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压强课件

压强课件

压强课件范文第1篇

关键词:液压传动;课程;教学改革

中图分类号:TH137 文献标识码:A 文章编号:1674-1723(2013)02-0066-02

一、引言

传动组织是机械设备中不可或缺的部分,它连接着工作机与原动机。而在各类传动机构中,液压传动由于其优势在设备中发挥了重要的作用,被广泛地运用在机械设备中,随着社会经济的发展,需要越来越多掌握液压传动技术的技术人员,高校作为培养人才的摇篮,开展了液压传动课程,成为机械类专业的必修课之一。

液压传动课具有很强的逻辑性、理论性和系统性,并且所涉及的知识面广、元件结构复杂、实践性强,与实际的生产紧密联系,使得课程十分重要,但由于高校只注重传液压传动方面的知识,很少培养学生的实践能力,同时机械类学生对于液压传动缺少必要的认识,导致学生在知识的掌握、理解、运用等方面效果不理想。

二、液压传动课程中存在的问题

(一)延用传统教学模式,学生能力无法得到充分发展

液压传动课程知识讲解至今还延续“以教师为中心”的传统教学方法,这种“灌输式”的教学方式使教师在课堂上占据主导的位置,学生被动地接受新知识,无法激发学生学习的热情与兴趣,直接影响了教学的效率和质量,更无法培养学生的学习能力;课堂上学生之间,与老师之间缺乏有效的沟通,教师从学生处得到反馈很少,不知道学生的学习效果和存在问题。传统的教学方式还不利于学生发散性思维以及表达能力的培养。

(二)液压传动课程知识多,课时安排不合理

液压传动课程的教学目标是让学生能阅读并设计完整的传动系统,根据教学目标,学生需要掌握的知识涉及到流体动力学的基本理论、液压元件的结构原理、液压基本回路及液压系统,这些知识理论性强,不易理解和掌握,而学生只有全面掌握知识,并能融会贯通后才能将所学运用到实践中,但目前的课时安排严重不足,学生对于知识的掌握仅达到了解、理解程度。液压传动课程操作性、实践性很强,要求更多的实践课,在课程整体课时不充分的情况下,实践课的课时将更少。

(三)课程偏向液压元件的学习,忽略液压传动系统整体认识

一些老师认液压元件及单项回路是液压传动系统课程的基础,学生若掌握这些知识,就可以元件的性质来说明系统整体属性。但是教师可能未意识到学生对于液压传动系统的工作原理未建立起系统的认识,不了解内部元件之间的相互关系,学生仅掌握元件知识是无法对液压传动系统构成系统的认识,理解其中规律,更无法让学生将所学知识灵活地运用到实际中,解决问题。

三、提高液压传动课程教学质量的对策分析

综合上述液压传动课程的特点以及教学难点,本文提出了下面几种教学方法旨在使得教师更好地传授这门课程的知识以及学生更好更有效率地掌握这门课程。

(一)最大限度地发挥多媒体技术的优势

由于液压传动课程处于基础课程与专业课程之间,所以这门课程中不仅有很多的原理结构图,而且有很多需要动手实践的部分,所以如果采用传统的教学方法就达不到理想的教学效果。而多媒体技术可以文字、图像、动画、视频等信息综合起来展现给学生,这样就可以使得原本抽象的教学内容变得生动且具体。例如,回路部分可以利用多媒体技术直观、动态地展现回路中液压油的流动方向、状态,元件的动作等,再加上合适的讲解,这样不仅能够增加授课的信息量,总体缩短这门课程的教学时间,更重要的是这样有利于学生更好地接受与消化,有效地提高了液压传动课程教学的质量,达到事半功倍的教学效果。

(二)注重实践部分,加深对理论知识的理解

液压传动这门课程有着很强的实践性,学生能否熟练运用所学理论知识跟实验的内容和实验教学方法密切相关。为了使得液压传动技术真正被学生熟练掌握,理论知识真正能够被学生综合运用,仅仅只靠理论课堂的教授是不够的,还需要学生的亲自动手练习。例如,对于本门课程中的液压元件的部分内容,就可以在介绍完理论知识以及展示图片之后,组织一次实验课程,让学生亲自动手拆装液压泵(齿轮泵等)以达到掌握其原理、内在组成以及工作状态过程的效果。并分成小组进行讨论以总结各个部分的作用,以及各个部分出现故障时的现象,结合实际案例为学生讲授出现问题的严重后果,增强学生的问题意识。

