李閣強?李健?韓建海

摘要：液壓傳動技術是一門融合了流體力學、機械設計、機械原理、電工電子和自動控制等多方面知識的綜合性課程。為了培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和工程實踐能力，提出了“液壓傳動”課程的具體改革方案，從教學內(nèi)容、教學方法、考核方法三方面詳細闡述了“液壓傳動”課程的改革措施。教學實踐表明，所采取的改革措施獲得了良好的教學效果。

關鍵詞：液壓傳動；創(chuàng)新精神；工程實際

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）11-0096-02

液壓傳動技術是融合了流體力學、機械設計、機械原理、電工電子和自動控制等多方面知識的綜合性課程。由于液壓傳動具有機械傳動和電力拖動所不可替代的許多特性，目前液壓傳動技術廣泛應用于工程機械、數(shù)控加工中心、自動化生產(chǎn)線等工業(yè)生產(chǎn)的各個領域，是工業(yè)應用最為廣泛的基礎技術之一。為了實現(xiàn)從制造業(yè)大國向制造業(yè)強國的轉(zhuǎn)變，大力發(fā)展液壓傳動技術以提升我國工業(yè)發(fā)展水平，已經(jīng)成為全社會的共識。目前，液壓傳動技術在各個領域的廣泛應用使得相關技術人才的需求急劇增加，開設“液壓傳動”這門課程業(yè)已成為社會發(fā)展對機械學科的迫切需求。同時，“液壓傳動”課程具有綜合性和工程性高的特點，通過這門課程的學習，有助于學生將機械工程領域理論與實踐相結(jié)合，提高學生創(chuàng)新精神和工程實踐能力。[1]

“液壓傳動”課程作為一門機械學科的專業(yè)基礎課程，在河南科技大學本科生教學中已有幾十年的開設歷史。然而，由于過去主要采取灌輸式教學方法，教學效果并不理想。另外，過去的教學內(nèi)容以理論教學為主，與工程實際結(jié)合不緊密，特別是對于代表著液壓傳動技術發(fā)展趨勢和發(fā)展方向新型液壓元件和裝置介紹較少，授課內(nèi)容落后于液壓傳動技術的快速發(fā)展，對學生的創(chuàng)新精神和工程實踐能力的培養(yǎng)和教育不足。這種情況顯然不能滿足新時期國家對液壓技術人才培養(yǎng)的要求，必須對“液壓傳動”課程的教學進行改革。本文從教學內(nèi)容、教學方法和考核方法三個方面對河南科技大學（以下簡稱“我?！保耙簤簜鲃印闭n程的改革方案和實踐做一介紹，意在相互交流，共同提高。

一、課程內(nèi)容改革

根據(jù)我校屬于教學研究型地方院校的定位和培養(yǎng)工業(yè)應用型人才的培養(yǎng)目標，筆者制訂的“液壓傳動”課程的教學目標是：使學生掌握液壓傳動的基礎理論知識，培養(yǎng)學生綜合運用所學基礎理論解決液壓系統(tǒng)實際工程問題的能力。根據(jù)這一教學目標，筆者提出了“淡化理論推導，注重工程應用”的課程內(nèi)容改革指導思想?！耙簤簜鲃印闭n程教學內(nèi)容可分為三方面：基礎理論部分、液壓元件部分和液壓基本回路和典型系統(tǒng)部分。

作為“液壓傳動”基礎理論的流體力學是液壓傳動課程學習的難點之一。這部分內(nèi)容涉及眾多液壓傳動的基本概念和原理性知識，理論性深且內(nèi)容較抽象，學生理解和掌握較困難。根據(jù)我校培養(yǎng)應用型液壓技術人才的培養(yǎng)目標，筆者重新設計了這部分教學內(nèi)容，將教材中液壓傳動流體力學等理論性較強的內(nèi)容進行壓縮，著重介紹液壓系統(tǒng)的組成原理，液壓系統(tǒng)中壓力、流量、流態(tài)、壓力損失等基本概念，液壓油的性質(zhì)和選用，以及流體動力學三大基本方程等內(nèi)容。在講解過程中，不過多追求理論公式的推導，而將重心放在理論公式如何進行實際應用上，突出“學以致用”。這樣既能讓學生理解理論的來龍去脈和如何進行工程應用，又避免教學過程中枯燥繁瑣公式推導，提高了學生學習的興趣和效果。[2]

