液壓傳動(dòng)課程教學(xué)改革的思考與探討

林添良　任好玲　劉曉梅　蹇從軍　俞鐵閱　葉月影

摘要：根據(jù)液壓傳動(dòng)課程的知識(shí)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，分析當(dāng)前教學(xué)存在的實(shí)際問(wèn)題，從實(shí)際教學(xué)出發(fā)，結(jié)合所在學(xué)校實(shí)驗(yàn)室的條件，對(duì)教學(xué)內(nèi)容、實(shí)踐等方面進(jìn)行了教學(xué)改革探索，提出改革方案。

關(guān)鍵詞：液壓傳動(dòng)；教學(xué)改革；實(shí)踐

中圖分類(lèi)號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2015）07-0085-02

液壓傳動(dòng)課程是機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)重要的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，具有實(shí)踐性較強(qiáng)，與生產(chǎn)聯(lián)系緊密等特點(diǎn)。液壓技術(shù)滲透到各個(gè)領(lǐng)域，不斷在工程機(jī)械、機(jī)床裝備、冶金機(jī)械、塑料機(jī)械、船舶、汽車(chē)、航空等行業(yè)得到大幅度的應(yīng)用和發(fā)展。但由于長(zhǎng)期受到重理論輕實(shí)踐思想觀念的影響，學(xué)校缺乏對(duì)學(xué)生進(jìn)行工程意識(shí)和動(dòng)手能力的培養(yǎng)，因此，培養(yǎng)的人才難以適應(yīng)當(dāng)代社會(huì)及企業(yè)發(fā)展的需求。論文結(jié)合我校在液壓傳動(dòng)方向教學(xué)中存在的問(wèn)題，從理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)方面，探討課程教學(xué)改革，培養(yǎng)學(xué)生獲取知識(shí)的能力和創(chuàng)新意識(shí)，提高其分析、解決問(wèn)題的工程能力。

一、液壓傳動(dòng)課程教學(xué)中存在的問(wèn)題

1.課程內(nèi)容與課程體系不合理。目前在液壓方面的課程主要分為《流體力學(xué)》和《液壓傳動(dòng)》兩門(mén)課程。課程設(shè)置較為單一，且課時(shí)總數(shù)較少，無(wú)法具體講授重點(diǎn)和難點(diǎn)。且講授《流體力學(xué)》和《液壓傳動(dòng)》這兩門(mén)課程為不同的教師單獨(dú)教授，不能將這兩門(mén)課程的相互關(guān)聯(lián)分析透徹。同時(shí)隨著液壓技術(shù)和電氣傳動(dòng)技術(shù)的發(fā)展，電液相結(jié)合是一種必然趨勢(shì)，而當(dāng)前的液壓傳動(dòng)類(lèi)課程和電氣傳動(dòng)類(lèi)的課程基本上是分開(kāi)設(shè)置的，導(dǎo)致學(xué)生不能真正理解液壓與電氣的相互交叉優(yōu)勢(shì)，且側(cè)重理論知識(shí)及專(zhuān)業(yè)知識(shí)的傳授，缺乏工程實(shí)踐訓(xùn)練和綜合素質(zhì)與能力的培養(yǎng)。

2.教學(xué)實(shí)踐對(duì)學(xué)生工程素養(yǎng)的培養(yǎng)力度不夠。多年來(lái)，實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)依然選用專(zhuān)用的本科教學(xué)液壓試驗(yàn)臺(tái)，這種試驗(yàn)臺(tái)的液壓回路均已事先設(shè)計(jì)好，對(duì)學(xué)生而言只是單純的記錄數(shù)據(jù)，無(wú)創(chuàng)新可言。目前的本科教學(xué)平臺(tái)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)技術(shù)滯后于時(shí)代發(fā)展的技術(shù)，甚至部分實(shí)驗(yàn)手段和方法的原理也出現(xiàn)錯(cuò)誤。比如液壓動(dòng)態(tài)流量的檢測(cè)，大多本科教學(xué)平臺(tái)采用容積式的流量計(jì)進(jìn)行檢測(cè)，事實(shí)上，由于容積式的流量計(jì)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)較慢，根本不能檢測(cè)動(dòng)態(tài)流量。而超強(qiáng)的能力和素質(zhì)對(duì)剛踏入社會(huì)的畢業(yè)生而言無(wú)疑是最大的籌碼，但目前絕大多數(shù)畢業(yè)生在面臨實(shí)際的工程項(xiàng)目問(wèn)題時(shí)，多表現(xiàn)為動(dòng)手能力差，不能獨(dú)立思考，創(chuàng)新意識(shí)不強(qiáng)，缺乏團(tuán)隊(duì)合作精神和應(yīng)有的工程意識(shí)及能力。

