方案设计,即要学生自己设计项目实施方案,学生分组完成设计方案;

3、实施阶段――项目实施,即要学生自己动手完成项目,学生需要完成系统的仿真与调试;

4、运作阶段――完成系统维护与项目评价,根据任务要求,对学生地完成情况进行评价和反馈。

五、课程实施

《液压与气动技术》课程CDIO教学模式,在教学过程中实施“构思、设计、实施、运作”四个环节,以学生自主学习为主,使学生有计划的学习,有目的的学习,有评价过程的学习。“普通机床液气压系统的调整与维护”项目的教学组织过程如下:

1、构思阶段

现场观察磨床的结构,引导学生分析磨床的运动控制要求。

2、设计阶段

分析所需要的液压缸数量,控制阀的种类。设计控制回路。通过讨论的形式,确定最合理的液压回路。学生按小组讨论,制定计划书,老师进行点评,及时反馈信息并修改计划书。

3、实施阶段

通过FluidSIM仿真软件对回路进行检查,并确定所需要液压元件的型号,然后搭接实际回路。再次现场观察磨床的液压回路,对比设计结果,确定设计是否合理,元件选择是否正确。分析回路设计和元件选择不正确的原因。

4、运作阶段

每个小组成员按照任务书要求进行汇报,并进行相应的实际操作,教师及小组成员对任务的完成情况进行总体评价,并进行自评、小组互评和教师评价,根据考核评价表给出学生的综合成绩。

六、结语

坚持CDIO教育教学理念,充分发挥“双师”结构协同教学团队的作用依据职业岗位需要选择和设计工作任务进行教学,是当前职业教育发展的重要趋势。它能有效解决职业教育的职业性、针对性和应用性问题。利用该方法,对 “液压与气动技术”课程进行重构,取得很好的教学效果。

参考文献:

液压传动课程设计范文5

【关键词】:液压与气压传动,教学改革,探索,实践

液压传动技术是二十世纪四十年展起来的一门新型传动技术,它的出现大大地促进了机械行业的自动化,随着以信息技术为代表的高新技术与机械行业相结合,液压技术得到了迅速发展。机械、电子、液压、计算机等技术集成的机电液一体化技术,使机械设计和制造的模式发生了深刻的变革,液压传动的应用程度已成为衡量一个国家工业水平的重要标志之一。

1 发挥集体优势,提高整体授课水平

为了提高授课教师的整体授课水平,首先成立《液压与气压传动》课程组,课程组是实施该门课程教学研究和教学改革的稳定群体,其任务是制定课程的教学大纲、教学内容和组织教学研究活动,讨论课程的教学方法,改造和建设实验教学设施,加强课程建设等。课程组坚持听课制度,教师之间互相听课、互相交流;采取传帮带,老教师对年轻教师言传身教,实行年轻教师培养的导师负责制。几年来的教学实践证明,成立课程组对于加强教师队伍建设、教材建设和实验室建设;加速教学改革、提高课堂教学质量都起着至关重要的作用。课程组的任课教师相对稳定,形成一支知识结构、年龄结构比较合理的教学梯队,每位教师都有锲而不舍的进取精神和强烈的责任感。

课程组首先根据学时要求确定合理的教学大纲,然后对教学内容和教学对象进行分析,确定课程的教学重点,通过群体集思广益优势,拟定课程的最佳教学内容,优化的教学内容不仅有系统、有重点,更具备适宜的深度和广度,富于启发性,有利于培养学生的创造思维能力。同时集中各位教师在教学方法上的长处和特点,结合各章节具体情况,采取注重学生能力培养、促进创新意识的“启发式”教学方法,在授课中以实际问题为引线,引导学生积极展开思维,使学生与教师思维同步运动,产生思维的共鸣,充分调动学生学习的积极性和主动性。对于一些有思考价值的结论不是急于托出,而是尽可能地启发学生,创设思考的环境。几年来,课程组的每位教师不但积极参加教学活动,而且注重科学研究和理论水平的提高,并及时把教学研究科研中的最新成果引入到教学环节中来,让学生对所学课程在现代生产中的实际应用情况多作了解,以培养学生的创造性思维能力,形成了全方位优化的教学方法,提高了该课程的整体授课水平。

2 采用多媒体手段提高课堂教学效果,

加强学生能力的培养具体包括以下几方面内容:

