談《液壓與氣壓傳動(dòng)》啟發(fā)式教學(xué)體會(huì)

孟德遠(yuǎn)

摘要：介紹了《液壓與氣壓傳動(dòng)》課程教學(xué)改革中提升課堂教學(xué)效率的一些經(jīng)驗(yàn)：合理安排課堂教學(xué)內(nèi)容，教師教授與學(xué)生自學(xué)相結(jié)合，提高學(xué)生學(xué)習(xí)主觀能動(dòng)性；引入啟發(fā)式教學(xué)，通過創(chuàng)設(shè)問題活躍課堂氛圍，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣；加入小組匯報(bào)，了解學(xué)科前沿科技，拓寬學(xué)生專業(yè)視角。

關(guān)鍵詞：液壓傳動(dòng) 啟發(fā)式教學(xué) 專業(yè)視角

《液壓與氣壓傳動(dòng)》是一門介紹以流體作為介質(zhì)進(jìn)行動(dòng)力傳遞的課程，是機(jī)械工程類專業(yè)必修的專業(yè)基礎(chǔ)課。課程的教學(xué)任務(wù)是讓學(xué)生掌握液壓與氣壓傳動(dòng)的基本原理和組成，掌握各類主要元件的結(jié)構(gòu)、工作原理、特點(diǎn)、應(yīng)用和選用方法，掌握各類基本回路的功用、組成和應(yīng)用場(chǎng)合，熟悉幾種工程中常見的液壓系統(tǒng)，了解液壓與氣動(dòng)系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)方法。該課程知識(shí)體系較繁雜，授課教師普遍反應(yīng)課堂教學(xué)環(huán)節(jié)時(shí)間緊、任務(wù)重，因而采用的教學(xué)方法也較單一，以知識(shí)灌輸為主，與學(xué)生互動(dòng)環(huán)節(jié)較少，顯然已經(jīng)無法滿足新形勢(shì)下人才培養(yǎng)的要求。

國(guó)家教育部于2010年6月23日正式啟動(dòng)實(shí)施“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”，在此背景下，我校為提高學(xué)生創(chuàng)新能力、培養(yǎng)出更多更好適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要的高質(zhì)量、各類型工程技術(shù)人才，對(duì)《液壓與氣壓傳動(dòng)》教學(xué)體系及方法進(jìn)行了深入的改革，主要內(nèi)容包括：（1）擯棄原有的填鴨式課堂教學(xué)模式，實(shí)施啟發(fā)式教學(xué)，通過合理的創(chuàng)設(shè)問題，引導(dǎo)學(xué)生積極思考問題，喚醒學(xué)生的求知欲，培養(yǎng)學(xué)生正確的思維方法，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性；（2）加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)，限制實(shí)驗(yàn)小組人數(shù)，增加實(shí)驗(yàn)數(shù)量，提高學(xué)生參與意識(shí)，培養(yǎng)創(chuàng)新能力；（3）改革課程考核方式，引入課程創(chuàng)新興趣小組活動(dòng)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。教改的效果十分顯著，新的教學(xué)模式注重激發(fā)興趣、啟發(fā)思維、培養(yǎng)創(chuàng)新，校督導(dǎo)組教師與學(xué)生均給予了肯定，本文總結(jié)了教改中在課堂教學(xué)環(huán)節(jié)引入啟發(fā)式教學(xué)的一些經(jīng)驗(yàn)。

一、合理安排課堂教學(xué)內(nèi)容

教改前，我校的《液壓與氣壓傳動(dòng)》課程需課堂講授的內(nèi)容包括液壓技術(shù)、氣動(dòng)技術(shù)和液壓控制技術(shù)基礎(chǔ)三部分，采用的教材是《液壓與氣壓傳動(dòng)》《液壓控制系統(tǒng)》。課堂教學(xué)環(huán)節(jié)48學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)8學(xué)時(shí)，授課教師普遍感到課程涉及的內(nèi)容多，知識(shí)面廣，相應(yīng)地，授課時(shí)間也比較緊。為完成大綱規(guī)定的教學(xué)任務(wù)，教師只能以傳統(tǒng)的理論教學(xué)、知識(shí)灌輸為主，與學(xué)生互動(dòng)環(huán)節(jié)較少，教學(xué)方法十分單一。教學(xué)過程中雖然配備多媒體，通過色彩豐富的配圖、視頻和動(dòng)畫幫助學(xué)生理解元件和基本回路的結(jié)構(gòu)、工作原理等，但由于是教師唱獨(dú)角戲，隨著課程的進(jìn)行，學(xué)生難免產(chǎn)生“審美疲勞”，多媒體的效果大打折扣，甚至讓學(xué)生產(chǎn)生惰性，教學(xué)效果遠(yuǎn)低于預(yù)期。

