液壓與氣壓傳動實驗教學模式的探索與實踐

李玲玲，徐廣普，康永玲，陳曉紅

(遼寧科技大學機械工程與自動化學院，遼寧鞍山114051)

液壓與氣壓傳動實驗教學模式的探索與實踐

李玲玲，徐廣普，康永玲，陳曉紅

(遼寧科技大學機械工程與自動化學院，遼寧鞍山114051)

針對過去的實驗教學存在的不足，從實驗內容，實驗設備、實驗教學方法及實驗成績評定等方面，介紹了對液壓與氣壓傳動實驗教學體系改革的探索與實踐，提出了一種液壓與氣壓傳動課程實驗教學的新模式，實踐表明，新的實驗教學模式應用效果良好，提高了教學質量及學生的工程實踐能力。

液壓與氣壓傳動；實驗教學；模式；探索與實踐

液壓與氣壓傳動技術廣泛應用于機械制造、工程機械、農業(yè)機械、軍事裝備、冶金機械和航空航天等各行各業(yè)，是工業(yè)自動化技術不可或缺的手段[1-2]，所以，液壓與氣壓傳動課程是一門實踐性很強的機械類專業(yè)基礎課程[3-5]，也是綜合性和應用性較強的專業(yè)課程。

通過液壓與氣壓傳動課程的學習，要求學生掌握相關液壓與氣壓傳動的基本理論和實踐知識。要求學生不僅要掌握課堂上所學的液壓與氣壓傳動的理論知識，同時還要具備一定的實踐動手能力，這就需要理論與實踐相結合。因而，要掌握這門課程，必須注重實驗這一重要實踐環(huán)節(jié)。實驗教學既能加深學生對液壓與氣壓傳動基本理論的理解和掌握，又能培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際的能力。學生通過實驗課程，可以加深對課程中所講的基本概念、基本原理等理論知識的理解，鞏固理論教學。通過實驗教學，提高學生的感性認識，培養(yǎng)和鍛煉學生的分析問題、解決問題的能力[6-7]。

近年來，我校針對液壓與氣壓傳動實驗教學存在的一些問題和不足，本著對機械類專業(yè)學生培養(yǎng)具有工程創(chuàng)新能力和較強工程實踐能力的人才培養(yǎng)目標[7]，以本校對實驗室資金投入為契機，主要從實驗設備，實驗內容，實驗方法及實驗成績評定等方面，對液壓與氣壓傳動課程實驗教學模式的改革進行了探索和實踐。

1 我校液壓與氣壓傳動實驗教學現狀及存在問題

1.1 教學組織安排及功能發(fā)揮

在多年的液壓與氣壓傳動的實驗教學中，現實條件所限，老師和學生都不是很重視實驗課，只要把理論課上好就可以，認為實驗教學處于從屬的地位，學生重視理論課，而輕視實驗課，忽視了理論聯(lián)系實際的過程。

1.2 實驗設備落后且數量有限

實驗是對所學的理論知識進行驗證和進一步加強理解的重要方式，也是鍛煉學生實踐動手能力的重要途徑[8]。由于實驗設備的老舊，理論課的很多內容就無法開出實驗，影響理論教學的效果。在多年的液壓與氣壓實驗中，因學校資金不足，我們所采用的液壓元件仍然是舊型號舊系列，很多是從鞍鋼等工廠要來的閑置元件，現有的實驗設備在很大程度上滿足不了教材和工程實際。在泵閥拆裝實驗中，對于目前工程上常用的液壓疊加閥、插裝閥和多路閥等新型液壓元件，實驗室里都沒有，學生只能根據書上的結構圖來死記硬背這種閥的結構和工作原理，帶來了學生無法通過實驗來領悟其基本原理，最終導致學生對部分知識掌握不理想。

另外，實驗設備數量過少，只能少數幾個學生動手操作，其他大多數學生只能在旁觀。特別是由于設備陳舊等原因，在做實驗的過程中，實驗設備經常會出現一些故障。以前，一般都是報修到設備處，設備處再去找廠家或維修人員來修理，維修時間較長，學生無法做正常實驗，影響實驗教學任務的完成。

1.3 實驗教學方法滯后

實驗教學方法以前仍采用傳統(tǒng)的教學方法，以教師講解演示為主，通常都是先由實驗指導教師講解實驗目的、實驗內容，實驗原理、實驗步驟等，然后學生開始實驗。在實驗過程中，往往只有少數學生有動手的機會，造成了學生“看”實驗，而不是“做”實驗，學生處于被動地位，無法獲得自我鍛煉的機會，使得學生分析問題和解決實際問題的能力得不到提高，達不到完美的教學目的。