3.教學(xué)模式偏重于傳統(tǒng)教學(xué)方式。目前，教學(xué)過(guò)程以教師為中心，按自擬的教學(xué)方案進(jìn)行授課，照本宣科；但在教學(xué)過(guò)程中沒(méi)有注重學(xué)生的興趣，這些不利于學(xué)生對(duì)液壓傳動(dòng)知識(shí)的掌握和運(yùn)用。現(xiàn)行的教學(xué)仍沿用傳統(tǒng)的灌輸方式，缺乏啟發(fā)式、討論式的教學(xué)方式以及師生之間的互動(dòng)交流，導(dǎo)致學(xué)生缺乏獨(dú)立思考的能力和創(chuàng)新精神。

4.與企業(yè)社會(huì)溝通和交流過(guò)少。許多工科院校在實(shí)踐培養(yǎng)環(huán)節(jié)上存在較多問(wèn)題，如與相應(yīng)的企業(yè)聯(lián)系不夠緊密，致使學(xué)生不僅不能明確區(qū)分課堂教學(xué)和企業(yè)生產(chǎn)、制造、檢驗(yàn)和調(diào)試的不同；而且缺乏對(duì)基礎(chǔ)設(shè)備、工藝裝備技術(shù)及國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的了解，使其在工作過(guò)程中表現(xiàn)為自身的專(zhuān)業(yè)性不強(qiáng)。

二、教、學(xué)、做一體化教學(xué)內(nèi)容改革

1.課程體系的改革。將《流體力學(xué)》與《液壓傳動(dòng)》相結(jié)合，將流體力學(xué)的各個(gè)基本知識(shí)交叉在《液壓傳動(dòng)》的基本知識(shí)內(nèi)，并將電氣傳動(dòng)中與液壓課程交叉較多的知識(shí)點(diǎn)，全面提高實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)數(shù)。液壓系統(tǒng)由包含多種液壓元件的各種回路組成，各種回路之間協(xié)調(diào)工作，完成液壓系統(tǒng)的既定功能。在液壓系統(tǒng)工作過(guò)程中，需要控制各種閥的開(kāi)啟、關(guān)閉和比例調(diào)節(jié)，這就需要通過(guò)適當(dāng)?shù)碾姎饣芈吩O(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)液壓閥和液壓回路的相應(yīng)功能，因此液壓傳動(dòng)的講授還應(yīng)與電氣傳動(dòng)知識(shí)點(diǎn)相結(jié)合，真正地實(shí)現(xiàn)機(jī)電液一體化。

2.啟發(fā)式、項(xiàng)目式與精講相結(jié)合的教學(xué)方式。《液壓元件》教學(xué)中教師發(fā)揮主導(dǎo)作用，學(xué)生發(fā)揮主動(dòng)學(xué)習(xí)精神。新增課程《液壓系統(tǒng)仿真和設(shè)計(jì)》在學(xué)生基本掌握新知識(shí)的基礎(chǔ)上，只要求教師發(fā)揮主導(dǎo)作用，學(xué)生發(fā)揮主動(dòng)學(xué)習(xí)精神，結(jié)合教師精講使學(xué)生進(jìn)一步加深對(duì)新知識(shí)的理解。在課程的教學(xué)中，除配備有綜合性系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)支持外，課程的教學(xué)內(nèi)容實(shí)現(xiàn)講授與現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)（科研實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行）、講授與研討（專(zhuān)題討論）、講授與自主學(xué)習(xí)（科研論文及宣講）等綜合型教學(xué)模式，培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)。

3.強(qiáng)調(diào)實(shí)踐與研究融入教學(xué)過(guò)程。在實(shí)施教、學(xué)、做一體化的教學(xué)中，將部分課堂放在實(shí)驗(yàn)室，講解元件結(jié)構(gòu)、原理時(shí)，直接使用實(shí)物，輔助動(dòng)畫(huà)教學(xué)，并讓學(xué)生動(dòng)手拆裝，使學(xué)生對(duì)元件及系統(tǒng)設(shè)計(jì)有更為直觀的理解，通過(guò)教、學(xué)、做一體化教學(xué)方式增加主動(dòng)學(xué)習(xí)和動(dòng)手實(shí)踐的機(jī)會(huì)，強(qiáng)調(diào)分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。給學(xué)生科學(xué)實(shí)踐的時(shí)間和空間，增加課內(nèi)實(shí)踐教學(xué)學(xué)時(shí)，教學(xué)中安排豐富的設(shè)計(jì)項(xiàng)目，讓學(xué)生親自動(dòng)手和全情投入。設(shè)置討論型、項(xiàng)目訓(xùn)練型課程，采用課堂教學(xué)、科研項(xiàng)目訓(xùn)練與學(xué)生論文宣講相結(jié)合的教學(xué)模式激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

