談《液壓傳動》課程的有效課堂教學(xué)

張明軍

（徐州工程機械高級技工學(xué)校 江蘇 徐州221008）

談《液壓傳動》課程的有效課堂教學(xué)

張明軍

（徐州工程機械高級技工學(xué)校 江蘇 徐州221008）

《液壓傳動》課程是高等職業(yè)技術(shù)院校和高級技工學(xué)校機制及相關(guān)專業(yè)的專業(yè)課程，如何應(yīng)用先進的教育理論、開放的教學(xué)模式、靈活的教學(xué)方法，使學(xué)生在有限的教學(xué)學(xué)時內(nèi)充分理解并掌握液壓傳動系統(tǒng)的基本組成、原理及液壓系統(tǒng)的綜合應(yīng)用，是當前液壓傳動課程教學(xué)亟待解決的問題。文章從《液壓傳動》課程的結(jié)構(gòu)體系出發(fā)，通過化繁為簡、化零為整、由組成到系統(tǒng)、由局部到模塊的逐章突破，論述了構(gòu)建《液壓傳動》有效課堂教學(xué)的幾個方法。

液壓傳動；教學(xué)方法；課堂教學(xué)；有效性

隨著機、電、液、訊技術(shù)的綜合應(yīng)用，液壓傳動系統(tǒng)在工業(yè)生產(chǎn)和工業(yè)控制領(lǐng)域的應(yīng)用也越來越廣泛。職業(yè)院校和技工院校機械專業(yè)的畢業(yè)生在將來職業(yè)生涯中，從事裝配、調(diào)試、維修、安裝等職業(yè)工種，都離不開液壓專業(yè)知識的應(yīng)用。因此，如何在有限的教學(xué)學(xué)時內(nèi)，廣泛應(yīng)用先進教學(xué)理論，充分發(fā)掘?qū)W生潛力資源，使學(xué)生徹底掌握液壓傳動課程的基礎(chǔ)知識和專業(yè)技能，培養(yǎng)出“到企業(yè)就能用，一用就能成功”的技工人才是當前《液壓傳動》課程亟待解決的問題。

實例引入，過程引領(lǐng)，概述液壓傳動

《液壓傳動》這門課程對于大多數(shù)學(xué)生而言是第一次接觸，他們沒有任何輪廓和概念。如何讓學(xué)生一步步地逐漸接受液壓傳動呢？筆者在教學(xué)中，一方面，抓住“傳動”這個核心關(guān)鍵詞，通過提問的方式使學(xué)生回憶已經(jīng)學(xué)過的傳動類型，如齒輪傳動（變速箱）、鏈傳動（自行車）、軸傳動（汽車驅(qū)動軸）、帶傳動（農(nóng)用三輪車）等。這時，學(xué)生就會聯(lián)系起液壓傳動應(yīng)該屬于“傳動”且具有傳動的共同特性。另一方面，使學(xué)生了解傳動只是一個機構(gòu)，它是介于動力機構(gòu)和執(zhí)行機構(gòu)之間的一種裝置，那么，液壓傳動是否也是這樣？這時筆者再及時向?qū)W生闡述液壓傳動與其他傳動類型的區(qū)別。液壓傳動之所以能夠作為一門獨立的學(xué)科，就是因為它同時具有動力、傳動及執(zhí)行機構(gòu)的全部裝置，由此引入液壓系統(tǒng)的系統(tǒng)組成。

掌握液壓傳動的五大系統(tǒng)組成是學(xué)習(xí)后續(xù)課程的基礎(chǔ)，也是理解液壓系統(tǒng)的前提。因此，在教學(xué)中，筆者采用將學(xué)生最為熟悉的液壓千斤頂?shù)墓ぷ髟韴D作為剖析其系統(tǒng)組成的前提，然后，再將其工作原理的過程和液壓磨床的工作原理圖進行對比，逐一介紹液壓傳動的組成部分并分析其功能，使學(xué)生不僅掌握液壓系統(tǒng)的組成部分，而且還了解了各部分的功用，加深了對液壓傳動的認識，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

大家都知道，學(xué)生只要一提到某一事物的特征時，總是和記憶聯(lián)系在一起。液壓傳動也是一樣，有的學(xué)生對要記憶液壓傳動這么多的優(yōu)點和缺點失去了信心，只能等到考試前期臨時突擊。為了避免打擊學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，筆者采用實例引入法。例如，由液壓元件的制造材料引出其質(zhì)量輕、運動慣量小的特點；由行程開關(guān)和壓力繼電器的應(yīng)用引出易于實現(xiàn)自動化的特點；由液體的可壓縮性引出不能實現(xiàn)嚴格傳動比的特點等，使學(xué)生在掌握液壓傳動的特點時，都能與具體的實物或?qū)嵨锾匦月?lián)系在一起，達到永久記憶的目的。