还要结合实验室自身条件,尽量删除验证性、重复性实验,同时增加创意性、自主设计性实验。而在这类实验中,教师要转变自己的角色,从主导实验变为指导实验,除了提供必要的实验器材外,只对学生提出实验的要求、实验的目的,由学生自己根据所学液压传动的基本理论知识,选配相应的液压元件,连接液压回路,去发挥自己的主观能动性设计实验方案、实验步骤,独立思考,互相讨论。

这样的方式使得学生不再机械地接受知识,能够让学生主动参与学习并思考问题,从而养成独立提出问题、分析问题、解决问题的能力。通过这样的理论与实践有机的结合,不仅能够加深学生对知识的理解,更重要是增强学生的动手实践能力,为学生以后步入社会工作打下了坚实的基础。

(三)采用以学生为主体的教学方式

由于大学中的大部分课程教学过程都是以教师为主导,采用的方式也大多是教师授课为主,液压传动这门课程就在其中。这样的教学方式导致学生机械式的接受知识,主动性不高,无法最大发挥课程互动的优势,使得培养出的学生离具有独立解决问题能力的实用型人才有很大距离。所以应切实考虑社会的实际需求,改变传统的填鸭式教学方式,发掘先进的教学模式,转变教学主体以激发学生的兴趣、积极性,提高教学质量以培养人才。首先要让学生自己带着问题独立去寻找答案,培养学生从各种途径获取信息与知识的能力,使得增强学生的独立解决问题的能力。其次,要探索性的采用多种教学方式去讲授理论知识,比如在学生自学的基础上,组织学生进行分组讨论,鼓励学生发表自己的见解。这样教师不仅可减少重复性的简单教授,同时学生得到了必要的锻炼。

参考文献

[1] 王小红.液压传动课程实验教学的改革[J].装备制造技术,2012,(4):199-120.

压强课件范文第2篇

关键词:液压与气压传动 工程机械 教学方法

【中图分类号】G【文献标识码】B【文章编号】1008-1216(2015)09C-0043-02

随着社会经济的发展,需要大批具有较高素质的劳动力,而高职高专教育承载培养高技能型人才的重任。科技在不断进步,对技能型人才的要求也越来越高,而现有高职高专教育中某些课程的教学方法和知识的传授存在问题,培养出来的人才已经满足不了社会时代的要求。因此,结合社会发展的需求,制定适合的人才培养目标,改革高职教育中一些课程的教学方法,本文以建筑类院校工程机械专业液压与气压传动课程教学为例,探讨面对新形势的教学方法改革问题。

一、液压与气压传动在工程机械专业中的重要性

液压与气压传动技术是在上世纪60年代随着原子能、空间技术、计算机技术等的发展逐渐渗透到国民经济的各个领域,随着液压技术迅速发展,液压元件的制造日趋完善,液压传动在工程机械上的应用突飞猛进,液压与气压传动课程在工程机械专业中的地位越发重要。对于工程机械专业学生,毕业后从事的工作主要是工程机械的使用保养、检测、维护、维修、运行管理、技术服务等,几乎所有的工程机械都用到液压与气压传动,所以学生掌握好液压与气压传动的基本知识和基本技能是今后从事工作必需的。

二、液压与气压传动教学现状

下面以建筑类院校中的工程机械专业为例,来说一下液压与气压传动课程教学存在的问题。

(一)实训条件不完善

液压与气压传动是工程机械专业主要的专业基础课,起着承上启下的作用,只有把这门课程学好,才能为后面的现代工程机械以及汽车底盘等课程的学习打下坚实基础。目前在液压与气压传动的教学中关于液压泵学习中,这部分知识图形符号多,内容抽象,理论性强,高职院校的学生基础和识图能力相对较差,所以这部分的学习需要实践的支持。例如,这部分可以进行液压泵的拆卸实训。学习过程中,我们可以进行很多实训,如液压缸、液压辅助元件的实物演示实训,液压回路的观看和实操实训,大型工程机械液压传动工作原理演示实训等。然而大部分学校不具备较为齐全的实训设备,这就使学生在学习过程中难以理解课本知识,所以我们有必要改善这门课的实训条件。