1) 改革教学方法,提高课堂质量。在学时压缩的情况下,坚持“必须、够用”的原则,做到内容简练、重点突出、层次清楚。为了提高课堂教学质量、扩大学生的知识面,需利用图文并茂、生动逼真的教学环境,把不同教学内容按教学目标的要求组成一个有机的整体,极大地增加了授课的信息量,使教学过程的辅助时间大大缩短,提高了课堂教学效率和教学质量,较好地解决了学时减少、教学内容增加的矛盾。

2) 采用实物及实物录像解决课堂教学难点。液压元件结构组成及工作原理是本课程的重点和难点之一,掌握这部分内容是阅读和设计液压回路及液压系统的基础。但是由于学生缺乏实践经验,对复杂元件的结构很难弄懂,其工作原理也不容易理解。针对这种情况,为了化难为易,一方面录制了“液压元件结构与组成”实物录像片,将典型的液压元件逐一解剖分析,真实、直观地展示了液压元件的结构组成,学生观看后,很容易就掌握了液压元件的结构组成;另一方面,利用多媒体课件对各种液压元件的结构形状、组成和工作原理进行三维动画仿真演示,增加了立体感和真实感,从而使学生对液压元件工作原理的理解变得深刻,有效地解决了教学难点,也提高了学生的学习兴趣。

3) 采用形象化的教学手段对基本回路和典型系统进行仿真演示,改善课堂教学效果。

《液压与气压传动》课的另一个特点是液压基本回路图和液压系统图较多,且液压基本回路及典型液压传动系统的工作原理是本门课要求学生掌握的重点内容之一。为了调动学生学习的积极性和主动性,让学生更好地理解和掌握基本回路和典型系统,制作了“液压与气压传动cai"课件,通过二维动画仿真技术,用丰富的色彩、形象的图像和运动的画面,将液压回路及液压传动系统的工作过程逼真地演示出来,枯燥的黑白图片被赋予活力。根据专业不同而选择不同的典型回路进行演示,极大地调动了学生的学习兴趣,有效地改善了课堂教学效果。

3 加强实验教学,提高学生的创新能力

《液压与气压传动》课程实验的目的在于使学生掌握基本的实验方法和实验技能,加深理解和巩固课堂讲授的理论知识,培养理论联系实际的工作作风,使学生对液压传动系统中常见的元件的内部结构、工作原理等有一个更加深刻的理解和认识,并能自行连接液压基本回路。为了使实验更贴合教学实际,完成既定的教学任务,自行设计制造液压传动综合实验台,并编写与之配套的实验指导书。通过液压传动实验,使学生初步具备对液压元件、液压回路的组装和测试的综合能力、正确处理实验数据和分析实验结果的能力、运用所学的理论知识解决实际问题的能力,提高学生的综合素质,为今后在工程实际中设计性能优良的液压传动系统打下坚实的基础。为此鼓励学生自己设计回路进行实验,以锻炼学生的动手能力,注重培养学生的独立实验能力和创新能力。除此之外,有些章节的课堂教学可以直接搬进实验室,淡化教室和实验室界限,使传授知识和训练能力融为一体,这种将课堂教学和实验教学相结合的方法深受学生欢迎。

4 强化训练,科学考评

本课程可以改变传统的课程考核方式,取消闭卷笔试考试,采取理论与实际相结合的考试方式,即学生自己设计一套液压传动系统,绘出工作原理图,然后在实验室自己选择调整液压元件,实现系统规定的动作。根据系统设计的复杂程度和演示效果进行评分,再结合平时作业和平时实验报告最终评定成绩。

通过有目的、有针对性的考核和检测活动,一方面考查学生的学习状况,督促和引导学生认真学习,巩固所学知识;另一方面,通过对学生学习结果的评价,可以检查和反映教师的教学效果。因此,考试的目的是通过对“教”与“学”的双向检测,帮助学生、教师和教学管理人员发现课程教学中存在的问题,进而改进课程教学,不断提高教育质量。为了实现这一目的,实行教考分离是行之有效的措施。然而要实现教考分离,建设试题库并使用试题库进行考试是非常必要的。

试题库既能为课程教学改革服务,使考试科学化、规范化,减轻教师的工作强度,又有利于监控教学质量,是加强教学管理工作的重要手段之一。液压与气压传动课程面广量大,通常在机械类专业及其它相关学科专业每届都有十几个班级开设该门课程,通常考试时都是各任课教师各自出题,难免具有片面性,而且题目保密性差,各班成绩也不具有可比性。我院从2007 年开始使用课程组自行开发试题库,与传统的任课教师经验命题、手工组卷的考试方法相比,使用试题库出题,在教学管理上能做到保密、高效和灵活地编制出所需要的试卷,有利于教考分离,能够对教学内容和质量进行全面、公正、客观的测评,编制出难度系数可预控、性能相对稳定一致的试卷,有利于按事先指定要求控制考核的内容范围,根据不同的专业要求和教学学时合理命题,能够比较客观地考察学生对本门课的掌握程度,这对强化训练和培养不同层次学生的能力起到了积极的作用。通过几年的教学改革与实践,使教学质量有了明显提高,取得了显著的教学效果。从毕业设计中可以看出,学生能正确而又熟练地运用液压知识解决设计中的实际问题,体现出较扎实的理论功底。

