《液壓傳動(dòng)》教學(xué)改革研究與探討

汪幫富　殷振　謝鷗

【摘要】《液壓傳動(dòng)》課程是具有工程實(shí)踐性很強(qiáng)的特點(diǎn)，在面臨理論教學(xué)學(xué)時(shí)大幅壓縮和新產(chǎn)品、新技術(shù)不斷涌現(xiàn)的現(xiàn)狀下，探討如何結(jié)合課程特點(diǎn)、學(xué)校自身培養(yǎng)目標(biāo)，擬定一套行之的有效的教學(xué)方法，成為一件十分具有現(xiàn)實(shí)意義的事情。

【關(guān)鍵詞】液壓傳動(dòng)教學(xué) 教學(xué)方法 教學(xué)改革

【中圖分類號(hào)】G80 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2013）05-0244-02

液壓傳動(dòng)是利用液體的壓力能來傳遞力和運(yùn)動(dòng)的一種傳動(dòng)方式，從17世紀(jì)中葉帕斯卡提出靜壓傳遞原理，18世紀(jì)末英國(guó)制造出世界上第一臺(tái)水壓機(jī)計(jì)算起，液壓傳動(dòng)已有近三百年的發(fā)展歷史。由于它具有機(jī)械傳動(dòng)和電力拖動(dòng)所不可替代的許多特性，目前液壓傳動(dòng)技術(shù)廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域。據(jù)資料統(tǒng)計(jì)，在發(fā)達(dá)國(guó)家，90%以上的工程機(jī)械、數(shù)控加工中心和自動(dòng)線都采用了液壓傳動(dòng)。[1]生產(chǎn)實(shí)際迫切需要大量掌握液壓傳動(dòng)技術(shù)的人才，因而高校機(jī)械類專業(yè)均把液壓傳動(dòng)作為一門專業(yè)基礎(chǔ)課而開設(shè)。

一、液壓與氣壓傳動(dòng)教學(xué)面臨的問題及傳統(tǒng)教學(xué)方式的不足

在多年的教學(xué)實(shí)踐中，我們發(fā)現(xiàn)學(xué)生對(duì)液壓傳動(dòng)課程的學(xué)習(xí)存在許多困難，傳統(tǒng)的教學(xué)設(shè)備、教學(xué)手段和方法面臨著極大的挑戰(zhàn)。根據(jù)作者教學(xué)實(shí)踐和對(duì)液壓現(xiàn)狀的分析，認(rèn)為目前液壓課程教學(xué)主要存在于以下兩個(gè)方面的問題：一方面是內(nèi)容多，學(xué)時(shí)少：在傳統(tǒng)教學(xué)計(jì)劃中總教學(xué)課時(shí)在100學(xué)時(shí)以上，而隨著教學(xué)的改革，本課程的教學(xué)時(shí)數(shù)已經(jīng)縮減至50學(xué)時(shí)以下。如何保證在學(xué)時(shí)變少的情況下，不降低教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)目標(biāo)，是該課程教改面臨的首要問題。另一方面是學(xué)習(xí)困難：液壓傳動(dòng)以流體力學(xué)為理論基礎(chǔ)，概念、原理較抽象，各類元件及傳動(dòng)的原理非常不直觀，一般的液壓設(shè)備在日常生活中很少見到，所以學(xué)生缺乏感性認(rèn)識(shí)，學(xué)生較難理解和掌握。再加上用傳統(tǒng)這種“粉筆+黑板”教學(xué)模式，一定程度上忽視了學(xué)生作為學(xué)習(xí)主體的存在；一味追求忠實(shí)于教材，使教材成為禁錮學(xué)生自由創(chuàng)造、大膽創(chuàng)新的枷鎖；且教學(xué)手段比較單一，主要是通過教學(xué)掛圖、教學(xué)模型等輔助教學(xué)。這種教學(xué)模式不符合結(jié)構(gòu)圖、原理圖特別多，有的還比較復(fù)雜的《液壓傳動(dòng)》教學(xué)要求。這種方式只會(huì)是老師下了很大的功夫，但學(xué)生卻聽得一頭霧水，對(duì)知識(shí)點(diǎn)難以掌握，漸漸失去了對(duì)《液壓傳動(dòng)》學(xué)習(xí)的興趣。因此，傳統(tǒng)的教學(xué)手段很難適應(yīng)新形勢(shì)下的教學(xué)任務(wù)了。只有改革傳統(tǒng)的教學(xué)模式，使教學(xué)方法多樣化，并加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)，才能改善教學(xué)效果。

二、液壓傳動(dòng)教學(xué)模式的改革與探索

《液壓傳動(dòng)》課程理論抽象而實(shí)踐性又很強(qiáng)。再加上隨著教學(xué)的改革，課程的教學(xué)課時(shí)已經(jīng)縮減，采用傳統(tǒng)的教學(xué)手段很難實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)任務(wù)。因此必須對(duì)現(xiàn)有教學(xué)模式進(jìn)行改革，才能改善教學(xué)效果。

