车辆流体传动与控制课程教学探讨

2016-05-14 12:33赵强杨瑞
教育教学论坛 2016年41期
关键词:工程教育课程教学

赵强 杨瑞

摘要:车辆流体传动与控制课程是车辆工程专业的一门重要选修课,其包括流体力学基础理论、液压、气压和液力传动技术及其在车辆上的应用,具有理论与技术紧密结合的特色,本文针对车辆流体传动课程的特点,并结合新时期工程教育教学形式论述流体传动课程教学的思路和方法。

关键词:车辆流体;课程教学;工程教育

中图分类号:G642.4     文献标志码:A     文章编号:1674-9324(2016)41-0202-02

一、引言

车辆流体传动与控制课是车辆工程专业的一门专业基础课,是汽车设计等专业课的先修课程,旨在培养学生了解和掌握流体力学的基础知识、液压、气压和液力传动的基本原理、系统组成和设计分析计算。此课程还使学生了解车辆上一些典型液压、气压、液力机构的应用,将来学生在从事车辆设计、制造、维修、检测等工作时具有分析解决液压气动液力问题的基础和初步能力。车辆流体传动课程具有理论与实际密切相关的特点,例如课程前面涉及流体力学的基础理论知识,后半部分涉及工程中尤其车辆工程中具体液压气动液力系统,如ABS液压系统、自动变速器液压系统、空气悬架和液力变矩器等典型系统。为了适应新时期工程技术的发展,以培养学生实践工作和动手能力,同时锻炼学生创新能力为本课程建设目标,对课程教学方法进行探讨完善,提高课程的教学效果。

二、课程教学方法探讨

1.上好第一次课:即在第一次课时介绍好这门课程的脉络,要讲清楚这门课程的学习意义,激发学生学习这门课程的兴趣。要借助多媒体等手段生动地展示生活、工程中常见的典型液压、气压系统,要使学生明白流体传动是与机械、电气传动并列的而且是工程中尤其是基础设施建设中一种必不可少、不可替代的传动方式。学生学好流体传动与控制这门课程,他们的工程世界将会再建一城。我们在教学中列举地铁建设中的大型盾构机及其关键的液压系统,使学生了解液压技术的强大。总之通过第一次课的介绍,要激发学生热情,鼓励学生“技术立业”,做工程知识全面、懂液压传动的汽车工程师,鼓励学生通过学习感受液压工程技术的强大与雄壮。

2.举例式教学:在车辆流体课的课堂讲授教学中要将举例常态化,通过例子加深学生的理解。要联系日常生活的例子,尤其联系工程中的实例。有时讲十句百句不如讲一个实例,例如在讲到液体粘性随温度变化时举日常生活中的米粥在高温时发稀而黏度小,而在低温时活力下降而凝在一起因此黏度增大的例子,通过这个例子就使学生很容易记住温度对粘性的影响。在讲到双向液压锁时要把后面的汽车起重机部分的相关知识点拿过来,通过汽车起重机竖直支腿的液压缸的工作过程说明为何需要液压锁。在讲到流体连续性时,以大河流动为例:河面较宽时河水流速较慢而河面较窄处水流较快,这是流体流动连续性的体现。在讲到流线、流管和流束时,以捆扎包装的花束为例来说明,使学生对这三个概念有一个对比的认识。要多尝试用工程的实例以及生活常见现象、生活经验帮助理解记忆。

3.设问式教学:对于流体这门技术性特别强的课程,里面涉及很多具体结构,要多作设问,问问学生为什么是这样,而不是那样,如果那样,又会怎么样。通过设问引发学生的思考,让学生感受设计者的意图和设计的精巧之处。例如在讲到压力基本回路中溢流阀的限压安全保护作用时,问问学生如果系统超载,同时溢流阀实效,系统会怎样。例如讲到液控单向阀的图形符号时,问问学生为何液控单向阀外画个方框,另外在讲到换向阀图形符号里面的箭头不一定表示真实流向时,问问学生,既然不代表真实流向,那么干脆不画箭头好不好,激发学生思考。

4.翻转式教学:有时要提问学生在座位处回答,同时鼓励学生上台来讲。在讲到一些阀的结构、或者基本液压回路时,如果阀或回路的结构不是很复杂,难度适中,可以先让学生预研几分钟,然后点学生上台来“当老师”给同学们和老师讲,通过角色翻转促使学生积极思考,锻炼学生自学能力和表达能力。

5.讲授与自学相结合:大学课程不能采用满堂灌式的填鸭式教学,这早已经是人们的共识,课堂上采取讲与学生自学相结合,在理顺车辆流体课程知识结构和内在联系之后,合理安排好教学节奏,宜将讲授和自学部分穿插结合,简单易学、非重点内容安排学生自学,做到重点突出、详略得当,讲授与自学相结合,实现教师为主导、学生为主体的学习方式,利用有限学时最终使学生形成完整且有效的知识结构和体系。