(二)教师缺乏实践经验

目前高职高专,年轻的老师一般是刚毕业的研究生,理论知识够用,但实践能力相对较差,这就需要去企业锻炼,多实践,加强动手实践能力,才能更好地为学生服务。

(三)学生不想学习,学习兴趣差

液压与气压传动这门课程知识面广,知识点多,概念较抽象,实践性强。不少师生觉得该课程难教难学,特别是学生普遍基础差,觉得课程难理解,理论难懂,实践条件不够,导致学生学习兴趣不大。

(四)教材内容过于偏重液压知识部分

工程机械专业的学生毕业后,有的可能进入一些企业自动化生产线上工作,而多数生产线是以气压传动为主的,有必要讲授一些气压传动知识。大部分的液压与气压传动教材偏重于液压传动部分的知识,液压传动部分的知识基本上占据全书内容的80%,气压传动部分的知识内容仅占很少一部分,有的教材甚至没有气压传动这部分知识,实践知识讲解得相对较少。因此,合理安排教学内容显得更为重要。

三、液压与气压传动教学方法改革探讨

针对现状,我们有必要对液压与气压传动教学方法进行改革。笔者根据液压与气压传动近几年的教学经验,为培养学生的兴趣,产生更好的教学效果,从以下几个方面做了教学改革和尝试。

(一)利用多媒体课件辅助教学

本学科的很多内容如各种液压泵、液压阀、液压缸工作原理等的教学,如果按教材采用板书讲解,内容比较枯燥,学生难以理解,如采用多媒体辅助教学,使枯燥的内容变得生动形象,可以充分调动学生的学习积极性,这种教学方法深受学生欢迎。例如在讲授液压各种回路的时候,采用CAI课件,把速度回路、压力回路、方向回路的运动、停止以及无杆腔进油或有杆腔进油的动态用动画演示,加强了师生之间的信息交流,增强了教学效果,增强了学生对学习内容的认识和理解,提高了课堂教学的效率。

(二)直观教学和现场教学相结合

液压与气压传动是一门实践性较强的课程,每部分的知识点都需要有实践的支撑才能理解,要想学生更深刻地理解这门课程有必要采用直观教学和现场教学相结合的教学方式。例如在二位三通换向阀教学中,由于看不到阀体内部结构,如只按书上的图和通过板书讲解工作过程,学生不易理解,而利用剖开的滑阀实物以及利用多媒体演示滑阀工作原理,学生可直接观察滑阀的几个动作过程,便很容易掌握换向阀不同通路情况和中位机能等原理。

(三)注重激发学生学习兴趣

在教学过程中,要善于调动学生学习的积极性和主动性,激发学生的学习兴趣。

学习兴趣是学生学好一门课的关键,因此,教师在讲课时,根据所讲内容,提出问题,让学生去思考从而产生强烈的好奇心和求知欲、鼓励学生敢于发言,引导学生发现问题,激发学生的学习兴趣。例如我在讲授液压泵时,首先提出问题:我们生活中的注射器的工作原理是什么?大家见过的水泵是怎么工作的?这样可以激发学生去思考,达到提高学生学习兴趣的目的。

(四)注重网络资源的利用

随着科技的进步,人类进入信息时代,网络教学在职业教育中受到重视。老师可以给学生推荐一些网站或着网上资源库,以及一些优秀的微课,让学生对所学知识有更进一步的认识,扩大知识面。

总之,随着我国经济的迅速发展,对人才的需求越来越多,越来越高,所以我们在液压与气压传动的教学中,要本着为学生着想,采用有效的教学方法,让学生学到更多的知识,不断提升自己,最终能服务社会。

参考文献:

[1]彭兰,夏毅敏,郭海波.深化液压传动与控制教学内容与课程体系的改革实践[J].科技情报开发与经济,2005,(19).

[2]潘丽君.浅析液压与气压传动课程的教学实践[J].中国外贸,2011,(14).

压强课件范文第3篇

关键词:机电工程;液压与气压传动;高校

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1002-4107(2017)04-0006-03

当今世界科学前沿的重大突破、重大原创性科研成果的产生,大多是多学科交叉融合的结果。因此,多学科交叉融合促进了优势学科的发展,新兴学科的产生,以及重大创新的推出,同时也对拥有交叉学科知识技能人才的培养提出了新的要求。机电工程作为一个典型的交叉学科,在其专业教学中越来越多的课程呈现出学科交叉性。相比其他一些专业基础课程,其在课程内容和课程实践等方面具有自身的特点。其中“液压与气压传动”课程是机械工程方向中机电结合比较典型的一门传统课程[1]。该门课程融合了流体力学、机械设计及原理以及自动化控制等多门相关课程的知识运用,是一门将机械与电子控制技术相结合的具有交叉学科代表性的一门课程。

