淺談現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級中液壓與氣壓傳動課程教學(xué)改革措施

戴晨偉 曹自洋 朱其新 殷振 王廣勛

【摘 要】面對現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的專業(yè)技術(shù)人才需求和要求，結(jié)合液壓與氣壓傳動課程的工程性和應(yīng)用性，提出本課程的教學(xué)改革意見，注重培養(yǎng)學(xué)生分析解決問題和工程實踐的能力，主要包括課程的目標(biāo)與要求、課程理論教學(xué)的優(yōu)化、課程實驗教學(xué)環(huán)節(jié)的改革和課程考核方式的優(yōu)化四個方面。

【關(guān)鍵詞】液壓與氣壓傳動;教學(xué)改革;教學(xué)優(yōu)化

中圖分類號： TH137-4;TH138-4;G712 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號： 2095-2457（2019）11-0103-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.11.047

【Abstract】Faced with the needs of professional and technical talents in the transformation and upgrading of modern industries， the educational reform opinion of hydraulic and pneumatic transmission course has been put forward in combination with the engineering and application properties of this course. It is suggested to develop the students ability of analyzing and solving problems and the ability of engineering practice. The main contents are as follows： the course objective and requirements， the optimization of theoretical education， the reform of experimental education and the optimization of assessment methods.

【Key words】Hydraulic and pneumatic transmission; Educational reform; Educational optimization

0 前言

液壓與氣壓傳動因其本身的技術(shù)優(yōu)勢而被廣泛應(yīng)用于各類工業(yè)領(lǐng)域，如機床、工程機械、農(nóng)業(yè)機械、汽車、化工、輕工、食品和軍事工業(yè)等，成為現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級中必不可少的重要組成部分[1-2]。因此，國內(nèi)眾多院校的機械類專業(yè)都開設(shè)了液壓與氣壓傳動這門專業(yè)課。

近年來，隨著工業(yè)自動化程度的不斷提高，社會經(jīng)濟發(fā)展對具備液壓與氣壓傳動專業(yè)技術(shù)知識的應(yīng)用型人才的需求日益增加，這向廣大院校提出了更高的人才數(shù)量和質(zhì)量的供給要求[3-4]。在深化教學(xué)體制改革和優(yōu)化人才培養(yǎng)基本前提下，筆者從課程目標(biāo)與要求、理論教學(xué)、課程實驗、考核方式四個方面初步探討液壓與氣壓傳動課程的教學(xué)改革。

1 課程的目標(biāo)與要求

液壓與氣壓傳動課程是機械類專業(yè)的一門理論與實踐緊密結(jié)合的、綜合性應(yīng)用技術(shù)的專業(yè)必修課。任務(wù)是使學(xué)生了解和掌握液壓與氣壓傳動的基本結(jié)構(gòu)、基本工作原理、基本分析方法和基本實驗技能。課程涉及到理論力學(xué)、流體力學(xué)、機械原理、機械設(shè)計、電工學(xué)等諸多課程的知識點，涉及到機械產(chǎn)品的設(shè)計、制造、性能檢測等諸多方面。培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力，為進一步學(xué)習(xí)后續(xù)課程和直接應(yīng)用于生產(chǎn)實踐打下扎實的基礎(chǔ)。課程的內(nèi)容是機電一體化知識體系的重要組成部分，是機械類專業(yè)人才必須具備的基礎(chǔ)知識與基本能力。學(xué)生修讀完本課程，應(yīng)達(dá)到以下要求：（1）了解液壓與氣壓傳動的基本概念，掌握其工作原理;（2）掌握流體靜力學(xué)和動力學(xué)的基礎(chǔ)理論知識，了解管路系統(tǒng)液體流動的特性;（3）掌握常用液壓和氣壓元件的功用、工作原理、基本結(jié)構(gòu)，能正確計算并合理選用;（4）掌握由若干元件組合起來以完成規(guī)定工作的各種調(diào)壓、無級調(diào)速、有級調(diào)速、換向、多缸控制、計數(shù)、安全保護等基本回路;（5）能分析并正確說明典型的液壓傳動、氣壓傳動系統(tǒng);（6）掌握典型液壓基本回路的實驗方法。