模塊教學(xué)，化零為整，歸類系統(tǒng)組成

大多數(shù)液壓傳動教材均采用 “液壓傳動概述——流體力學(xué)——動力元件——執(zhí)行元件——控制元件——輔助元件——液壓系統(tǒng)——實驗”的編排順序。但是在每一章節(jié)中都對各組成部分作了詳細的介紹且零亂繁雜，使學(xué)生掌握起來費神費力，學(xué)習(xí)效果較差。針對這種情況，筆者采用“模塊教學(xué)，化零為整”的策略，使學(xué)生真正實現(xiàn)教材的“由厚到薄，再由薄到厚”的學(xué)習(xí)。從液壓系統(tǒng)的五大組成部分到液壓傳動基本回路，每一個章節(jié)都教會學(xué)生按照統(tǒng)一的固化模式來掌握細節(jié)內(nèi)容。如講到控制元件的時候，提供給學(xué)生綱要（見圖1）。

圖1 控制元件綱要圖

采用綱要圖進行教學(xué)，主要有以下幾個方面的優(yōu)點：（1）使學(xué)生對整章內(nèi)容有一個整體的認識，看上去清晰明了，一目了然。這樣，學(xué)生就不會一看到課本上密密麻麻的內(nèi)容就對學(xué)習(xí)產(chǎn)生畏懼感。（2）讓學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。對待新內(nèi)容，要先將其進行整體概括，然后找出每一項內(nèi)容共同的出發(fā)點，從而對知識學(xué)習(xí)形成模塊效應(yīng)，使知識掌握達到永久記憶的目的。（3）使學(xué)生形成良好的邏輯思維習(xí)慣。從圖中可以看出，由液壓閥的結(jié)構(gòu)——原理——特點——應(yīng)用——職能符號的順序講解，是按照一定的先后邏輯順序進行的，因此使學(xué)生既掌握了理論知識，又鍛煉了邏輯思維，真可謂一舉兩得。

將綱要圖展示給學(xué)生后，請學(xué)生按照框圖線索層層深入教材，掌握每一個細節(jié)，將細節(jié)內(nèi)容進行有針對性的掌握。然后，再合上課本根據(jù)框圖回憶課本內(nèi)容，在此過程中，學(xué)生可能反復(fù)地與課本進行交流，直到真正掌握了所有內(nèi)容。最后一步就是鞏固強化階段，請學(xué)生拋開課本和框圖，由他們自己進行總結(jié)，一邊繪制圖表，一邊回憶課本內(nèi)容。這樣，他們就在不斷反復(fù)的磨合中掌握了液壓控制閥的所有知識。對于動力元件、輔助元件、執(zhí)行元件都采用這種教學(xué)模式，使零散的知識整體化、模塊化、系統(tǒng)化，從而實現(xiàn)長久記憶。

項目引領(lǐng)，小組互助，透析液壓系統(tǒng)

不論是復(fù)雜的工程機械液壓系統(tǒng)，還是簡單的日常使用液壓工具，都是由基本的液壓回路組成的。因此，讓學(xué)生掌握基本的液壓回路的系統(tǒng)組成、工作原理、特點及應(yīng)用是學(xué)習(xí)典型機械液壓系統(tǒng)的前提和基礎(chǔ)，而我們前面所學(xué)習(xí)的液壓傳動系統(tǒng)的四大組成部分也是為了學(xué)習(xí)基本液壓回路服務(wù)的。但是，由于基本液壓回路的類型較多，且在學(xué)習(xí)的時候無針對性，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性不高，加之課堂上延續(xù)“以教師為中心”的教學(xué)模式，顯得學(xué)習(xí)氣氛不濃厚，最終也打擊了教師的積極性，教學(xué)效果較差。針對此種情況，筆者主要從以下幾個方面來提高教學(xué)的有效性。