“液压与气压传动”课程知识点繁杂,理论性、系统性和逻辑性都较强,部分内容较抽象。同时作为一门传统课程,虽然其教学理论基础比较丰富,但是随着当前应用领域和场景的变化,目前的课程体系已经不适应社会发展对创新型、应用型人才的需求,因此在课程教学上还需要与时俱进,进行相应的教学改革和调整。

一、“液压与气压传动”课程教学现状

随着我国高等教育由精英化向大众化阶段的稳步发展,人才培养的多元化格局日益明显,将应用型本科人才作为学校主要的人才培养目标是很多普通高校的必然选择。应用型人才指的是一切从事非学术研究性工作的实际操作者,他们需要把科学原理应用到社会实

践中,以创造直接的经济利益和物质财富。“液压与气压传动”作为一门经典的机械类专业基础课,已经形成了“理论教学、验证实验、课程设计”的课程体系。在该体系下,结合我国高等教育的应用性趋势,通过本课程的学习,学生要掌握液压与气压传动技术的基本概念和基本原理,掌握常见的液压和气压元件的结构、工作原理、特点、应用和选用方法,熟悉各类液压基本回路的功用、组成和应用场合,了解和掌握现有的系统,能够分析系统和设计系统。本课程要使学生具有液压设备的维护技能和自学能力,同时注重培养学生的工程实践能力和创新能力。但是和上述课程定位矛盾的是,现有的教学内容安排和教学方式都无法完全达到相应效果和要求[2]。

(一)教材内容编排不合理,内容陈旧

现有的教材内容仍然是以流体力学基本理论、液压气压传动元件、液压气压传动回路为主,各章节的编排关联性并不明显,而且部分章节内容过于陈旧,与实际应用结合的部分比较缺乏,使得学生在学习过程中,难以抓住重点,对课程没有形成整体准确的认识,造成学习兴趣不高,学习效果不好的结果。例如,大部分传统教材在传动力学理论这一章中介绍了流体三大方程,引入了“液动力”的概念和计算方法。但是在举例时,选择的是比较抽象的示例,其和实际应用关联不大,而且在后续的元件介绍章节中却没有对“液动力”做相关的介绍,导致学生在学习这部分内容时,感觉抽象难懂,且和液压与气压传送课程相关性不高,使得他们对此的学习兴趣不高。

(二)教学方式单一

受教材和教学资源的限制,传统教学方式还是以多媒体演示的方式进行辅助教学,即将部分教学内容以图片或动画的方式展示给学生,配以教师的讲解,使得学生比较直观地学习液压系统工作原理。但是这种方式的缺点在于学生缺乏学习的自主性和互动性,学生学习还是处于被动,同时原理的展示与系统的实际应用关联性较小,因此教学效果仍然差强人意。例如,在介绍各种液压泵的工作原理时,传统的教学材料是以简化后的动画来进行展示,这种方式的优点是原理性展示简单直观,但是展现不出实际元件的特征,例如在介绍齿轮泵的困油现象时,就无法展示清楚现象发生的所在位置和原因。

(三)实验环节

在实践实验环节,目前的实验平台主要以液压和气压传动系统搭接平台为主。其中以液压传动系统为例,受硬件配置的限制,搭接的回路比较有限,另外接口的拆装费时费力,导致实验环节的时间大部分浪费在连接系统元件上,而在系统的设计与整体认识上着力过少,导致学生对实验学习的内容没有清晰的认识,进而对实验学习的积极性不高。

二、“液压与气压传动”教学策略

(一)优化教学内容

早期高等教育以精英教育为培养目标和培养群体,而随着高教规模的扩大,高等教育逐渐向着普及性教育方向l展,教学培养的目标也针对群体需求逐渐多样化,大学教育培养的不再仅仅是研究型人才,更多的是应用型人才。对于研究型人才,教学内容可着重放在课程的理论和推导部分,而对于应用型人才则应把教学内容重点放在工程应用上。前者的自学能力相对较强,其培养目标在于学科课程的继续深造和学科理论知识的研究,而后者的培养目标在于实际工程应用系统设计和操控能力的培养[3]。因此在进行教学内容的选择和组织时,不能再把时间花费在基本公式的推导和演算上,而

