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试议以卓越工程师培养为目标“液压制约系统”教学改革

最后更新时间:2024-02-05 作者:用户投稿原创标记本站原创 点赞:22988 浏览:98429
论文导读:
[摘 要]“液压制约系统”是流体传动与制约专业方向的一门重要的专业课,目前该课程的教学不能满足应用型“卓越工程师”培养的要求。文章分析了“液压制约系统”课程教学的目前状况和存在的理由,提出在教学内容、教学方式策略、教学手段、考核方式等方面进行全面改革的倡议。为了增强学生的实际工程能力和创新意识,我们在教学中引入案例教学法,将典型电液伺服系统工程项目(电液伺服振动试验台)的设计、仿真、制造和安装调试全过程贯穿于整个课程教学之中,以期达到培养卓越工程师的目的。
[关键词]卓越工程师 案例教学 液压制约系统 教学改革
[] A [文章编号] 2095-3437(2014)14-0110-02
为了更好地贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》和《国家中长期人才发展规划纲要(2010-2020年)》的重大改革项目,实现中国由工程教育大国向工程教育强国迈进,培养一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的各类型高质量工程技术人才,使国家走上新型工业化发展道路,教育部于2010年6月提出了“卓越工程师教育培养计划”。2011年我校被批准为第二批“卓越工程师教育培养计划”高校,我院热能与动力工程专业入选我校“卓越工程师培养计划”实施专业。热能与动力工程专业包括流体传动与制约和流体机械及工程两个专业方向。“液压制约系统”课程是流体传动与制约专业方向卓越工程师培养计划中的一门重要的专业必修课,在培养学生成为液压行业的优秀工程师中起着重要支撑作用。

一、课程改革背景

(一)课程特点和对应培养能力

“液压制约系统”课程具有涉及基础课程较广、应用性广和工程实践性强的特点。课程的学习既需要液压流体力学、电工电子技术、自动制约原理、计算机制约技术和液压传动系统等课程相关内容作为理论基础,又需要与具体工程应用相关的实践来锻炼动手能力。本课程主要培养学生以下工程实践能力:液压比例与伺服系统及其制约系统的设计、制造、安装、调试和维护能力;熟练应用计算机仿真分析技术对液压比例与伺服系统进行建模、仿真和分析的辅助设计能力。

(二)教学目前状况和存在理由

1.所用教材。本课程所用教材是由我校教师王春行老师编写的《液压制约系统》,该书是学习液压伺服系统的经典教材,被全国多数高校选为“液压制约系统”课程的指定教材。但是由于该书编写于1989年,距今已有20多年。随着电液比例技术和计算机仿真技术的快速发展和广泛应用,该书在这两方面已不能紧跟技术发展的步伐。另外,该书在电液伺服阀和液压动力元件的理论描述和公式推导方面都比较详细,但后续电液伺服系统设计章节的内容则过于简略,只有简单的数学计算,缺乏真实的工程设计实践。学生学完本门课程后仍不能进行简单的电液伺服系统工程项目设计。
2.课程教学。目前,“液压制约系统”的教学仍然采用教师课堂理论教学和实验室实验教学两种授课方式。由于本课程具有理论性强、公式推导多和比较抽象等特点,尽管教师在课堂上花大量时间进行公式推导和理论讲解,但学生仍然不能真正理解所讲内容。实验教学方面也只是做些简单的验证性实验。这样的教学很难培养学生的工程实践能力,也不能激发学生的学习积极性和创新意识。
3.教学手段。目前本课程已采用多媒体教学,但多媒体课件的内容大多是复制教材内容,教师自己加工后形成有吸引力和互动性的课件较少。这样的多媒体教学只是用已写好的课件取代板书,给学生留下的印象不深,达不到采用多媒体教学预期的效果。
4.考核方式。目前,本课程的考核是对由平时成绩和考试成绩构成的总评成绩进行考核。平时成绩主要由出勤、作业和实验组成,占总成绩的30%。考试卷面成绩占总成绩的70%。这种考核方式虽然有一定的合理性,但也有明显的缺点。主要缺点是只能考查学生对书本知识的记忆和理解,不能真正考查学生分析理由和解决理由的工程实践能力。

二、课程教学改革

(一)教学改革原则

依据本专业方向培养具有扎实的流体传动与制约理论知识、创新精神和突出的工程实践能力的应用型高级工程技术人才的培养目标,课程教学改革的原则是在注重基本理论知识教学和掌握的基础上,通过改革来加强工程实践教学和工程实践能力的考核,提高学生的工程应用能力和创新意识。

(二)课程改革措施

1.教学内容的调整和更新。本课程所用教材《液压制约系统》在编写时电液比例技术正处于发展和完善阶段,因而教材主要是针对电液伺服技术,书中对电液伺服系统中涉及的制约元件和液压动力元件的工作原理、传递函数都进行了详细的介绍和推导。而当前电液比例技术已相当完善,并已得到广泛应用,课程的教学必须增加电液比例技术方面的内容。随着计算机硬件的快速发展和计算机仿真技术在电液伺服系统设计中的大规模应用,迫切要求学生掌握计算机建模仿真这一技能和应用计算机进行辅助设计的能力,因而课堂教学中应引入Matlab软件的学习和在电液比例与伺服系统中的应用。此外,随着流体传动与制约技术的不断发展,教学中还应补充电液比例与伺服技术最新的发展方向和研究成果。
2.教学策略多样化。在课堂授课过程中,为了克服传统的灌输式教学的弊端,充分调动学生积极性,激发学生学习兴趣,可采用启发式教学、自由讨论式教学等多种教学策略。例如,在讲授“四边阀制约对称液压缸的传递函数”时,教师可先回顾自动制约原理课程中求传递函数的一般过程,然后针对具体的阀控缸,让学生深思阀控缸所应遵循的物理定律,启发学生写出阀控缸的三个基本方程。在讲授“力反馈两级电液伺服阀的工作原理”时,让学生相互讨论给力矩马达线圈通电后挡板如何偏移、双喷嘴挡板阀输出压力如何变化以卓越工程师培养为目标的“液压制约系统”教学改革论文资料由论文网www.7ctime.com提供,转载请保留地址.以及阀芯如何运动和反馈杆怎样进行力反馈等理由。为了使学生将理论学习和工程实际应用紧密结合,将电液伺服系统典型工程项目电液伺服振动试验台的设计、仿真、制造和安装调试的全过程分散融入整个理论教学中,做到以理论知识为主线,以实际工程项目为依托,使学生在学习中论文导读:得到工程实践能力的锻炼和提升。以卓越工程师培养为目标的“液压制约系统”教学改革论文资料由论文网www.7ctime.com提供,转载请保留地址.上一页12
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