項目引領(lǐng)，創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性 很多教師都有過這樣的經(jīng)歷，在和學(xué)生課間聊天的時候，學(xué)生總是偶然會問：“老師，我們學(xué)這門課有什么用嗎？”筆者也同樣遇到過這樣的情況，對筆者的觸動非常大。因此，筆者在后來的教學(xué)中都力求讓學(xué)生理解該知識點在今后工作中的應(yīng)用，基于這一點，筆者在基本液壓回路教學(xué)中也是這樣嘗試的，并且取得了良好的教學(xué)效果。例如，在講解換向回路的時候，筆者給學(xué)生舉液壓磨床的工作臺往復(fù)運動、起重機的變幅缸的伸出和收回、回轉(zhuǎn)支承的正反轉(zhuǎn)、卷揚的正反轉(zhuǎn)等使學(xué)生能夠切實理解該液壓回路在實際工作中的應(yīng)用。同時，本校學(xué)生多數(shù)的就業(yè)方向是從事工程機械的裝配與調(diào)試，抓住這一點，在學(xué)習(xí)鎖緊回路的時候，筆者先讓學(xué)生思考并自行設(shè)計全液壓起重機的液壓支腿的工作原理，從而引出該回路；在學(xué)習(xí)順序動作回路的時候，筆者讓學(xué)生思考并自行設(shè)計起重機的伸縮臂的伸縮實現(xiàn)等，這樣使學(xué)生在一接觸某一回路之前先知道其在工作中的應(yīng)用，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，使學(xué)生學(xué)習(xí)由被動變主動，提高了教學(xué)有效性。

小組合作，活躍課堂氣氛，成就學(xué)生學(xué)習(xí)的尊嚴 通常情況下，采用的是“以教師為中心”的教學(xué)方法，教師講授知識，學(xué)生被動聽課，課堂氣氛凝重，使學(xué)生在下課以后會突然感覺松了一口氣，從而把上課學(xué)習(xí)理解為自己的一種負擔(dān)和任務(wù)，沒有任何主動權(quán)，不能發(fā)揮個人的特長，當然在學(xué)習(xí)中也得不到滿足感和成就感。為打破這一局面，筆者在液壓基本回路的教學(xué)中采用了小組互助法，在給定學(xué)習(xí)任務(wù)以后，如“請學(xué)生用學(xué)過的液壓元件設(shè)計一個順序動作回路，實現(xiàn)起重機的伸縮臂的伸出和收回”，將學(xué)生分為若干個小組，人數(shù)以3～5人為宜，讓大家共同討論，根據(jù)設(shè)計要求，查閱前面所學(xué)過的液壓元件，最后，討論如何實現(xiàn)該順序動作。在這個過程中，學(xué)生是帶著問題來思考的，同時大家又是一個集體，不能因為自己的怠慢影響了全組的成績，從而提高了學(xué)生的合作意識和集體榮譽感。同時，學(xué)習(xí)成績比較好的學(xué)生將自己的學(xué)習(xí)成果無私地與大家分享，接受其他學(xué)生的詢問，充滿了無限的成就感和自豪感，進一步增強了學(xué)習(xí)動力。如此的良性循環(huán)，必然會在提高學(xué)生學(xué)習(xí)成績的同時歷練學(xué)生心智，提高其綜合職業(yè)能力，從而活躍了課堂氣氛，成就了學(xué)生的學(xué)習(xí)尊嚴。

著眼能力，關(guān)注合作，優(yōu)化實驗教學(xué)

液壓實驗教學(xué)是《液壓傳動》課程中的重要教學(xué)環(huán)節(jié)，也是培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際能力的重要途徑，同時通過實驗教學(xué)還能夠促使學(xué)生形成嚴謹治學(xué)、規(guī)范操作的良好職業(yè)操守和職業(yè)習(xí)慣。因此，改革實驗教學(xué)方法、優(yōu)化實驗教學(xué)效果對提高學(xué)生的職業(yè)素質(zhì)和就業(yè)砝碼有著舉足輕重的作用。