是把系统实际情况和流体理论基础结合起来,强调理论的应用,而非理论的证明和推导。

作为一门综合应用型的课程,“液压与气压传动”系统融合机电专业多门课程的内容。例如,系统中采用的各种液压元件涉及了机械原理、机械设计等课程的相关知识,系统的控制部分涉及了传感器、电路控制、PLC控制等课程的相关知识。因此,在讲授这门课程时,不能将其看作一门独立的课程进行介绍,而应该在讲授过程中,引导学生结合之前所学的相关课程知识进行拓展性、思考性的学习。图1所示为讲授液压溢流阀时的思路拓展。

当前大学毕业生到社会,特别是到企业工作,虽然需要有广泛的知识,但由于任何工作单位都有重点有分工,因此,即便是到液压元件或系统制造企业工作,也有不同的针对性和着重点。例如,做液压元件设计的,需要对元件的设计及制造比较了解;而做系统设计的,则只需要了解元件的使用功能,而不需要掌握元件的设计制造过程。因此,在教学过程中,可以针对授课对象的学习兴趣和特长,从这两个方面分别进行引导和讲解。如表1所示,两种教学引导方向决定了讲授内容的重点,以及对学生学习的重点要求不同。

表1 教学引导方向与教学内容重点

每一个学生的学习基础不同,学习兴趣不同,设定的学习重点方向也不同。在机电专业的“液压与气压传动”教学中,有些学生对机械设计方向感兴趣,有些学生对机电系统控制技术感兴趣,由此也决定了他们未来就业的方向,这样在课程教学中教师应针对这些不同的方向,对其进行有针对性的引导,使得他们在各自感兴趣的领域进行更多的课程实践和学习。例如,对机械设计方向感兴趣的学生,可引导他们着重液压与气压传动元件的机械结构设计的学习,如分析实用性较强且比较典型的元件结构设计方法,利用CAD软件进行元件的设

计和图纸的绘制等。而对机电系统控制方向感兴趣的学生,则引导他们着重液压与气压自动化系统的O计方面的学习,如机电伺服转换技术、PLC控制等技术的应用,掌握自动化系统设计软件的使用,完成液压与气压传动系统图的绘制和软件设计。

(二)运用基于问题的教学方式

“授人以鱼,不如授人以渔”,自主学习能力是现代社会中对工科毕业生的最基本要求,同时自主学习也是学习效果较好的一种学习方式,因此在课程教学过程中要引导学生的这种自主学习的主动性。在“液压与气压传动”这类与工程类的课程教学中,要实现学生的自主学习能力的培养,就是把工程实际问题引入课堂,采用“面向问题的学习”的教学法,引导学生去寻找解决问题的方法[4]。

例如,在讲解液压损失的章节时,传统的方式就是把液压损失计算的相关参数和公式演算给学生,让学生了解怎么计算液压管道的液流压力损失。但是从“面向问题的学习”角度出发,学生应该了解液压管道中液压损失的基本原则,并能应用这些原则来解决系统中设计损失的问题,还能选择适当的原则来获取解决液压损失的方案和措施,进而能够评价一个液压管道设计的优劣,或能为一个新应用设计一个相应的液压管道。

为了能够实现“面向问题的学习”,首先在教学材料的准备上,相对传统教材来说,需要准备更多开发的资料信息提供给学生。因此,开发数字信息化的教学资源平台是一种必要手段。但是传统的教学资源平台,往往只是通过网站平台提供一些课件PPT、教材插图静态信息,缺少互动性和对学生学习的渐进式引导,所以对提高学习效果并不明显。随着网络技术的发展,Web平台具有越来越强的动态特性,包括互动性、动态图形、立体图像的处理能力、移动性等。尤其是HTML5标准的Web平台,它支持离线访问、支持全媒体内容展示、支持交互式的2D/3D 图像渲染、提供丰富的API 以调用移动设备的硬件,以此为基础开发互动式数字化教学平台,可以达到“面向问题的学习”的互动性和引导性的功能。在平台中,对液压与气压传动系统的教学资源进行优化分类,采用更直观和有趣的方式进行展示,同时展示的内容要与工程实际相适应,不再用抽象简单的图片或动画来进行原理说明,而是结合工程实际,用现实系统和元件来加以展示。平台的内容要方便学生检索,同时要便于学生进行知识点的串联和总结,帮助他们能够对整个课程内容进行归纳,形成一个清晰的认识。