2 課程理論教學(xué)的優(yōu)化

液壓與氣壓傳動課程的內(nèi)容多、知識面廣、難度比較大，課程的理論教學(xué)需從課程教材、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法三方面著手改革。

首先，教材選用要合適，若選用內(nèi)容不太合適的教材，學(xué)生學(xué)習(xí)起來會比較困難，教學(xué)效果也不明顯，難以達(dá)到課程的目標(biāo)和要求。機械類專業(yè)的學(xué)生學(xué)習(xí)本課程之前，已經(jīng)學(xué)習(xí)了多門關(guān)聯(lián)的其他課程，具備了相關(guān)的知識儲備。因此，本課程的教材應(yīng)淡化其他課程已經(jīng)涉及到的理論推導(dǎo)和論證，結(jié)合工程實際案例，引導(dǎo)學(xué)生積極思考，加強邏輯思維訓(xùn)練，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，突出培養(yǎng)學(xué)生分析、解決問題和工程應(yīng)用的能力，從而提高教學(xué)效果。

其次，隨著現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級，氣壓傳動技術(shù)以高可靠性和低成本等優(yōu)勢在工業(yè)自動化領(lǐng)域迅猛發(fā)展，這對本課程的教學(xué)內(nèi)容提出了新要求。在目前教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)上，融入更多地工程實際案例，加強學(xué)生對所學(xué)知識的應(yīng)用，突出課程的工程性和實用性。例如，一方面借助典型液壓系統(tǒng)案例，幫助學(xué)生回顧和串聯(lián)已學(xué)課程的零散知識點，充分理解和掌握各類元件的特點、功能和應(yīng)用場合，從而培養(yǎng)和加強學(xué)生分析通用設(shè)備、專用設(shè)備、工業(yè)生產(chǎn)線等的液壓與氣壓傳動系統(tǒng)的能力。

最后，本課程教學(xué)涉及到大量簡圖、實物圖、表格、國家標(biāo)準(zhǔn)等，實用性很強，傳統(tǒng)的板書教學(xué)工作量大、耗時久，教學(xué)內(nèi)容也顯得呆板枯燥，難以調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，教學(xué)效果不佳。多媒體中教學(xué)中大量的簡圖、動畫演示、實物圖片、視頻剪輯等，直觀、形象地展示了課程的基本要求、重點、難點和繁點，加深了學(xué)生對基本原理和概念的理解和掌握，增強了教學(xué)效果，提高了教學(xué)效率。

3 課程實驗教學(xué)環(huán)節(jié)的改革

實驗教學(xué)環(huán)節(jié)是液壓與氣壓傳動課程的重要組成部分。通過開展實驗，可以加深學(xué)生對理論教學(xué)所學(xué)知識的理解和應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)、分析和解決問題的能力，做到學(xué)以致用。

傳統(tǒng)的課程實驗，主要是針對液壓元件的性能測試和驗證，以及對回路的簡單拆卸和安裝，缺少對理論教學(xué)知識的實驗驗證，難以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)興能力和工程應(yīng)用能力。此外，部分實驗主要以學(xué)生“看”為主，“做”為輔，如果學(xué)生對理論知識理解不夠透徹，那么在實驗過程就會缺乏對液壓和氣壓傳動技術(shù)的認(rèn)識，觀察過程也只是行于表面，缺少實質(zhì)效果。

