軍隊院?！兑簤簜鲃印氛n程教學研究

顏驥，劉丙杰，陳建華

（海軍潛艇學院，山東 青島）

一 課程教學目標

《液壓傳動》課程是軍隊院校機類和近機類專業(yè)必修的專業(yè)背景課程，課程通過理論教學與實踐相結合的方式，系統(tǒng)地介紹液壓傳動和液壓傳動系統(tǒng)中的液壓元件和液壓回路等知識，為學員學好后續(xù)專業(yè)課程奠定理論與技能基礎，同時也為學員理解機電類裝備其它液壓元件和系統(tǒng)的工作原理提供技術支持。

學歷教育型軍隊院校一般包含本科與大專兩個學歷培養(yǎng)層次，其中本科層次近機類專業(yè)主要培養(yǎng)涉及機電類軍事裝備應用的技術與指揮軍官，如武備部門部（副）門長，技術保障分隊技術管理軍官等。與地方院校相比，軍隊院校偏重于學生對武器裝備的使用和管理，并不要求學生具備液壓系統(tǒng)的設計與計算能力，因此，課程教學目標為：使學生掌握液壓傳動基本知識和基本理論，能識讀液壓系統(tǒng)原理圖，理解典型液壓系統(tǒng)，特別是職掌裝備液壓系統(tǒng)的工作原理，能運用液壓基礎理論指導崗位裝備的管理和作戰(zhàn)使用。

大專層次培養(yǎng)目標為達到四級技能水平的專業(yè)軍士，他們是軍事裝備的具體操作者，也是裝備維修的一線人員，根據(jù)維修等級的劃分，在日常的裝備維修活動中，他們主要進行裝備的維護以及進行維修后不需要進行專門檢定，設備即可投入使用的項目，如濾油器清洗、管件緊固、密封件修復更換等。由于軍事裝備的特殊性，專業(yè)軍士較少參與裝備的裝配、安裝、調(diào)試活動，但在戰(zhàn)場上或緊急情況下，當裝備遭到損傷時，則必須在上級指揮下進行裝備的戰(zhàn)場搶修。對于大專層次而言，更注重學生動手能力的培養(yǎng)，因此，該課程教學目標為：使學生掌握液壓傳動基本知識，能識讀液壓系統(tǒng)原理圖，理解職掌裝備液壓系統(tǒng)的工作原理，具備職掌裝備液壓系統(tǒng)操作使用、維護保養(yǎng)能力和一般故障排除能力。

二 課程教學特點

（一） 課程特點

以某軍隊院校為例，該校本科近機類班次《液壓傳動》課程在大三上學期開課（大專為大二上學期），學時30學時。課程具有以下4個特點：

一是內(nèi)容多但學時少。液壓傳動系統(tǒng)包括五大組成部分，每一部分元件種類繁多，結構、原理各異，涉及到流體力學、機械基礎、控制工程等學科知識，知識點繁多，30學時相對較少；二是課程理論性和實踐性較強[1]。液壓傳動是在流體力學知識和實驗結果基礎上推理建立起來的，許多現(xiàn)象需要運用流體力學模型公式進行推導闡述。同時，作為一項工程技術，液壓傳動的基本原理和基本結論可以通過設計實驗進行演示驗證；三是系統(tǒng)原理復雜抽象。通常一個完整的液壓系統(tǒng)，都需要多種元件組合工作，系統(tǒng)本身比較復雜，再加上往往有多種工況，更增加了理解的難度。四是應用性針對性強。軍隊院?！兑簤簜鲃印氛n程的開設是為機電類軍事裝備的操作使用提供技術基礎的，課程即要考慮學歷教育的基礎性，更要緊貼崗位實際，考慮課程的應用性和針對性。

（二） 學員特點

軍隊院校招收的本科學員來源有二：一是從地方招收的應屆高中畢業(yè)生，一是從部隊選拔的優(yōu)秀士兵。從近幾年的教學情況來看，學員的學習能力、理解能力水平差別不大；從學員知識結構上看，學員在此前學習了高等數(shù)學、大學物理、大學物理實驗等課程，具備較扎實的數(shù)學公式推導和實驗活動開展的理論和實踐基礎。