5 结束语

通过对教学内容、教学方法的改革,培养了学生的动手能力,独立思考问题的能力,分析问题和解决问题的能力,理论与实践相联系的能力和创新能力,教学质量有了明显提高,取得了显著的教学效果,达到了培养应用型、技能型人才的既定目标。

参考文献:

液压传动课程设计范文6

【关键词】TRIZ 液压与气压 教学模式 创新教学

【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810(2012)22-0008-02

液压与气压传动技术是机械设备中发展速度最快的技术之一,与机械传动、电气传动并列为三种主要传动方式。液压与气压传动课程是机械类专业必修的专业基础课,是一门理论性和实践性都很强的课程,其教学质量和学习效果直接影响学生的专业素质和专业能力的培养。

液压与气压传动课程教学中,主要存在学生重视程度不够、理论性较强、理解困难、考核方式单一及作业枯燥等问题,使得学生学习兴趣不高,疲于应付,学习效果不理想。为了提高教学质量,培养学生的学习兴趣,提高学生分析问题和解决问题的能力,在液压与气压传动教学中引入创新理论和创新方法教学是一种有效的途径。

TRIZ理论是一种发明问题的解决理论,其理论体系主要包括技术系统进化法则、40条创新原理、技术矛盾矩阵、物理矛盾的分离方法等。TRIZ理论已经广泛应用于机械、电子、管理、教育教学等各个领域,并且取得了较好的效果。在液压与气压传动教学中融入TRIZ理论,有助于提高学生发现问题、解决问题的能力及创新能力。

一 构建基于TRIZ理论的课程教学模式

液压与气压传动的教学环节主要包含理论教学和实践教学两大教学环节,实际操作中又可以划分为课堂教学、课后作业、实验教学和课程设计四部分。课堂教学主要以传授理论知识为主,注重学生对基础知识的掌握程度;课后作业重在对课堂教学的复习和预习,以巩固理论知识为主要目的;实验教学往往以理论教学的辅助手段出现,对于多数学生来说,还是为了加深对理论知识的了解;课程设计主要是培养学生对知识的综合运用能力。传统的教学模式更注重于各教学环节之间的融合,侧重学生学习能力和动手能力的培养,往往忽略了学生创新能力的培养。

创新能力是新世纪人才必须掌握的一种能力,创新人才的培养必须贯穿于高等教育全过程,在课程教学中融入创新能力的培养,在教学环节中增加创新教学环节是高校培养创新人才的重要组成部分。

创新教学环节以创新能力培养为主,重在培育学生的创新意识,提升开展研究性学习的创新素质。创新教学环节是理论教学与实践教学的深化与提高,有利于培养学生的创新精神,提高学生的创新能力。基于理论教学、实践教学和创新教学的课程教学模式,共同支撑起整个高校人才培养体系,贯穿于高校教育教学的全过程(见下图)。

二 TRIZ理论在液压与气压传动教学中的应用

1.TRIZ理论在课堂教学中的应用

在课堂教学中引入TRIZ理论,将TRIZ理论融合在课堂教学的各个环节中,有利于改善课堂教学环境,活跃课堂气氛,提高学生思考问题的能力。

技术系统进化论是TRIZ理论的重要理论之一,认为产品和生物系统一样是按照一定的规律在发展和进化的,与生物进化论和社会进化理论并称为三大进化理论。TRIZ理论总结处理了完备性法则、能量传递法则、动态性进化法则、提高理想度法则、子系统不均衡进化法则、向超系统进化法则、向微观和场应用进化法则及协调性法则等技术系统进化法则。

在教学中引导学生应用技术系统进化法则分析问题,可以帮助学生更好地了解产品及其技术系统的进化规律,预测产品未来的法则趋势。例如,在介绍液压与气压传动系统组成的时候引入完备性法则(一个完整系统必须由能源机构、执行机构、传动部件和控制装置组成,缺少一部分的系统是不完整系统,会被竞争者的产品所替代而不能长久地生存下去),进而提出“根据完备性法则,液压与气压传动系统能够由哪几部分组成”的问题,引导学生思考液压系统的组成并确定各组成元件。