得益于學(xué)校啟動(dòng)的新版教學(xué)大綱修訂，《液壓與氣壓傳動(dòng)》課程組經(jīng)過廣泛調(diào)研和討論并報(bào)校學(xué)術(shù)委員會(huì)同意，對(duì)該課程進(jìn)行了拆分和精簡(jiǎn)。調(diào)整后的課程只重點(diǎn)講授液壓元件和基本回路，典型液壓系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)分析、設(shè)計(jì)部分只作簡(jiǎn)要介紹，課堂教學(xué)環(huán)節(jié)32學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)8學(xué)時(shí)。新增設(shè)了《液壓傳動(dòng)系統(tǒng)》和《氣動(dòng)電子技術(shù)》兩門選修課，分別重點(diǎn)講授液壓系統(tǒng)分析、設(shè)計(jì)方法和氣動(dòng)技術(shù)基礎(chǔ)?？紤]到液壓控制技術(shù)相關(guān)知識(shí)對(duì)本科生來說過于深?yuàn)W，且相關(guān)課程多在研究生培養(yǎng)階段開設(shè)，與其淺嘗輒止，不如干脆舍棄。

精簡(jiǎn)后的液壓傳動(dòng)課程雖然內(nèi)容有所減少，但課堂教學(xué)環(huán)節(jié)學(xué)時(shí)也被大量壓縮，如果仍堅(jiān)持面面俱到的講授，顯然與教改的主旨背道而馳。為提升教學(xué)效果和效率，我們?cè)诒敬谓谈闹袊L試了安排較多的自學(xué)內(nèi)容，通過課堂講授和課后自學(xué)相結(jié)合，讓學(xué)生充分發(fā)揮主觀能動(dòng)性去汲取書本知識(shí)，開動(dòng)腦筋思考。

當(dāng)然，該項(xiàng)措施也考慮到了如何對(duì)部分主動(dòng)學(xué)習(xí)不夠積極的學(xué)生進(jìn)行督促，主要采取的措施包括：在校精品課程網(wǎng)站增設(shè)簽到功能，而且學(xué)生必須在一定時(shí)間閱讀完相關(guān)內(nèi)容并回答若干自檢問題才能完成簽到，這部分表現(xiàn)計(jì)入考勤和平時(shí)成績(jī)；課題隨機(jī)抽查自學(xué)情況，嚴(yán)懲完成情況不好的學(xué)生。

二、創(chuàng)設(shè)問題，活躍課堂氛圍

為改變課堂氛圍一潭死水的狀況，本次教改在每一單元教學(xué)中都針對(duì)某個(gè)知識(shí)難點(diǎn)，通過創(chuàng)設(shè)一系列問題方式，引導(dǎo)學(xué)生積極思考問題，喚醒學(xué)生的求知欲，促使學(xué)生主動(dòng)參與知識(shí)的接受，很大的提高了教學(xué)效果。例如，在講解斜盤式軸向柱塞泵結(jié)構(gòu)特點(diǎn)時(shí)，由于已要求學(xué)生熟悉其基本工作原理，教師只需首先利用動(dòng)畫展示一下泵內(nèi)部油液的流動(dòng)，帶領(lǐng)學(xué)生一起復(fù)習(xí)一下該類型泵如何將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為壓力能。接下來，引導(dǎo)學(xué)生觀察斜盤式軸向柱塞泵中有幾對(duì)運(yùn)動(dòng)摩擦副，待同學(xué)進(jìn)入情境模式中后，馬上提問如果這些高速運(yùn)動(dòng)摩擦副的摩擦?xí)粫?huì)出問題，有什么后果？拋出這個(gè)問題后，同學(xué)們積極思考，會(huì)從結(jié)構(gòu)、材料、熱處理等方面回答，課堂氛圍馬上活躍起來。教師在討論過程中，一方面，要注意保持同學(xué)們思維的積極性；另一方面，也要注意適當(dāng)引導(dǎo)，順其自然的帶出斜盤式軸向柱塞泵中的一些關(guān)鍵結(jié)構(gòu)。例如，滑履及其潤(rùn)滑、柱塞平衡槽等。

