主（zhǔ）頁 > 技術文章 > 少課（kè）時《液壓與（yǔ）氣動》課程教學實驗環節改革（gé）的探討與實踐（jiàn）2024-09-28

少課時（shí）《液壓與氣（qì）動》課程教學實驗環節改革（gé）的探討與（yǔ）實踐（jiàn）

摘要： 針對《液壓與氣動》課程的特（tè）點和課時量減（jiǎn）少的現狀（zhuàng），從教學體係的調整、多種教學手段的（de）應用（yòng）、實（shí）驗環節（jiē）的（de）改革等方麵，對如何激發學生（shēng）興趣，提高教學效果（guǒ）進（jìn）行（háng）了探討。
引言（yán）：
     《液壓與氣動》是機械類專業的必修（xiū）專業基礎課程之（zhī）一。一方（fāng）麵，隨著計算機（jī）技術和製造業的發展（zhǎn），液壓氣（qì）動技術越來越廣泛地（dì）應用於工程機械、農業機械、礦山機械、機床、航天航空等（děng）領域，機（jī）電（diàn）液氣一體化已成為現今機（jī）械設計和發展的趨勢；另一方麵，因為課程數目的增加和課程（chéng）改革的深入，液壓氣動課程的課時量卻有所（suǒ）減（jiǎn）少，這（zhè）就對（duì）該課程的教師（shī）提出了更高的要求，怎樣在有（yǒu）限的課（kè）時內讓學生對液（yè）壓與氣動有更深入的理解成（chéng）為目前教學所要解（jiě）決的核心問題。[1-3]筆者認為，改變傳統的教學體係（xì）是在教學量（liàng）減少的前提（tí）下提高教學質（zhì）量的可（kě）行措施，此外，多種（zhǒng）教學手段的使用、實驗環節的改革也（yě）可以起到提高學生（shēng）興趣，加強教學效果的作用，下麵就從這三個方麵談談筆者的一些體會。
1、教學（xué）體係的調整：
     目前國內的（de）液（yè）壓氣動教材的（de）編排，多按以下結構：液壓與氣壓基礎知識、液壓與氣壓元件、液壓與氣壓回路、係統設計。筆者通過教學實踐發現，在課時減少的情況下，按此體係教學，會（huì）產生如下問題：
        1.1 課時量不足，導致元件回（huí）路都無法講透，學生學習過程中難以很（hěn）好理解課程（chéng），容易出現知識鏈的斷接。
        1.2 由於液壓氣壓元件結構繁（fán）瑣，細節（jiē）較多（duō），將該部分（fèn）放在前段容易讓學生（shēng）感覺課程枯燥乏味，喪失（shī）學習動力和興趣，從（cóng）而影響接下來的教學效果。
        針對這些問題，筆者認（rèn）為，想要提高學生的學習興趣，提高教學效果，必須把灌輸式教學轉換為引（yǐn）導式教學，要逐步誘導（dǎo）學生深（shēn）入（rù）教學內容，步步為營，層層（céng）遞（dì）進。因此，筆者在（zài）教學中對（duì）教學體係做了調整（zhěng），不再將（jiāng）元件部分放在回路之前，而是將元件部分穿插在回路部分之中進行教學。具體來說，就是在講解回路的過程中，對涉及到的重（chóng）要元件再做專門的講解，考慮（lǜ）到（dào）課時的限製，在講解元件的過程（chéng）中，應注重工程應用，可以適當省略某些繁瑣的結構細節。
　　譬如在（zài）講（jiǎng）解順序動作回路時，可以先播放一段鑽床自動夾緊、進給、退（tuì）出到鬆（sōng）開的加工視頻，利用視頻先吸引（yǐn）學生的注（zhù）意力，並引導學（xué）生在頭（tóu）腦中提出（chū）問題；其次，講解一種典型順（shùn）序動作回路的工作過程，再提出順（shùn）序閥（fá）如（rú）何實現此功能的問題，進一步激發學生的求知欲；再次，講解順序閥的（de）結構形式和主（zhǔ）要特性；最後，基於順序閥講解其它相關回路，並舉例。
　　這樣的教學方式，除了可以提高（gāo）學生的學習興趣，還能夠在課時（shí）有限的情況下，有（yǒu）效地讓學生對所學知識形（xíng）成體係。
2 、多種教學手段的使（shǐ）用：
　　通常，學（xué）生對文字和公式的單純刺激容易產生疲勞，教育心理學的研究表明，人在注意（yì）特定事物時，注意力很難維持很久，有意注意的穩定性一般為（wéi）40分鍾[4]，而課堂上因為（wéi）存在很多潛（qián）在的幹擾，學（xué）生的注意力更容易分散，所以，隻有不斷增加新的刺激，才能讓將學生的注意力重（chóng）新拉回到課堂上來。多種教學手（shǒu）段的應用不僅可以在課堂內很好地起到這樣的作用，還可以將（jiāng）教學拓展到課堂之外。
