《液壓與氣壓傳動(dòng)》課程教學(xué)淺析

王蘊(yùn) 劉繼廣 王樂(lè)

【摘 要】隨著液壓技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用日益廣泛，采用液壓傳動(dòng)的程度已經(jīng)成為衡量一個(gè)國(guó)家工業(yè)水平的重要標(biāo)志。國(guó)內(nèi)高校都將《液壓與氣壓傳動(dòng)》列為理工科專業(yè)的一門必修課程。但是液壓教學(xué)需要打破傳統(tǒng)的模式，本文就是從課程的主要任務(wù)、教材建設(shè)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)等方面來(lái)討論當(dāng)今液壓課程教學(xué)現(xiàn)狀，并提出了自己的建議。

【關(guān)鍵詞】改革；教材；實(shí)驗(yàn)；考核

液壓傳動(dòng)技術(shù)相對(duì)于機(jī)械傳動(dòng)來(lái)說(shuō)是一門新技術(shù)，隨著工業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展，單純的機(jī)械傳動(dòng)難以滿足工業(yè)發(fā)展的需要。20世紀(jì)60年代后，原子能技術(shù)、空間技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)等廣告的發(fā)展再次將液壓技術(shù)推向前進(jìn)，使它發(fā)展成為包括傳動(dòng)、控制、檢測(cè)在內(nèi)的一門完整的自動(dòng)化技術(shù)，在國(guó)外生產(chǎn)的95%的工程機(jī)械，90%的數(shù)控加工中心，95%以上的自動(dòng)線都采用了液壓傳動(dòng)。因此，采用液壓傳動(dòng)的程度已經(jīng)成為衡量一個(gè)國(guó)家工業(yè)水平的重要標(biāo)志。因此國(guó)內(nèi)高校都將《液壓與氣壓傳動(dòng)》列為理工科專業(yè)的一門必修課程。

但是，面對(duì)新的課程體系課時(shí)逐漸減少的情況，《液壓與氣壓傳動(dòng)》課程的講授和學(xué)習(xí)面臨新的難題。為此，本人結(jié)合我校的實(shí)際，從課程的主要任務(wù)、教材建設(shè)、講授方法和教師業(yè)務(wù)水平等方面來(lái)探討如何加強(qiáng)液壓與氣壓傳動(dòng)的課程教學(xué)。

一、課程的主要任務(wù)

《液壓傳動(dòng)》課程是機(jī)械、機(jī)電類專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，是必修課程。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生熟悉液壓元件的結(jié)構(gòu)原理，學(xué)會(huì)識(shí)別選用各類液壓元件，學(xué)會(huì)實(shí)踐動(dòng)手搭接各種液壓元件的常用回路，熟悉液壓回路的功能和用途，學(xué)會(huì)處理生產(chǎn)實(shí)際中一般液壓傳動(dòng)故障，學(xué)會(huì)分析解決一般機(jī)電設(shè)備的液壓系統(tǒng)常見(jiàn)問(wèn)題的能力。最終使學(xué)生具有較強(qiáng)的實(shí)踐動(dòng)手能力、獨(dú)立分析問(wèn)題能力和解決問(wèn)題能力，在這個(gè)過(guò)程中形成良好的職業(yè)習(xí)慣與職業(yè)素質(zhì)。