任務(wù)驅(qū)動，培養(yǎng)學(xué)生獨立思考和理論聯(lián)系實際的能力 在傳統(tǒng)的液壓系統(tǒng)實驗教學(xué)中，總是采用將所要做的液壓實驗的回路圖畫在黑板上，然后給大家講清工作原理和實驗步驟，接著就是讓大家按照原理圖和實驗步驟在實驗臺上做實驗，最后寫一個實驗報告就可以了。但在此過程中，學(xué)生總是被動地接受，沒有任何主動權(quán)，最后的實驗報告也是抄抄了事，對培養(yǎng)學(xué)生獨立思考的能力有百害而無一利。針對此種情況，筆者在液壓系統(tǒng)實驗教學(xué)中做了如下嘗試。（1）出示任務(wù)，激發(fā)學(xué)生興趣。在做每次實驗前，筆者總是查閱很多資料，掌握在哪些機械設(shè)備上應(yīng)用到了這樣的基本回路，然后以任務(wù)的方式向?qū)W生出示今天所要完成的液壓系統(tǒng)實驗。如在進行順序動作回路實驗時，筆者向?qū)W生出示以下任務(wù)“請學(xué)生設(shè)計一個順序動作回路，使之能夠?qū)嶒炓簤浩鹬貦C的液壓支腿的自動伸出和收回，液壓元件自選”。這樣，瞬間就會激起學(xué)生設(shè)計的激情，取得良好的效果。（2）鍛煉思維，理論聯(lián)系實際。在出示了任務(wù)后，下一步的工作就是讓學(xué)生應(yīng)用以往所學(xué)過的液壓元件進行搜索，找出符合該任務(wù)要求的液壓元件，由學(xué)生自己設(shè)計液壓回路，最后由教師進行綜合點評。液壓回路圖出來以后，進一步的工作就是讓學(xué)生自行編制實驗步驟，讓學(xué)生在進行回路實驗之前就先對整個步驟進行一個全新的設(shè)計和認識，從而為液壓回路實驗得以順利完成打下堅實的理論基礎(chǔ)。通過這兩項設(shè)計充分發(fā)揮了學(xué)生的獨立思考能力，同時將前面所學(xué)的液壓基礎(chǔ)知識應(yīng)用到了實際工作中，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高了學(xué)習(xí)的效度。

團隊合作，歷練學(xué)生心智，提高其綜合職業(yè)能力 人們常說：“世界上最偉大的力量是團隊力量，世界上最偉大的精神是團隊精神”。因此，培養(yǎng)學(xué)生團隊意識，是社會和企業(yè)賦予職業(yè)教育的另一項重要任務(wù)。筆者在液壓回路實驗中，總是將團隊合作的意識貫穿整個實驗教學(xué)，具體表現(xiàn)在以下幾點：（1）在液壓回路實驗原理圖的設(shè)計中，筆者把學(xué)生分為若干組，并在其中選出一個負責(zé)人，讓學(xué)生以小組為單位討論，各抒己見，最后達成共識，形成集體勞動成果。（2）在實驗步驟的編寫中也同樣采用上述方法，互相補充，集體決定。（3）在實驗臺上實驗時，學(xué)生分工明確，每個人的失誤都可能影響整個液壓回路實驗的效果，甚至決定成敗。因此，每個學(xué)生總是非常認真，生怕影響到集體榮譽。（4）最后的液壓實驗故障分析與排除總結(jié)，由負責(zé)人組織，成員共同參與，得出最終意見，落實在實驗報告上。通過此種教學(xué)模式，不僅培養(yǎng)了學(xué)生良好的思維和工作習(xí)慣，而且還歷練了學(xué)生的團隊合作意識，使他們感受到集體成長的快樂，體會到集體力量的強大，從而為將來的拼搏和奮斗打下了良好的思想基礎(chǔ)。

當今科學(xué)技術(shù)發(fā)展日新月異，新的教學(xué)內(nèi)容、方法和手段不斷出現(xiàn)，這就要求教師要針對具體課程不斷尋找更新的途徑，尋求更為合適的教學(xué)管理方式，優(yōu)化課程內(nèi)容，改善教學(xué)方法，充分利用現(xiàn)有資源，提高教育教學(xué)水平，培養(yǎng)學(xué)生的合作及團隊意識、實踐和創(chuàng)新能力，以適應(yīng)新時期對高素質(zhì)人才的要求，在實現(xiàn)個人職業(yè)理想的同時，也成就學(xué)生學(xué)習(xí)的尊嚴。

[1]徐美剛，李雪平.工程機械液壓傳動[M].北京：中國勞動出版社，2008.

[2]劉延俊.液壓傳動系統(tǒng)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2009.

[3]杜玉紅，楊方志.液壓與氣壓傳動綜合實驗[M].武漢：華東科技大學(xué)出版社，2009.

[4]吳慶麟.《教育心理學(xué)》——獻給教師的書[M].上海：華東師范大學(xué)出版社，2003.

G712文獻標識碼：A文章編號：1672-5727（2012）03-0100-02

張明軍（1983—），男，江蘇徐州人，徐州工程機械高級技工學(xué)校助理講師，研究方向為液壓傳動理論及實習(xí)與實驗教學(xué)。