其次,在教学方式上,课前可提出液压与气压传动的实际工程问题,由学生自行查阅资料,课堂上展开小组讨论或问题陈述和演示,然后教师再引导进行理论性的分析,带出课程相关的知识点。目前比较有代表性的形式就是“翻转课堂式教学”。通常情况下,学生的学习过程由两个阶段组成:第一个阶段是“信息传递”,是通过教师和学生、学生和学生之间的互动来实现的;第二个阶段是“吸收内化”,是在课堂前后由学生自己来完成的。由于缺少教师的支持和同伴的帮助,“吸收内化”阶段常常会让学生产生挫败感,丧失学习的动机和成就感。“翻转课堂”对学生的学习过程进行了重构。“信息传递”是学生在课前进行的,教师不仅提供视频,还可以提供在线的辅导;“吸收内化”是在课堂上通过互动来完成的,教师能够提前了解学生的学习困难,在课堂上给予有效的辅导,学生之间的相互交流更有助于促进他们知识的吸收内化过程。

(三)改进实验教学方式

实验实践教学是对学生专业应用能力的一种训练和培养,目前国家逐渐推进本科教育向应用型大学教育的方向发展,实验实践教学的比重也越来越大,要求实验、实训、实习环节,实训实习的课时占总的专业教学课时的30%以上,并建立实训实习质量保障机制。这样使得其在课程教学中的重要性也越来越大,影响最终的教学效果。因为应用型教学的目的是要培养应用型人才,其强调专业性、职业性知识与能力的培养和训练[5]。

目前大部分高校的“液压与气压传动”课程的实验内容分为两个部分:认知型实验和验证式综合训练型实验。认知型实验主要是通过对液压与气压传动元件进行拆装实验,进而了解其工作原理及其性能;验证式综合训练型实验主要是搭建液压与气压传动系统的几个典型回路,进行性能验证性实验。因此,在进行“液压与气压传动”实验教学时,教师不能再局限于传统实验台的回路搭接,而应利用现有的仿真软件,拓展实验平台,完成多种多样的综合性的工程实际系统的设计,加强对学生系统设计能力的培养。同时,教师在实验教学过程中,引入工程实际问题,要求学生通过小组分析和讨论,完成解决工程问题的方案设计。通过这种方式,学生的专业能力、个性能力、社会能力和方法能力将得到综合性的训练和培养。例如,在进行系统设计教学时,要求学生设计完成一个实际液压与气压传动控系统,要求学生利用仿真软件,搭接出系统图,并能够完成系统的控制和运行操作。

同时在现有实验条件下,在实验实践考核方式上做一些改进,也可以提高教学效果。例如,最终的实验考核,采用抽签选题,分组搭接的方式。题目从实验项目中提取,只给学生提供所需的液压与气压元件,按要求搭接相应功能的回路。这种带有游戏色彩的考核方式,能让学生避免呆板地应对考试,而体验到考核的挑战性和趣味性。通过题目给出的元件符号,学生选择寻找正确合适的搭接元件进行回路搭接,由此体现学生平时的理论学习和实际动手的成果。

三、结语

从“液压与气压传动”作为一门机电工程学科交叉性应用课程的角度出发,提出在教学内容上从元件设计和系统设计两个方面进行有针对性的优化组织。教学方式上采用“面向问题的学习”教学方式,将工程实例更多引入教学过程,以教会学生掌握系统综合分析与设计为目的,同时开发互动性好的Web平台辅助教学,引导学生带着问题主动学习,这对提高课程的教学质量有积极的作用。

参考文献:

[1]伍红军,罗英姿.交叉学科人才培养的几个理论问题研

究[J].江苏高教,2010,(2).

[2]张国庆,刘保军.机电工程专业传感器课程的教学探索

与研究[J].课程教育研究,2014,(16).

[3]李笑,肖体兵,杨雪荣等.液压与气压传动课程体系的改

革与实践[J].中国现代教育装备,2012,(7).