因此，實驗教學(xué)應(yīng)以學(xué)生為主體，老師作為顧問。學(xué)生在開展實驗時，應(yīng)先根據(jù)實驗?zāi)康暮鸵罄L制原理圖，再動手安裝和調(diào)試回路，記錄、整理和分析實驗數(shù)據(jù)，撰寫并提交實驗報告。實驗內(nèi)容除了基本的典型項目之外，還應(yīng)結(jié)合當(dāng)下的社會經(jīng)濟需求進行更新，如專用設(shè)備、非標(biāo)自動化、機器人等。否則，實驗內(nèi)容與工程應(yīng)用將缺乏聯(lián)系，無法有效地培養(yǎng)學(xué)生的動手和創(chuàng)新能力。必要時可以建立校企聯(lián)合實訓(xùn)基地，加大校企合作培養(yǎng)學(xué)生的力度，有針對性地開展參觀、實習(xí)環(huán)節(jié)，讓學(xué)生更加直觀地認(rèn)識各類液壓（氣壓）泵、閥、缸，在生產(chǎn)實際中了解它們的工作原理、性質(zhì)作用和應(yīng)用領(lǐng)域，加深學(xué)生對本課程的理解和重視。

4 課程考核方式的優(yōu)化

因為本課程具有較強的實用性和實踐性，所以傳統(tǒng)的卷面考核方式不能完全體現(xiàn)學(xué)生對知識的掌握情況。本課程的考核應(yīng)該更加學(xué)生的學(xué)習(xí)過程考核，由平時考核、提問、作業(yè)、實驗操作和實驗報告和期末考核進行綜合評定。有效實施以知識、能力為中心的全方位、全過程監(jiān)控與管理的考核方法，摒棄期末一張卷的做法。課程考試主要包括：

（1）平時考核。階段性利用下課前的幾分鐘進行至少6次課堂測驗，了解學(xué)生對重要知識點的掌握情況。測驗成績作為平時成績記載，占課程終評成績的12%。

（2）課堂提問。采取隨機提問的方式，督促學(xué)生課外自修。既了解學(xué)生的預(yù)習(xí)情況，又部分代替了出勤點名。學(xué)生回答情況，作為平時成績記載，占課程終評成績的8%。

（3）作業(yè)。從教材每章習(xí)題中選擇典型的題目，布置課外必做的作業(yè)。其他題目學(xué)生選做，并予以適當(dāng)加分。教師認(rèn)真批閱每個學(xué)生的每一道題目。每題的成績，匯總作為平時成績記載，占課程終評成績的20%。

（4）實驗操作和實驗報告。鼓勵學(xué)生創(chuàng)新，根據(jù)學(xué)生自選自創(chuàng)的實驗內(nèi)容，采集數(shù)據(jù)、動手操作的表現(xiàn)，以及獨立完成實驗報告等情況，分別記錄每人每項實驗的操作成績、實驗報告成績、自創(chuàng)項目內(nèi)容的加分成績，匯總作為平時成績記載，占課程終評成績的20%。

（5）期末考核。試卷題目多類型、多小題、全面覆蓋，綜合應(yīng)用和分析類占較大比例，期末卷面成績占課程終評成績的40%。

5 結(jié)語

現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的背景下，社會、企業(yè)對具有液壓與氣壓傳動專業(yè)技術(shù)的應(yīng)用型人才的需求日益增加，課程教學(xué)目標(biāo)、要求、內(nèi)容、方法和評價制度也應(yīng)與時俱進，注重培養(yǎng)學(xué)生的綜合應(yīng)用和創(chuàng)新能力。

【參考文獻(xiàn)】

[1]楊爾莊.中國液壓氣動工業(yè)的現(xiàn)狀與展望[J].液壓氣動與密封，2010（1）：5-9.

[2]王蘊，劉繼廣，王樂.《液壓與氣壓傳動》課程教學(xué)淺析[J].大陸橋視野，2016（10）：314.

[2]劉振天.地方本科院校轉(zhuǎn)型發(fā)展與高等教育認(rèn)識論及方法論訴求[J].中國高教研究，2014（6）：11-17.

[3]譚娟.淺談在轉(zhuǎn)型發(fā)展中《液壓與氣壓傳動》實踐教學(xué)[J].科技創(chuàng)業(yè)，2018（7）：83-84.

※基金項目：江蘇省首批中外合作辦學(xué)高水平示范性建設(shè)工程（MOE32UK2A20121234N）。

作者簡介：戴晨偉（1989—），男，江蘇泰州人，講師，工作于蘇州科技大學(xué)，研究方向為高效精密磨削加工。