“流體傳動技術(shù)”課程開放性實(shí)驗(yàn)的探究與實(shí)踐

1、“流體傳動技術(shù)”課程開放性實(shí)驗(yàn)的探究與實(shí)踐“流體傳動技術(shù)課程開放性試驗(yàn)的探究與實(shí)踐2457202111-0107-002DOI：10.19694/ki.issn2095-2457.2021.11.049【Abstract】Aiming at the urgent need of teaching reform of fluid transmission technology and the opening of laboratory， and combined with continuous communication with students and their feedback on p

2、ractical teaching， the disadvantages of traditional practice teaching are analyzed， the importance of open experiment and its own characteristics are explored. The teaching implementation process of open experiment are introduced from many aspects through the experience in the course of teaching and

3、 the actual situation of hydraulic transmission laboratory. Practice has proved that comprehensive and designed open experiment content can fully mobilize students learning initiative， stimulate their creative potential， cultivate their engineering consciousness， and greatly improve their practical

4、ability.【Key words】Fluid transmission; Open experiment; Teaching reform; Comprehensiveness; Design0 引言流體傳動包括液體傳動與氣體傳動，是三大動力傳動方式之一，在機(jī)械類、汽車類專業(yè)人才培育打算中占據(jù)著極其重要的地位，是國內(nèi)各大高校機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化、機(jī)電一體化和車輛工程等專業(yè)學(xué)生的必修專業(yè)基礎(chǔ)課程1。該課程實(shí)踐性特別強(qiáng)，需要學(xué)生在學(xué)習(xí)理論學(xué)問的同時(shí)，利用已學(xué)學(xué)問設(shè)計(jì)出符合性能要求的液壓或氣壓回路。因此，實(shí)踐性教學(xué)的重要性不言而喻，它是學(xué)生將理論與實(shí)際聯(lián)系起來的一個(gè)重要途徑2。但目前，在大多數(shù)

5、高校中，流體傳動技術(shù)課程的試驗(yàn)通常都是驗(yàn)證性試驗(yàn)，學(xué)生只需依據(jù)已有的液壓或氣壓回路原理圖，根據(jù)試驗(yàn)操作步驟，將相關(guān)液壓或氣壓元件搭接在試驗(yàn)臺上以形成對應(yīng)的回路，來驗(yàn)證課堂上所學(xué)到的理論學(xué)問以及數(shù)據(jù)結(jié)論。因此，部分學(xué)生對試驗(yàn)課不夠重視，試驗(yàn)前不做預(yù)備，試驗(yàn)過程中沒有獨(dú)立思索，試驗(yàn)后試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理不仔細(xì)，甚至試驗(yàn)報(bào)告相互抄襲。這樣的驗(yàn)證性試驗(yàn)無法調(diào)動學(xué)生的主動主動性，無法激發(fā)學(xué)生的制造能力，少有學(xué)生會思索試驗(yàn)為什么要這樣做，回路為什么是這樣設(shè)計(jì)的，學(xué)生幾乎是在完全被動的狀況下完成試驗(yàn)內(nèi)容的3。通過多年流體傳動技術(shù)課程的教學(xué)，課程組授課教師的分析商量，以及與學(xué)生的不斷溝通與反饋，充分認(rèn)識到了目前該課程

6、實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)存在的問題，并針對這些問題，對實(shí)踐性教學(xué)進(jìn)行改革，開放該課程試驗(yàn)，以期提高該課程實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量，培育出符合我校應(yīng)用型本科教育定位、滿足社會需求的應(yīng)用型人才。1 開放性試驗(yàn)與傳統(tǒng)試驗(yàn)的不同正如上面所述，流體傳動技術(shù)課程的傳統(tǒng)試驗(yàn)往往都是以驗(yàn)證性試驗(yàn)為主，這種實(shí)踐教學(xué)模式僵化，學(xué)生對試驗(yàn)的主動參加性差，設(shè)備利用率低，教學(xué)效果當(dāng)然不佳。而在開放式試驗(yàn)教學(xué)中，增加啟發(fā)式、實(shí)際性試驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容。試驗(yàn)前，試驗(yàn)老師只需對學(xué)生布置開放試驗(yàn)題目，試驗(yàn)回路需到達(dá)的性能要求，參加的學(xué)生可依據(jù)自身興趣選取相應(yīng)的試驗(yàn)項(xiàng)目，查閱相關(guān)資料;依據(jù)題目的難易程度，學(xué)生單獨(dú)或自行分組探討討論，擬定試驗(yàn)方案以及試驗(yàn)步驟，設(shè)