[4]芮宏斌,周春国,高峰.以“卓越工程师教育培养计划”促

进“液压与气压传动”课程教学改革实践[J].液压与气

压强课件范文第4篇

【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。

一、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。

二、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。

三、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。

四、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。

五、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:

压强课件范文第5篇

[关键词] 仿真教学 应用 有效性

液压传动课是机电一体化技术专业的专业核心课程。由于部分学生毕业后将从事液压设备操作、液压设备维修工、液压元器件销售等工作。因此,有必要通过学习,达到以下知识目标::较系统地掌握液压传动基础理论、部分元器件的结构特点和工作原理及运用,掌握分析基本回路的方法,了解典型液压系统和排除系统故障的方法等。同时实现如下职业素质养成目标:学生获得基本的液压传动的概念和必要的应用技能。同时通过对典型系统的功能分析、总结、阐述等认知活动,养成独立思考能力、严谨求实的科学态度。这种实践性很强的课程,决定了在教学环节中必须突出真实的工作环境,加强实践和实训教学。内容组织上,应该做到课程与就业岗位对接,培养和锻炼学生与岗位需求相适应的职业技能。

FluidSIM仿真软件在液压传动课中的典型应用

FluidSIM软件可用来进行液压(气压)技术知识自学和多媒体教学。其液压(气压)元件可以通过文本说明、图形以及介绍其工作原理的动画来描述;同时应用FluidSIM软件可设计液(气)压控制回路。通过回路设计与动画仿真,能够增强学生对液(气)压传动知识的理解,提高其应用能力,强化教师的教学效果。

1.FluidSIM仿真软件在基本回路中的应用

用仿真软件设计液压基本回路,可以使课本中原本抽象的理论知识形象化、直观化。《液压传动》课程是一门实践性很强的专业基础课,对于没有实践经验的学生来说,学习起来有很大难度,尤其在听基本回路这部分内容时,学生很难理解课本中介绍的各种回路工作过程。这时我们用仿真软件按照工作要求设计回路,然后再模拟仿真,通过动画过程的实现,可以帮助学生充分理解教材内容,提高学习效果。

比如在讲快慢速互不干扰回路时,教师首先进入FluidSIM H3.5软件界面,打开事先根据工作循环设计好的回路图,向学生介绍回路工作原理、特点,以及最终能达到的目的。接下来点击菜单栏中的启动按钮,此时当界面中出现的手指,碰到 1V1手动阀手柄时,压力油经溢流减压阀进入液压缸1A左腔,活塞右移即实现工进,放开手柄1V1,手动阀右位工作,压力油进入液压缸右腔推动活塞左移实现快退(如图1所示),这时2A缸活塞处于左端位置停止状态。当模拟手指接近2V1手动换向阀时,液压缸2A开始动作(如图2所示)。改变元件参数,液压缸运动时显示不同结果,此时液压缸1A工作循环与液压缸2A快慢速转换互不干扰。通过仿真演示学生可以观察到工作介质流动过程、控制元件发生变化后执行元件运动方向、速度改变情况,激发他们学习兴趣,这时学生会发出疑问:回路怎么做的?这时再向他们介绍FluidSIM软件使用方法,让学生在仿真实训室按照自己想法设计不同回路,从工作流程、回路设计、元件选择到模拟仿真整个过程由学生自己动手,此时教师只起指导作用。学生在操作环节中,有时会碰到不能动作现象,这时可能是因为出现了回路设计不合理或管路交叉、断开等错误。教师指导学生仔细分析故障原因,经过反复修改达到所需结果。在这一过程中,学生通过对出现问题分析、探究,对知识的理解以及实践能力得以进一步提升。

在液压课教学中,要尽量做到教师讲解与学生实训相结合,鼓励学生动手操作,锻炼学生的专业实践能力和创新思维能力。教育学家陶行知认为:“教而不做,不能算是教;学而不做,不能算是学”。 在教学中,要始终坚持“以教师为主导,学生为主体”教学模式,通过课堂讲解,学生分组实验,不仅使课堂气氛活跃,学生学习积极性高涨,同时锻炼了他们的动手能力,提高了团队协作意识,一举多得,收效甚多。

2.仿真软件在典型液压系统中应用

在学习典型液压系统这部分内容时,如果采用传统挂图讲解弊端显而易见。一是挂图在传递教学信息中有局限性,不能清晰表达出整体内容。需要教师反复地比画引导,尽管如此,效果依然不理想。其二,挂图的数量有限制,而且容易受损丢失,多个教师也不能同时使用,教学过程难于组织、协调。其三,液压课本及相应的标准不断更新,挂图很难做到同步更新,使教学环节受到了一定的局限,基本内容都难以完成,更谈不上为学生补充新鲜知识。挂图是一些呆板的教具,单纯的静态演示,不能为学生提供清晰而生动的动画效果,学生认知的效率及知识扩展必受到一定的限制。