在介绍液压与气压传动优缺点的时候,先引入向微观和场应用进化法则,讲解机械传动、流体传动、电气传动三种传动方式的进化发展,再引入能量传递法则(技术系统的进化应该沿着能量流动路径缩短的方向发展,以减少能量损失),与机械传动和电气传动相比较,引导学生分析液压与气压传动的优点。

2.TRIZ理论在课后作业中的应用

课后作业是课程教学中的重要组成部分,加深了学生对理论知识的掌握程度。但高校绝大部分学生对于课后作业有一种抵触情绪,认为是课堂教学的翻版,枯燥无味。在课后作业中引入TRIZ理论,鼓励学生结合创新方法开展课后作业,增加课后作业的多样性、趣味性,有利于提高学生的积极性,获得更丰富的知识。例如,在介绍液压与气动技术的发展过程中,要求学生完成“依据TRIZ理论八条技术系统进化法则,结合相关资料分析液压与气动技术未来的发展趋势”的作业,注重学生资料查询、理论应用等方面能力的培养。

在介绍液压泵、液压马达和液压控制阀过程中,引入基于技术系统进化法则的产品成熟度预测理论,要求学生分组以中国知识产权局专利库为基础进行产品技术成熟度预测,并且以论文的形式提交作业。既拓展了学生的知识面,又有助于学生培养检索能力,同时在分析专利的过程中,帮助学生了解产品的结构原理和产品未来的发展趋势。有效解决了传统课后习题作业枯燥乏味的问题。

3.TRIZ理论在课程设计中的应用

课程设计作为液压与气压传动课程必不可少的组成部分,是课程教学过程最后阶段采用的一种总结性的实践教学环节,主要考查学生对理论知识的综合分析和应用能力。在课程设计从选题、开题、结题到答辩的整个过程中,融入创新设计的理论方法有助于培养学生的创新能力和创新精神。

选题是整个课程设计过程中的首要环节,是做好课程设计的前提和基础,对课程设计的质量有直接的影响。鼓励学生应用创新方法参与选题,对提高学生的积极性有重要的帮助。如在选题中可以引导学生应用TRIZ理论的技术进化定律和需求进化定律,针对目前企业对液压与气压传动的要求进行选题,要求学生应用信息交合法拓展选题的多样性等。

在学生确定课程设计题目之后,可以鼓励学生应用TRIZ理论的功能模型分析系统所能实现的功能,研究系统中存在的诸如生产率和价格、物体产生的有害因素和装置的复杂程度等矛盾问题,并且用TRIZ解决矛盾的解决方法研究此类问题,以实现创新设计,提高课程设计的整体质量。

4.TRIZ理论在实验教学中的应用

实验教学是实践性教学环节中的重要组成部分,通过课程实验,可加深学生对课本概念和理论的理解与掌握,更重要的是培养学生发现问题、分析问题和解决实际问题的能力。

液压与气压传动课程的实验教学主要存在着实验教学内容和教学模式陈旧等问题,在实验教学中引入TRIZ理论有利于优化教学内容、改进教学方法。例如,在实验设计过程中,结合TRIZ理论的需求原理、进化原理和创新原理,讲解“组合式液压与气压传动综合教学实验台”的研制原理,鼓励学生在此基础上,根据传统的奥斯本检核表法和TRIZ理论的组合创新原理进行实验设计,并且用解决技术矛盾和物理矛盾的方法分析实验过程中出现的矛盾问题,寻找解决问题的方案。在实验教学中引入TRIZ理论,对培养学生的实践和创新精神具有巨大的促进作用,从根本上改变了液压实验课的教学方式,为培养复合型、创新型人才打下了坚实基础。

三 结论

TRIZ理论已经广泛应用于高等教育的各个领域,在高校创新人才培养、课程改革中起到了巨大的推动作用。以TRIZ理论为基础,把TRIZ理论的创新理论和创新方法引入到液压与气压传动课程教学的各个环节中,探索TRIZ理论在各教学环节中的应用,为学生提供思考的空间,让学生真正参与到教学过程的设计中来,为创新人才的培养提供了一种有效途径。构建的基于TRIZ理论将创新教学和理论教学、实践教学相融合的课程教学模式,可以推广到其他课程改革中,对整个机械类专业课程体系的改革具有重要的指导意义。

参考文献

[1]许福玲、陈晓明.液压与气压传动[M].北京:机械工业出版社,2004

[2]韩彦良.基于TRIZ理论的创新人才培养模式研究[J].大众科技,2011(11)

