淺談液壓教學(xué)

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【摘 要】牢記和掌握帕斯卡定理，運(yùn)用理實(shí)一體化教學(xué)，采用多種教學(xué)方式，使學(xué)生更好地學(xué)習(xí)和理解液壓的知識并學(xué)以致用。

【關(guān)鍵詞】液壓 帕斯卡定理 理實(shí)一體化 教學(xué)方式

Abstract：Well understand and use Pascals theorem，using the integration of theory and practice for teaching，using variety of teaching methods，to enable students to learn and better understand the Hydraulic knowledge，also for practice in the future.

Keywords：Hydraulic；Pascal theorem；The integration of theory and practice；Teaching mothod.

1.概述

隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速持續(xù)發(fā)展，工程機(jī)械的數(shù)量、質(zhì)量、機(jī)械化程度呈現(xiàn)空前的良好發(fā)展勢頭。先進(jìn)的工程機(jī)械都是典型的機(jī)電液一體化的高科技產(chǎn)品，尤其是液壓技術(shù)的應(yīng)用在工程機(jī)械的發(fā)展中的地位和作用更是不可替代的，“無液不成機(jī)”已經(jīng)成為人們的共識。

工程機(jī)械的性能和質(zhì)量直接影響到工程施工的質(zhì)量和速度，而液壓系統(tǒng)的故障往往是引起工程機(jī)械故障的主要原因。只有在充分熟悉工程機(jī)械液壓系統(tǒng)工作原理的基礎(chǔ)上，才能掌握液壓傳動系統(tǒng)的故障分析和診斷排除方法。這就要求有關(guān)人員具備一定的工程機(jī)械液壓傳動知識，因此，提升工程機(jī)械使用、管理、維修人員的技術(shù)水平就顯得十分必要和迫切。

通過三年的教學(xué)實(shí)踐，與學(xué)生和老師的不斷交流，都覺得液壓是比較難于掌握的一門課程，因?yàn)橐簤罕容^抽象比較難理解，要通過想象才可以進(jìn)行分析。而高職院校的教學(xué)是要培養(yǎng)動手能力極強(qiáng)的學(xué)生為今后的工作做準(zhǔn)備的，尤其對于工程機(jī)械學(xué)院的學(xué)生來說，液壓更是學(xué)習(xí)的重中之重，為此，我對液壓教學(xué)進(jìn)行了一些總結(jié)，希望能對老師和學(xué)生有所幫助。

2.液壓教學(xué)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)

通過自己的努力和不斷地學(xué)習(xí)總結(jié)，我認(rèn)為液壓教學(xué)的關(guān)鍵有三個方面：

第一，牢記并熟練掌握帕斯卡定理。

液體傳動包括液壓傳動和液力傳動。液力傳動是利用液體的動能來傳遞能量

和動力。而液壓傳動則是以液體作為密閉容積中的工作介質(zhì)，利用液體的壓力能來傳遞能量和動力。

實(shí)際上液壓傳動就是圍繞一個帕斯卡定理而來的。這一定理是法國數(shù)學(xué)家、

物理學(xué)家、哲學(xué)家布萊士·帕斯卡首先提出的，時間是十七世紀(jì)。也就是說液壓傳動很早就被人類發(fā)現(xiàn)并且利用了，其中最典型的代表就是液壓千斤頂。千斤頂雖小，卻五臟俱全，動力、執(zhí)行、控制、輔助加上傳動介質(zhì)，整個液壓系統(tǒng)的組成都包含在內(nèi)。

再來看帕斯卡定理的內(nèi)容：在密閉的容積中，液體壓力能夠大小不變地向各個方向傳動。

從上面這幅圖可以明顯地看出，這又是一個小力撥動大力的例子，我們還能馬上聯(lián)想到的小力撥大力的就是杠桿原理，也就是阿基米德的名句：給我一個支點(diǎn)，我就能翹起地球。

帕斯卡定理這里有一個先決條件，就是“在密閉的容積中”，如果不密閉，那么肯定有泄漏，有泄漏就有壓力損失，我們說液壓是無孔不入的，高壓往低壓走。液壓系統(tǒng)中到處都充滿了等壓的液體。這個液體壓力就是我們通常所說的壓強(qiáng)，用字母P表示，它等于外部壓力與受力面積之比。而我們液壓系統(tǒng)中的受力面積基本上都是不變的，那就牽出兩句重要的概念：負(fù)載決定壓力，流量決定速度！同時也就決定了壓力和流量是液壓傳動中的兩個基本參數(shù)。所以，只有熟練掌握帕斯卡定理，才能很好地展開對液壓傳動的基礎(chǔ)理論學(xué)習(xí)，才能為后面液壓系統(tǒng)分析、故障診斷等等一系列的學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。

