車輛流體傳動(dòng)與控制課程教學(xué)探討

趙強(qiáng) 楊瑞

摘要：車輛流體傳動(dòng)與控制課程是車輛工程專業(yè)的一門重要選修課，其包括流體力學(xué)基礎(chǔ)理論、液壓、氣壓和液力傳動(dòng)技術(shù)及其在車輛上的應(yīng)用，具有理論與技術(shù)緊密結(jié)合的特色，本文針對(duì)車輛流體傳動(dòng)課程的特點(diǎn)，并結(jié)合新時(shí)期工程教育教學(xué)形式論述流體傳動(dòng)課程教學(xué)的思路和方法。

關(guān)鍵詞：車輛流體;課程教學(xué);工程教育

中圖分類號(hào)：G642.4 ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ? ? 文章編號(hào)：1674-9324（2016）41-0202-02

一、引言

車輛流體傳動(dòng)與控制課是車輛工程專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，是汽車設(shè)計(jì)等專業(yè)課的先修課程，旨在培養(yǎng)學(xué)生了解和掌握流體力學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)、液壓、氣壓和液力傳動(dòng)的基本原理、系統(tǒng)組成和設(shè)計(jì)分析計(jì)算。此課程還使學(xué)生了解車輛上一些典型液壓、氣壓、液力機(jī)構(gòu)的應(yīng)用，將來學(xué)生在從事車輛設(shè)計(jì)、制造、維修、檢測等工作時(shí)具有分析解決液壓氣動(dòng)液力問題的基礎(chǔ)和初步能力。車輛流體傳動(dòng)課程具有理論與實(shí)際密切相關(guān)的特點(diǎn)，例如課程前面涉及流體力學(xué)的基礎(chǔ)理論知識(shí)，后半部分涉及工程中尤其車輛工程中具體液壓氣動(dòng)液力系統(tǒng)，如ABS液壓系統(tǒng)、自動(dòng)變速器液壓系統(tǒng)、空氣懸架和液力變矩器等典型系統(tǒng)。為了適應(yīng)新時(shí)期工程技術(shù)的發(fā)展，以培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐工作和動(dòng)手能力，同時(shí)鍛煉學(xué)生創(chuàng)新能力為本課程建設(shè)目標(biāo)，對(duì)課程教學(xué)方法進(jìn)行探討完善，提高課程的教學(xué)效果。

二、課程教學(xué)方法探討

1.上好第一次課：即在第一次課時(shí)介紹好這門課程的脈絡(luò)，要講清楚這門課程的學(xué)習(xí)意義，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)這門課程的興趣。要借助多媒體等手段生動(dòng)地展示生活、工程中常見的典型液壓、氣壓系統(tǒng)，要使學(xué)生明白流體傳動(dòng)是與機(jī)械、電氣傳動(dòng)并列的而且是工程中尤其是基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中一種必不可少、不可替代的傳動(dòng)方式。學(xué)生學(xué)好流體傳動(dòng)與控制這門課程，他們的工程世界將會(huì)再建一城。我們?cè)诮虒W(xué)中列舉地鐵建設(shè)中的大型盾構(gòu)機(jī)及其關(guān)鍵的液壓系統(tǒng)，使學(xué)生了解液壓技術(shù)的強(qiáng)大?？傊ㄟ^第一次課的介紹，要激發(fā)學(xué)生熱情，鼓勵(lì)學(xué)生“技術(shù)立業(yè)”，做工程知識(shí)全面、懂液壓傳動(dòng)的汽車工程師，鼓勵(lì)學(xué)生通過學(xué)習(xí)感受液壓工程技術(shù)的強(qiáng)大與雄壯。

2.舉例式教學(xué)：在車輛流體課的課堂講授教學(xué)中要將舉例常態(tài)化，通過例子加深學(xué)生的理解。要聯(lián)系日常生活的例子，尤其聯(lián)系工程中的實(shí)例。有時(shí)講十句百句不如講一個(gè)實(shí)例，例如在講到液體粘性隨溫度變化時(shí)舉日常生活中的米粥在高溫時(shí)發(fā)稀而黏度小，而在低溫時(shí)活力下降而凝在一起因此黏度增大的例子，通過這個(gè)例子就使學(xué)生很容易記住溫度對(duì)粘性的影響。在講到雙向液壓鎖時(shí)要把后面的汽車起重機(jī)部分的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)拿過來，通過汽車起重機(jī)豎直支腿的液壓缸的工作過程說明為何需要液壓鎖。在講到流體連續(xù)性時(shí)，以大河流動(dòng)為例：河面較寬時(shí)河水流速較慢而河面較窄處水流較快，這是流體流動(dòng)連續(xù)性的體現(xiàn)。在講到流線、流管和流束時(shí)，以捆扎包裝的花束為例來說明，使學(xué)生對(duì)這三個(gè)概念有一個(gè)對(duì)比的認(rèn)識(shí)。要多嘗試用工程的實(shí)例以及生活常見現(xiàn)象、生活經(jīng)驗(yàn)幫助理解記憶。