液压传动课程设计范文7

关键词:液压与气压传动 课程 教学改革

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2014)02(a)-0071-01

《液压与气压传动》课程是工科高职院校机械类专业人才培养的一门重要技术基础课。目前,该课程在我院自动化专业、矿山机电专业中开设。长期以来,脱离实际的人才培养方式最终导致毕业生找不到合适的用人单位,教育资源严重浪费,达不到职业教育的最终目的。教学改革是一个复杂的系统问题,如何深入开展课堂教学改革,提高教学质量,已经成为高职院校的共识。河套学院是一所地方性的新建本科院校,学院的办学定位是:立足西部,面向基层,培养高素质应用型专门人才,不断完善服务地区经济社会发展的功能。因此,《液压与气压传动》课程的教学内容必须紧紧围绕培养经济建设、社会发展急需的应用型专门人才这个定位进行,结合学院的教改课题,课题组冲破传统课堂教学模式的束缚,对该课程的教学改革进行了如下的尝试。

第一,加大机械制图读图能力的培养《机械制图》课程重在培养学生读图和绘图能力。在《液压与气压传动》课程的教学中有大量的装配图,如何读懂装配图是《液压与气压传动》课程无法回避的问题[2]。因此,在《液压与气压传动》课程的讲解过程中,要适当讲解如何读图,搞清各元件的结构及工作原理,从而为液压系统基本回路的工作原理及传动系统的工作过程,为课程设计、毕业设计、维修打下良好的基础。

第二,选择合适的教材及精选授课内容《液压与气压传动》课程教学参考书很多,在选用教材的时候需打破以传授知识为主的旧框架,但是电气自动化专业和矿山机电专业对课程的要求不一样,因此,选取教材的侧重点也有所不同,应该正确把握教材的定位及对象。着重分析各类元件的工作原理、结构特点及应用场合,能阅读液压系统图,具有一定的调整、使用、分析的能力。因此首先对教学内容进行科学设计,对教材内容进行取舍,删除一些古典、繁杂、陈旧的理论推导、分析和计算内容,减少与实际工作中应用较少的液压系统设计和计算等内容,增加反映现代科学技术发展的新内容。

第三,在进行中讨论的方式,在这种讨论的方式下有助于创新的思想和深度探究的空间,这样便于学生们不断的探索。比如,容积式液压泵的结构和工作原理是教学过程中的重点和难点,常见的容积式液压泵有齿轮泵、叶片泵和柱塞泵,虽然这些泵的结构各异,但基本工作原理是相同的,吸油和压油都是依靠密闭容积的交替变化来实现的,只是对不同结构形式的容积式液压泵来讲,它的密闭容积的形成方式不同,因此,在这一部分的课堂教学中,就采用讨论式教学法。每讲一种新的容积式液压泵,先让学生分组讨论以下几个问题:(1)这种容积式液压泵的密闭容积是如何形成的?(2)密闭容积是如何交替变化来实现吸油和压油的?(3)每一种容积式液压泵中配油装置指的是什么?(4)这种泵是定量泵还是变量泵?然后每个小组选一名学生代表来回答,教师选择有代表性的一组答案写在黑板上,结合结构图带领全班同学边分析边讨论,对于答案中不全面的地方请同学进行修正,最后,教师引导学生得出完整的正确答案。实践证明,采用讨论式课堂教学不仅激发了学生的学习兴趣和求知欲,还有效地调动了学生学习的积极性和创造性。

第四,运用多媒体辅助教学在传统教学模式“挂图+板书”的基础上,采用更为现代化的多媒体教学。因为《液压与气压传动》课程具有元件原理多的特点。通过多媒体教学,可以节省大量的板书时间,使《液压与气压传动》的教学更易让学生接受和掌握,可视化的表达方式,可以将各元件的动作、状态,液体流动方向等形象生动、清楚明白的展现在学生面前,激发学生的学习兴趣,以学生为主体不断引导学生提出问题和分析问题。

第五,重视实验教学《液压与气压传动》课程与实际工作联系密切,应坚持以学生为主体,以实践为主,理论只有应用于实践,才能发挥理论作用,教学效果才能够得到验证、巩固和补充课堂讲授的理论知识。提倡学生自己设计验证实验、创新实验,着力培养学生独立操作、学习、工作的能力。

第六,结论。(1)立足办学定位及培养目标,选择或编写更加贴近本校培养目标且针对性较强的教学参考书,才能培养适应市场需求的高素质应用型专门人才。(2)跟踪现代先进的科学技术,更新陈旧的液压与气压传动理论、实践教学内容,避免重复和空白。(3)采用讨论式教学、多媒体教学,重视实验教学,经实践证明这些方法有助于激发学生的学习主动性和创新性,符合现代教育目标。