第二，運(yùn)用理實(shí)一體化教學(xué)。

理實(shí)一體化教學(xué)法即理論實(shí)踐一體化教學(xué)法。它突破了以往理論與實(shí)踐脫節(jié)的現(xiàn)象，教學(xué)環(huán)節(jié)相對集中。它強(qiáng)調(diào)充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用，通過設(shè)定教學(xué)任務(wù)和教學(xué)目標(biāo)，讓師生雙方邊教、邊學(xué)、邊做，全程構(gòu)建素質(zhì)和技能培養(yǎng)框架，豐富課堂教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，提高教學(xué)質(zhì)量。在整個教學(xué)環(huán)節(jié)中，理論和實(shí)踐交替進(jìn)行，直觀和抽象交錯出現(xiàn)，沒有固定的先實(shí)后理或先理后實(shí)，而理中有實(shí)，實(shí)中有理。突出學(xué)生動手能力和專業(yè)技能的培養(yǎng)，充分調(diào)動和激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的一種教學(xué)方法。

該教學(xué)模式旨在使理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)交互進(jìn)行，融為一體。一方面，提高理論教師的實(shí)踐能力，實(shí)訓(xùn)教師的理論水平，培養(yǎng)一支高素質(zhì)的師資隊(duì)伍。另一方面，教師將理論知識融于實(shí)踐教學(xué)中，讓學(xué)生在學(xué)中干、干中學(xué)，在學(xué)練中理解理論知識、掌握技能，打破教師和學(xué)生的界限，教師就在學(xué)生中間，就在學(xué)生身邊，這種方式可大大激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱忱，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，學(xué)生邊學(xué)邊練邊積極總結(jié)，能達(dá)到事半功倍的教學(xué)效果。

理實(shí)一體化教學(xué)是職業(yè)教學(xué)發(fā)展的趨勢，是突出技能訓(xùn)練的有效手段。作為高職高專的學(xué)校教學(xué)改革中的新教學(xué)模式，有著極強(qiáng)的生命力與創(chuàng)新力，在發(fā)展的過程中還不完善，但通過對它的改進(jìn)，修繕，必然能使教師提高教學(xué)素質(zhì)，使學(xué)生在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)知識，獲得知識，檢驗(yàn)知識，在理論學(xué)習(xí)中聯(lián)系實(shí)際，提高操作水平，動手能力與知識水平相輔相成共同提高。

我們工程機(jī)械學(xué)院，純液壓實(shí)訓(xùn)室就有三個，還有柳工、現(xiàn)代和日立等校企合作的實(shí)訓(xùn)室也有很多液壓設(shè)備。液壓基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)室內(nèi)有各種類型的泵、馬達(dá)和閥。每個液壓元器件通過老師的講解再來進(jìn)行拆裝，就可以加深學(xué)生對理論知識的理解，同時增強(qiáng)了學(xué)生的動手能力。

比如說，我們知道齒輪泵主要存在三個問題：困油現(xiàn)象、徑向不平衡力和泄漏。那么，針對每一個問題，我們在設(shè)計(jì)的過程中都有相應(yīng)的解決辦法：

困油現(xiàn)象：利用卸荷槽。當(dāng)兩個齒輪不斷旋轉(zhuǎn)，密封空間就會由大變小又由小變大。那么在實(shí)際拆裝過程中，學(xué)生會發(fā)現(xiàn)卸荷槽的設(shè)計(jì)是有兩個小耳朵，中間又有深窩。我們說被困住的油是可以利用的，當(dāng)密封空間變小的時候，我們讓它通壓油腔；當(dāng)密封空間最小的時候，兩邊都不通；當(dāng)密封空間由小變大的時候通吸油腔幫助吸油。這樣就合理地解決了困油現(xiàn)象。通過實(shí)踐，學(xué)生能清楚地找到密封空間并理解什么是困油現(xiàn)象以及困油現(xiàn)象的解決辦法。

