浅谈问题驱动式教学在高职院校“液压课堂”教学中的应用

浅谈问题驱动式教学在高职院校“液压课堂”教学中的应用

郭震

火箭军士官学校

摘要：针对高职院校学生的学习特点，本文将以液压课中认知液压传动为例，以问题驱动式教学为本内容的教学策略，浅谈问题驱动式教学在液压课堂教学中是如何应用的。通过层层问题追问引导，学生对知识点学习分析逐步解决问题，最终认知液压传动的工作原理，对液压传动有深刻的理解。实现问题驱动式教学在液压教学中的应用，有很好的课堂效果。

关键词：问题驱动式；高职院校；液压教学

高职院校目前在我国院校占比相对较大，而高职院校的学生数量也在逐年递增，高职院校的学生获得信息的能力较强，求知欲、学习积极性较高，但高职院校学生的基础较为薄弱，抽象思考能力不高。因此，在上课时需采用问题驱动式教学，以问题为牵引，环环相扣，从而引导学生学习，发挥其主观能动性，积极思考并解决问题，通过问题牵引使学生在课堂上化被动为主动，实现学生在课堂上身份转变。

1. 情境设置

教师首先要明晰认知液压传动这节课的教学内容及明确教学目标。认知液压传动要求学生能够说出液压传动的定义、理解液压传动的工作原理。为了能够设置合理的问题引导，情境设置是必不可少，由教学内容可知，液压传动是一个动态过程，用一个较小的力通过油液传动到终端顶起重物。如果单纯的给学生讲解过程，引入时枯燥且无味，学生对其不感兴趣，课堂效果不佳。但是如果给学生设置情境，引发学生思考，液压系统其实就在我们身边，当车爆胎需要更换轮胎时，这时就需要使用液压千斤顶将车顶起进行维修。引出液压千斤顶实际上就是一个最简单的液压传动系统，贴合生活，学生才能够培养兴趣更好地学习本节课的内容，将分析液压千斤顶的工作原理作为突破口，介绍液压传动的工作原理及组成，学生更容易类比，更容易理解。

2. 问题牵引

选定了介绍液压千斤顶作为认知液压传动的突破口，就需要学生了解其内部结构及工作原理。同时，教师还需在课件上下一定功夫，单纯的图片对于了解液压千斤顶功用还不够直观全面，理解中可能存在误差。因为高职院校学生的形象思维优于抽象思维，而视频、动图方式有助于思考理解，在对千斤顶的介绍及使用过程这里采取了视频播放的呈现形式，让学生能够仔细观察工作全过程。观看视频前，教师还需提前进行观看引导，这样做的目的是让学生思考千斤顶工作过程时有针对性，例如人使用手动杆的动作幅度、活塞运动的情况等。

通过观察过后，教师针对整个工作过程开始提出问题，这一步骤是问题驱动式教学的重点，目的在于引发学生思考，通过设置悬念，学生产生疑问好奇，一步步对内容的学习最终自主解决问题，达到问题牵引的效果。问题设置应层层递进，具有一定的逻辑性，而每个问题则对应一个相应的知识点，体现了知识体系的完整性。

根据液压千斤顶使用过程及现象，设置了三个问题作为牵引：

1.为什么通过不断按压千斤顶杠杆就能将重物顶起？

2.为什么用较小的力就能顶起很大的重物？

3.为什么手按压的速度那么快而重物上升的那么慢？

3. 问题分析

问题设置与内容相匹配，每个问题的回答都对应一知识点，在教学实施过程中，对问题应层层解决，每个问题解决的背后都是通过学生的努力思考、小组研讨得出的。接下来对待每个问题进行分析与解答：

1．为什么通过不断按压千斤顶杠杆就能将重物顶起？

分析：液压千斤顶的工作过程可以分为两个步骤，工作原理如图所示，吸油过程与压油过程，首先是吸油过程：上抬杠杆→小活塞上移→单向阀1打开且单向阀2关闭→油液进入小液压缸；其次是压油过程：下压杠杆→小活塞下移→

单向阀1关闭且单向阀2打开→油液进入大液压缸→顶起大活塞。

液压千斤顶工作原理

2．为什么用较小的力就能顶起很大的重物？

设大、小活塞的横截面积分别为 、 ，作用在大活塞上的负载力为 。该力在液压缸中所产生的液体压力 为：

理想状态下，不考虑管道中的压力损失，所以液压泵的排油压力 等于液压缸中的液体压力 ，即：

为了克服负载力使液压缸活塞运动，作用在手动液压泵活塞上的作用力 应为：

在 、 一定的情况下，负载力 越大，系统中的压力 也越高，所需的作用力 也越大，液压传动的第一个特征：液压传动中工作压力大小取决于负载。

3．为什么手按压的速度那么快而重物上升的那么慢？

设手动液压泵活塞向下移动高度为 ，液压缸活塞向上移动高度为 ，则有：

上式两边同除以运动时间 得

式中：

——手动液压泵活塞和液压缸活塞的平均运动速度；

——液压泵输出（或液压缸输入）的平均流量。

可得：

液压传动的第二个特征：活塞的运动速度只取决于输入流量的大小，与外负载无关。

4. 反思总结

问题驱动式教学是一种教学策略，在讲授式教学方法中，问题驱动式经常被用做其中，问题驱动式教学以关键问题为主线，引导问题为辅进行的一种教学策略。在实际教学中，以问题引导的形式贯穿整堂课的教学，通过教师一个一个问题的提出，学生一个一个问题的解决，进而完成本堂课的教学任务。在问题提出和解决过程中实现课堂师生的互动，从而培养学习善于思考的学习习惯，以此达到共同提高的目的。