《液壓傳動及控制》教學(xué)實(shí)踐與改革探討

徐云杰

【摘 要】本文針對《液壓傳動及控制》機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化專業(yè)基礎(chǔ)課程，從適應(yīng)現(xiàn)代社會發(fā)展，培養(yǎng)學(xué)生能力出發(fā)，在總結(jié)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法等方面,在教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，對液壓傳動及控制課程的教學(xué)改革進(jìn)行了探討。

【關(guān)鍵詞】《液壓傳動及控制》 教學(xué)內(nèi)容 教學(xué)方法

《液壓傳動及控制》課是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化專業(yè)的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課，旨在培養(yǎng)學(xué)生在掌握液壓傳動于控制理論基礎(chǔ)上，能分析和設(shè)計(jì)液壓系統(tǒng)，切實(shí)做到理論聯(lián)系實(shí)際，學(xué)有所用，為現(xiàn)代化建設(shè)及液壓技術(shù)的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。因此，在機(jī)械類專業(yè)的課程體系中占有十分重要的地位。

隨著高等教育課程體系改革的深化，《液壓傳動及控制》課程理論學(xué)時減少。同時，隨著液壓技術(shù)和先進(jìn)的制造工藝的飛速發(fā)展，電子技術(shù)與液壓技術(shù)結(jié)合越來越緊密，《液壓傳動及控制》在深度和廣度上都發(fā)生了前所未有的變化，涉及的范圍日益寬廣，《液壓傳動及控制》課程內(nèi)容的不斷拓展和更新，教材知識量顯著增加。因此，《液壓傳動及控制》的教學(xué)改革勢在必行。

一、緊跟學(xué)科發(fā)展，優(yōu)化課程設(shè)置，調(diào)整課程內(nèi)容

教學(xué)內(nèi)容是人才培養(yǎng)過程中最重要的環(huán)節(jié)。根據(jù)專業(yè)特點(diǎn)和培養(yǎng)目標(biāo)，科學(xué)地選取教學(xué)內(nèi)容并進(jìn)行有機(jī)的整合，能夠在教學(xué)改革中收到比較明顯的效果。

《液壓傳動及控制》課程的主要目的，是使學(xué)生在完成課程的學(xué)習(xí)后具有根據(jù)主機(jī)負(fù)載的需要進(jìn)行液壓與氣壓傳動及控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的能力，其內(nèi)容主要包括液壓流體力學(xué)和氣體力學(xué)的基礎(chǔ)知識，組成系統(tǒng)各類元件的結(jié)構(gòu)、工作原理、工作性能及由這些元件組成的各種基本控制回路的性能特點(diǎn)等。針對課程的內(nèi)容和培養(yǎng)目標(biāo)作了如下一些調(diào)整：

1.明確培養(yǎng)目標(biāo)并按模塊重組教材內(nèi)容，打破現(xiàn)有教材按章節(jié)劃分的結(jié)構(gòu)，將教學(xué)內(nèi)容重新組合成4個模塊，即流體力學(xué)基礎(chǔ)模塊、液壓元件模塊、應(yīng)用模塊以及典型液壓系統(tǒng)的控制與故障排除模塊。

2.根據(jù)創(chuàng)新人才要求適當(dāng)調(diào)整各部分教學(xué)時數(shù)，其中整個課程的重點(diǎn)放在應(yīng)用模塊。液壓流體力學(xué)基礎(chǔ)模塊只要求學(xué)生掌握理論概念和主要公式的運(yùn)用，刪減冗長的理論闡述和公式推導(dǎo)計(jì)算過程，過多的理論闡述和公式推導(dǎo)會占據(jù)大量教學(xué)課時，容易導(dǎo)致理論和實(shí)踐的比例失調(diào)；對液壓元件模塊，適當(dāng)減少液壓元件課堂講授時間，重點(diǎn)要求弄懂元件的工作原理和主要特性，從而能夠正確選用各類液壓元件。增加典型液壓系統(tǒng)的控制與故障排除模塊實(shí)例，通過大量實(shí)例分析更好地把零散的液壓知識有機(jī)地聯(lián)系起來，得以靈活應(yīng)用。

3.改進(jìn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和方法。加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，推行多層次實(shí)驗(yàn)教學(xué)，刪減偏重理論驗(yàn)證與性能測試的實(shí)驗(yàn)，如溢流閥性能測試實(shí)驗(yàn)等，增加液壓系統(tǒng)調(diào)試及液壓回路分析等，調(diào)整實(shí)驗(yàn)考核方法，將實(shí)驗(yàn)成績計(jì)入《液壓傳動及控制》課程考試成績中。同時，將實(shí)驗(yàn)室建設(shè)成開放式實(shí)驗(yàn)室。

4.改革課程體系以實(shí)現(xiàn)機(jī)電液課程統(tǒng)籌安排。《液壓傳動及控制》課程不是孤立的，與機(jī)械設(shè)計(jì)、電工電子技術(shù)、自動控制原理、微機(jī)原理及應(yīng)用、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)、機(jī)電一體化、數(shù)控技術(shù)等機(jī)械類、電氣控制類課程緊密相關(guān)，把這些課程貫穿起來，成為一條線的系統(tǒng)的教學(xué)，既有利于液壓傳動技術(shù)與先進(jìn)的控制技術(shù)有機(jī)地結(jié)合起來，又有利于學(xué)生創(chuàng)新能力和工程觀點(diǎn)的培養(yǎng)。同時，可促進(jìn)基礎(chǔ)理論教學(xué)，有利于教學(xué)與科研相結(jié)合。