        2.1 多種教學素（sù）材和多媒體的合理搭配教師應該在課前準備（bèi）盡量多的素（sù）材，例如圖片和視頻資料，然後通過多媒體呈現（xiàn）給學生，這些視覺（jiào）效果（guǒ）強的材料往往可以吸引學生的注（zhù）意力，讓學生產生（shēng）好奇心和求知欲，例如（rú）在第（dì）一條中說的例子。並（bìng）且，素材的選擇不應局限於（yú）工程機械、機床等，還應該多找一些貼近生活的素材，例如（rú），遊樂場裏就經常利用液壓（yā）設備，展示這些機械，更能激發（fā）學生的興趣。
2.2 應用軟件和多媒（méi）體的（de）合理搭配液（yè）壓（yā）氣動是一門較為抽象的課程，回路圖裏的壓力（lì）看不到、摸不著，學生不容易有直觀認識，因而可能造成理解上的障礙。一些應用軟件（jiàn）的使（shǐ）用（yòng）可以提高學生的認識程度。例如筆（bǐ）者所在教研室就引進了Automation Studio軟件，該（gāi）軟件擁有強大的液壓氣壓回路的設計能力，即使在課堂上使用也很方便，隻要調出元件就可以快速組（zǔ）成回路，回路運行時可以顯示閥口的即時壓力、溫（wēn）度等參數，既省時間（jiān），又直觀易懂，必要時，還可以給回路加上電路（lù）控製，也可以調用一些完整的液壓氣壓係統向學（xué）生（shēng）演示。此外，可以利用Proe等3D設計（jì）軟件繪製三維元件圖，這（zhè）樣可以將元件的（de）內部結構更完美地呈現給（gěi）學生，便於學（xué）生理解。
        2.3 注重教師和學生間的互動要改變老師從（cóng）頭至尾講解的教學模式，讓學生更多地參與到教學當中，這樣，既可以吸引學生（shēng）的注意（yì）力，又可以即時檢驗教學效（xiào）果，發現學（xué）生的薄弱環（huán）節。互動的形式也可以多樣化，除了向學生提問，還可（kě）以利用前麵說（shuō）的Automation Studio軟件讓學生用給定的元件現場設計回（huí）路，完成後（hòu）可以馬上檢驗回路是否可行，還可以設計一些故障回路讓學（xué）生排除（chú）故障。特別（bié）在每堂課的後期，學生注意力容易分散的階（jiē）段，采用這樣的手段複習已經講（jiǎng）過的內容，可以取得很好的效果。
        2.4 網絡技術的應（yīng）用為教師提供了網絡教（jiāo）學平台，利用該平台，教師可以上傳一些素材，也可以（yǐ）提（tí）出一些問題讓同學們回貼討論。網絡（luò）手段的應用讓教學不再局（jú）限於課堂，增加了教學的靈活度和自由度。
3、實驗環（huán）節的（de）改革：
        3.1 實驗應該和教學緊密結合，實驗的設計（jì）和時間安（ān）排（pái）應（yīng）該要滿足教學的需要，補充課堂講授的不足，並且和教（jiāo）學同步。所以應嚐試（shì）擯棄以往實驗歸（guī）實驗，講授歸講授的教學模式，需要的時候，可（kě）以嚐試直（zhí）接在實驗室授課。比如，在講授（shòu）某些元件（jiàn）的時候，如果（guǒ）讓學生直接麵對實物，理解起來會更容易，也更深刻，同時，將部分講（jiǎng）授課和實驗課融（róng）合，可以節約課時（shí）。
        3.2 將（jiāng）老師的科研加入實驗環節。科研項目或者涉（shè）及科學前沿（yán），或者與實踐緊密結合，利（lì）用一到兩節課時間向學生（shēng）展示和介紹科研成果和（hé）進展，既可以開闊他們的眼（yǎn）界，又可以提高他們的學習興趣，樹立遠大的目標。比如，粘度是液壓油的（de）重要性質，但單靠課堂講解，很難（nán）讓學生對粘度有深刻的認識，筆者（zhě）帶學生參觀潤滑試驗台，並且用不同粘度的潤滑油做潤滑實驗的（de）演示，這樣便讓同學們更廣泛地理解了粘度的意義。又如，筆者向（xiàng）學生展示課題組自行研製的（de）氣動枝剪機（jī）械，並向他們說明機械的（de）設計（jì）原理都是課堂上學習的（de）內容，從而提升學生的自信（xìn）心。
        3.3 條件允許的情況下，還可以增加（jiā）液壓與氣動的課程設計環節，進一（yī）步提高學生理論聯係實際的能力，這點目前已經列入本（běn）教研室的未來計劃。
        3.4 鼓勵並指導學生在各種設計（jì）大賽中使用液壓與氣動技術。筆者所在教研室在這方麵（miàn）做了（le）大量工作，指（zhǐ）導的學生在曆屆全國（guó）機械創新大賽中獲（huò）得了（le）突出成績。參與這些設（shè）計比賽可以讓（ràng）學生的設計能力有質的提（tí）高。

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