1.重組課程體系，改革課程教學(xué)內(nèi)容

在保證教學(xué)內(nèi)容系統(tǒng)性和完整性的基礎(chǔ)上，以培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力為目標(biāo)，精選教材，保證教材與相關(guān)行業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步保持同步；本著“必需、夠用”的原則，課程內(nèi)容進(jìn)行合理裁剪，簡(jiǎn)化或舍棄那些不為應(yīng)用能力培養(yǎng)所必須的理論和公式推導(dǎo)、論證方面的內(nèi)容，加強(qiáng)對(duì)元件的認(rèn)識(shí)、拆裝、使用和液壓系統(tǒng)的調(diào)試及典型液壓系統(tǒng)實(shí)例分析等實(shí)踐性教學(xué)，重點(diǎn)內(nèi)容講解以企業(yè)需求為目標(biāo)，以工業(yè)應(yīng)用為主線，結(jié)合液壓技術(shù)的發(fā)展，增加最新技術(shù)、最新工藝、最新產(chǎn)品以及發(fā)展方向、發(fā)展態(tài)勢(shì)內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)專業(yè)教學(xué)基礎(chǔ)性與先進(jìn)性的統(tǒng)一。

2.完善教學(xué)方法，豐富教學(xué)手段

隨著多媒體技術(shù)越來越多地應(yīng)用到課堂教學(xué)中，使原本艱難的教學(xué)活動(dòng)充滿了魅力，其不但包含文字和圖形，還能呈現(xiàn)聲音、動(dòng)畫、錄像以及模擬的三維景象，變抽象為形象，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)，看、聽、想相結(jié)合，化難為易，給學(xué)生創(chuàng)造一個(gè)豐富、輕松的學(xué)習(xí)環(huán)境，也有利于實(shí)行雙向教學(xué)，提高教學(xué)效率[2]。因此加強(qiáng)多媒體課件的建設(shè)成為教學(xué)改革的重要任務(wù)之一。其次，教學(xué)過程中應(yīng)適當(dāng)實(shí)施一些先進(jìn)的教學(xué)方法，如啟發(fā)式、討論式、研究式教學(xué)，同時(shí)重視學(xué)生在教學(xué)中的主體地位，增加互動(dòng)環(huán)節(jié)，把“教”和“學(xué)”有機(jī)結(jié)合起來，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性。再者用仿真軟件對(duì)多媒體教學(xué)進(jìn)行補(bǔ)充。針對(duì)教學(xué)用的多媒體課件一般只反映原理及動(dòng)作過程而不能進(jìn)一步加深學(xué)生對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行過程狀態(tài)變化和液壓回路工作過程的理解等不足，可借助于一些常用的液壓仿真軟件，這是對(duì)多媒體教學(xué)的有益補(bǔ)充，而且由于仿真是動(dòng)畫形式的，更容易激發(fā)學(xué)生的興趣。

3.激發(fā)興趣，變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)

由于教師大多數(shù)擁有堅(jiān)實(shí)的科研開發(fā)能力和知識(shí)背景，對(duì)于當(dāng)前的新技術(shù)、新進(jìn)展了然于胸，因此，在課堂教學(xué)中要善于理論聯(lián)系實(shí)際，善于捕捉當(dāng)前市場(chǎng)主流的技術(shù)，激發(fā)學(xué)生的對(duì)數(shù)控技術(shù)的學(xué)習(xí)興趣，同時(shí)可以幫助成立學(xué)習(xí)興趣小組，利用課余時(shí)間相互交流學(xué)習(xí)心得體會(huì)，或針對(duì)某一系統(tǒng)探討方案設(shè)計(jì)或故障診斷，甚至可以參與到實(shí)際的科研項(xiàng)目中來或到企業(yè)實(shí)地考察以及邀請(qǐng)液壓專家舉行學(xué)術(shù)講座，介紹液壓行業(yè)目前的發(fā)展?fàn)顩r、最新的技術(shù)、最新產(chǎn)品和市場(chǎng)對(duì)液壓人才的需求等內(nèi)容，激發(fā)他們學(xué)習(xí)的熱情，實(shí)現(xiàn)變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)。

4.改革考核方式

考核是教學(xué)工作中檢查教學(xué)效果、鞏固學(xué)生知識(shí)、改進(jìn)教學(xué)工作、保證教學(xué)質(zhì)量和督促教育目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的重要手段，科學(xué)合理的考核評(píng)定方式，以利對(duì)學(xué)生的客觀評(píng)價(jià)和教學(xué)質(zhì)量的不斷提高。結(jié)合教育的特色，液壓傳動(dòng)課程全面改革“一張卷定成績(jī)”的傳統(tǒng)考核模式，采用“平時(shí)成績(jī)+階段考試+期末考試+實(shí)驗(yàn)實(shí)踐成績(jī)”相結(jié)合的評(píng)分模式，實(shí)行以知識(shí)，能力為中心的開放式、全程化考核，以綜合應(yīng)用技能考核為主線，建立理論，實(shí)踐和應(yīng)用相結(jié)合的考核體系。

