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信息化教学在液压传动课程教学中的探索

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陆文琼

[摘要]液压传动是中职机械类学生必须掌握的一门专业课。在教学过程中，充分考虑学生的认知规律，巧妙地将各种信息化元素融入课堂，以液压的应用实例为引导，鼓励学生探索生活中的液压知识。给学生一个生动易懂、具有趣味性的课堂。采用多元评价方式，给学生一个综合客观的评价。

[关键词]液压传动；液压元件；信息化；网课；多元评价

[中图分类号]G712[文献标志码]A[文章编号]2096-0603（2018）29-0086-02

液压传动具有许多突出的优点，在机械工业得到广泛应用。在我国从制造大国向制造强国转型的今天，液压技术更起着不可忽视的推动作用。比如，航天飞机的轨道器、大国重器（盾构机、架桥机）、新版双足机器人等都应用了液压控制系统。

液压传动相关知识虽然在中等职业高中占有的比例不大，但不管是高职考试还是技能大赛，都有涉及液压的相关知识。因此对学生来说，不管从提升现有学业和技能的角度考虑，还是为了毕业后更好地就业与发展，掌握最基本的液压知识都是必要的。

一、根据学情制定教学目标

高职考的考纲明确要求，要了解液压的工作原理和液压各元件的功用；在中职组液压类技能大赛中，要求学生了解液压元件的结构和性能，读懂典型的液压传动原理图，具有排除简单故障的技能。因此，对中职生来说，液压传动的知识并不需要深入了解。本项目教学根据教材[1]制定了以下教学目标：知识与技能目标：（1）熟悉典型液压元件的名称及其简化符号；（2）了解各液压元件和简单液压系统的工作原理。过程与方法目标：在“设问—探讨—学习—拓展”的教学过程中融入各种信息化手段，让学生体会和实践“做中学、学中做”。情感和价值目标：（1）培养学生善于发现、勤于思考的学习习惯；（2）让学生获得成功的自信和喜悦。

二、丰富教学手段，让学习变轻松

用绘制剖分图的方式表达液压元件的内部结构，会直观且容易理解，但绘图比较麻烦，且如果需表达整台设备的液压传动系统原理图，其元件数量较多，绘制起来更加困难。故而在工程实际中，多采用简化的图形符号来代表各液压元件，但随之而来的问题是这些简化符号比较抽象，对于其结构与工作原理，中职生理解起来有一定困难。因此，在本课程教学时，根据学生的学习和认知规律，我做了以下设计：

（一）视频列举应用，激发学生的学习兴趣

中国近年来的基础建设速度是每个人都能亲身感受到的，便捷的交通、发达的通信，在这些便利的背后，与新型大型的机械设备的研发密不可分，这些设备的驱动和控制很多都由液压系统来实现。当学生看到大型的架桥机、盾构机、航天飞机、新型机器人时都感到非常新奇和崇拜，也认可了液压在机械工业的重要性，为何要学习这些枯燥的液压理论知识的问题也自然消除了。

（二）从具体到抽象，构建实物与示意图的联系

光有学习热情是不够的，抽象的液压元件会让学生好不容易产生的学习兴趣消退。考虑到学生从具体到抽象的认知规律，课前我做了大量的准备工作，先将主要的几个液压元件的实物照片、结构原理图以及简化示意图按其演化规律排列。让学生能将液压元件的实物、结构图、示意简图[2]在脑海中构建联系起来。分阶段设置训练习题，先从连一连等趣味题开始，让学生在比较轻松的氛围下记住简图、结构图和实物的对应关系，接着设置选择填空等进阶题，让学生尽可能地熟记这些元件名称与符号。

（三）信息化元素的融入，让学习更轻松

认出液压元件是第一步。接下来就得让学生明白这些液压元件的工作原理。液压系统由动力部分、控制部分、执行部分、辅助部分组成，其中动力部分的液压泵，控制部分的方向控制阀、压力控制阀、流量控制阀以及执行部分的液压缸和液压马达都是重要内容，若工作原理仅靠图片表达，大多数中职生表示很难理解。

利用动画模拟工作过程，能形象地说明情况，有时比实物演示更加生动。为了能更贴切地表述自己的想法，我利用二维动画制作软件MacromediaFlash和三维设计软件Inventor对这些液压元件工作原理分别设计表达方案。比如，相对容易的控制阀部分，以移动的元素居多，可以由二维动画实现，如图1的溢流阀。液压泵和液压马达的工作原理则比较复杂，二维动画无法表达清楚，需要借助三维动画和合理的渲染，才能使学生看清楚内部结构以及能量交换方式，如图2的柱塞泵。

（四）创设情境，让学生主动探索液压元件的应用实例

有了信息化技术的帮助，学生更容易理解各个元件的工作原理。但并不应急于让学生观看动画，因为单个动画演示虽然生动，却不系统。如果光给学生看动画，他们对液压元件的理解是散乱的，并不清楚整个液压系统的工作流程，而且大量的元件容易混淆。因此我設置问题让学生自己探索这些液压元件的应用。学生根据老师的提示在课前完成“寻找液压元件的应用”的作业，除了老师的提示，学生可以自由发挥，找到