在这样的背景下,FluidSIM软件的出现,可以让教师根据机器工作原理、工作循环要求,设计相应液压系统图,上课时再以模拟仿真形式,向学生讲解、演示系统各个循环过程中,主油路、控制油路液压油流动过程及执行机构运动方向。适时向学生提出问题,配合仿真动画加深学生记忆;再用视频形式展示真实机器工作过程。教学中,既有仿真动画过程,又有视频媒体,学生在轻松愉快的环境中掌握了典型液压传动系统传动原理、工作循环,教学效果有明显提升。

3.利用仿真软件实现电液控制

应用FluidSIM软件可设计和液压传动回路相配套的电气控制回路。弥补了传统教学中,学生只见液压回路不见电气回路,从而不明白各种开关和阀动作过程的弊病。例如在介绍速度大小受负载影响时,可以利用仿真软件设计如图3所示回路,启动单步仿真,线圈关闭与打开时,液压回路出现不同动作。电-液压回路同时设计与仿真,提高学生对电液压的认识和实际应用能力,强化教学效果。

总之,借助仿真软件,轻松解决了液压课教学中一些特别棘手的环节,在液压课上组织仿真教学产生的效果十分明显。

在液压传动课中应用FluidSIM仿真软件的有效性

FluidSIM仿真软件应用于教学环节,从形成整体教学能力出发,提供多功能、可交互、系列化、可视化的整体教学集成方案,从传统的挂图、模型课堂教学,转向多元化交互学习环境。在液压传动课中应用FluidSIM仿真软件的有以下特点:

1.有利于学生参与教学,提高学习主动性

在液压传动课中应用FluidSIM仿真软件,最主要的功能是烘托课堂气氛,调动学生学习主动性,激发学生学习兴趣,使学生积极参与教学过程。从心理学角度看,人的发展不只是一个完全外塑的结果,而是一个内在构建过程,教学中必须重视学生的参与,教师是学生学习的促进者,学生的学习是一种主动积极和不断构建认知的过程。因此,学生通过设计回路,模拟仿真,分析故障原因,可以增加学习主动性,养成独立思考能力及创新思维能力。

2.真实情景的体现

仿真实训能创造一个近乎实际的操作环境,学生通过FluidSIM仿真软件操作,体验技能训练过程、情景。使学生了解工作场景,熟悉液压传动机床、设备操作步骤、规范,有效培养学生职业意识与职业能力。

3.提高教学效率

利用FluidSIM软件进行模拟仿真,尽管不能代替真实的工作实际训练,但可以缩短实际动手训练的时间,提高训练效率,可帮助学生尽快熟悉操作原理、操作方法,进行故障处理。由于FluidSIM软件提供的操作环境是通过计算机对工作过程进行模拟,所以比真实活动更灵活、更快速。比如节流调速回路要通过改变节流阀通流面积达到改变执行机构速度目的,实际操作是通过旋转螺钉,调节阀芯位置来实现的,而采用仿真软件只需改变节流阀参数就可达到。这样大大缩短实训时间,提高教与学效率。

FluidSIM软件在应用中存在问题

1.软件自身不足

由于FluidSIM软件是Paderborn大学与费斯托公司联合开发研制的。他们在软件开发时的参考教材与现在中国高职学生使用教材有一定出入,导致仿真软件元件库中有些阀职能符号与教材不一致,容易引起学生误解;其次,由于技术问题,仿真动作有时不同步,在单步仿真时,经常会碰见液压油流动速度与执行机构运动配合失误的现象;再有就是元件结构图及动画效果过于简单,仿真性略有欠缺。

2.应用受限制

由于受到各学校条件及教师认识等限制,FluidSIM教学软件的推广和应用力度不够。就拿我校来说,2009年购买FluidSIM软件,现在上液压传动课教师有5位,而采用仿真教学的教师仅有2位。

总之,FluidSIM教学软件与液压传动课教学的紧密结合的方式,目前已经得到许多高职院校的关注和重视。在液压传动课程中采用仿真教学,实现教学做合一的授课模式,使学生一面做,一面学;从做中学,随时随地从操作过程中获得系统技能,这种新的教学方式必将广泛应用于液压传动教学上,在高职教育课程改革中发挥重要作用。

参考文献:

[1]FluidSIM仿真软件.

[2]王海,李波.虚拟仿真技术在职业技术教育实践性教学环节中应用[J].中国职业技术教育,2011,5.

[3]马成荣.创业、创业、创新:职业教育新视界[J].教育研究, 2011,05.

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