軍隊院校招收的大專學員來源于部隊士兵，近年來，部隊招收士兵要求具備高中及以上學歷，獲得大學學歷或者是大學在讀的士兵比例也在逐年增加。目前，軍隊院校的大專學員普遍存在一些現(xiàn)象和問題。部分優(yōu)秀的大學生士兵或通過提干進入軍官隊伍，或服完義務兵役后返校繼續(xù)完成學業(yè)；而具備考學資格的士兵，報考本科層次，成為生長軍官往往是他們的首選。因此，相對于本科學員，大專學員入學成績低，基礎較差且水平參差不齊，奮斗目標不明確、上進心、求知欲不足，學習習慣較差。同時，大專學員采取院校和部隊聯(lián)合培養(yǎng)模式，在院校學習2年，到部隊實踐1年。學員在校時間短課程相對少，知識體系往往不夠扎實全面；而在部隊實踐期間，學員基本和院校脫離，學員實習期間發(fā)現(xiàn)困惑不能及時和教員溝通解惑，教員也不能及時發(fā)現(xiàn)部隊和學員存在的問題，教學相長有所欠缺。但大專學員有部隊工作經(jīng)歷，接觸過武器裝備；具備較扎實的軍人素養(yǎng)，守紀律、聽指揮；學習態(tài)度端正，動手能力較強。

（三） 教學內(nèi)容與重難點

根據(jù)課程教學目標，確定兩個層次教學內(nèi)容和重難點如下：

1.本科生長軍官高等教育。教學內(nèi)容分為3個教學模塊，分別是概論與基礎理論，液壓元件，液壓回路及系統(tǒng)。第一模塊，流體力學相關知識進行較為詳細的理論精講，并要求學員就相關知識點講授微課。第二模塊以專業(yè)裝備應用到的元件為主講授液壓元件并補充新型液壓閥件知識。第三模塊以專業(yè)裝備應用到的回路為主進行液壓回路和系統(tǒng)的講解，并要求學員運用仿真軟件進行典型回路仿真設計。課程安排了二次實作課，分別對液壓泵、液壓閥進行拆裝，對液壓回路進行搭接，加深學員對元件結構和系統(tǒng)原理的理解。課程的重點是液壓元件及回路的原理分析；難點是液壓元件的結構、組成和液壓回路中各元件的綜合運用。

2.大專士官職業(yè)技術教育。教學內(nèi)容同樣分為3個教學模塊，分別是概論與基礎知識，液壓元件，液壓回路及系統(tǒng)。第一模塊，主要介紹液壓傳動的基本工作原理和系統(tǒng)組成，液壓傳動的優(yōu)缺點；介紹液壓油、液壓傳動中涉及的流體力學的有關結論和有關現(xiàn)象。第二模塊主要介紹液壓元件，并以專業(yè)裝備應用到的元件為主。第三模塊以專業(yè)裝備應用到的回路為主進行液壓回路和系統(tǒng)的介紹，并簡要介紹液壓系統(tǒng)的維護保養(yǎng)和一般故障排除方法。課程安排了三次實作課，分別對液壓泵、液壓閥進行拆裝，對液壓回路進行搭接，加深學員對元件結構和系統(tǒng)原理的理解，同時提高學員的動手能力、維修技能。

課程的重點是液壓元件及回路的工作原理，系統(tǒng)原理圖的識讀；難點是元件的結構和系統(tǒng)工作原理。

三 教學方法策略

根據(jù)教學大綱和人才培養(yǎng)方案，結合課程特點和學員特點，本課程主要采取如下教學策略與方法。

（一） 課程教學方法策略

1.內(nèi)容安排上，權衡全面與實用，合理優(yōu)化教學內(nèi)容。課程總計30學時，學時非常有限，設計教學內(nèi)容時，既要考慮知識上的系統(tǒng)性和完整性，使學員在知識體系上不存在明顯盲區(qū)，又要緊貼崗位實際，使學員學深學透專業(yè)裝備中實際應用到的知識點。因此，對于本科和大專兩個層次，課程內(nèi)容都包括三個基本教學模塊，但側重點不同，液壓系統(tǒng)設計與計算，液壓系統(tǒng)的裝配、安裝、調(diào)試等內(nèi)容不納入教學范圍。

除了內(nèi)容模塊上的選擇，在知識點安排上也注重以點帶面，夠用實用。例如在講解孔口和縫隙流量時，孔口有薄壁孔、短孔和細長孔等類型，其中薄壁孔是基礎[2]。為此，教師可以薄壁孔為例，重點講解孔的流量計算公式推導過程，然后鼓勵學生自主推導其余兩種孔的流量公式。在講液壓元件時，則以裝備應用的類型為重點。例如動力元件部分，重點講授某專業(yè)中應用到的螺桿泵和齒輪泵，其他液壓元件，要求學員自學。這樣，學生能在有限的課時內(nèi)系統(tǒng)全面地掌握液壓傳動課程體系的關鍵問題。

