鄧辰龍
摘要探索突出以培養(yǎng)學(xué)生能力為本位,以實(shí)際案例為切入點(diǎn),降低學(xué)生學(xué)習(xí)難度,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在教學(xué)過程中將教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)成模塊實(shí)施教學(xué),以拓展課程的教學(xué)方式,強(qiáng)化《液壓傳動(dòng)技術(shù)》課程的學(xué)習(xí)效果。從而激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維,促進(jìn)學(xué)生素質(zhì)和能力的培養(yǎng)。
關(guān)鍵詞模塊教學(xué)激發(fā)興趣能力培養(yǎng)
中圖分類號(hào):G71文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1002-7661(2012)20-0105-02
《液壓傳動(dòng)技術(shù)》課程是機(jī)械專業(yè)的一門基礎(chǔ)學(xué)科,具有較強(qiáng)的實(shí)踐性。因?yàn)槟K教學(xué)的實(shí)施過程中選擇了獨(dú)立性的案例內(nèi)容為工作任務(wù)模塊,突出了教學(xué)過程的導(dǎo)向作用,突出了學(xué)以致用的目的。根據(jù)學(xué)生知識(shí)認(rèn)知、知識(shí)轉(zhuǎn)化、知識(shí)創(chuàng)新設(shè)置模塊任務(wù)引入、任務(wù)案例分析、任務(wù)過程實(shí)施、任務(wù)知識(shí)拓展。采用實(shí)物說明,深入淺出,融知識(shí)的基礎(chǔ)性、應(yīng)用性和拓展性為一體,從而促進(jìn)學(xué)生知識(shí)水平和實(shí)踐能力的提高。
一、任務(wù)引入是展開模塊教學(xué)的前提
《液壓傳動(dòng)技術(shù)》課程是模塊教學(xué)以“液壓傳動(dòng)技術(shù)”形成新的教學(xué)模式,從“什么是液壓傳動(dòng)”引導(dǎo);從理解液壓元件入手到掌握液壓傳動(dòng)基本回路的應(yīng)用;從機(jī)械專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)出發(fā),將其內(nèi)容有機(jī)地整合在一起;從教學(xué)的操作性方面考慮,將液壓理論整合為液壓傳動(dòng)技術(shù)應(yīng)用;使教學(xué)結(jié)構(gòu)力求符合學(xué)生的認(rèn)知過程,按液壓元件——液壓傳動(dòng)基本回路——典型液壓傳動(dòng)系統(tǒng)展開。使課程的每個(gè)章節(jié)具有相對獨(dú)立的知識(shí)體系,各個(gè)知識(shí)體系又具有各自的特點(diǎn),由于教學(xué)條件和時(shí)間的限制,模塊的設(shè)定必須考慮可操作性。采用模塊教學(xué)方式,邊講邊練,講練結(jié)合,講深講透,強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心。在呈現(xiàn)方式上,用豐富的生產(chǎn)、生活實(shí)例和大量的模型演示引入知識(shí),使學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題,掌握應(yīng)會(huì)技能,有利于培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)與實(shí)踐技能。因此,科學(xué)、合理地設(shè)計(jì)教學(xué)模塊單元是以任務(wù)引入為前提,讓學(xué)生帶著問題觀察示例學(xué)習(xí)可行的關(guān)鍵。例:工業(yè)生產(chǎn)中使用的液壓扭力機(jī),它由液壓傳動(dòng)系統(tǒng)帶動(dòng)主軸運(yùn)動(dòng);工地上常見的挖掘機(jī),它由液壓傳動(dòng)系統(tǒng)帶動(dòng)料兜運(yùn)動(dòng)從而完成挖掘工作。