3.設(shè)問式教學(xué)：對(duì)于流體這門技術(shù)性特別強(qiáng)的課程，里面涉及很多具體結(jié)構(gòu)，要多作設(shè)問，問問學(xué)生為什么是這樣，而不是那樣，如果那樣，又會(huì)怎么樣。通過設(shè)問引發(fā)學(xué)生的思考，讓學(xué)生感受設(shè)計(jì)者的意圖和設(shè)計(jì)的精巧之處。例如在講到壓力基本回路中溢流閥的限壓安全保護(hù)作用時(shí)，問問學(xué)生如果系統(tǒng)超載，同時(shí)溢流閥實(shí)效，系統(tǒng)會(huì)怎樣。例如講到液控單向閥的圖形符號(hào)時(shí)，問問學(xué)生為何液控單向閥外畫個(gè)方框，另外在講到換向閥圖形符號(hào)里面的箭頭不一定表示真實(shí)流向時(shí)，問問學(xué)生，既然不代表真實(shí)流向，那么干脆不畫箭頭好不好，激發(fā)學(xué)生思考。

4.翻轉(zhuǎn)式教學(xué)：有時(shí)要提問學(xué)生在座位處回答，同時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生上臺(tái)來講。在講到一些閥的結(jié)構(gòu)、或者基本液壓回路時(shí)，如果閥或回路的結(jié)構(gòu)不是很復(fù)雜，難度適中，可以先讓學(xué)生預(yù)研幾分鐘，然后點(diǎn)學(xué)生上臺(tái)來“當(dāng)老師”給同學(xué)們和老師講，通過角色翻轉(zhuǎn)促使學(xué)生積極思考，鍛煉學(xué)生自學(xué)能力和表達(dá)能力。

5.講授與自學(xué)相結(jié)合：大學(xué)課程不能采用滿堂灌式的填鴨式教學(xué)，這早已經(jīng)是人們的共識(shí)，課堂上采取講與學(xué)生自學(xué)相結(jié)合，在理順車輛流體課程知識(shí)結(jié)構(gòu)和內(nèi)在聯(lián)系之后，合理安排好教學(xué)節(jié)奏，宜將講授和自學(xué)部分穿插結(jié)合，簡單易學(xué)、非重點(diǎn)內(nèi)容安排學(xué)生自學(xué)，做到重點(diǎn)突出、詳略得當(dāng)，講授與自學(xué)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體的學(xué)習(xí)方式，利用有限學(xué)時(shí)最終使學(xué)生形成完整且有效的知識(shí)結(jié)構(gòu)和體系。

6.有效利用網(wǎng)絡(luò)、MOOC教學(xué)等現(xiàn)代教學(xué)學(xué)習(xí)手段，把課程中的重點(diǎn)、難點(diǎn)做成獨(dú)立的電子課程，供學(xué)生課后上網(wǎng)學(xué)習(xí)，早在五年前課程團(tuán)隊(duì)就自行開展了流體傳動(dòng)課程教學(xué)網(wǎng)頁的開發(fā)，申請(qǐng)了課程教學(xué)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的建設(shè)項(xiàng)目，為重點(diǎn)課程制作平臺(tái)提供優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源，只有通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)才能實(shí)現(xiàn)各種資源的共享，起到示范作用，為課程的建設(shè)提供方便。當(dāng)前利用學(xué)校提供的強(qiáng)大的課程學(xué)習(xí)中心平臺(tái)，課程平臺(tái)的內(nèi)容包括主要有師資隊(duì)伍介紹、課程教學(xué)大綱、課程簡介、多媒體課件、習(xí)題、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書、教師和學(xué)生互動(dòng)平臺(tái)、自測平臺(tái)等項(xiàng)目，形成較完備的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)境，達(dá)到知識(shí)網(wǎng)絡(luò)共享，為學(xué)生提供一個(gè)自主學(xué)習(xí)的平臺(tái)。

7.加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)，實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)是鞏固課堂教學(xué)的有效方法，我們?cè)谠蠥BS實(shí)驗(yàn)臺(tái)、汽車氣壓制動(dòng)實(shí)驗(yàn)臺(tái)、各種車輛液壓氣壓元件、液力變矩器實(shí)物教具等基礎(chǔ)上，在2010年新購進(jìn)了PLC液壓教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、可以完成各種液壓、氣動(dòng)基本回路的連接與控制實(shí)驗(yàn)。增強(qiáng)了實(shí)物教學(xué)硬件部分并與PLC等控制方法結(jié)合加強(qiáng)學(xué)生的課程學(xué)習(xí)。自編了車輛液壓傳動(dòng)與控制實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書，該實(shí)驗(yàn)教材針對(duì)目前開設(shè)的實(shí)驗(yàn)課程，分別進(jìn)行實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)。目前在實(shí)驗(yàn)課程的進(jìn)行中，將基于新試驗(yàn)臺(tái)增加設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)、綜合性能實(shí)驗(yàn)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和感性認(rèn)識(shí)，注重學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、主動(dòng)性、獨(dú)立學(xué)習(xí)、獨(dú)立設(shè)計(jì)、實(shí)際動(dòng)手能力的培養(yǎng)。進(jìn)一步進(jìn)行開放式性能實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和綜合實(shí)踐能力和素質(zhì)。

