樊薇
摘要:實(shí)踐性教學(xué)在職業(yè)教育中是非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。本文就液壓與氣動(dòng)一體化教學(xué)談?wù)剛€(gè)人的體會(huì)和想法。
關(guān)鍵詞:演示性;驗(yàn)證性;操作性;實(shí)驗(yàn)
《液壓與氣動(dòng)技術(shù)》課程是機(jī)械類專業(yè)學(xué)生的一門專業(yè)必修課,將為學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)專業(yè)課和將來(lái)從事專業(yè)技術(shù)工作提供必要的基礎(chǔ)?,F(xiàn)代經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展對(duì)高職院校的人才培養(yǎng)提出了更高的要求,傳統(tǒng)《液壓與氣動(dòng)技術(shù)》課程教學(xué)采用的都是理論教學(xué)為主,課后進(jìn)行單一重復(fù)的演示性、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),而這些實(shí)驗(yàn)與實(shí)際工作中的應(yīng)用是脫節(jié)的。特別是當(dāng)前高職院校的學(xué)生基礎(chǔ)比較差,對(duì)于繁瑣的理論聽不進(jìn),聽不懂,驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)看過(guò)之后也沒什么很深刻的印象。通過(guò)畢業(yè)班的問(wèn)卷調(diào)查,發(fā)現(xiàn)學(xué)生認(rèn)為《液壓與氣動(dòng)技術(shù)》是所有專業(yè)課里最沒用的課程,但實(shí)際上,液壓與氣動(dòng)技術(shù)廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、工程機(jī)械、汽車、航空、軍事各領(lǐng)域。如何將課程的實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐性活動(dòng)與理論教學(xué)有機(jī)地結(jié)合起來(lái),培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,是我們要研究和探索的問(wèn)題。通過(guò)承擔(dān)汽車班的《液壓與氣動(dòng)技術(shù)》課程一體化教學(xué),啟用學(xué)校新建的液壓實(shí)驗(yàn)室,對(duì)于課程的實(shí)踐性教學(xué)有一點(diǎn)體會(huì)和想法與大家分享。
一、有針對(duì)性地刪減演示性、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。
演示性、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)不是全部放棄,而是根據(jù)所教班級(jí)和學(xué)時(shí),將以前常做的實(shí)驗(yàn)做調(diào)整,保留內(nèi)容簡(jiǎn)單而實(shí)用的實(shí)驗(yàn)。比如保留簡(jiǎn)單機(jī)床液壓系統(tǒng)的演示,讓學(xué)生對(duì)液壓系統(tǒng)有基本認(rèn)識(shí)和感知。實(shí)驗(yàn)臺(tái)簡(jiǎn)單明了,但“麻雀雖小,五臟俱全”,通過(guò)它學(xué)生很容易認(rèn)識(shí)液壓系統(tǒng)的五大組成部分,每個(gè)學(xué)生都可以很快上手進(jìn)行操作,操作過(guò)程中感受液壓傳動(dòng)的無(wú)級(jí)調(diào)速、操作方便、易發(fā)生泄漏等特點(diǎn),調(diào)動(dòng)學(xué)生的興趣和積極性。同時(shí)刪除操作復(fù)雜、需要繁瑣計(jì)算的實(shí)驗(yàn)。比如溢流閥的性能實(shí)驗(yàn),因?yàn)槊總€(gè)小組的實(shí)驗(yàn)時(shí)間長(zhǎng),操作復(fù)雜;液壓泵的性能實(shí)驗(yàn),因?yàn)橛?jì)算繁瑣,學(xué)生很難掌握,沒耐心,沒興趣。其實(shí)液壓泵的性能和溢流閥的性能是本身固有的,企業(yè)技術(shù)員無(wú)需通過(guò)實(shí)驗(yàn)照樣知道它的特性,這樣的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)可有針對(duì)性地刪除。
二、改進(jìn)演示性實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的教學(xué)方式方法。
以前做演示性、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的步驟都是老師先講實(shí)驗(yàn)原理,再實(shí)際操作演示,然后學(xué)生再操作,記錄數(shù)據(jù),效果不是很理想。比如“壓力的形成”實(shí)驗(yàn)是液壓與氣動(dòng)里非常重要的的一個(gè)實(shí)驗(yàn),目的是要讓學(xué)生充分理解“壓力是由負(fù)載決定的”這句話的含義,對(duì)后續(xù)課程內(nèi)容有著深遠(yuǎn)的影響。以往學(xué)生做過(guò)實(shí)驗(yàn)以后,學(xué)習(xí)好的學(xué)生能記住“壓力是由負(fù)載決定的”這句話,但在后續(xù)內(nèi)容講壓力閥,順序動(dòng)作回路時(shí)這句話的實(shí)際應(yīng)用就不知道了,如何讓學(xué)生真正理解而不僅僅是記住這句話呢?可以對(duì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)(如圖所示)做新的教學(xué)設(shè)計(jì),增加課程后續(xù)內(nèi)容的引導(dǎo)。
