摘要:将工程案例教学模式应用到《液压与气压传动》课程之中,论述了工程案例教学模式在课程的教学质量的基本思想和对策,从而实现理论知识与实际应用的有机结合,有助于培养高级工程应用、动手能力强、专业综合素质高的人才和坚实的专业基础知识,。
关键词:液压与气压传动;工程实例教学;改革
《液压与气动传动》课程是一门实践性很强的专业技术基础课,也是机械专业的一门重要的基础课程。本课程具有实践性、综合性和应用性的特点。通过本课程的学习,要求学生具备分析和解决实际工程问题的能力。传统的液压与气压传动教学存在着理论内容多、课时少、学习难度大、与实际结合不紧密等不足;液压元件太多、复杂,在使用中容易出错;教学方法过于单一,学生的学习积极性不够高。应用工程案例教学可以使学生运用基础的理论知识和分析方法更好地与现实联系起来,提高学生的学习兴趣和积极性,培养学生独立分析问题和解决问题的能力。
1工程实例教学法定义
工程案例教学是指教育者的重要教学方法,符合理论与实践有机结合的目的,遵循教学目的的要求, 通过双向和多向老师和学生之间的互动积极参与,平等对话和讨论,以专注于培养学生的创新思维能力和团队合作能力,使学习者能够充分理解的复杂性,学习形式的多样性、可变性等。20世纪初,美国哈佛大学真正将其作为一种教学方法运用到教学工作中,工程案例教学开始被运用到商业和企业管理中。其内容和方法日益丰富和完善,并迅速成为全球培训界公认的行之有效的培训方法之一,在世界上产生了巨大的影响。随着高等教育改革的不断深入,为了培养适应当今社会需要的高素质工程技术人才,工程案例教学法在理工科人才培养过程中越来越受到重视。越来越多的教师在教学过程中积极参与工程案例教学的实践和探索,并取得了较好的效果。通过工程案例教学模式的实践,可以激发学生的学习兴趣,增强学生分析问题、解决问题的工程实践能力。
2工程实例教学法应用
目前,相应的工程实例也用于《液压与气压传动》的教学过程,但在教学过程中使用工程实例太少了,一些工程实例无法跟上当前的科技发展速度,不考虑学生的特点,很难确保典型性和针对性的工程实例,具体的学习实施过程缺乏系统的研究和精心的设计,工程实例的应用是随机的。如何掌握程度的理论教学和工程案例教学在高校《液压与气压传动》教学培训机制和教学资源,一方面受工科院校学生培养机制、教学资源等影响,另一方面,工程案例教学不仅强调指导教师(教学),但也讨论(学习)的学生,理论与现实的结合,而学生应用技能的培养则在很大程度上改变了教师和学生的角色。为提高教学质量,采用工程案例教学法培养学生分析和解决液压与气动传动课程实际问题的能力。工程案例教学法的实施包括工程案例的收集与整理、典型工程案例的选择、工程案例实施过程的设计和经验总结。
2.1课前编写工程实例
这是一种新的备课形式,教师可以编写工程实例。在教授教材内容之前,我们应该从实际问题出发,突出探索。在教学中,要从实际问题出发,从实践到理论,追求和突出理论内容的实践价值。工程实例编写的目的是介绍所要学习的内容,问题要简单易懂,以达到工程实例教学的目的。例如,液压泵特性分析的研究和应用一直是教师和学生的难点。为了让学生对液压泵有更多的了解,在教学过程中,我们可以先从实际问题中向学生提问,让他们思考、猜测,然后引导他们逐步总结液压泵的特点。工程实例1一台机械液压泵,标签上写着“额定流量为QP,额定压力为PP,标准转速为NP”经过几年的运行,通过试验,当出口压力为0时,流量为Q0,当出口压力为P1时,流量为Q1。结合工程实例中的知识点,可以问学生:(1)液压泵的排量、理论流量、额定流量、额定压力、工作压力等概念的含义及它们之间的关系。
(2)为什么液压泵工作一段时间后,工作压力和流量会下降?(3)液压泵的泄漏通道有哪些?(4)液压泵功率损失、机械效率、容积效率、总效率的计算及关系?(5)与液压泵工作特性相关的因素有哪些?
2.2在教学中组织学生讨论工程案例
从教学活动的角度来看,教师在传授知识、解决难题、开发学生智力等方面起着主导作用。然而,在工程实例的分析和讨论的过程中,我们应充分发挥学生的主观能动性,让学生独立思考和使用他们已经学会的知识处理问题根据老师的问题,发挥学生的主导作用。根据对理论知识的理解,学生可能会得出几种不同的答案。教师应根据不同的答案分析、比较、选择正确答案或最佳答案。在这个过程中,教师要认真听取学生的意见,及时纠正学生的错误观点,根据课前计划进行讨论,引导学生积极思考。
在项目例1中,学生能够积极思考。通过完整的五个问题的讨论和分析,学生很容易掌握液压泵的基本概念、压力流量参数的相互关系、泄漏方式、功率损失、效率情况等,最终分析出液压泵的工作特性,达到学习液压泵的目的,起到事半功倍的效果。项目案例教学模式的实施过程是项目案例教学方法能否成功应用的关键,因此实施过程需要精心设计和优化。首先,工程案例的提出,对工程案例的结果提出了疑问。例如,在解释节流阀的工作原理时,可以从生活中的水龙头原理引出;在解释减压电路的工作原理时,可以从电路降压的原理引出。可以用视频、图片等多种方法展示工程实例,最大限度地激发学生的学习兴趣。其次,在对工程实例进行分析和讨论的基础上,介绍了本课程需要讲授的主要知识点和解决这些问题的基本方法。例如,在实际工程实例中,可以通过对执行机构工作和快进速度的不同要求,提出速度控制电路。第三,用本节所学的知识来解释典型工程实例的结果。最后将典型工程实例与实验内容相结合。在实验中,要求学生对工程实例各部分的工作原理和输出结果有清晰的认识,从而提高学生的专业理论水平和实践能力。
2.3应用三维设计软件,增强学生对液压元件结构的感性认识
在教学过程中,利用Pro / E、UG等三维设计软件对液压、气动等基本元件进行建模分析。充分利用三维软件的零件设计和智能装配功能,利用软件设计、分析、计算工程问题,分析抽象复杂零件的工作原理,检查动态干扰,模拟运动过程。例如:在讲解液压泵和液压控制阀的结构和工作原理时,引导学生掌握三维动态过程中各部件的工作原理,拓宽学生的设计思路。同时,在教学过程中,要积极引导学生进行机械虚拟装配,用动态模拟测试其运动的可行性和准确性,鼓励学生拓展思维,大胆创新。在课堂上,将所使用的部件直接组装成活动部件,使学生可以在不离开教室的情况下观察到各种机械结构,从而增强学生对机械结构的感性认识,激发学生学习的兴趣,提高课程的教学效果。
3结论
在《液压与气压传动》的教学过程中,采用工程案例教学法是改革目前教学弊端的有效手段。通过研究液压和气动传输工程的案例教学模式,可为液压与气压传动课程的教学提供一个工程实例教学模式的范例,也可为其它相关课程工程实例教学方法的应用提供一定的理论和实践借鉴作用。
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