這兩種設(shè)備中都使用了液壓傳動(dòng)系統(tǒng)。請學(xué)生思考示例:什么是液壓傳動(dòng)系統(tǒng)?液壓傳動(dòng)系統(tǒng)是如何帶動(dòng)工作的呢?液壓傳動(dòng)系統(tǒng)又分成哪些類別?帶著好奇和興趣來認(rèn)識(shí)一下液壓傳動(dòng)系統(tǒng)。液壓傳動(dòng)系統(tǒng)是利用液體為工作介質(zhì)來傳遞機(jī)械能的,根據(jù)工作特點(diǎn)把它分為兩大類:(1)靜-液壓系統(tǒng)安裝在固定的位置上,通常使用電磁鐵來控制回路中的閥門。主要應(yīng)用領(lǐng)域有:各種制造和安裝機(jī)械、傳輸自動(dòng)線、提升或傳送設(shè)備、沖壓機(jī)、壓鑄機(jī)、扎鋼機(jī)、升降機(jī)、液壓扭力機(jī)等。(2)動(dòng)-液壓系統(tǒng)的顯著特點(diǎn)在于閥門常直接用手操作。主要應(yīng)用領(lǐng)域有:建筑機(jī)械、翻料機(jī)、機(jī)械手、裝貨站、起重裝置和卷揚(yáng)機(jī)、農(nóng)業(yè)機(jī)械、挖掘機(jī)。液壓傳動(dòng)技術(shù)在機(jī)械工程中應(yīng)用廣泛,各種傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式雖各不相同,但其傳動(dòng)原理相似。即以油液作為工作介質(zhì),通過密封容積的變化來傳遞運(yùn)動(dòng),通過油液內(nèi)部的壓力來傳遞動(dòng)力。液壓系統(tǒng)工作時(shí),必須對油液進(jìn)行壓力、流量和方向的控制與調(diào)節(jié)以滿足工作部件在力、速度和方向上的要求。教材以模塊示例進(jìn)行了分析,得出了結(jié)論,該操作實(shí)施過程中學(xué)生直接應(yīng)用到的知識(shí)涵蓋了分類、性能及應(yīng)用內(nèi)容,將知識(shí)和技能串接起來,過程的操作和評價(jià)比較貼近生產(chǎn)實(shí)際。學(xué)生對教材模塊示例的理解能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生感到新奇,激發(fā)探索和求知的熱情,才能更好地掌握課堂知識(shí),促進(jìn)學(xué)生應(yīng)用能力的發(fā)展。
二、任務(wù)分析是拓展學(xué)生思維能力的手段
《液壓傳動(dòng)技術(shù)》課程是模塊教學(xué)以案例為思考的知識(shí)點(diǎn),讓學(xué)生從具體問題著手思考和分析,達(dá)到理解運(yùn)用液壓傳動(dòng)技術(shù)知識(shí)的目的。教學(xué)結(jié)構(gòu)中除了要有相對獨(dú)立的工作任務(wù)模塊主體外,還需要有拓展知識(shí)、培養(yǎng)創(chuàng)新能力的思維敏感點(diǎn)。任務(wù)分析就是新知識(shí)的起點(diǎn),以壓力控制閥的基本工作原理為例:通過液壓作用力與彈簧力進(jìn)行比較來實(shí)現(xiàn)對油液壓力的控制。調(diào)節(jié)彈簧的預(yù)壓縮量即調(diào)節(jié)了閥芯的動(dòng)作壓力,該彈簧是壓力控制閥的重要調(diào)節(jié)零件,稱為調(diào)壓彈簧。(P型低壓)直動(dòng)式溢流閥:依靠系統(tǒng)中的壓力油直接作用在閥芯上與彈簧力相平衡,以控制閥芯的啟閉動(dòng)作。阻尼孔的作用:減小油壓的脈動(dòng),提高閥工作的平穩(wěn)性。彈簧的壓緊力可通過螺帽調(diào)整。溢流閥進(jìn)口處的壓力基本保持為定值,用于低壓小流量:額定壓力2.5Mpa、調(diào)壓范圍:0.3-2.5Mpa。(Y型)先導(dǎo)式溢流閥:由先導(dǎo)閥和主閥兩部分組成。主閥:控制主油路溢流的開口。先導(dǎo)閥:控制主閥的開啟壓力,調(diào)節(jié)螺母可調(diào)節(jié)調(diào)壓彈簧的壓緊力,從而調(diào)定了液壓系統(tǒng)的壓力。遠(yuǎn)程遙控口接遠(yuǎn)程調(diào)壓閥:遠(yuǎn)程調(diào)壓接油箱:卸荷。額定壓力6.3Mpa、調(diào)壓范圍:0.5-6.3Mpa。溢流閥的應(yīng)用:定壓溢流。作用:定量泵節(jié)流調(diào)速回路。溢流閥常開,保持泵出口壓力恒定,并將多余油液溢回油箱;限壓安全作用(安全閥):變量泵。用溢流閥限制系統(tǒng)壓力;作背壓閥用;作卸荷閥用。用于(1)單級(jí)調(diào)壓回路;(2)遠(yuǎn)程調(diào)壓回路:絕大部分油液仍從主溢流閥溢走,回路中遠(yuǎn)程調(diào)壓閥調(diào)節(jié)的最高壓力應(yīng)低于主溢流閥的調(diào)定壓力。(3)多級(jí)調(diào)壓回路等。學(xué)生則根據(jù)液壓原理理論模型的理解得到深入,聽了以后對溢流閥調(diào)壓產(chǎn)生了興趣,通過幾種調(diào)壓回路的案例運(yùn)動(dòng)演示,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在教學(xué)中不斷地由此及彼、拓寬思路,拓寬學(xué)生的知識(shí)面,開闊學(xué)生的視野,有所思才有所得。這樣有利于學(xué)生形成觀察問題、分析問題的習(xí)慣,有利于學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析、解決一些有難度的綜合性問題。有利于學(xué)生抽象性和創(chuàng)造性思維的形成,對提高學(xué)生解題的綜合能力有很大的幫助。教學(xué)時(shí)應(yīng)盡量多舉一些生產(chǎn)、生活案例。這種以循序漸進(jìn)為主的知識(shí)及技能傳授,層層抽絲拔繭,讓復(fù)雜問題簡單化,抽象問題具體化,給學(xué)生留下可操作空間。將枯燥的知識(shí)暗藏于實(shí)際生動(dòng)、有趣的練習(xí)中,使學(xué)生興趣盎然,主動(dòng)學(xué)習(xí)的欲望就會(huì)更加強(qiáng)烈。
三、任務(wù)實(shí)施是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力的有效途徑
《液壓傳動(dòng)技術(shù)》課程模塊教學(xué)任務(wù)實(shí)施的設(shè)計(jì),主要目的是將學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)轉(zhuǎn)化為解決生產(chǎn)實(shí)際問題的能力,是以工作任務(wù)為中心的理論與實(shí)踐。使枯燥的理論變得有趣,注重啟發(fā)和引導(dǎo)。任務(wù)實(shí)施問題的設(shè)置應(yīng)針對學(xué)生最困惑、最想弄懂的熱點(diǎn)、難點(diǎn)。實(shí)踐表明,案例的模塊問題能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,實(shí)踐訓(xùn)練不僅能使學(xué)生牢固掌握知識(shí)重點(diǎn)、難點(diǎn)及分析問題、解決問題的能力,還能培養(yǎng)學(xué)生融合貫通知識(shí)、舉一反三的能力。有針對性地通過對液壓傳動(dòng)典型應(yīng)用實(shí)例的分析講解,可以幫助學(xué)生總結(jié)規(guī)律、研究思路、掌握學(xué)習(xí)方法,力求在較短時(shí)間內(nèi)取得較好的學(xué)習(xí)效果。同時(shí)根據(jù)要求將典型應(yīng)用實(shí)例進(jìn)行歸類,每個(gè)專題訓(xùn)練一項(xiàng)內(nèi)容。題目要靈活,從不同角度、不同要求來解決同一內(nèi)容。在教學(xué)中還要遵循由簡到難、由表及里、循循善誘、層層剝皮的方法,講解清楚,力求切實(shí)掌握。充分利用教具、實(shí)物、掛圖、多媒體課件等講解分析,效果更佳。例如:在液壓傳動(dòng)三位四通換向閥教學(xué)中,若以看不到內(nèi)部結(jié)構(gòu)的實(shí)物進(jìn)行教學(xué),學(xué)生不易理解。而利用剖開的、滑閥可移動(dòng)的示教板邊演示閥芯的切換導(dǎo)致油路走向的變化,并讓學(xué)生比較不同的滑閥中位機(jī)能,分析液壓缸何時(shí)鎖緊、系統(tǒng)何時(shí)卸荷、如何實(shí)現(xiàn)差動(dòng)連接等,邊講解,學(xué)生可直接觀察滑閥的幾個(gè)動(dòng)作過程,便很容易掌握換向閥不同通路情況和中位機(jī)能不同特點(diǎn)。