2.教學方法上，啟發(fā)式與對比式兼用，教為主導學為主體。液壓傳動課程具有較強的綜合性和實踐性，而學生基本缺乏工程背景，學習興趣不高。因此，教師在教學過程中要加強與學生的互動，教師要精心設計問題，引導學生積極主動思考問題，讓學生帶著問題學習，激發(fā)學生的學習興趣，調(diào)動學生的主觀能動性，提高教學效果。例如在講解溢流閥的作用時，可以設計一個液壓系統(tǒng)出現(xiàn)負載無窮大的情況，讓學員思考如何避免出現(xiàn)管路或缸體炸裂的現(xiàn)象，從而引出教學內(nèi)容。啟發(fā)式教學方法有利于學生了解所學內(nèi)容的目的，明白為什么要學習這些內(nèi)容，運用這些內(nèi)容又能解決什么問題，通過這種有目的的學習，真正實現(xiàn)了教與學的互動，體現(xiàn)了教為主導，學為主體的教學過程，大大激發(fā)了學生的學習興趣，提高了學習的積極性和主動性，教學效果也大大提高[3]。

在教學過程中教師要合理采用對比法，要善于歸納總結各知識之間的內(nèi)在聯(lián)系與規(guī)律，建立一個有機的知識體系，幫助學生更好地理解和掌握教學內(nèi)容。例如在講解溢流閥、減壓閥和順序閥三種壓力控制閥時，學生很容易混淆，在教學過程中，教師可以通過各閥的功能符號及結構原理對比進行教學，通過分析比較，指出三種閥在功能結構等方面的區(qū)別和聯(lián)系，合理采用對比法進行教學，不僅可以節(jié)省大量的教學時間，而且易于被學生理解和接受。

3.教學手段上，多媒體運用與實驗實踐相結合，理論實踐相輔相成。多媒體技術能夠將復雜的、難以理解的教學內(nèi)容變得簡單、形象、生動、直觀，很好地解決液壓系統(tǒng)原理復雜抽象的問題，提高教學質量。采用多媒體教學，不僅可以形象直觀、生動地展示液壓元件結構圖、液壓工作原理圖以及液壓基本回路和液壓系統(tǒng)圖，而且還可以展示各液壓元件在液壓系統(tǒng)中的應用，從而激發(fā)學生的學習積極性和主動性，提高學習興趣，更好地理解和掌握教學內(nèi)容。在教學過程中教師不能完全依賴多媒體課件，對重要的內(nèi)容、概念及公式推導等，應結合板書加以闡述和強調(diào)，做到多媒體教學與板書有機結合。

液壓傳動是一門理論性和實踐性都較強的專業(yè)課程，要掌握這門課程只通過理論教學是完全不夠的，必須注重實驗這一重要環(huán)節(jié)。針對液壓元件結構組成和液壓元件綜合運用這兩大難點內(nèi)容，針對性設計實驗，讓學員在做中學，研中學。在基于液壓實驗臺、液壓元件實物實驗的基礎上，將AMESim軟件引入課堂教學中，將液壓傳動課程中抽象的液流流動參數(shù)、晦澀難懂的液壓回路狀態(tài)轉變成直觀的數(shù)值或變化曲線，便于學生直觀地觀察、比較和分析結果。由于軟件操作便捷，參數(shù)設置、系統(tǒng)擴展搭接等能擺脫現(xiàn)有硬件設備的束縛，有利于學生專注于對理論的理解和應用，發(fā)揮學生的創(chuàng)新天性。

4.考核評價上，形成性與終結性考核并重，雙向評價教學相長?？己嗽u價是課程中重要的一環(huán)，是提高教學質量、促進學生獲取知識、提高應用知識能力及促進素質培養(yǎng)的重要手段。建立科學、合理的課程評價體系可促進教學和提高教學質量。

考核成績既包括終結性考核的筆試成績，也包括平時教學過程成績，具體為平時課堂回答問題情況、作業(yè)完成情況，實驗實作情況。通過教學全程給學員適當壓力，促進學員能力提升。教員通過學員考核成績，進行教學反思也促進課程教學質量的提升。