此外，教師在授課過程中還要注意引導(dǎo)學(xué)生自己去找問題，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生思考。例如，在講授溢流閥章節(jié)時(shí)，可以先賣個(gè)關(guān)子，強(qiáng)調(diào)工程中低壓、小流量系統(tǒng)選用直動(dòng)式溢流閥，先導(dǎo)型溢流閥用于大流量、高壓系統(tǒng)，引導(dǎo)學(xué)生質(zhì)疑原因是什么。學(xué)生提出質(zhì)疑后，教師不是直接進(jìn)行講解，而是和學(xué)生一起激烈討論，鼓勵(lì)學(xué)生從本質(zhì)、機(jī)理方面去分析，最好是鼓勵(lì)學(xué)生走上講臺(tái)，利用所學(xué)過的力學(xué)相關(guān)知識(shí)畫出主閥芯處于某一平衡位置時(shí)的受力模型，其他學(xué)生也參與其中并展開激烈爭(zhēng)論，盡其所能地拓開思路，激發(fā)出學(xué)習(xí)的樂趣。

三、小組匯報(bào)，拓寬專業(yè)視角

無法否認(rèn)的一點(diǎn)是，與其它大部分高校類似，我校的《液壓傳動(dòng)》課程教學(xué)內(nèi)容以及采用的教材過于偏重基礎(chǔ)，與液壓行業(yè)的日新月異相比顯得比較陳舊。例如在講授各類閥工作原理時(shí)仍以管式閥或板式閥為例，殊不知這當(dāng)中許多類型產(chǎn)品的市場(chǎng)已經(jīng)大大萎縮，讓位給插裝閥了；對(duì)變量泵的講解也是淺嘗輒止，大多只講授限壓式變量泵，殊不知為了降低液壓系統(tǒng)能耗、提高控制特性，市場(chǎng)上成熟的變量泵產(chǎn)品十分豐富，如恒功率變量泵、負(fù)載敏感變量泵，等等。此外，我們還忽視了很多現(xiàn)代液壓十分重要的技術(shù)，如電液伺服閥、電液比例閥、集成塊、節(jié)能元件與回路等。

為了彌補(bǔ)上述短板，本次教改中，我們嘗試讓學(xué)生以小組為單位，選擇某個(gè)課堂教學(xué)無暇顧及的技術(shù)為課題，通過查閱學(xué)術(shù)期刊和國(guó)內(nèi)外大公司網(wǎng)站，搜集一些高水平產(chǎn)品的技術(shù)資料進(jìn)行精細(xì)研讀，完全理解透徹后先講解給小組成員聽并回答組員們的疑問。然后，對(duì)搜集到的資料進(jìn)行歸納總結(jié)，并做成PPT，由教師擇優(yōu)并安排組成在班級(jí)宣講，對(duì)于表現(xiàn)好的小組以加分的形式進(jìn)行激勵(lì)。通過查閱高水平學(xué)術(shù)期刊和國(guó)內(nèi)外液壓相關(guān)大公司網(wǎng)站，學(xué)生們了解了液壓傳動(dòng)最新的學(xué)術(shù)成果和行業(yè)動(dòng)態(tài)，大大擴(kuò)大了同學(xué)們的專業(yè)視角，增強(qiáng)了自主學(xué)習(xí)能力和表達(dá)能力。

四、結(jié)論

液壓傳動(dòng)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)各行業(yè)都得到了非常廣泛的應(yīng)用，但與一些發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)的液壓行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力比較弱，迫切需要高校培養(yǎng)一大批具有創(chuàng)新能力的高水平液壓人才。我校的《液壓傳動(dòng)》教學(xué)改革通過合理安排課堂教學(xué)內(nèi)容、引入啟發(fā)式教學(xué)、安排小組匯報(bào)等措施，學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性得到了充分發(fā)揮，課堂氛圍變得活躍，教學(xué)效果改善顯著，值得同行參考。

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