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浅谈《液压与气压传动》课程教学改革

作者2019-03-29 12:10未知
《液压与气压传动》是机械类专业人才培养的一门专业基础课,随着教育目标的改变和市场经济对人才规格不断提出的新要求,加大教学改革力度已经成为各级各类学校的共识。但教学改革是一个复杂的系统问题,不能按照统一模式生搬硬套,学校性质不同、培养目标不同、学科要求不同都需要采用不同的教学方法,以真正适应人才培养的需要。
  淮阴工学院是一所地方性的本科院校,学院的基本办学定位是:培养应用型人才,服务于地方经济建设。因此《液压与气压传动》课程的教学内容必须紧紧围绕培养应用型人才这个定位进行,结合学院的教改课题,课题组对该课程的教学改革进行了如下的尝试。
  一、明确培养目标,优化整合教学内容
  教学内容是人才培养中最重要的环节,根据专业特点和学院的培养目标科学地选取教学内容并进行有机的优化整合能够在教学改革中取得比较明显的效果。
  为此课题组围绕培养应用型人才进行了课程教学内容的整合,具体措施:①系统分析课程结构,分清教学内容的主次,删减教材中陈旧的和偏离专业要求的内容,增加与工程紧密结合以及较新的液压工程技术。该课程包括液压与气压两个部分,但以前者为主,在液压传动中又分为4个主要部分:流体力学基础部分、液压动力和执行元件、液压控制元件、液压基本回路。授课时对叠加式液压阀等内容应有所减少,同时可适当增加一些诸如新型平衡阀等的介绍,使学生在掌握主要知识的同时,又能了解相对前沿的知识。②对各章节的教学学时进行合理的调整,将过繁过深的理论推导、分析和计算内容压缩,增加必要的实用知识和实例。比如流体力学知识对于液压专业人才是非常重要的,为了能从事液压产品的研究和开发应着重强化该知识,而对于应用型人才而言,由于培养目标以及课程学时的限制,则需有所删减和弱化,只需要学生掌握最基本的理论和计算公式,如静压方程、连续性方程、伯努利方程等。而对典型液压系统实例应有所增加,加强学生对生产设备液压系统分析能力的技能,通过大量实例分析,可使学生举一反三,触类旁通。同时更好地把零散的液压知识有机地联系起来,得以灵活应用。
  总之,在理论教学内容改革上须紧紧围绕学院的人才培养目标,做到去粗取精、去伪存真、去旧添新。通过对教学内容的优化整合,使课程内容少而精,真正体现突出基本理论、基本知识和基本技能、方法的要求。
  二、改进教学模式和方法,提高教学效率
  课堂教学是学生获取知识的重要途径,在教学内容优化整合的同时,欲使学生更好的理解和掌握课堂知识,对教学模式和方法也必须有所改进。
  1.教学模式的改进
  在教学模式上我们提倡过程式启发教学,培养学生思维能力,尽量避免“一言堂”或“满堂问”。液压控制元件是该课程中一个非常重要的内容,学生在学习各种控制阀的结构、功能时很容易混淆,教学时应通过启发各阀之间的异同点来帮助学生加深理解和记忆。通过过程启发式教学不仅激发了学生积极的思维,而且加深了对基本知识的理解与掌握。
  2.教学方法的改进
  在教学方法上应多采用多媒体教学,因为多媒体技术具有直观、信息量大,形象生动的优点。通过多媒体教学,可以节省大量的板书时间,让大量的工程实例轻松地走进课堂,从而扩大学生的知识面,使一些抽象概念、理论变得直观明了;使一些无法言传的知识形象化。例如,通过逼真的动画可以展示液压控制元件不易理解的结构和工作原理,培养学生的形象思维能力;通过精彩的视频可以展示各液压元件在液压工程系统中的应用实例,培养学生理论联系实际的能力;通过文字与动画的配合,一步步介绍液压系统设计的思路和方法,并展示结果的动态仿真,帮助学生掌握设计方法,激发学生的创新意识。实践证明多媒体教学使学生对教学内容吸收得更快,理解得更深。但多媒体教学在使课堂容量增大的同时,使教学进程也明显加快,这往往使学生应接不暇,导致学生思维跟不上,笔记记不下来。因此在使用中应把握适可而止,如果能和板书相结合,往往能取得意想不到的效果。
  与此同时,课题组正在构建开放式《液压与气压传动》BBS教学辅助系统,以期通过BBS延伸课堂教学的时空,给学生提供再学习、再消化的机会,给师生创造开放的、平等的、自由的公共讨论平台。
  三、改革实践内容和方法,培养工程创新能力
  《液压与气压传动》课程的实践环节主要有实验和课程设计,实践教学的改革主要通过对其内容和方法进行改进,以期不断提高学生的工程创新能力。
  1.实验教学改革
  实验的目的在于验证、巩固和补充课堂讲授的理论知识。传统的实验内容、方法等使学生思想上存在重理论轻实验的倾向,为此课题组采取了如下改革措施:
  首先,改革实验内容,删除部分验证性实验,增加综合性、设计性实验。删减偏重理论验证与性能测试的实验,如液阻特性实验、溢流阀特性实验等,增加液压系统调试及液压回路分析实验。
  其次,改进实验方法。传统的实验方法是老师先行讲解,学生根据实验步骤按部就班进行,这大大减少了学生的动手机会,限制了创造性的发挥,实验教学目标自然也就难以实现。现在根据改革要求,老师只给出实验目的、要求、设备,要求学生自己选择实验设备、自主搭建实验平台等,在提高了学生兴趣和动手能力的同时,也加强了学生创新素质的培养。
  再次,改进实验考核方法。将实验内容纳入理论课程期末考试,将实验成绩纳入总成绩的一部分,对于无正当理由而缺席的采取一票否决制,禁止参加该课程的期末考试。
  通过上述改进方法,大大调动了师生参与实验的积极性,提高了实验教学效果。
  2.课程设计教学改革
  课程设计是培养学生独立工作能力、综合能力和发表实践技能训练的重要环节,可有效克服教学中理论讲授过多、过细的缺点,使学生在实践中学习和掌握知识。课程设计教学改革也是课题组研究中的一个重要环节,采取的措施主要有:
  首先,精选设计题目。①尽量与生产实践相结合,便于学生联系实际和产生兴趣;②题目应多样化并具有灵活性,便于学生独立发表任务,发挥主观能动性。
  其次,采取多种设计形式。①沿袭传统的各类机床液压系统设计,根据设计要求计算和选择液压元件,拟定液压系统原理图,绘制零件图和装配图;②与创新实践周相结合,充分利用机构创新实验室的“慧鱼”创意组合模型和“乐高”气动套装进行系统创新设计,发表指导老师只提供题目,学生自主提出方案、拟定参数、选择器材、设计产品。很多学生借助“慧鱼”创意组合模型设计出了挖掘机、推土机等工程机械,借助“乐高”气动套装等设计出了现代柔性制造系统。
  通过上述改革,在很大程度上提高了学生对课程设计的主动性,多种设计形式,不仅发表了课程设计的任务,又培养了学生的工程创新意识。
  四、结论
  本文围绕我院的人才培养目标,对《液压与气压传动》课程教学进行了一系列的改革,主要采取优化整合教学内容、改进教学模式和方法、改革实践内容和方法等措施,提高了教学质量,较好地实现了教学目的。

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