典型实例实践教学模式在《液压与气动技术》课程中的应用

王春艳

【摘 要】典型实例教学法是学生利用必要的学习资料，通过实践操作方式对所学知识的一个总结。它以学生为中心，强调学生对知识的主动探索、主动发现和对所学知识意义的主动认识。它把以教师为中心转变为以学生为中心、把以课本为中心转变为以项目为中心、把以课堂为中心转变为以实际经验为中心。

【关键词】实例；实践教学；应用

1.引言

《液压与气动》是机电专业主干课程之一，具有实践性较强、与生产实际联系紧密的特点。课程介绍了液压与气压传动的工作原理及组成、液压传动基础知识、液压元件、液压回路及系统。课程的主要任务是培养学生分析、设计液压与气动基本回路，安装、调试、使用、维护液压与气动系统及诊断和排除液压与气动系统故障三项能力。

在液压与气压传动课程中引入实例教学法，将教学内容分解为一个个可操作的项目，充分运用学生已有技能和知识，在完成项目的过程中把讲解课程的知识点与学生在实践中的自主探索与研究结合起来，使学生学习的主动性得到很大提高，同时也使操作技能得到了很好的锻炼，满足了社会对专业技术人才的需要。

2.项目实施

在多缸液压系统中，往往需要按照一定的要求顺序动作。例如，自动车床中刀架的纵横向运动，夹紧机构的定位和夹紧等。如将多缸顺序动作确定为一个操作项目，首先要确定工作任务，以夹紧机构为例，首先工件要在定位缸A的作用下确定好工作位置，然后夹紧缸B开始夹紧动作，这个液压系统的实现过程就是要学习的项目内容，要求学生设计并安装一个液压系统，实现两个液压缸的顺序动作。

其次，在学生明确液压系统的工作过程之后要求学生在已学过液压基本回路知识的基础上，通过自学教材、查找资料，设计并绘制出相应的液压传动系统图并进行讨论。这个过程中就是学生学习，掌握，交流的机会，学生可以体会到分析问题、解决问题的思路，把学习的内容通过自己的努力运用到解决问题的过程中来。

最后，当讨论结束后，可以在教师的指导下利用相应的液压回路仿真软件绘制相应的系统图并模拟其工作过程，以此检验思路是否正确，确定系统无误，学生可以挑选正确的元器件在相应的液压教学实训台上安装、检查并调试。

在此期间，教师可以先讲解下常用的控制顺序动作回路的原理图，给学生一些引导，比如利用油路本身的压力变化来控制液压缸的先后动作顺序的顺序阀控制的顺序动作回路和用行程控制顺序动作回路，这两种控制方式不同，但是能达到同样的目的，用这种比较的教学方法打开学生的思路，让学生充分发挥想象，结合所学的知识对顺序动作回路的控制方式及实现做进一步的扩展。

下图1是采用两个单向顺序阀的压力控制顺序动作回路。其中单向顺序阀4控制两液压缸前进时的先后顺序，单向顺序阀3控制两液压缸后退时的先后顺序。当电磁换向阀通电时，压力油进入液压缸1的左腔，右腔经阀3中的单向阀回油，此时由于压力较低，顺序阀4关闭，缸1的活塞先动。当液压缸1的活塞运动至终点时，油压升高，达到单向顺序阀4的调定压力时，顺序阀开启，压力油进入液压缸2的左腔，右腔直接回油，缸2的活塞向右移动。当液压缸2的活塞右移达到终点后，电磁换向阀断电复位，此时压力油进入液压缸2的右腔，左腔经阀4中的单向阀回油，使缸2的活塞向左返回，到达终点时，压力油升高打开顺序阀3再使液压缸1的活塞返回。

图1 顺序阀控制的顺序回路

图2行程开关控制的顺序回路

图2是行程控制顺序动作回路，它是利用工作部件到达一定位置时，利用电气行程开关发讯来控制电磁阀先后换向的顺序动作回路。其动作顺序是：按起动按钮，使电磁铁1 YA得电，压力油进入液压缸3的左腔，使活塞按箭头①所示方向向右运动。当活塞杆上的挡块压下行程开关6s后，通过电气上的连锁使lYA断电，3YA得电。液压缸3的活塞停止运动，压力油进人液压缸4的左腔，使其按箭头②所示的方向向右运动。当活塞杆上的挡块压下行程开关8s，使3YA断电，2YA得电，压力油进入液压缸3的右腔，使其活塞按箭头③所示的方向向左运动；当活塞杆上的挡块压下行程开关5S，使2YA断电，4YA得电，压力油进入液压缸4右腔，使其活塞按箭头④的方向返回。当挡块压下行程开关7S时，4YA断电，活塞停止运动，至此完成一个工作循环。

3.项目评价方案

在每次项目完成后应该建立合理的评价体系，对学生的评价不能简单地对目标达成结果作判断，而是对学生目标达成过程作分析评价，这样学生可以通过参与自己学习成果的评价， 体验到成就感，认识到了自己的潜能。

成绩的评定可以采用过程考核和最终考核相结合的方式，过程考核占总成绩的70%，按照学生平时的出勤状况，动手情况，回答问题情况和参与程度综合来给定，最终考核占总成绩的30%，从平时所做项目中随机抽取一个项目，让每组成员分工合作，观察学生是否根据平时要求，从正确选用液压元器件——安装前检查——根据液压原理图连接回路——回路连接完成后检查——通电运行等这些步骤正确操作并在规定时间内完成。

4.总结

每次完成一个项目应该让学生学习总结，反思项目完成中遇到的问题及解决的方法，通过实践证明，在实施典型实例实践教学法的过程中还需要注意和解决一些问题，具体表现在：

（1）典型实例实践教学法打破了原来的知识体系，学生掌握的知识比较零碎，缺乏系统。因此，在实践教学完成过程中，不能忽视教师对基础知识的传授和知识体系的引导，注意吸取传统教学法的长处，学生建构一个系统的、全面的知识框架。

（2）在强调学生学习主体性的同时，不能忽视教师的主导作用。

（3）教师在教学过程中要鼓励全部的学生发表自己的意见，培养学生的自学能力，对基础薄弱的学生课后要给予帮助指导。

参考文献：

[1]金英姬.液压传动与气动技术.高等教育出版社，2013.

[2]薛梅，朱青松.《液压与气动技术》项目教学设计与研究[J].教育科学，2008.（17）.

[3]程俊静.行为引导型教学法的实践与思考[J].职业教育研究，2005，（4）：76-77.