第七,以上是作者对《液压与气压传动》课程建设的几点看法和体会,课程建设是个长期而艰巨的任务。由于作者教授《液压与气压传动》时间不长,教学经验有限,作为一线教师,我们应积极探索新的教学方法和手段,进一步深化课程改革,提高《液压与气压传动》教学质量,突出实践能力的培养,提高教学效果。

参考文献

液压传动课程设计范文8

关键词 问题式教学法 液压系统故障诊断 典型案例

中图分类号:G424 文献标识码:A

0 前言

问题式教学法首先是由美国著名心理学家、教育学家杰罗姆・布鲁纳提出的。现如今问题式教学法已经成为培养和训练学生综合能力的重要教学手段,问题式教学法是通过教师引领、启发学生发现问题、分析问题最终解决问题,在这个过程中学习理论知识并且训练解决实际问题的能力,该模式的最大特点是符合学生对事物的认知过程,通过问题式教学模式训练的学生,不仅基础理论功底扎实,而且实践能力得到了很大提升,处理复杂问题的能力很强。

1 液压系统故障诊断课程存在的问题

液压系统故障诊断是机械设计制造及其自动化专业流体传动与控制方向的一门专业课程,其特点是内容多,涉及的知识点广泛,实践性非常强,在有限的课时内要达到预期的教学效果难度较大。如何利用液压系统故障诊断这门课程将学生掌握的孤立的知识点有机串联起来,相互融合最终将理论知识应用于工程实际成为授课的难点。

2 问题式教学法在液压系统故障诊断课程中的应用

2.1 案例的合理选择

典型案例的选择是问题式教学法有效实施的关键之一,在典型案例确定后针对案例所能涉及到的知识点开发设计相关问题。典型案例包括组合机床动力滑台液压系统(自动化生产设备)、钢包滑动水口液压系统(冶金机械设备)、汽车起重机支腿收放液压系统(工程机械设备)、注塑机液压系统(轻工机械设备)以及压力加工机液压系统(重型机械设备)等五个案例,为分属于不同机械行业的典型液压设备。典型案例涉及到的液压系统其工作环境、主机的工作性能要求各不相同,可以涵盖大部分已学相关课程的知识点。其中,钢包滑动水口液压系统为课程组横向课题项目内容,在授课过程中可以结合工程实际介绍各知识点。

2.2 问题设计方法

问题式教学方法实施成功的关键还在于“问题设计”上,教师应将与典型案例相关的教材上的知识结构转化为问题结构,这个转化过程是对教师综合知识能力的考验。液压系统故障诊断课程“问题设计”应针对典型案例中的元件问题、设计问题、安装问题等等,将其他相关课程的知识点穿去。例如,当液压系统因吸空出现爬行时,可以练习流体力学的知识,还可以分析爬行出现的原因,联系公差测量课程的知识,机械制造工艺以及设备安装等课程的知识。再比如,当分析因回路设计问题出现系统故障时,可引导学生联系液气传动中液压系统设计部分的相关点。通过问题设计可以将相关的基础课程及专业基础课程的知识点串起来,有机融合到一起,使学生能将理论知识真正应用到工程实际中去。

2.3 实施案例

以典型案例组合机床动力滑台液压系统为例介绍“问题设计方法”。

针对组合机床动力滑台液压系统设计如下问题:(1) 为什么选用变量泵?可以用双联叶片泵吗?有何优缺点?(2) 从哪些角度考虑动力元件的选择?(3) 调速方式如何选择才能满足系统快进的技术要求?(4) 系统速度由快进到一工进换接需要考虑哪些因素?(5) 系统速度由一工进到二工进的换接能用电磁换向阀吗?(6) 系统中压力控制元件的作用?(7) 压力继电器的安装对于不同的调速方式有何不同?(8) 液压系统换向阀分类有几种?如何合理选择液压系统的换向阀?(9) 如何根据系统的需要合理选择换向阀中位机能?(10) 元件安装、管道布置对油温有何影响?(11) 油温对液压系统有何影响?(12) 油温对床身的精度有何影响?(13) 系统的油箱有几种类型?有何优缺点?(14) 液压系统出现爬行的原因有哪些?如何避免?(15) 液压系统温升过高的原因有哪些?如何避免?(16) 如何实现死挡铁停留?(17) 若调速阀堵塞液压系统会出现哪些故障现象?(18) 液压系统的卸荷方式有几种?(19) 若选用双泵供油,如何实现两种工进压力的控制?(20) 远程调压支路中,换向阀与直动式溢流阀的连接方式对液压系统有何影响?(21) ……

