液压与气压传动是研究以有压流体为传动介质来实现各种机械的传动和控制的学科,是现代机械工程的基础技术,并成为国民经济中各行业、各类机械装备实现传动与控制的重要技术手段。
随着液压机械自动化程度的不断提高,液压与气压传动技术应用在现代机械领域越来越多,特别是近年来,液压技术与传感技术、微电子技术密切结合,使液压与气压传动技术得到了空前的发展;为培养社会需要的机械设计及操作人员,液压与气压传动课程的学习是必不可少的。
一、高职高专学生特点
目前,科学技术突飞猛进,国力竞争日趋激烈。在人类进入信息时代的今天,要想跻身于世界的前列,就必须用科学知识武装自己。因此,教师在教学活动中,必须根据高职高专学生基础差、底子薄等特点,结合每种课程编排的内容,担负教育学生的任务。
1.缺少自信心。
大多高职学生都在本科院校落榜以后,选择高等职业技术院校,对自己缺乏自信心,自暴自弃,对自己没有正确的认识和定位,从而对学习失去信心,违反纪律,学习态度不端正等等。作为教师,除了讲授理论知识以外,应该从根本上了解学生,根据他们实际情况,对他们作出判断,并制定合理的学习要求和目标。
2.缺乏求知欲。
“求知欲”是人们进行积极探求知识的一种欲望,主要表现为参与学习活动的积极性和主动性,而积极性和主动性的特点就是“我要学”、“我能行”。如果学生原有认知结构被唤起,思维被激活,他就能积极、主动的去探索、去创新。然而任何认知活动都是在一定的情感作用下进行的,浓厚的兴趣、强烈的求知欲,是学生创新精神培养的直接动力。然而,学习液压与气动技术需要激发学生的求知欲是对元件及系统内部原理和功能有强烈的好奇。教师首先要在教学活动中激发他们的求知欲,促使他们去发现、去设计。
3.实践创新能力差。
高职高专学生除学习理论知识以外,还要重视专业技能的培养,提高自己的动手能力;而实践能力的培养并不是简单的“鹦鹉学舌”,应该从根本上理解和掌握,从而操作实践。例如,对于液压与气压传动课程的实验实训应该要求学生按照系统所要求达到的功能进行组建典型系统,完成某种功能,从而提高学生的实际动手能力。
二、液压与气压传动的课程特点
液压与气压传动课程主要讲述泵、马达、控制阀、缸等液压气动元件结构原理及其组成回路,它涉及到空间机构运动和控制反馈等复杂内容。对于目前液压与气压传动课程的教学多数采用纯理论教学,基本上使用静止的图片解释复杂的空间运动和配流的时空关系,使得学生理解困难。例如在讲述柱塞泵的工作原理时,其复杂内部的结构以及在工作状态下的位置关系是非常抽象的,单凭教师的口述,根本无法连贯地将元件及系统运动情况展现,很难使学生真正理解,对于空间想象能力较差的学生根本无法提高其学习的兴趣,给教师的教学也带来了很大的压力。
液压与气压传动是专业性较强的课程,只有当理论讲解与实验想结合,才能实现高质量、高效率的教学效果;才能稳固学生学习相关的专业知识,让学生从理论上的理性认识上升为实践中的感性认识,从而培养学生创新能力及运用专业知识解决实践问题的能力,让学生自己动手拆装相关元件以及组建典型系统,提高其动手能力;因此讲授不能单单依靠理论,实验部分也是必不可少的;目前该课程仅仅采用理论讲解,缺少实践,在某种程度上给学生学习该课程增加了难度,同时也不利于教学的展开。
三、课程改革意见分析 针对液压与气压传动课程中难以理解的内容,应给予直观展示和动态模拟,采用集图、文、声、像于一体的多媒体表现手法,同时有机地组织教学内容,提供给用户友善的界面和良好的交互,以降低学习难度,增强课间的趣味性和科学性,提高学习效率和效果。有如下改革意见:
1.教学过程采用有效合理的多媒体课件。
该课件利用现代计算机技术将液压与气压传动各元件的外观及其空间位置精确地展现,并对各元件的工作运动真实模拟,有利于学生对各元件的相对位置及功能迅速地认识和掌握;综合使用多种图形、图像处理技术制作的彩色原理图和示意图,二维动画均采用色块填充的方法,表现油液流通的情况,同时可用颜色的变化形象地表示出元件工作容腔内压力的变化情况。
2.加大实验实训课程的规模。
采用实物教学时,学生可以了解各种元件的外观,让学生既能“看得见”,又能“看得清”的要求,提高学生自己动手能力,对于内部结构复杂、难懂的实物,学生可以正确的分析和理解元件功能,效果也好。尽管目前高职学生的理论知识还不够扎实,但是,安排相应的课程设计可以系统得让学生能够了解该课程的性质及基本应用,总体上把握课程知识体系。
3.建立仿真实训基地。
近年来,市场上出现很多仿真模拟软件,其可以根据实际元件运动情况在计算机上模拟运动轨迹,可以明显提高教学质量。例如德国FESTO公司设计的使用于多媒体教学与综合设计的计算机仿真软件,它为学生提供了一个技术与学习相适应的系统,其可以直观的反映各元件的内部工作原理;有基础的同学可以自己独立设计典型系统,根据要求完成工作状况;同时也给专业教师提供一个更好的学习平台。结束语
近年来,我国高等职业教育蓬勃发展,整个国民素质都有所提升。高等职业教育面临着极好的发展机遇,也面临着严峻的挑战。然而提高高等教育质量的要求迫在眉睫,切实把工作重点放在提高教学质量上,各学科都应结合自身特点制定相应的教学环节,从高职高专学生的实际特点出发,培养学生自主学习习惯,广泛地学习专业理论知识,提高学习能力和实际操作能力,为社会现代化建设培养高素质技能型的人才。
教育是全方位、多角度的。对于液压与气动技术课程来说,在课堂教学活动中,教师要善于抓住教材内容和学生的认知水平,提供适宜创新意识形成、创新精神培养、设计能力锻炼的环境,学生就可以体味到其中的乐趣。
参考文献
[1]许福玲,朱洲.优化课程体系、更新教学手段、培养创新人才,机床与液压,2000
[2]李丽霞,刘志平.《液压与气动技术》实验教学改革实践的探讨,中国教育教学杂志,2005
(作者单位:上海科学技术职业学院汽车系)