徑向不平衡力：最簡單最常見的方法就是減小出油口。學(xué)生可以很快的辨別出進(jìn)出油口，因?yàn)閮蓚€油口不一樣大，為什么呢？泵出口油的壓力肯定大于進(jìn)油口，進(jìn)、出油口兩邊就會對齒輪軸產(chǎn)生徑向不平衡力，那么，我么知道 F=pA，減小接觸面積就能減小壓力，使進(jìn)出油口的力達(dá)到平衡，所以出油口小，進(jìn)油口大。

泄漏：浮動補(bǔ)償裝置。通過拆裝，大家看到了什么是浮動盤，什么是浮動軸套，什么是浮動側(cè)板。它們的作用就是利用壓力減小端面間隙，端面間隙減小了端面泄漏也就減小了。我們知道齒輪泵的泄漏有三種：齒側(cè)、徑向和端面，而端面泄漏占到了總泄漏量的百分之七十五以上，所以主要解決了端面泄漏也就解決了整個齒輪泵泄漏的問題。

可見，這樣邊做邊學(xué)，理實(shí)結(jié)合，原本枯燥無味的內(nèi)容就會變得輕松有趣，整個齒輪泵的結(jié)構(gòu)就會就會清晰呈現(xiàn)在同學(xué)們面前，相關(guān)知識都變得簡單易懂了。

這里，還要介紹一下我們的Festo實(shí)訓(xùn)室。Festo液壓實(shí)訓(xùn)室是我們工程機(jī)械學(xué)院的一大亮點(diǎn)，學(xué)生可以通過自己的設(shè)計(jì)連接出符合教師要求的各種油路，看到整個液壓系統(tǒng)的工作過程，這樣對液壓系統(tǒng)就會有整體的理解。這套設(shè)備，一根連接油管就價(jià)值三百歐元，可想而知，整套設(shè)備價(jià)值不菲。所以，可以看出我們工程機(jī)械學(xué)院是花了大力氣來建設(shè)我們的理實(shí)一體化實(shí)訓(xùn)室的，從上面的教學(xué)實(shí)例也可以看出，理實(shí)一體化對于整個液壓教學(xué)來說起著至關(guān)重要的作用，在教學(xué)工作中是必不可少的。

第三，采用多種教學(xué)方式。

我們知道常用的教學(xué)方法有：講授法、演示法、練習(xí)法等等。這里主要想說明的是每種教學(xué)方法都有它自身的優(yōu)點(diǎn)，我們交叉使用就會得到事半功倍的效果。

講授法，在課堂上，將項(xiàng)目展開后，通過多媒體演示操作及相關(guān)內(nèi)容的學(xué)習(xí)后，進(jìn)行總結(jié)并引出一些概念，原理進(jìn)行解釋，分析和論證，根據(jù)教材，既突出重點(diǎn)，又系統(tǒng)地傳授知識，使學(xué)生在較短的時間內(nèi)獲得構(gòu)建的系統(tǒng)知識，講授要求有系統(tǒng)性，重點(diǎn)突出，條理清楚。講課的過程是說理的過程，提出問題，分析問題，解決問題，做到由淺入深，由易到難，既符合知識本身的系統(tǒng)，又符合學(xué)生的認(rèn)識規(guī)律。這樣學(xué)生就能一步步掌握專業(yè)知識。

演示法，是教師在理實(shí)一體化教學(xué)中，通過教師進(jìn)行示范性實(shí)驗(yàn)，及示范性操作等手段使學(xué)生觀察獲得感性知識的一種好方法。它可以使學(xué)生獲得具體、清晰、生動、形象的感性知識，加深對學(xué)習(xí)書本知識，抽象理論和實(shí)際事物及現(xiàn)象聯(lián)系起來，幫助學(xué)生形成正確的概念，掌握正確的操作技能。課前教師要做好演示的準(zhǔn)備工作，根據(jù)課題選擇好設(shè)備，工具，量具。

練習(xí)法，是指學(xué)生上完理論課后，在教師的指導(dǎo)下進(jìn)行操作練習(xí)，從而掌握一定的技能和技巧，把理論知識通過操作練習(xí)進(jìn)行驗(yàn)證，系統(tǒng)地了解所學(xué)的知識，練習(xí)時一定要掌握正確的練習(xí)方法，強(qiáng)調(diào)操作安全，提高練習(xí)的效果，教師認(rèn)真巡回指導(dǎo)，加強(qiáng)監(jiān)督，發(fā)現(xiàn)錯誤動作立即糾正，保證練習(xí)的準(zhǔn)確性。對每名學(xué)生的操作次數(shù)、質(zhì)量作好一定的記錄。以提高學(xué)生練習(xí)的自覺性，促進(jìn)練習(xí)效果。對不操作的學(xué)生要求在旁邊認(rèn)真觀摩，指出操作中的錯誤，教師及時提問，并作為平時的考核分。