二、改革教學(xué)方法，培養(yǎng)學(xué)生興趣，提高教學(xué)質(zhì)量

我國高等學(xué)校大都采用傳統(tǒng)的演繹法教學(xué)。這種教學(xué)方法是學(xué)生根據(jù)教師的調(diào)控被動的學(xué)習(xí)。與此相對，引導(dǎo)教學(xué)法是啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生主動學(xué)習(xí)的一種創(chuàng)新教學(xué)法，它能啟迪學(xué)生思維，激發(fā)學(xué)生的興趣和求知欲，有效地調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和創(chuàng)造性。

1.興趣引導(dǎo)。興趣是學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)動力。教師在課堂上要營造一種寬松的學(xué)習(xí)環(huán)境，善于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。液壓傳動課程接近生產(chǎn)實(shí)際，專業(yè)性強(qiáng)、內(nèi)容枯燥。加上液壓傳動的過程是在封閉系統(tǒng)中完成的，教學(xué)困難；學(xué)生在校實(shí)踐知識少，對機(jī)電設(shè)備缺少感性認(rèn)識，容易失去興趣。在教學(xué)中應(yīng)首先利用多媒體圖片以生動的實(shí)例，形象逼真的生活現(xiàn)象來講述液壓技術(shù)的廣泛應(yīng)用和發(fā)展前景，用這種方式誘發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，喚起求知欲望，激勵學(xué)習(xí)積極性。

2.設(shè)問引導(dǎo)。利用學(xué)生的強(qiáng)烈的求知欲望，一些新的理論采取設(shè)問、啟發(fā)的方式來引出。如在講液壓傳動的基本組成時，先講它的組成元件和功能，然后放液壓千斤頂?shù)腇ALSH動畫，讓學(xué)生觀察，接著設(shè)問:“小小的液壓千斤頂為什么會有那么大的力量能頂起數(shù)噸重的汽車？完成這一過程有哪些元件？各元件的功能是什么？這一系統(tǒng)還能應(yīng)用于哪些方面等？”在課堂教學(xué)上引導(dǎo)學(xué)生生疑、質(zhì)疑、析疑，既激發(fā)了學(xué)生的求知欲和創(chuàng)造性思維，又能使課堂教學(xué)氣氛活躍起來。

3.類比引導(dǎo)。在講流體的基本理論時，為了讓學(xué)生理解原理和公式的來龍去脈以及各參數(shù)的含義，同時避免復(fù)雜的理論推導(dǎo)，采用類比引導(dǎo)的方法能起到事半功倍的效果。如講解流體動力學(xué)中的流體靜力學(xué)和流體動力學(xué)時，和《理論力學(xué)》中的靜力學(xué)和動力學(xué)類比講解，讓學(xué)生調(diào)用剛剛學(xué)過的知識，很容易就可以理解兩個方程各參數(shù)的含義以及使用條件，加強(qiáng)了課程的串聯(lián)性。

4.自主引導(dǎo)。在現(xiàn)代教學(xué)方法的改革和演進(jìn)過程中，正呈現(xiàn)多種趨勢，如注重現(xiàn)代教學(xué)手段的運(yùn)用、注意激發(fā)學(xué)生的興趣、重視因材施教等。僅靠教師課堂講授，以及校內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)課堂，學(xué)生難以深入理解?？梢砸龑?dǎo)學(xué)生上網(wǎng)，搜索液壓技術(shù)相關(guān)的網(wǎng)站，搜索液壓與氣壓傳動課的網(wǎng)上課堂，進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。多看多了解,達(dá)到熟練掌握。變“要我學(xué)”為“我要學(xué)”。

三、緊跟學(xué)科發(fā)展，拓展知識內(nèi)容，開闊學(xué)生視野

隨著制造和控制技術(shù)的發(fā)展，當(dāng)今社會對人才培養(yǎng)的要求越來越高。為了適應(yīng)社會的發(fā)展對人才的需求，在課堂教學(xué)過程中，盡量安排一定的時間介紹本課程涉及的相關(guān)理論的研究概況和發(fā)展動態(tài)。使學(xué)生了解液壓技術(shù)的進(jìn)展及前沿，這樣不僅提高了學(xué)生的興趣，為學(xué)生今后進(jìn)一步深造和從事科研工作打下良好的基礎(chǔ)。如在講授液液壓傳動的工作介質(zhì)時，引入水壓傳動技術(shù)，水壓傳動技術(shù)是目前流體傳動與控制技術(shù)研究的主要熱點(diǎn)之一，直接以天然淡水或海水代替礦物油作為液壓傳動系統(tǒng)工作介質(zhì)的一門新技術(shù)，具有清潔、環(huán)保、安全，廉價等突出優(yōu)點(diǎn)，并從液壓泵/馬達(dá)、閥、系統(tǒng)等方面全面講述國內(nèi)外水傳動技術(shù)研究和發(fā)展的現(xiàn)狀及其在核能、海洋、消防、水力噴射等方面的應(yīng)用，指出了今后水壓傳動技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵是材料和設(shè)計(jì)。這樣使學(xué)生興趣大增，對液壓傳動也有了更深的了解和認(rèn)識，對學(xué)生的學(xué)習(xí)起到很大的促進(jìn)作用。

另外，除了以上各方面之外，我們還要加強(qiáng)學(xué)生素質(zhì)和外語能力的培養(yǎng)。隨著我國國際化的腳步加快，高素質(zhì)，專業(yè)知識面廣，分析問題、解決問題能力強(qiáng)，通曉外語的復(fù)合型人才將成為我國參與國際競爭的國際內(nèi)涵要素。其成效除了一些硬件的要求，更重要的是取決于師生的共同努力。

參考文獻(xiàn)：

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