1.4 實驗成績評定不合理

傳統(tǒng)的實驗教學考核方式，主要是直接根據學生的實驗報告給實驗成績，僅憑實驗報告給成績，就會存在有的學生，實驗報告字寫得很漂亮，但實驗原理等內容不一定完全理解弄懂，而實驗報告字寫得不是很好的，實驗原理等卻掌握得很好，特別是對于那些比較懶惰不愿學習抄襲實驗報告的同學，這樣會造成實驗成績評定很不公平合理，的使學生對液壓與氣壓傳動實驗課，在思想上得不到重視。最終會導致學生在學完本門課程后，很難掌握與靈活應用本門課程內容和相關知識。

2 對液壓與氣壓傳動實驗教學改革的探究與實踐

2.1 引進實驗設備，優(yōu)化實驗教學內容

近兩年來，學校加大了對液壓實驗室的投入，新引進了4臺液壓綜合教學實驗臺和2臺氣壓教學實驗臺，并對實驗內容進行了分類和調整。調整實驗項目順序，將液壓泵液壓閥拆裝實驗，穿插到理論教學以及其它實驗授課過程中進行，便于學生能更加清楚地認識到液壓元件的具體功能及應用場所。適當增加綜合性設計性實驗，如液壓基本回路組裝實驗，氣壓回路組裝實驗。這些實驗采用老師設定的實驗目的、要求各組學生自主選取液壓元件，自擬實驗方案，搭建實驗平臺，設計回路并進行調試運行，學生對自己設計的回路進行講解，老師再對學生設計組裝的回路進行檢查點評。通過這樣的實驗，提高學生學習的積極性和創(chuàng)造性，培養(yǎng)和鍛煉學生的綜合運用能力。

2.2 實驗方式的改革探索

在實驗課的安排上，打破以往的陳舊觀念，不再是教師講授完相關知識以后，才安排實驗，實驗環(huán)節(jié)一味滯后。實驗課安排應采取靈活的原則，及時安排實驗課做到實驗教學與理論教學同步，比如，在學習液壓動力元件齒輪泵、葉片泵、柱塞泵及各種液壓閥時，教師一邊講解結構原理，一邊可以安排液壓泵液壓閥拆裝實驗。加深對液壓泵液壓閥的結構、工作原理的理解，使理論與實踐更加緊密地聯(lián)系起來。

液壓與氣壓傳動是一門應用性很強的課程，單純靠課內幾個學時實驗課是遠遠不夠的，學生在課后還應多加強實踐環(huán)節(jié)。為了彌補這個不足，我們嘗試著積極推行開放實驗室，學生可以利用業(yè)余時間進入實驗室，自己選擇實驗項目，也可由教師布置一些相關的實驗項目，啟發(fā)學生思考。學生采取自愿原則，根據自己的興趣，組成實驗小組，自己選題、查閱資料及提出問題，設計實驗方案，提出不同思路。學生可根據自己設計組裝的回路，在液壓教學實驗臺上進行試驗，驗證設計回路的可行性及正確性。這既是對學生所學知識的檢驗，也是對學生科學思維的一種培養(yǎng)，極大地激發(fā)了學生的興趣，鍛煉學生的科學思維和知識綜合運用能力。

2.3 實驗設備出現故障，課堂上學生參與維修設備

近幾年來，我校注重學生理論聯(lián)系工程實際，學生不僅做實驗，對于在實驗課上，由于設備陳舊或操作錯誤等原因，造成的設備出現故障而損壞，我們都是采取老師帶領學生隨堂修理實驗設備，老師先準備修理工具，之后老師指導學生親自參與設備修理，培養(yǎng)學生的工程實踐與動手能力。例如，液壓實驗中，除了油泵閥的拆裝實驗外，大都是在具有6MPa的壓力下動態(tài)運行中進行的實驗，經常會由于學生操作不當，設備上的先導式溢流閥和節(jié)流閥會發(fā)生操作失誤，造成油壓過載致使壓力表及控制閥損壞，這時，為了鍛煉學生的動手實踐能力，并節(jié)省維修時間，不耽誤下節(jié)課的實驗教學，老師都是領著學生當場隨堂修壓力表及控制閥，鍛煉了學生的動手能力和工程實踐能力，同時，也為學校節(jié)省了維修費用。