6.有效利用网络、MOOC教学等现代教学学习手段,把课程中的重点、难点做成独立的电子课程,供学生课后上网学习,早在五年前课程团队就自行开展了流体传动课程教学网页的开发,申请了课程教学网络平台的建设项目,为重点课程制作平台提供优质教学资源,只有通过网络教学才能实现各种资源的共享,起到示范作用,为课程的建设提供方便。当前利用学校提供的强大的课程学习中心平台,课程平台的内容包括主要有师资队伍介绍、课程教学大纲、课程简介、多媒体课件、习题、实验指导书、教师和学生互动平台、自测平台等项目,形成较完备的网络教学环境,达到知识网络共享,为学生提供一个自主学习的平台。

7.加强实验实践教学,实验实践教学是巩固课堂教学的有效方法,我们在原有ABS实验台、汽车气压制动实验台、各种车辆液压气压元件、液力变矩器实物教具等基础上,在2010年新购进了PLC液压教学实验平台、可以完成各种液压、气动基本回路的连接与控制实验。增强了实物教学硬件部分并与PLC等控制方法结合加强学生的课程学习。自编了车辆液压传动与控制实验指导书,该实验教材针对目前开设的实验课程,分别进行实验指导。目前在实验课程的进行中,将基于新试验台增加设计型实验、综合性能实验,提高学生的学习兴趣和感性认识,注重学生的学习积极性、主动性、独立学习、独立设计、实际动手能力的培养。进一步进行开放式性能实验,培养学生创新思维和综合实践能力和素质。

8.结合课程开展本科生科研训练项目,利用本门课程知识并结合机械原理、机械设计等知识组织学生开展车用或者一般的液压、气动、液力系统的设计。这种训练项目还可以利用大学生创新创业训练项目、大学生科研训练项目的资助进行。车辆流体传动与控制课程最大的特色是:它不仅在内容上与各专业课程紧密相扣,而且与生产实践联系紧密。因此,授课教师往往能将该课程建设、实验室建设、毕业设计、课题研究等相互配合、彼此促进,收到事半功倍的效果,结合实际科研项目、大学生创新创业项目以及指导毕业设计,使学生在实战能力上得到实在的提高。

9.教师的学习与提高,车辆流体传动与控制技术的发展与时俱进,要求授课教师也要不断更新知识,提高认识,不断了解这一领域的发展方向和趋势。在每一轮的课程教学中,要尽力引入新的内容。教师自己要热爱这个课程,热爱这个本职工作,在每一轮甚至每一次课前都要思考如何进一步把这门课程提高,思考改进幻灯片,思考改进讲法和内容,从各方面多角度地思考改进课程。几年来本课程教师团队通过参加车辆工程年会等形式积极参与各院校在课程的教学研究、教学改革、教材规划和建设等方面的研究、交流和研讨,了解国内教学的基本情况,对指导、推进教学工作起了积极作用。课程团队将根据当今的科技动态和生产实际,及时地对教学内容加以补充,扩大学生的知识视野,缩小理论与实际的差距。

三、结束语

以上是讲授车辆流体传动与控制课程的点滴浅见,总之车辆流体传动与控制课程是一门实战性强且很有趣的专业基础课,为教师提供了很大的空间,未来将继续探讨这门课的特点和规律,与时俱进调整课程的教学内容,加强教学和实践教学环节,完善多媒体教学课件,大力进行教学方法改革,完成课程的网络化建设,进一步提高教学质量,努力把车辆流体课建设成精品课程。

参考文献:

[1]郭温,周小勇,蔡霞,赵孟文,王芳.液压与气动技术课程教学改革探索[J].西安航空学院学报,2015,33(3).

[2]杨洁,杨云,瞿珏,王崴,高虹霓.微课程在液压技术课程教学建设中的应用研究[J].高教学刊,2016,(5).

[3]李伟,任云,吕小勇,孟凡磊.液压传动与控制课程的网络式知识结构构建研究[J].液压与气动,2015,(4).

Teaching Discussion on the Course of Vehicle Fluid Transmission and Control

ZHAO Qiang,YANG Rui

(School of Transportation,Northeast Forestry University,Harbin,Heilongjiang 150040,China)

Abstract:vehicle fluid transmission and control course is vehicle engineering professional a important elective courses,including basic theory of fluid mechanics,hydraulic,pneumatic and hydraulic transmission technology and Application on the vehicle,with theory and technology,combining the characteristics of,in this paper,according to the characteristics of vehicle fluid transmission course,and combined with the idea and method of engineering education teaching form on fluid transmission course teaching in the new period.

Key words:vehicle fluid;course teaching;engineering education

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