机械基础中的气压传动教学
【中图分类号】G712 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810（2015）07-0183-01
气压传动也称气动技术，是利用空气压缩机将电机输出的机械能转换为空气的压力能，在控制元件的作用下，通过执行元件把压力能转化为机械能，并对外做功。气压传动技术目前的应用范围相当广泛，许多机器设备中装有气压传动系统，在多个领域如机械、电子、钢铁、运输、车辆及制造、橡胶、纺织、化工、食品、包装、印刷等，气压传动已成为基本组成部分。气压传动虽然在中国劳动社会保障出版社出版的《机械基础》中仅占很小一部分内容，但现实中气压技术应用越来越广泛，它有许多优点，在教学中应加强这部分内容的教学。但这部分内容具有概念多、名词多、图形符号多、内容抽象、实践性强等特点，而职校学生的学习基础相对较差，学习目的不够明确，学习主动性较差，但他们动手能力强，有一定的协作能力。如何有效地让学生学好这部分内容，达到良好的教学效果呢？笔者结合教学实践来谈谈相关做法。
一 让学生正确认识自己，明确学习气压传动的重要性
气压传动是数控技术应用专业学生在专业基础课机械基础中必学的一部分内容。气动有许多优势：（1）工作介质是空气，来源方便；使用后直接排至大气，即使泄漏也不会造成环境污染。（2）空气黏度小，流动压力损失小，适用于远距离输送和集中供气，系统简单。（3）压缩空气在管路中流速快，可直接利用气压信号实现系统的自动控制，完成各种复杂的动作。（4）易于实现快速的直线运动、摆动和高速转动。（5）调速方便，与机械传动相比易于布局及操纵。（6）工作环境适应性好。气压传动是现代机器的重要组成部分之一，是生产过程中自动化和机械化最有效的手段之一。在现代化大生产的自动化过程中约30%是用气动设备来实现的。在教这部分内容前可让学生观看本校毕业生在轿车总装线上工作的视频，可让学生直观地认识到在生产线上所用到的各种气动夹具和工具，使他们明白自己将来就业的方向，从而激发他们学习本部分内容的兴趣和热情。
二 采用多媒体演示和实物演示相结合的教学方法，提高学生的学习兴趣
气压传动系统一般由三个部分组成：第一部分为气源部分，包括空压机、冷却器、储气罐；第二部分为控制部分，包括分水滤气器、减压阀等；第三部分为执行部分，包括气缸等。这当中的一些零部件可采用实物演示的方法。如在讲解换向阀时可利用实验器材，让学生了解它们的结构，而元件的功能可通过多媒体动画演示，两者结合可使抽象的教学内容变得形象、直观、生活化，便于学生理解。
三 采用理实一体化的教学，以任务驱动的教学方式促进学生主动学习
中职数控技术专业的学生将来就业的方向是生产一线上的操作人员，在校应掌握一定的操作技能和理论知识。气压传动这部分内容抽象、实践性强，在教学中应改进传统教学方法，采用理实一体化教学，有利于达到教学目标。气压传动实训相对液压传动实训操作起来较干净、安全，有利于全体学生参与实际操作。在实际教学中可结合典型的回路以任务的形式进行讲解，如以两缸顺序启动回路为例，将学生带进实训室，教师一边讲理论一边操作，让学生理解各控制元件的工作原理，同时让学生学习教师解决实际回路与连接问题的方法。在讲解一个典型回路后，根据实训台情况将学生进行分组，在分组时要有意识地按学生的成绩合理搭配，以好带差，让好的学生任小组长负责整组人员的分工和协作。教师展示类似的回路让学生进行实际操作，学生在连接回路的过程中，可以将刚学到的知识加以应用而又不是完全模仿操作。这样进行的任务难度适中，有利于学生主动协作地去解决问题。最后，教师评比各组的实训回路，选出优胜的小组和小组长，并在全班表扬。这样的教学方法不仅克服了“满堂灌”让学生越学越难、越学越无趣的不良后果，而且可以让学生在轻松有趣的操作过程中不知不觉地掌握教学内容。在实训过程中，学生学会了互相合作、互相帮助，有利于他们将来的就业。
四 在教学中引入PLC内容，以适应企业的需求
目前，PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等行业。总之，只要涉及控制的地方，都离不开PLC这个“大脑”。在机械制造过程中随着自动化程度越来越高，PLC的地位举足轻重。为了使学生将来能更快速地适应工作岗位，在讲解气压传动基本回路的过程中，应渗透一些简单的PLC知识。同时在常用气动多执行元件行程顺序动作回路中，通常也有全气控和电气控两种方法，而由电气技术参与的电气控制已由普通继电器回路控制发展成可编程控制器（PLC）控制，PLC控制具有工作可靠、编程简单、使用方便等特点，因此在工业自动化控制中应用愈来愈广。在气压传动控制的实训中，增加PLC控制内容，具有一定的现实意义。同时能达到机电结合，也拓展了学生将来的就业范围。
总之，随着气动技术在各行各业的广泛应用，对气压传动内容的教学显得越来越重要，教师在教学中应根据实际需要对教材进行相应处理并通过各种教学方法，将该部分理论、抽象的内容转化为生动、具体、学生乐于接受的内容。