7、計(jì)出回路，經(jīng)試驗(yàn)指導(dǎo)老師批閱后，方可進(jìn)入試驗(yàn)室繼續(xù)后續(xù)工作。在接下來的試驗(yàn)課上，較為簡潔的試驗(yàn)要求每個(gè)學(xué)生單獨(dú)完成回路搭接，冗雜的試驗(yàn)需要組內(nèi)學(xué)生分工合作，在試驗(yàn)臺上具體實(shí)施操作，完成設(shè)備及試驗(yàn)元件的安裝調(diào)試、記錄并處理數(shù)據(jù)，最終提交試驗(yàn)報(bào)告以及試驗(yàn)心得與總結(jié)。在這樣的開放性試驗(yàn)當(dāng)中，學(xué)生必定要經(jīng)受發(fā)覺問題、分析問題、解決問題這三個(gè)過程，即調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動主動性，又激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新制造性，加強(qiáng)了他們的實(shí)踐能力，而對于冗雜的試驗(yàn)題目，需要學(xué)生組隊(duì)完成，這同時(shí)也培育了學(xué)生分工協(xié)作、團(tuán)結(jié)合作的精神，學(xué)生的綜合能力在這樣的過程中得到了充分提高。2 液壓傳動開放試驗(yàn)設(shè)計(jì)由于我院只建立了液壓傳動試驗(yàn)室

8、，所以該課程的理論及實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容主要集中在液壓傳動技術(shù)方面。在原有兩個(gè)液壓試驗(yàn)臺包含四個(gè)試驗(yàn)面板的基礎(chǔ)上，我院又選購了一批國內(nèi)較為先進(jìn)的智能化液壓綜合試驗(yàn)臺。該試驗(yàn)臺接受先進(jìn)的液壓元件，具有獨(dú)特的電氣模塊化操縱單元;在回路運(yùn)行前，可利用仿真軟件對回路或系統(tǒng)進(jìn)行演示，其界面可清晰地展示液壓元件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及液壓回路的工作原理;實(shí)現(xiàn)了手動操縱、電氣操縱、PLC軟件編程操縱以及傳感器應(yīng)用技術(shù)等多項(xiàng)操縱技術(shù);元器件模塊功能獨(dú)立，擴(kuò)展性強(qiáng)，組裝回路操作簡潔。試驗(yàn)設(shè)備的大量增加，使得開放試驗(yàn)過程中參加學(xué)生人人都能在試驗(yàn)臺上全程動手搭接液壓回路以及較為冗雜的操縱系統(tǒng)。 2.1 確定開放試驗(yàn)對象液壓傳動開放試

9、驗(yàn)通常為綜合性、設(shè)計(jì)性試驗(yàn)，因此要求學(xué)生把握該課程的理論專業(yè)學(xué)問以外，還要把握與之相關(guān)的其他學(xué)科或課程的綜合學(xué)問才能順利完成。因此，開放試驗(yàn)主要是面向機(jī)械類和近機(jī)類專業(yè)如車輛工程等的高年級本科生。2.2 確定開放試驗(yàn)形式開放試驗(yàn)可以有完全開放和部分開放，課內(nèi)開放和課外開放等多種不同的形式2。所謂完全開放試驗(yàn)室是一種最為理想的開放形式，要求從時(shí)間、內(nèi)容和方式等多方面做到完全開放。這種形式的開放試驗(yàn)具體可以再細(xì)化為參加科研型、科技活動型、實(shí)踐能力培育型或自選試驗(yàn)課題型等多種形式來實(shí)現(xiàn)，這樣一來，可充分利用試驗(yàn)室資源，發(fā)揮試驗(yàn)室的功能優(yōu)勢。結(jié)合我院相關(guān)專業(yè)的教學(xué)特點(diǎn)以及液壓試驗(yàn)室的實(shí)際狀況，我們實(shí)際