问题构思方法:因为机床液压系统的动作要求有快进、一工进、二工进、死挡铁停留及快退。由于动作速度比较大,因此在选择动力元件时要考虑流量足够大,而且工进过程中需要的切削力很大,因此在选择动力元件时要考虑泵的额定压力要满足动作要求,动力元件的选择方案至少有三种可以满足以上要求,但是不同的方案优缺点不同,因此设计问题时要考虑到动力元件的选择方式。这部分问题可以考察学生对液压系统动力元件的结构、原理、性能及应用的理解。

由于组合机床液压系统速度换接的要求,另外还要考虑加工精度及系统运行的平稳性,因此设计问题时要考查学生对速度换接回路设计的相关内容的掌握程度,有速度换接方式的选择,另外还要考查学生对换向阀类元件相关知识点的掌握情况。对于不同的速度控制回路,压力控制元件的安装位置不同,因此专门设置相关问题考查学生对相关问题的掌握程度。对于组合机床来讲,油箱不同于其他类液压系统,是整体式油箱,因此专门设计问题考查学生对相关内容的掌握。该案例问题涉及到液压动力元件、液压控制元件、液压辅助元件的相关内容。具有典型性和针对性。

3 结束语

问题式教学方法在液压系统故障诊断课程教学应用过程中,首先要选好典型案例,典型案例应尽量涵盖多个行业,案例确定以后关键在于针对典型案例的“问题设计”,在案例问题的安排上,要注意由易到难不断递进,将相关知识点穿插到问题当中,提纲挈领地将与课程相关的知识有机融合,符合学生的认知规律。问题式教学法使枯燥无味的说教式的传统教学方法转变成问题驱动课堂进程,学生在思考问题-分析问题-解决问题的过程中获得新的知识,并且完成旧知识的回顾和巩固,这个过程使学生增强了继续探索问题的信心,激发了学生的求知欲望,解决了传统教学方法的问题,培养了学生思考、分析、解决问题的方法,课堂教学效果可以得到有效提高。

参考文献

液压传动课程设计范文9

关键词:液压与气压传动;实践教学;能力;动手;评价手段

一、引言

近年来,随着课程体系的改革和深化,作为机械类专业主干技术课程的《液压与气压传动》的教学内容在不断的更新和增加,课时却保持不变,同时教学目标和教学要求也不断的提高,如何提高学生学习的自主性和能动性,如何在更短的时间内让学生掌握更多的课程内容,成了广大高职院校本课程教师关注的焦点和教学方法研究的主要目的。本人结合《液压与气压传动》课程的教学实践,我们对如何提高《液压与气压传动》课程的教学效果进行了研究。

二、调整教学内容,以实用为主、够用为度

很多教师会认为,讲的内容越多,学生掌握得就越多、越好。但往往事与愿违,究其原因主要有二点:其一、职校生普遍基础较差,接受能力有限。其二、学时有限,而教材安排的内容较多。因此为了保证学生有一定的理论基础和动手能力,必须对教材内容进行科学的调整《液压与气压传动》教材分为2个模块,一个是液压模块,一个是气压传动。首先,对于教材中较难掌握的理论推导和相关计算可以大胆地进行必要的删减;其次,因为液压传动与气压传动工作原理很相似,并且教学顺序也一样,即基本理论、元件介绍、基本回路、应用举例、故障分析及排除,因此我们完全可以重点讲一个模块,另一个模块可以在教师的指导下以学生自学为主。这样既省下了大量的时间用于做实验,又锻炼了学生的自学能力。

三、针对专业特征和学生的特点,精选教学内容,重难点突出

目前,很多院校的机械类专业都将液压与气动技术课程列为一门重要的专业必修课程,也都取得了一定效果。这就要求每个任课教师必须精心准备教学内容,根据当今的科技动态和生产实际,及时对的教学内容加以补充,扩大学生的知识视野,缩小理论和实际的差距。如在绪论时介绍液压与气压传动技术的最新发展,重点强调技术功能及其在各类机械中的广泛应用,要考虑到专业的特点,在内容选择上要有所侧重。基于“针对性、实用性、先进性”原则,我们把液压与气压传动的基本概念、流体力学基础、液压动力元件、液压执行元件、液压控制阀、液压(气压)基本回路、典型传动系统的分析方法和步骤等内容列为课程重点。根据以往教学经验,把液体的粘性和粘度、液体静力学方程和特点、流体动力学三大方程、小孔和缝隙流量、容积式液压泵的工作原理和选用、液压马达工作原理、方向控制阀符号含义、先导式溢流阀的工作原理及压力控制阀的区别、调速阀采用原因和工作原理、新型液压控制阀的类型和应用、速度控制回路特性、典型传动系统的分析步骤等作为课程难点。突出重点,解决难点。