2.4 改進教學方法和手段

實驗前，要求學生提前做好預習。為了提高實驗課的教學效果，要求學生每次實驗前，要認真做好預習，寫預習報告。在進行這門課的第一個實驗前，先強調實驗注意事項。例如，強調液壓泵開啟和關閉前，一定要將油泵出口處的溢流閥先放松，逆時針旋轉為放松，使系統(tǒng)壓力最低時，再開關油泵。注重液壓元件的結構和工作原理的介紹講解，例如，在溢流閥性能測試實驗中，要先用先導式溢流閥教具，講解溢流閥的工作原理，之后在講解溢流閥性能實驗。注重啟發(fā)式教學，如，在講液壓基本原理時，都要提問一下學生，液壓系統(tǒng)壓力取決于什么，學生們會齊聲回答：壓力取決于負載。

2.5 調整實驗考核方式

為使學生重視實驗環(huán)節(jié)，讓學生從思想上真正認識到實驗環(huán)節(jié)的重要性，在上實驗課前，先講解強調本學期的實驗成績給定方式，細化實驗教學的考核內容。以往的實驗教學，評定實驗成績都是直接通過學生的實驗報告給實驗成績，感覺很不合理，學生字跡有好有差，報告寫得好的，實驗內容實驗原理不一定弄懂，同時實驗報告還難免存在抄襲現象，所以僅憑實驗報告給成績很不合理。現在期末評定實驗成績，不僅看實驗報告，還要通過考核學生平時實驗參與情況，預習情況、課堂實驗表現和實驗報告等綜合起來評定實驗成績，特別是要從學生實驗態(tài)度、是否積極參與實驗、是否動手操作等方面進行考核。在學生實驗過程中，通過給學生點名，在學生實驗簽到本上記載學生實驗表現。對于親自動手操作的同學，實驗成績要給高分，特別是對于參與修理設備的同學，要加分。通過以上調整，盡量使實驗成績公平公正，真正起到調動學生參與實驗的積極性，提高實驗課的教學效果。

3 結束語

近兩年來，根據我校的辦學特色和辦學條件，我們逐漸對《液壓與氣壓傳動》實驗教學模式進行了改革，并付諸于實踐。通過以上改革探索，加深了學生對本門課程知識的理解和掌握，提高了學生對實驗的重視程度和對本門課程的學習興趣，提高了學生的實際動手能力，分析問題能力和綜合運用知識解決問題的能力，為學生勝任今后工作打下良好的基礎。教學實踐改革證明，新模式的液壓與氣壓傳動實驗教學效果良好。

[1]彭熙偉.《液壓與氣壓傳動》課程教學改革的探索與實踐[J].液壓與氣動，2008，（5）：46-47.

[2]芮宏斌，周春國，高峰.以“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”促進“液壓與氣壓傳動”課程教學改革實踐[J].液壓與氣動，2012，（6）：92-96.

[3]陳樹海.《液壓傳動》教學改革的探索與實踐[J].液壓與氣動，2008，（5）：57-58，60.

[4]劉曉琴，楊晉，陳德道.《液壓與氣壓傳動》實踐教學探索[J].中國現代教育裝備，2009，（1）：79-80.

[5]孟慶云.液壓與氣動實驗教學改革與實踐[J].液壓與氣動，2011，（3）：17-19.

[6]李玉萍，李紅濤.《液壓與氣壓傳動》實驗教學探究[J].科技創(chuàng)新導報，2009，（15）：241.

[7]王小紅.《液壓傳動》課程實驗教學的改革[J].裝備制造技術，2012，（4）：199-200.

[8]李豐.關于提高《液壓與氣壓傳動》教學質量的思考[J].長江工程職業(yè)技術學院學報，2011，（3）：66-68

[9]韓學軍，陳立新.液壓傳動實驗教學改革實踐與探索[J].實驗室科學，2008，（6）：32-34

[10]吳曉蓮.液壓與氣壓傳動實驗教學探索[J].實驗室科學，2011，（4）:18-20.

Probe and Practice on Hydraulic and Pneumatic Transmission Experimental Teaching Pattern

LI Ling-ling，XU Guang-pu，KANG Yong-ling，CHEN Xiao-hong
（School of Mechanical Engineering and Automation，University of Science and Technology Liaoning，Anshan Liaoning 114051，China）

The authors of this article have conducted some probe and practice on hydraulic and pneumatic transmission experimental teaching system reform to the shortcomings of the previous experimental teaching，and then come up with a new pattern of hydraulic and pneumatic transmission experimental teaching. The practice shows that the new pattern has a good effect and can improve teaching quality and the engineering practice ability of students.

hydraulic and pneumatic transmission；experimental teaching；model；exploration and practice

G642

A

1672-545X（2016）09-0237-03

2016-06-17

李玲玲（1965-），女，吉林樺甸人，工學碩士，工程師，研究方向為機械設計及理論。