10、接受課外部分開放這個(gè)形式來實(shí)現(xiàn)液壓傳動的開放型試驗(yàn)。所謂的課外部分開放形式就是在打算內(nèi)課時(shí)無法完成的綜合性、設(shè)計(jì)性甚至帶有肯定討論性的試驗(yàn)課題或試驗(yàn)項(xiàng)目，在本學(xué)期打算內(nèi)試驗(yàn)教學(xué)時(shí)間以外另行支配進(jìn)行的試驗(yàn)內(nèi)容。在學(xué)期初，由試驗(yàn)指導(dǎo)教師制定本學(xué)期開放試驗(yàn)打算，包括試驗(yàn)題目、試驗(yàn)時(shí)間、試驗(yàn)要求等，學(xué)生可依據(jù)自身狀況以及本學(xué)期個(gè)人課表選擇相應(yīng)的空閑時(shí)間報(bào)名參與。這種課外開放形式中涉及到的試驗(yàn)題目相對課內(nèi)打算試驗(yàn)內(nèi)容要難一些，因此適合于理論學(xué)問基礎(chǔ)較扎實(shí)、試驗(yàn)技能較高的學(xué)生。當(dāng)然，在經(jīng)受過如此開放試驗(yàn)項(xiàng)目的完成之后，學(xué)生的創(chuàng)新制造能力和實(shí)踐能力可得到大大提高。2.3 支配開放試驗(yàn)時(shí)間由于液壓傳動開放試驗(yàn)

11、是面向多個(gè)專業(yè)本科生以課外部分開放的形式展開的，所以要避開學(xué)生集中上課時(shí)間以及該課程打算內(nèi)試驗(yàn)時(shí)間，因此，通常支配開放試驗(yàn)在周三下午或晚上學(xué)生無課的時(shí)間進(jìn)行，或者周末進(jìn)行。2.4 設(shè)計(jì)開放試驗(yàn)內(nèi)容與教學(xué)方式方法開性放試驗(yàn)是給學(xué)生在課余空閑時(shí)間提供一個(gè)即要動腦又要動手，同時(shí)接觸新技術(shù)新設(shè)備的機(jī)會，為學(xué)生提供一個(gè)提高創(chuàng)新意識和能力的自由空間。所以，液壓傳動開放試驗(yàn)要從綜合性、設(shè)計(jì)性試驗(yàn)內(nèi)容方向進(jìn)行選題，到達(dá)開闊學(xué)生視野，拓寬學(xué)生思路，提高學(xué)生綜合素養(yǎng)的目的。因此，一旦試驗(yàn)指導(dǎo)教師公布下次試驗(yàn)題目，相關(guān)資料的查閱、設(shè)計(jì)方案的選用、液壓設(shè)備及元件的安裝與調(diào)試，到最終試驗(yàn)項(xiàng)目的完成和試驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理分析都

12、是要由學(xué)生獨(dú)立完成的。在開放性試驗(yàn)中，學(xué)生是主體，而試驗(yàn)指導(dǎo)教師只是重點(diǎn)把握設(shè)計(jì)方案的可行性，適時(shí)對學(xué)生加以啟發(fā)，幫助他們修改設(shè)計(jì)方案的缺陷。當(dāng)學(xué)生提出他們認(rèn)為有多種可行方案時(shí)，即使試驗(yàn)指導(dǎo)教師認(rèn)為某個(gè)或某些設(shè)計(jì)方案并不行行，在不違反試驗(yàn)室規(guī)范要求以及安全的前提條件下，也盡量讓他們進(jìn)行實(shí)際操作，通過實(shí)踐讓他們對多種方案進(jìn)行反復(fù)分析與比較，使他們從失敗中吸取閱歷，磨煉意志，從驗(yàn)證和探討中得出最終結(jié)論，從中獲得科學(xué)綜合素養(yǎng)的培育與鍛煉。接受“交互式教學(xué)模式，加強(qiáng)師生之間、同學(xué)之間的溝通、談?wù)撆c切磋，同時(shí)要適時(shí)組織口頭形式的報(bào)告溝通，培育學(xué)生的綜合總結(jié)歸納能力和表達(dá)能力。因此對于學(xué)生來說，開放性試驗(yàn)給予了