二、課程改革內(nèi)容

（一）加強(qiáng)教材建設(shè)，改革教學(xué)內(nèi)容

液壓與氣壓傳動(dòng)課程內(nèi)容多，涉及面廣，整個(gè)教材的編排體系是以液壓系統(tǒng)的四大基本元件為基礎(chǔ)，先介紹各個(gè)元件的原理和結(jié)構(gòu)，然后由各種元件組成液壓氣壓系統(tǒng)基本回路，最后例舉典型液壓系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和計(jì)算。根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)人才和交通運(yùn)輸專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)，講授課程時(shí)，對(duì)內(nèi)容進(jìn)行了必要的取舍。理論教學(xué)以夠用為度，不一定越深越難越適合，會(huì)使學(xué)生感到課程太繁雜，而失去了學(xué)習(xí)的興趣；在常用元件教學(xué)中，理論聯(lián)系實(shí)際，除了必要的實(shí)驗(yàn)課之外，做到實(shí)驗(yàn)室經(jīng)常開(kāi)放，讓學(xué)生更多機(jī)會(huì)接觸各種基本的元件，以突出課程的實(shí)踐性；在典型的液壓系統(tǒng)教學(xué)中，繁雜的元件和復(fù)雜的回路往往使學(xué)生束手無(wú)策。以YT4543型動(dòng)力滑臺(tái)液壓系統(tǒng)為例，應(yīng)該教會(huì)學(xué)生閱讀和分析液壓系統(tǒng)的大致步驟。首先了解機(jī)床的用途和對(duì)液壓系統(tǒng)的要求，瀏覽系統(tǒng)各元件的類型、功能和各元件之間的關(guān)系；對(duì)子系統(tǒng)進(jìn)行分析，分析各子系統(tǒng)之間的聯(lián)系，在全面讀懂系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，歸納總結(jié)出YT4543滑臺(tái)的動(dòng)作順序是快進(jìn)→一工進(jìn)→二工進(jìn)→死擋鐵停留→快進(jìn)→原位停止。它的系統(tǒng)特點(diǎn)是，采用了限壓式變量泵和調(diào)速閥組成的容積節(jié)流調(diào)速回路，保證了穩(wěn)定的低速流動(dòng)，較好的速度剛性和較大的調(diào)速范圍；采用了限壓式變量泵和液壓缸差動(dòng)連接來(lái)實(shí)現(xiàn)快進(jìn)，可以得到較大的快進(jìn)速度；采用了行程閥和順序閥實(shí)現(xiàn)快進(jìn)與工進(jìn)的換接，簡(jiǎn)化油路，工作可靠，轉(zhuǎn)換的位置精度較高和做夠的換接精度采用換向時(shí)間可調(diào)的三位五通換向閥來(lái)切換主油路，提高了滑臺(tái)和換向平穩(wěn)性，減少了能量損失[1]。

（二）加強(qiáng)現(xiàn)代教育技術(shù)在課程教學(xué)中的應(yīng)用得到較大的快進(jìn)

隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，利用多媒體技術(shù)輔助教學(xué)，其作用越來(lái)越大。液壓教學(xué)中，有大量的液壓元件和流體動(dòng)態(tài)顯示。采用形象化和趣味性的動(dòng)畫(huà)效果圖，使學(xué)生直觀的了解各種元件的結(jié)構(gòu)和工作過(guò)程，甚至于一個(gè)復(fù)雜的液壓系統(tǒng)的工作原理也一目了然。

（三）提高教師的業(yè)務(wù)水平

作為教師，首先應(yīng)該堅(jiān)守職業(yè)道德，對(duì)學(xué)生負(fù)責(zé)，對(duì)課堂的每一分鐘負(fù)責(zé)；其次，教師應(yīng)該具備扎實(shí)的專業(yè)知識(shí)，只有這樣，教師才能在教學(xué)中看得遠(yuǎn)，在授課過(guò)程中準(zhǔn)確判斷學(xué)生掌握的程度，做到收放自如?，F(xiàn)代社會(huì)，信息量大、知識(shí)更新快，要樹(shù)立終身學(xué)習(xí)的思想，不能墨守一本書(shū)、一個(gè)大綱，要完善知識(shí)結(jié)構(gòu)，教師應(yīng)該及時(shí)更新教科書(shū)中陳舊知識(shí)。

（四）重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)[2]