形成性考核在具體的實施中，需要重點關注各類形成性考核形式的評價標準問題，比如，作業(yè)完成情況可以通過作業(yè)評分進行量化，對于課堂表現(xiàn)和實驗實作，則需將評價標準細化，使之具有可操作性、普適性和導向性。以本科學員的液壓回路仿真分析匯報為例，既要考察學員對知識的學習理解能力，又要培養(yǎng)學員的組訓能力和開展學術研究的基本素質，可將評價標準細化如下表所示。

表1 評價標準

（二） 不同培養(yǎng)層次的側重點

對于本科層次，注重學員運用液壓理論與技術分析解決工作中實際問題的能力，注重學員思維方法的訓練、分析解決問題能力的培養(yǎng)。理論教學方面，根據(jù)人才培養(yǎng)目標要求，精簡那些較繁瑣的理論推導分析和論證等理論性太強的內(nèi)容；在常用典型液壓系統(tǒng)應用實例的基礎上，增加專業(yè)裝備液壓系統(tǒng)的應用分析；同時根據(jù)行業(yè)的發(fā)展動態(tài)，補充液壓傳動的一些新技術、新成果和新應用等新內(nèi)容。精心挑選部分需要拓展的知識點或自學內(nèi)容中的難點內(nèi)容，安排學員以2～4人小組的形式，課下準備微課，利用課前5～10分鐘講授微課，促進學員獨立探索問題，提升綜合能力，同時強化合作意識。

在實驗教學方面，除完成指定的液壓元件拆裝和液壓回路搭接等演示性、驗證性實驗外，還要求學員能運用AMESim液壓仿真軟件進行液壓回路的分析與仿真，并撰寫實驗報告。通過對液壓元件或者液壓系統(tǒng)進行參數(shù)化調(diào)整和性能分析[4]，使學員借助于計算機仿真而不是單純的數(shù)學公式推導，加深對液壓系統(tǒng)壓力流量特性的理解。

對于大專層次，注重學員操作使用、維護保養(yǎng)的動手實踐能力。在液壓基礎理論教學方面，沒有必要要求他們花費大量的時間與精力理解幾大方程的推導過程，只要求學生掌握基本的理論知識和計算公式就行。液壓元件教學則應把元件的結構特點和常見的故障現(xiàn)象及原因講清楚，并通過元件的拆裝實驗，加深學員對元件結構的掌握，提高學員的實際動手能力。液壓回路是液壓系統(tǒng)的基本功能單元，在掌握元件功能、原理的基礎上，加深學員對回路功能的理解也是學員使用和維修液壓系統(tǒng)的關鍵，在理論精講的同時也要注重實驗教學，由于學員基礎較差加之課時有限，學員能根據(jù)實驗指導書搭接典型液壓回路，能解決基本回路搭接過程中出現(xiàn)的一些預想不到的問題即可，對于學有余力的學員，鼓勵他們設計液壓回路。

（三） 課程思政設計

根據(jù)課程的教學內(nèi)容、崗位指向和教學對象特點，從自然規(guī)律探索，人文精神挖掘，時事熱點聯(lián)系三個方面深挖教學內(nèi)容德育元素，力求課程思政與授課質量相輔相成。在具體實施思政時，應注意不同層次思想認識的區(qū)別，大專班接觸基層部隊較多，而本科學員接觸部隊較少，對于前者，應多注重人文精神的陶冶而對于后者則注重職業(yè)素養(yǎng)的培樹，兩者都應加強時事熱點聯(lián)系，激發(fā)他們的家國情懷和強軍興軍信念。

四 結語

《液壓傳動》課程在高等教育機類和近機類專業(yè)課程體系中，起著上承基礎課下啟專業(yè)課的銜接作用，根據(jù)軍隊院校人才培養(yǎng)方案確立的課程教學目標，結合課程特點和學員特點，在教學實施過程中必須在教學內(nèi)容的選取，教學方法、手段的運用和教學考核評價方面進行優(yōu)化設計：內(nèi)容上應兼顧全面與實用，方法上教為主體學為主導，手段上多媒體運用與實驗實踐相結合，教學評價上形成性與終結性考核并重，細化形成性考核評價標準，發(fā)揮形成性考核的導向作用。教學過程中還應注意本科和?？茖哟蔚呐囵B(yǎng)區(qū)別，在內(nèi)容、方法手段和要求上應有所區(qū)分。