三、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐教學(xué)，加強(qiáng)動(dòng)手能力的培養(yǎng)

液壓傳動(dòng)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的綜合技術(shù)課程。課程實(shí)驗(yàn)的目的在于使學(xué)生掌握基本的實(shí)驗(yàn)方法及實(shí)驗(yàn)技能；驗(yàn)證、鞏固和補(bǔ)充課堂講課的理論知識(shí)，加深學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解，使學(xué)生具有正確處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果的能力；實(shí)踐教學(xué)的目的是鞏固和深化已學(xué)的理論知識(shí)、培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，使學(xué)生初步具備處理工程實(shí)際中液壓系統(tǒng)問題、排除故障的能力和掌握液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般方法和步驟，合理地確定和選用液壓元件，熟練地運(yùn)用液壓基本回路設(shè)計(jì)出滿足參數(shù)要求和功能要求的高效率液壓系統(tǒng)。實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)與理論教學(xué)是一個(gè)完整的教學(xué)體系，兩者有機(jī)結(jié)合，互為補(bǔ)充。在理論課后，我校所開設(shè)的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐主要側(cè)重于培養(yǎng)學(xué)生的基本技能并聯(lián)系工程實(shí)際。

1.調(diào)整實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

改進(jìn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和方法，推行多層次實(shí)驗(yàn)教學(xué)，刪減理論驗(yàn)證和性能測(cè)試的實(shí)驗(yàn)，充分利用現(xiàn)有設(shè)備，以大量的拆裝實(shí)驗(yàn)活動(dòng)實(shí)現(xiàn)液壓元件的教學(xué)過程，積極開發(fā)新實(shí)驗(yàn)?zāi)K；同時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生嘗試創(chuàng)新及開放性實(shí)驗(yàn)，比如鼓勵(lì)學(xué)生自行設(shè)計(jì)相應(yīng)回路，運(yùn)用實(shí)驗(yàn)臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)安裝、調(diào)試、檢測(cè)所設(shè)計(jì)的回路，驗(yàn)證回路的正確性和可靠性，并在此基礎(chǔ)上開發(fā)新功能、新模塊。

2.加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)， 培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用及創(chuàng)新能力

為了充分培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)造創(chuàng)新能力和提高綜合素質(zhì)，要求學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新綜合訓(xùn)練。在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中，讓學(xué)生做到實(shí)踐前有預(yù)習(xí)，明確每個(gè)實(shí)踐環(huán)節(jié)的目的和要求，獨(dú)立擬訂實(shí)踐環(huán)節(jié)的方案；讓學(xué)生在編寫說明書的過程中，緊緊圍繞所學(xué)的基本原理，獨(dú)立思考，適當(dāng)取舍，完成自己的設(shè)計(jì)題目；另外通過下廠參觀實(shí)習(xí)、針對(duì)課題及收集來的資料并認(rèn)真完成每一個(gè)設(shè)計(jì)步驟和邊設(shè)計(jì)邊修改來完善自己的設(shè)計(jì)。針對(duì)設(shè)計(jì)過程中出現(xiàn)的問題，組織討論，在老師的啟發(fā)下，讓學(xué)生自己找出解決問題的方法。通過這樣的實(shí)踐教學(xué)，才有利于學(xué)生課程基礎(chǔ)理論知識(shí)掌握以及基本實(shí)驗(yàn)技能、專業(yè)技術(shù)能力訓(xùn)練，才有利于提高學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力培養(yǎng)。

四、結(jié)語(yǔ)

教學(xué)活動(dòng)是一項(xiàng)十分復(fù)雜的系統(tǒng)工程，既然是指施教者（教師）按照一定的教學(xué)原則通過恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法和教學(xué)內(nèi)容，達(dá)到對(duì)受教者（學(xué)生）進(jìn)行傳授知識(shí)、培養(yǎng)能力、發(fā)展智力、陶冶情操的教育活動(dòng)。[3] 其最終目的是讓學(xué)生成為能夠獨(dú)立思考、自主創(chuàng)新的有用人才，需要培養(yǎng)學(xué)生良好學(xué)習(xí)習(xí)慣和對(duì)學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)，這是一個(gè)長(zhǎng)期而又復(fù)雜的過程。隨著時(shí)代的發(fā)展、社會(huì)的進(jìn)步、新技術(shù)的涌現(xiàn)，教學(xué)改革應(yīng)該需要人們一直不斷探索。根據(jù)幾年來液壓傳動(dòng)的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，從課程內(nèi)容總體規(guī)劃、理論教學(xué)方法、實(shí)驗(yàn)教學(xué)改進(jìn)以及實(shí)踐環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)等方面進(jìn)行了全面闡述，希望我們的教學(xué)改革能為培養(yǎng)出滿足新時(shí)期需求的機(jī)械類人才做出一點(diǎn)貢獻(xiàn)，同時(shí)也希望通過以上幾點(diǎn)淺見能夠?qū)σ院蟊鹃T課程的教學(xué)工作起一點(diǎn)點(diǎn)借鑒作用。

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