教學(xué)設(shè)計(jì)如下:在學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)觀察現(xiàn)象和數(shù)據(jù)后,老師將溢流閥壓力調(diào)整到0,讓學(xué)生觀察現(xiàn)象并提出問(wèn)題:“(1)溢流閥壓力為0,為什么液壓缸不動(dòng)”?這個(gè)時(shí)候多數(shù)學(xué)生都搖頭不知道,老師并不急于給答案,接著調(diào)整壓力問(wèn):“(2)將壓力調(diào)到0.4Mpa為什么只有掛一塊砝碼的缸動(dòng)”?這時(shí)候就有學(xué)生回答了“因?yàn)閴毫Σ粔颉薄=處燅R上再次調(diào)整壓力問(wèn):“(3)將壓力調(diào)到0.6Mpa為什么二塊的缸可以動(dòng),三塊還是動(dòng)不了”?這次就會(huì)有很多學(xué)生說(shuō)“因?yàn)閴毫χ粔蛱崞鸲K砝碼而不夠提起三塊”。老師立刻往下問(wèn):“(4)要使所有缸都能正常工作,溢流閥壓力應(yīng)當(dāng)為多少”?學(xué)生就會(huì)回答“應(yīng)該比掛三塊砝碼的缸工作壓力高”。最后得出結(jié)論:要使液壓系統(tǒng)正常工作,溢流閥的調(diào)整壓力應(yīng)該大于系統(tǒng)中所有缸的工作壓力。這樣一步一步地將問(wèn)題深入,使學(xué)生充分理解“壓力是由負(fù)載決定的”這句話的含義,為課程后續(xù)講解壓力控制閥和壓力控制回路打下很好的基礎(chǔ)。
三、強(qiáng)調(diào)團(tuán)隊(duì)協(xié)作,由淺入深、循序漸進(jìn),自己動(dòng)手搭建回路的操作性實(shí)驗(yàn)。
學(xué)校新建的液壓實(shí)驗(yàn)室購(gòu)入了六臺(tái)液壓與氣動(dòng)雙面實(shí)驗(yàn)臺(tái),它可以搭建各種回路,但是對(duì)于操作者的要求很高。它不僅要求學(xué)生要自己選擇元件并根據(jù)液壓系統(tǒng)原理圖連接液壓管路,而且要根據(jù)電路圖連接電路,還牽涉到壓力繼電器、接近開關(guān)、plc、單片機(jī)等等,學(xué)生要單獨(dú)完成難度比較大,這就要求要有團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神,合作完成。實(shí)驗(yàn)過(guò)程這樣設(shè)計(jì):做單級(jí)調(diào)壓回路搭建第一個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí),老師將學(xué)生分組(每個(gè)小組5~6人,將成績(jī)比較好能力比較強(qiáng)的同學(xué)分到每個(gè)組任組長(zhǎng)),六臺(tái)實(shí)驗(yàn)臺(tái)老師接好一臺(tái)作為樣板,另外五臺(tái)由每個(gè)組使用。老師先手把手的教組長(zhǎng)選擇元件,按圖一步一步接油管、接電路完成回路搭建;然后由每個(gè)小組長(zhǎng)帶領(lǐng)小組成員重新進(jìn)行搭建,這個(gè)過(guò)程中同學(xué)會(huì)互教、互幫、互助,出現(xiàn)錯(cuò)誤會(huì)互相討論,爭(zhēng)論,參照老師樣板,發(fā)現(xiàn)并及時(shí)糾正錯(cuò)誤,直到每個(gè)同學(xué)都能獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)。學(xué)生成長(zhǎng)快,成就感強(qiáng),教學(xué)效果好。通過(guò)實(shí)驗(yàn)學(xué)生不僅學(xué)會(huì)了看液壓系統(tǒng)原理圖,根據(jù)原理圖接油管和元件,還能看懂電路圖,根據(jù)電路圖接好電路,綜合應(yīng)用能力得到提高。
單級(jí)調(diào)壓回路的搭建油路和電路相對(duì)比較簡(jiǎn)單,而到了下一個(gè)實(shí)驗(yàn)兩級(jí)調(diào)壓回路搭建,油路、電路更復(fù)雜,老師卻不再接樣板,不再手把手教學(xué)生接油路和電路,讓學(xué)生自己按照同樣的方法和步驟接,只在學(xué)生有問(wèn)題的時(shí)候給予指導(dǎo)。再到下一個(gè)實(shí)驗(yàn)順序動(dòng)作回路搭建,就完全由學(xué)生自己完成,并且設(shè)置壓力故障讓學(xué)生來(lái)排除,甚至可以讓學(xué)生自己搭建所想搭建的回路、自己設(shè)計(jì)電路。這樣由淺入深、循序漸進(jìn),就像著名職教專家姜大源教授講的三步走“手把手、牽著手、放開手”,這三個(gè)實(shí)驗(yàn)重復(fù)的是步驟,不同的是內(nèi)容,由簡(jiǎn)到繁,通過(guò)反復(fù)練習(xí)、強(qiáng)化,學(xué)生就可以掌握得很好。
實(shí)踐性教學(xué)活動(dòng)對(duì)老師和學(xué)生來(lái)說(shuō)都是一個(gè)很好的學(xué)習(xí)和鍛煉機(jī)會(huì),老師在學(xué)生的促進(jìn)下不斷提高,學(xué)生也在老師的指導(dǎo)下逐漸成長(zhǎng),真正實(shí)現(xiàn)“教學(xué)相長(zhǎng)”。