8.結(jié)合課程開展本科生科研訓(xùn)練項(xiàng)目，利用本門課程知識(shí)并結(jié)合機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)等知識(shí)組織學(xué)生開展車用或者一般的液壓、氣動(dòng)、液力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。這種訓(xùn)練項(xiàng)目還可以利用大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目、大學(xué)生科研訓(xùn)練項(xiàng)目的資助進(jìn)行。車輛流體傳動(dòng)與控制課程最大的特色是：它不僅在內(nèi)容上與各專業(yè)課程緊密相扣，而且與生產(chǎn)實(shí)踐聯(lián)系緊密。因此，授課教師往往能將該課程建設(shè)、實(shí)驗(yàn)室建設(shè)、畢業(yè)設(shè)計(jì)、課題研究等相互配合、彼此促進(jìn)，收到事半功倍的效果，結(jié)合實(shí)際科研項(xiàng)目、大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目以及指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計(jì)，使學(xué)生在實(shí)戰(zhàn)能力上得到實(shí)在的提高。

9.教師的學(xué)習(xí)與提高，車輛流體傳動(dòng)與控制技術(shù)的發(fā)展與時(shí)俱進(jìn)，要求授課教師也要不斷更新知識(shí)，提高認(rèn)識(shí)，不斷了解這一領(lǐng)域的發(fā)展方向和趨勢。在每一輪的課程教學(xué)中，要盡力引入新的內(nèi)容。教師自己要熱愛這個(gè)課程，熱愛這個(gè)本職工作，在每一輪甚至每一次課前都要思考如何進(jìn)一步把這門課程提高，思考改進(jìn)幻燈片，思考改進(jìn)講法和內(nèi)容，從各方面多角度地思考改進(jìn)課程。幾年來本課程教師團(tuán)隊(duì)通過參加車輛工程年會(huì)等形式積極參與各院校在課程的教學(xué)研究、教學(xué)改革、教材規(guī)劃和建設(shè)等方面的研究、交流和研討，了解國內(nèi)教學(xué)的基本情況，對(duì)指導(dǎo)、推進(jìn)教學(xué)工作起了積極作用。課程團(tuán)隊(duì)將根據(jù)當(dāng)今的科技動(dòng)態(tài)和生產(chǎn)實(shí)際，及時(shí)地對(duì)教學(xué)內(nèi)容加以補(bǔ)充，擴(kuò)大學(xué)生的知識(shí)視野，縮小理論與實(shí)際的差距。

三、結(jié)束語

以上是講授車輛流體傳動(dòng)與控制課程的點(diǎn)滴淺見，總之車輛流體傳動(dòng)與控制課程是一門實(shí)戰(zhàn)性強(qiáng)且很有趣的專業(yè)基礎(chǔ)課，為教師提供了很大的空間，未來將繼續(xù)探討這門課的特點(diǎn)和規(guī)律，與時(shí)俱進(jìn)調(diào)整課程的教學(xué)內(nèi)容，加強(qiáng)教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，完善多媒體教學(xué)課件，大力進(jìn)行教學(xué)方法改革，完成課程的網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)，進(jìn)一步提高教學(xué)質(zhì)量，努力把車輛流體課建設(shè)成精品課程。

參考文獻(xiàn)：

[1]郭溫，周小勇，蔡霞，趙孟文，王芳.液壓與氣動(dòng)技術(shù)課程教學(xué)改革探索[J].西安航空學(xué)院學(xué)報(bào)，2015，33（3）.

[2]楊潔，楊云，瞿玨，王崴，高虹霓.微課程在液壓技術(shù)課程教學(xué)建設(shè)中的應(yīng)用研究[J].高教學(xué)刊，2016，（5）.

[3]李偉，任云，呂小勇，孟凡磊.液壓傳動(dòng)與控制課程的網(wǎng)絡(luò)式知識(shí)結(jié)構(gòu)構(gòu)建研究[J].液壓與氣動(dòng)，2015，（4）.

Teaching Discussion on the Course of Vehicle Fluid Transmission and Control

ZHAO Qiang，YANG Rui

（School of Transportation，Northeast Forestry University，Harbin，Heilongjiang 150040，China）

Abstract：vehicle fluid transmission and control course is vehicle engineering professional a important elective courses，including basic theory of fluid mechanics，hydraulic，pneumatic and hydraulic transmission technology and Application on the vehicle，with theory and technology，combining the characteristics of，in this paper，according to the characteristics of vehicle fluid transmission course，and combined with the idea and method of engineering education teaching form on fluid transmission course teaching in the new period.

Key words：vehicle fluid;course teaching;engineering education