液壓課程與實(shí)際工作聯(lián)系密切。提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量，則能夠提高學(xué)生動(dòng)手能力，鞏固所學(xué)的理論知識(shí)。為此，可從以下一個(gè)方面入手，實(shí)驗(yàn)教師要從思想重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)在整個(gè)教學(xué)活動(dòng)中的重要性，不要認(rèn)為實(shí)驗(yàn)課是理論課的附庸，上或不上都可以；對(duì)實(shí)驗(yàn)教師定期培訓(xùn)，要建設(shè)一支熱愛(ài)實(shí)驗(yàn)教學(xué)、熟練掌握現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)技術(shù)和能夠?qū)?shí)驗(yàn)進(jìn)行科學(xué)管理的高素質(zhì)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)隊(duì)伍，對(duì)實(shí)驗(yàn)教師進(jìn)行集中培訓(xùn)或者是深入企業(yè)參與實(shí)踐生產(chǎn)；打破傳統(tǒng)的教學(xué)模式，由具有雙師資格的教師或者是企業(yè)有經(jīng)驗(yàn)的人員來(lái)指導(dǎo)實(shí)踐教學(xué)，開(kāi)展深入企業(yè)的教學(xué)活動(dòng)，組織學(xué)生到施工現(xiàn)場(chǎng)、車間直接參與液壓系統(tǒng)的安裝、調(diào)試和檢修，進(jìn)行液壓系統(tǒng)故障查找、排除，讓學(xué)生在真實(shí)的實(shí)踐環(huán)境中感受課程的魅力；學(xué)?；蛘罅χС衷O(shè)備的完善，改造落后的設(shè)備，實(shí)現(xiàn)資源共享；建立健全實(shí)驗(yàn)課程體系。

（五）對(duì)某章節(jié)的課程設(shè)計(jì)

以設(shè)計(jì)“機(jī)床液壓系統(tǒng)的安裝調(diào)試”這節(jié)課的內(nèi)容為例，談?wù)勥@節(jié)課的設(shè)計(jì)。本課的主要目的是考查學(xué)生正確使用液壓元件的能力，對(duì)液壓元件的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)和工作原理掌握的程度，掌握壓力控制回路的工作原理及組成的基本元件，考查并應(yīng)用計(jì)算機(jī)完成液壓系統(tǒng)仿真。學(xué)習(xí)內(nèi)容為組裝和調(diào)試壓力控制回路，利用Ansys軟件做系統(tǒng)仿真。原理是基礎(chǔ)，應(yīng)用是關(guān)鍵。教學(xué)中，以講解壓力控制回路組成和原理作為基礎(chǔ)，教師同時(shí)和學(xué)生講授學(xué)生安全操作規(guī)范，提出本課程的目的和任務(wù)。學(xué)生根據(jù)任務(wù)分組討論，制定方案，教師答疑，確定實(shí)施方案，并用Ansys軟件做出該系統(tǒng)的方針模擬工作過(guò)程。最后對(duì)學(xué)生組裝的壓力控制回路進(jìn)行測(cè)試，給出分?jǐn)?shù)。這種教學(xué)模式，能夠切實(shí)提高學(xué)生工程實(shí)踐的能力，落實(shí)“工學(xué)結(jié)合”的教育模式。

（六）考核方式改革

傳統(tǒng)的液壓與氣壓傳動(dòng)考試都重視筆試部分，而忽略了實(shí)踐能力。但是，實(shí)踐能力恰恰真正反映出學(xué)生對(duì)這門課的掌握程度和真實(shí)水平。所以考試方式的改革，必須加大實(shí)踐考試成績(jī)占總成績(jī)的比重，這樣才能引起學(xué)生的重視。分?jǐn)?shù)的賦予比例由原來(lái)的理論∶實(shí)踐∶平時(shí)=80∶10∶10更改為理論∶實(shí)踐∶平時(shí)=50∶40∶10，把三者結(jié)合起來(lái)綜合評(píng)價(jià)，這樣可以引導(dǎo)學(xué)生重視實(shí)踐能力，以達(dá)到鞏固理論知識(shí)的目的。

三、結(jié)語(yǔ)

總之，《液壓與氣壓傳動(dòng)》是一門比較復(fù)雜的課程，教學(xué)時(shí)掌握合適的教學(xué)方法，化繁為簡(jiǎn)，積極調(diào)動(dòng)教師教的積極性和學(xué)生學(xué)的積極性，確保本課程目標(biāo)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和應(yīng)用能力，使學(xué)生理論水平和實(shí)踐能力，都具有一定的競(jìng)爭(zhēng)力，才能盡快的適應(yīng)社會(huì)，走上工作崗位。

參考文獻(xiàn)：

[1] 許福玲.液壓與氣壓傳動(dòng)（第3版）[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007年5月.

[2] 馬勝鋼等.《液壓與氣動(dòng)》課程教學(xué)改革探索[J].液壓與氣動(dòng)，2008年第12期.