通常會把每個班級的學(xué)生分為四組，每個組有一位組長，不論平時上課還是做實(shí)訓(xùn)，每個組都有成績，這些成績將成為學(xué)生平時成績的一個依據(jù)。上課的時候，利用啟發(fā)式的教學(xué)方式，每次課一開始就把今天課程的主要內(nèi)容告訴大家，然后提出問題，由學(xué)生分組討論，最后由老師和學(xué)生一起進(jìn)行分析和總結(jié)，通過學(xué)生自己的思考，容易加深印象，多媒體工具進(jìn)行輔助教學(xué)，如相關(guān)動畫和視頻，就很容易達(dá)到良好的教學(xué)效果。

采用多種教學(xué)方式，不僅能活躍學(xué)習(xí)氛圍，還能提高學(xué)生主動學(xué)習(xí)的積極性，保障了整個教學(xué)活動的順利進(jìn)行，既提高了教師的教學(xué)水平，又提升了學(xué)生自學(xué)的能力，加深了印象，實(shí)現(xiàn)雙贏！對于液壓教學(xué)來說也是非常有益的。

3.結(jié)論

進(jìn)入21世紀(jì)后，高職高專教育的改革和發(fā)展呈現(xiàn)出前所未有的發(fā)展勢頭，學(xué)生規(guī)模已占我國高等教育的半壁江山，稱為我國高等教育的一支重要的生力軍；在辦學(xué)理念上，“以就業(yè)為導(dǎo)向”成為高等職業(yè)教育改革與發(fā)展的主旋律。

我國的高等職業(yè)教育經(jīng)過不斷地完善和發(fā)展，已經(jīng)初具規(guī)模。為了更好地在教學(xué)過程中實(shí)現(xiàn)雙贏，必定要求專業(yè)課教師不斷補(bǔ)充相關(guān)專業(yè)知識，同時提高自己的教學(xué)方式方法，使整體的綜合素質(zhì)和能力都與時俱進(jìn)，不斷提高，這即對學(xué)生負(fù)責(zé)，對自己負(fù)責(zé)，對學(xué)校負(fù)責(zé)，也對社會負(fù)責(zé)。

高職高專教育是我國高等教育的重要組成部分，擔(dān)負(fù)著為國家培養(yǎng)并輸送生產(chǎn)、建設(shè)、管理和服務(wù)第一線高素質(zhì)技術(shù)應(yīng)用型人才的重任。我也將繼續(xù)努力，不斷學(xué)習(xí)和提高自身的知識水平，學(xué)習(xí)新的教學(xué)方法，借鑒優(yōu)秀的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，掌握最新的科技動態(tài)，力求把所學(xué)更好地傳授給學(xué)生，與各位同仁一起，齊心協(xié)力，培養(yǎng)一批優(yōu)秀的工程機(jī)械人才。

隨著科技地不斷進(jìn)步，社會地不斷發(fā)展，液壓必將被更多更廣地應(yīng)用到人們的生產(chǎn)生活之中。作為工程機(jī)械學(xué)院的核心課程，液壓有著舉足輕重的作用，我也將盡力把這門課程教好。

以上就是我對液壓教學(xué)的三點(diǎn)淺見，希望與各位分享并請各位批評指正，大家相互探討，我們的目的就是把液壓的相關(guān)知識更好地傳授給學(xué)生，讓學(xué)生在今后的學(xué)習(xí)和工作中能夠用得上。

【參考文獻(xiàn)】

[1]劉惠鑫，王曉方.液壓與氣壓傳動技術(shù)基礎(chǔ).北京：清華大學(xué)出版社，2009.7

[2]張春陽.工程機(jī)械液壓與液力傳動技術(shù).北京：人民交通出版社，2009.8

[3]張奕.工程機(jī)械液壓系統(tǒng)分析及故障診斷.北京：人民交通出版社，2008.1

[4]李松晶，叢大成.姜洪洲.液壓系統(tǒng)原理圖分析技巧.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2009.2

[5]王興元.工程機(jī)械液壓與液力傳動圖冊.北京：人民交通出版社，2008.3