三、實(shí)踐教學(xué)方法改革

建設(shè)完善的專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，包括基本型，綜合型、設(shè)計(jì)型、創(chuàng)新性型實(shí)驗(yàn)等多個(gè)系列，注重培養(yǎng)學(xué)生的個(gè)人實(shí)踐能力、團(tuán)隊(duì)合作能力以及調(diào)控系統(tǒng)能力。建立實(shí)驗(yàn)實(shí)踐結(jié)合、課內(nèi)課外結(jié)合、校內(nèi)校外結(jié)合、理論實(shí)驗(yàn)互動(dòng)，能促進(jìn)學(xué)生能力培養(yǎng)，模塊化、分層次的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。在教學(xué)體系設(shè)計(jì)中，注重遵循教育規(guī)律，科學(xué)地設(shè)置實(shí)驗(yàn)類(lèi)型，通過(guò)基礎(chǔ)層、綜合層、設(shè)計(jì)層和創(chuàng)新層實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的訓(xùn)練，全面培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)作風(fēng)、實(shí)驗(yàn)技能以及綜合分析問(wèn)題的能力，使學(xué)生具有良好的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。如圖1所示為流體傳動(dòng)與控制等基礎(chǔ)課程模塊化、分層次的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。

第一層次為基礎(chǔ)能力的培養(yǎng)。學(xué)生通過(guò)基礎(chǔ)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的全面訓(xùn)練，掌握本學(xué)科實(shí)驗(yàn)的基本操作方法及技能，掌握液壓元件的基本結(jié)構(gòu)、拆裝方法和工作原理，理解液壓元件的基本性能測(cè)試方法，學(xué)校液壓基本回路的控制特性，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生正確使用儀器、處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和寫(xiě)作實(shí)驗(yàn)報(bào)告的方法，達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)肅認(rèn)真的實(shí)驗(yàn)精神的目的。第二層次為綜合能力的培養(yǎng)。即學(xué)生通過(guò)提高型、綜合型和設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的訓(xùn)練，達(dá)到學(xué)生會(huì)自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，自組簡(jiǎn)易實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)后會(huì)總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的綜合實(shí)踐能力和素質(zhì)。第三層次為設(shè)計(jì)能力與自主思考的培養(yǎng)。通過(guò)增加大量的液壓實(shí)訓(xùn)模型，比如挖掘機(jī)模型、叉車(chē)模型、推土機(jī)模型、起重機(jī)模型等，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力，學(xué)生通過(guò)創(chuàng)新研究型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)實(shí)際液壓技術(shù)的觀察能力、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及分析問(wèn)題的能力，并將所掌握的理論知識(shí)實(shí)驗(yàn)方法應(yīng)用到實(shí)際中，培養(yǎng)其研究與解決問(wèn)題的能力。第四層為創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。該層是對(duì)課內(nèi)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要補(bǔ)充，通過(guò)創(chuàng)新研究型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的訓(xùn)練，即由創(chuàng)新想法到創(chuàng)新設(shè)計(jì)，再到創(chuàng)新模型制作，最后形成產(chǎn)品創(chuàng)新的實(shí)踐全程訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生提出自主創(chuàng)新課題、自主創(chuàng)新構(gòu)思、創(chuàng)新設(shè)計(jì)和創(chuàng)新實(shí)踐動(dòng)手的能力。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，鼓勵(lì)學(xué)生自主命題，自行制定實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)，進(jìn)而完成自主設(shè)計(jì)、分析、實(shí)踐、總結(jié)與匯報(bào)等全部環(huán)節(jié)。另一方面，可組織部分高年級(jí)學(xué)生，尤其是立志想讀研究生的學(xué)生，參與教師的科研項(xiàng)目研究，輔助教師做一些試驗(yàn)性實(shí)驗(yàn)，為后期的科研實(shí)踐打下基礎(chǔ)。

傳統(tǒng)的演示性、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)已不能滿(mǎn)足現(xiàn)代人才的要求。因此，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生向研究型、創(chuàng)新型發(fā)展，以小組為單位增加設(shè)計(jì)型和研究型實(shí)驗(yàn)。教師在實(shí)驗(yàn)中起指導(dǎo)性作用，以學(xué)生為主體，這樣不僅能提高學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力，還有助于其創(chuàng)新思維的發(fā)展。

四、結(jié)束語(yǔ)

隨著液壓傳動(dòng)技術(shù)的迅速發(fā)展，不斷地對(duì)教學(xué)改革提出新的目標(biāo)和要求。本文從實(shí)際情況出發(fā)，提出了理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合的方案，通過(guò)學(xué)生的實(shí)踐環(huán)節(jié)和老師的科研環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和能力，有助于提高教學(xué)效果，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力，實(shí)現(xiàn)教、學(xué)、做一體化的教學(xué)目標(biāo)。

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