四、加强实践教学环节,注重学生的实践过程

创新意识素质的培养,实践教学是促使学生深化理论、培养能力不可缺少的重要环节,通过实践可以把理论、设想等直接、具体、生动地展现出来,加深学生的记忆。教学实验是实践性教学的一个重要环节,精心设计和完善实验教学十分重要。应尽量减少演示性、验证性实验,增加设计性、综合性和创新性实验,使每个参加实验的学生亲自设计、操作、调试、运行,充分体验实验的快乐;使学生通过实验教学掌握了基本实验方法,加强了技能的训练,并培养他们求实创新的学风、严谨的科学态度和分析问题、解决问题的能力。在以往的实验教学中,演示性、验证性实验比较多,如“液压泵性能实验”,在实验指导书中对实验的操作步骤写得非常详细。学生只需要按步骤操作就可以完成实验,根本谈不上能力的培养。所以我们完全可以大胆地减少这些实验。在减少演示性、验证性实验的同时,可以增加一些设计性、综合性和创新性实验。如“液压回路的性能实验”,学生可以在液压实验台上利用各种液压原件连接组成十多种回路。教师可以只提出实验内容,实验要求,不对回路种类作限制,由学生自己根据所学的液压理论知识,自己选择回路、拟定实验方案、实验步骤,并独立完成。

五、改革现有的课堂教学方法,有针对性进行教学

(1)理论课教学注意“启发式”,杜绝“填鸭”式。我们的做法是:注意充分与学生进行交流:学生跟着老师的思路走(循序渐进,接受知识),老师跟着学生的表情走(察言观色,掌握学生听懂/接受的程度)。鉴于学生基础差,参差不齐的特点,特别注意与先修课的衔接,讲述由浅入深,简明透彻,概念清楚,重点突出。①着重基本概念、基本原理阐述,减少不必要的数学推导和计算。淡化难点,重在结论的理解和应用;②充分利用现代化教学手段,图文并茂,知识点、难点讲述形象生动清楚,引人入胜,激发学生学习兴趣,提高教学效果;③课堂教学、课后练习、实验教学有机结合,互为补充。对带有普遍性的难题及时设立适当的习题课予以讲解,不积累问题。

(2)以应用为目的,以必需、够用为度,以讲清概念、强化应用为教学重点,适当考虑培养学生具有一定的可持续发展能力。在课堂理论教学中,采用“一看(观看影片或动画)、二讲(讲解)、三用(应用举例)、四总(总结)”的教学方法。如讲解压力控制阀、流量控制阀、方向控制阀、比例阀等内容时,先通过观看动画,这些动画很生动形象地将阀的动作过程演示出来,突破了教学过程的难点,使学生直观了解各个元件的动作过程及顺序,然后通过幻灯片讲解这些阀的结构、工作原理,再列举这些元件的应用场合和选用原则,最后让学生总结各种元件的结构特点以及异同之处,这样就能使学生牢固掌握液压(气动)元件。

实行灵活多样的教学方法,在教学过程中,我们实施“启发式”和“参与式”教学等灵活先进的教学方法,将“个别提问、自学讨论、学生讲授”等三种方法并用,为学生开发智力,锻炼才能提供机会。将讲述和录像相结合,讲述和投影片相结合,因材施教,提高学生的思维水平,激发学生的潜能。教学方法的创新和考试方法的改革,促进了学生素质的全面提高。

六、改变现有的考核模式,体现学生的真才实学

传统职业教育的考核模式重“理论考试”而轻“实际能力的考核”,这是因为职业教育的评估模式一般来自普通教育的评估模式,因而很难适用于“职业能力”的评定。知识和技能的最佳习得途径是实践,并且最终要体现在实际应用的情境中。知识和理解力的内在构造也只能从可观察的行为中推断出来。因此,对职业能力进行评估,就必须采取可观察的方法收集证据,进而推论出学生的能力水平。在评估方法上,能力本位的考核模式应该是采用“理论加操作”的考核模式,理论考试和平时实验操作各占一定的比例,这样学生就不会单方面追求理论知识而忽视了动手能力或单方面追求动手能力而忽视了理论知识,从而取得了知识和能力的双赢。

参考文献: