摘 要 本文提出了以問(wèn)題式教學(xué)方法為指導(dǎo)，以“液壓系統(tǒng)故障診斷”課程為對(duì)象，針對(duì)典型案例“設(shè)計(jì)問(wèn)題”，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，提高教學(xué)質(zhì)量。為地方高校實(shí)踐教學(xué)改革提供了參考。

關(guān)鍵詞 問(wèn)題式教學(xué)法 液壓系統(tǒng)故障診斷 典型案例

中圖分類號(hào)：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

0 前言

問(wèn)題式教學(xué)法首先是由美國(guó)著名心理學(xué)家、教育學(xué)家杰羅姆·布魯納提出的?，F(xiàn)如今問(wèn)題式教學(xué)法已經(jīng)成為培養(yǎng)和訓(xùn)練學(xué)生綜合能力的重要教學(xué)手段，問(wèn)題式教學(xué)法是通過(guò)教師引領(lǐng)、啟發(fā)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題最終解決問(wèn)題，在這個(gè)過(guò)程中學(xué)習(xí)理論知識(shí)并且訓(xùn)練解決實(shí)際問(wèn)題的能力，該模式的最大特點(diǎn)是符合學(xué)生對(duì)事物的認(rèn)知過(guò)程，通過(guò)問(wèn)題式教學(xué)模式訓(xùn)練的學(xué)生，不僅基礎(chǔ)理論功底扎實(shí)，而且實(shí)踐能力得到了很大提升，處理復(fù)雜問(wèn)題的能力很強(qiáng)。

1 液壓系統(tǒng)故障診斷課程存在的問(wèn)題

液壓系統(tǒng)故障診斷是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)流體傳動(dòng)與控制方向的一門(mén)專業(yè)課程，其特點(diǎn)是內(nèi)容多，涉及的知識(shí)點(diǎn)廣泛，實(shí)踐性非常強(qiáng)，在有限的課時(shí)內(nèi)要達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果難度較大。如何利用液壓系統(tǒng)故障診斷這門(mén)課程將學(xué)生掌握的孤立的知識(shí)點(diǎn)有機(jī)串聯(lián)起來(lái)，相互融合最終將理論知識(shí)應(yīng)用于工程實(shí)際成為授課的難點(diǎn)。

2 問(wèn)題式教學(xué)法在液壓系統(tǒng)故障診斷課程中的應(yīng)用

2.1 案例的合理選擇

典型案例的選擇是問(wèn)題式教學(xué)法有效實(shí)施的關(guān)鍵之一，在典型案例確定后針對(duì)案例所能涉及到的知識(shí)點(diǎn)開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)相關(guān)問(wèn)題。典型案例包括組合機(jī)床動(dòng)力滑臺(tái)液壓系統(tǒng)（自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備）、鋼包滑動(dòng)水口液壓系統(tǒng)（冶金機(jī)械設(shè)備）、汽車(chē)起重機(jī)支腿收放液壓系統(tǒng)（工程機(jī)械設(shè)備）、注塑機(jī)液壓系統(tǒng)（輕工機(jī)械設(shè)備）以及壓力加工機(jī)液壓系統(tǒng)（重型機(jī)械設(shè)備）等五個(gè)案例，為分屬于不同機(jī)械行業(yè)的典型液壓設(shè)備。典型案例涉及到的液壓系統(tǒng)其工作環(huán)境、主機(jī)的工作性能要求各不相同，可以涵蓋大部分已學(xué)相關(guān)課程的知識(shí)點(diǎn)。其中，鋼包滑動(dòng)水口液壓系統(tǒng)為課程組橫向課題項(xiàng)目?jī)?nèi)容，在授課過(guò)程中可以結(jié)合工程實(shí)際介紹各知識(shí)點(diǎn)。

2.2 問(wèn)題設(shè)計(jì)方法

問(wèn)題式教學(xué)方法實(shí)施成功的關(guān)鍵還在于“問(wèn)題設(shè)計(jì)”上，教師應(yīng)將與典型案例相關(guān)的教材上的知識(shí)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為問(wèn)題結(jié)構(gòu)，這個(gè)轉(zhuǎn)化過(guò)程是對(duì)教師綜合知識(shí)能力的考驗(yàn)。液壓系統(tǒng)故障診斷課程“問(wèn)題設(shè)計(jì)”應(yīng)針對(duì)典型案例中的元件問(wèn)題、設(shè)計(jì)問(wèn)題、安裝問(wèn)題等等，將其他相關(guān)課程的知識(shí)點(diǎn)穿插進(jìn)去。例如，當(dāng)液壓系統(tǒng)因吸空出現(xiàn)爬行時(shí)，可以練習(xí)流體力學(xué)的知識(shí)，還可以分析爬行出現(xiàn)的原因，聯(lián)系公差測(cè)量課程的知識(shí)，機(jī)械制造工藝以及設(shè)備安裝等課程的知識(shí)。再比如，當(dāng)分析因回路設(shè)計(jì)問(wèn)題出現(xiàn)系統(tǒng)故障時(shí)，可引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系液氣傳動(dòng)中液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)部分的相關(guān)點(diǎn)。通過(guò)問(wèn)題設(shè)計(jì)可以將相關(guān)的基礎(chǔ)課程及專業(yè)基礎(chǔ)課程的知識(shí)點(diǎn)串起來(lái)，有機(jī)融合到一起，使學(xué)生能將理論知識(shí)真正應(yīng)用到工程實(shí)際中去。

2.3 實(shí)施案例

以典型案例組合機(jī)床動(dòng)力滑臺(tái)液壓系統(tǒng)為例介紹“問(wèn)題設(shè)計(jì)方法”。

針對(duì)組合機(jī)床動(dòng)力滑臺(tái)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)如下問(wèn)題：（1） 為什么選用變量泵？可以用雙聯(lián)葉片泵嗎？有何優(yōu)缺點(diǎn)？（2） 從哪些角度考慮動(dòng)力元件的選擇？（3） 調(diào)速方式如何選擇才能滿足系統(tǒng)快進(jìn)的技術(shù)要求？（4） 系統(tǒng)速度由快進(jìn)到一工進(jìn)換接需要考慮哪些因素？（5） 系統(tǒng)速度由一工進(jìn)到二工進(jìn)的換接能用電磁換向閥嗎？（6） 系統(tǒng)中壓力控制元件的作用？（7） 壓力繼電器的安裝對(duì)于不同的調(diào)速方式有何不同？（8） 液壓系統(tǒng)換向閥分類有幾種？如何合理選擇液壓系統(tǒng)的換向閥？（9） 如何根據(jù)系統(tǒng)的需要合理選擇換向閥中位機(jī)能？（10） 元件安裝、管道布置對(duì)油溫有何影響？（11） 油溫對(duì)液壓系統(tǒng)有何影響？（12） 油溫對(duì)床身的精度有何影響？（13） 系統(tǒng)的油箱有幾種類型？有何優(yōu)缺點(diǎn)？（14） 液壓系統(tǒng)出現(xiàn)爬行的原因有哪些？如何避免？（15） 液壓系統(tǒng)溫升過(guò)高的原因有哪些？如何避免？（16） 如何實(shí)現(xiàn)死擋鐵停留？（17） 若調(diào)速閥堵塞液壓系統(tǒng)會(huì)出現(xiàn)哪些故障現(xiàn)象？（18） 液壓系統(tǒng)的卸荷方式有幾種？（19） 若選用雙泵供油，如何實(shí)現(xiàn)兩種工進(jìn)壓力的控制？（20） 遠(yuǎn)程調(diào)壓支路中，換向閥與直動(dòng)式溢流閥的連接方式對(duì)液壓系統(tǒng)有何影響？（21） ……

問(wèn)題構(gòu)思方法：因?yàn)闄C(jī)床液壓系統(tǒng)的動(dòng)作要求有快進(jìn)、一工進(jìn)、二工進(jìn)、死擋鐵停留及快退。由于動(dòng)作速度比較大，因此在選擇動(dòng)力元件時(shí)要考慮流量足夠大，而且工進(jìn)過(guò)程中需要的切削力很大，因此在選擇動(dòng)力元件時(shí)要考慮泵的額定壓力要滿足動(dòng)作要求，動(dòng)力元件的選擇方案至少有三種可以滿足以上要求，但是不同的方案優(yōu)缺點(diǎn)不同，因此設(shè)計(jì)問(wèn)題時(shí)要考慮到動(dòng)力元件的選擇方式。這部分問(wèn)題可以考察學(xué)生對(duì)液壓系統(tǒng)動(dòng)力元件的結(jié)構(gòu)、原理、性能及應(yīng)用的理解。

由于組合機(jī)床液壓系統(tǒng)速度換接的要求，另外還要考慮加工精度及系統(tǒng)運(yùn)行的平穩(wěn)性，因此設(shè)計(jì)問(wèn)題時(shí)要考查學(xué)生對(duì)速度換接回路設(shè)計(jì)的相關(guān)內(nèi)容的掌握程度，有速度換接方式的選擇，另外還要考查學(xué)生對(duì)換向閥類元件相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的掌握情況。對(duì)于不同的速度控制回路，壓力控制元件的安裝位置不同，因此專門(mén)設(shè)置相關(guān)問(wèn)題考查學(xué)生對(duì)相關(guān)問(wèn)題的掌握程度。對(duì)于組合機(jī)床來(lái)講，油箱不同于其他類液壓系統(tǒng)，是整體式油箱，因此專門(mén)設(shè)計(jì)問(wèn)題考查學(xué)生對(duì)相關(guān)內(nèi)容的掌握。該案例問(wèn)題涉及到液壓動(dòng)力元件、液壓控制元件、液壓輔助元件的相關(guān)內(nèi)容。具有典型性和針對(duì)性。

3 結(jié)束語(yǔ)

問(wèn)題式教學(xué)方法在液壓系統(tǒng)故障診斷課程教學(xué)應(yīng)用過(guò)程中，首先要選好典型案例，典型案例應(yīng)盡量涵蓋多個(gè)行業(yè)，案例確定以后關(guān)鍵在于針對(duì)典型案例的“問(wèn)題設(shè)計(jì)”，在案例問(wèn)題的安排上，要注意由易到難不斷遞進(jìn)，將相關(guān)知識(shí)點(diǎn)穿插到問(wèn)題當(dāng)中，提綱挈領(lǐng)地將與課程相關(guān)的知識(shí)有機(jī)融合，符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。問(wèn)題式教學(xué)法使枯燥無(wú)味的說(shuō)教式的傳統(tǒng)教學(xué)方法轉(zhuǎn)變成問(wèn)題驅(qū)動(dòng)課堂進(jìn)程，學(xué)生在思考問(wèn)題-分析問(wèn)題-解決問(wèn)題的過(guò)程中獲得新的知識(shí)，并且完成舊知識(shí)的回顧和鞏固，這個(gè)過(guò)程使學(xué)生增強(qiáng)了繼續(xù)探索問(wèn)題的信心，激發(fā)了學(xué)生的求知欲望，解決了傳統(tǒng)教學(xué)方法的問(wèn)題，培養(yǎng)了學(xué)生思考、分析、解決問(wèn)題的方法，課堂教學(xué)效果可以得到有效提高。

參考文獻(xiàn)

[1] 高曉雁.問(wèn)題式教學(xué)模式的創(chuàng)新與實(shí)施.中國(guó)高等教育，2008（24）.

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