從生動(dòng)的直觀到抽象的思維,從感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí),有助于加深理解。這樣,學(xué)生從被動(dòng)接受變成主動(dòng)學(xué)習(xí),體現(xiàn)了學(xué)生的主體作用。因此,在課堂教學(xué)中,構(gòu)建了一種平等愉悅的學(xué)習(xí)氛圍。在模塊設(shè)計(jì)時(shí)要盡可能貼近學(xué)生的生活或生產(chǎn)實(shí)際,針對教學(xué)內(nèi)容要仔細(xì)分析其實(shí)際應(yīng)用情況,選擇出更合適的模塊素材。這樣可以激發(fā)學(xué)生的探索熱情,取得較為明顯的教學(xué)效果。另外,在模塊實(shí)施過程中要注意由淺入深、由易到難,將學(xué)生的思維和實(shí)踐能力逐步引向新的高度。
《液壓傳動(dòng)技術(shù)》課程的模塊教學(xué)是在教學(xué)實(shí)踐中,使學(xué)生知識(shí)積累運(yùn)用新的教學(xué)模式理論去解決問題、完成任務(wù)的過程。其結(jié)果是體現(xiàn)新課程的改革理念,給學(xué)生自主探索的空間,為學(xué)生營造寬松和諧的氣氛,讓他們學(xué)得更主動(dòng)、更輕松;力求在探索知識(shí)的過程中,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力、創(chuàng)造能力,鼓勵(lì)學(xué)生大膽發(fā)表自己的意見,最大限度地調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性和創(chuàng)造性,突出了學(xué)生主體地位,實(shí)現(xiàn)了教與學(xué)的交融,使學(xué)生在雙邊活動(dòng)中獲得學(xué)習(xí)的樂趣,達(dá)成教學(xué)目標(biāo)。一般而言,多數(shù)學(xué)生在完成知識(shí)轉(zhuǎn)化為能力階段時(shí),能夠利用所掌握的液壓傳動(dòng)技術(shù)基礎(chǔ)理論知識(shí)對教學(xué)內(nèi)容要求進(jìn)行分析判斷,基本上能做到理論聯(lián)系實(shí)踐。他們樂于學(xué)習(xí)和樂于與教師交流,有一定的知識(shí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),具有相當(dāng)?shù)乃伎寄芰Γ⒛芫C合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和技能培養(yǎng)自己解決問題的能力,可以自主、獨(dú)立地發(fā)現(xiàn)問題,善于表達(dá)交流,有較強(qiáng)的探索精神和創(chuàng)新能力。模塊教學(xué)注重學(xué)生的發(fā)展,為學(xué)生提供力所能及的學(xué)習(xí),使學(xué)生接受具有挑戰(zhàn)性的學(xué)習(xí)內(nèi)容,通過不斷地學(xué)習(xí)和探究,實(shí)現(xiàn)模塊教學(xué)中設(shè)計(jì)的學(xué)生綜合素質(zhì)和應(yīng)知應(yīng)會(huì)能力的培養(yǎng)目標(biāo)。根據(jù)課堂教學(xué)中學(xué)生思維的活躍程度和課程的考核結(jié)果,學(xué)生在課堂教學(xué)中體現(xiàn)出了多樣化的思路和認(rèn)識(shí)。對課程理解的深度、廣度也都有了明顯的提高,這初步證明模塊教學(xué)方法的可行性?!兑簤簜鲃?dòng)技術(shù)》課程的模塊教學(xué)應(yīng)用有助于不斷完善模塊教學(xué)體系的設(shè)計(jì),拓展模塊教學(xué)設(shè)計(jì)的思路,師生會(huì)更快地得到鍛煉和提高,有利于進(jìn)一步促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量的提高。
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(責(zé)任編輯劉紅)