液壓元件部分是本課程的主要教學內(nèi)容之一，這部分內(nèi)容主要結(jié)合機械制圖、機械原理等已經(jīng)學過的知識，重點介紹液壓泵、液壓缸、液壓控制閥的工作原理、結(jié)構(gòu)特點、主要參數(shù)。教學中注重聯(lián)系工程實例介紹液壓元件的使用和常見故障的分析，并通過液壓元件拆裝實驗進一步增強學生對液壓元件的結(jié)構(gòu)、選型、使用、維護能力的培養(yǎng)。教學中對液壓元件設計相關的性能分析、計算等內(nèi)容進行刪減，但簡單補充電液比例閥、伺服閥等液壓新技術的內(nèi)容，使學生了解液壓技術最新發(fā)展趨勢和方向，開闊視野，培養(yǎng)興趣。

液壓基本回路和典型系統(tǒng)部分是“液壓傳動”課程中綜合性應用內(nèi)容，授課的重點是方向控制、壓力控制、速度控制三大基本回路的組成、特點和應用，進而以工程中常見的動力滑臺、液壓磨床等典型液壓系統(tǒng)為例，引導學生掌握識讀機電設備液壓系統(tǒng)圖的方法和步驟。通過液壓基本回路實驗，使學生理論與實踐相結(jié)合，初步具備分析液壓回路的能力，深入理解液壓基本回路的構(gòu)成、使用和調(diào)整過程。同時，給學生介紹常見液壓設備的使用、常見故障、設備維修方法，培養(yǎng)學生的工程實踐能力。對于液壓系統(tǒng)設計計算等內(nèi)容則因應用較少而進行刪減。

二、教學方法的改革

1.利用多媒體課件改善教學效果

“液壓傳動”課程中有大量液壓元件的結(jié)構(gòu)、液壓回路工作原理要講解，使用傳統(tǒng)的掛圖、模型等教具不僅不能直觀反映液壓元件具體結(jié)構(gòu)的組成關系，也無法形象描述液壓系統(tǒng)工作時各元件的動作過程，教師授課中費時費力，而學生感覺內(nèi)容枯燥不形象，教學效果并不理想。當采用多媒體技術制作課件進行教學后，則能夠?qū)⒄n堂教學內(nèi)容以圖形、文字、聲音、動畫集成的形式生動形象呈現(xiàn)在學生面前，獲得較好的教學效果。[3，4]如對復雜的液壓元件的結(jié)構(gòu)，學生如果只看二維平面圖紙，很難準確理解液壓元件的組成和裝配關系。當通過solidworks等三維機械設計軟件把液壓元件描述后，不僅可以明確展示液壓元件的各個組成部分的結(jié)構(gòu)，而且可以把各個零件的裝配關系直觀地反應出來，學生很容易理解和接受。又如對于液壓回路的工作過程，通過flash 動畫演示，可以將液流方向、各元件的動作和狀態(tài)生動、清楚地展現(xiàn)出來，加深學生的理解和記憶，極大地提高了授課的生動性和學生積極性。多媒體課件也便于學生在課后復習時加深理解授課內(nèi)容，取得了事倍功半的成效。

2.改進實驗教學方式，培養(yǎng)學生工程能力

作為一門實踐性很強的專業(yè)基礎課，“液壓傳動”課程實驗的目的是為了鞏固和深化已學的理論知識，增強動手能力，使學生能夠合理選擇液壓元件，掌握液壓系統(tǒng)設計的一般方法，具備一定的處理工程實際中液壓系統(tǒng)的問題、排除故障的能力。因此，從側(cè)重培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際、增強工程應用能力角度出發(fā)，筆者對實驗內(nèi)容進行了改進，一方面刪減了部分理論驗證和性能測試的實驗，而增加了學生動手操作的液壓元件的拆裝實驗，讓學生直接、全面地認識液壓閥、液壓泵的結(jié)構(gòu)和組成。另一方面，對液壓回路及液壓系統(tǒng)組裝和調(diào)試實行開放性實驗，教師只提出實驗內(nèi)容和要求，由學生根據(jù)對所學的知識自行擬定實驗方案，選配液壓元件，連接液壓回路，自行發(fā)現(xiàn)問題和解決問題。通過實驗方式的改進，學生激發(fā)了學習的興趣，主動思考和主動參與的意識得到了增強，獨立分析問題、解決問題的能力和工程意識得到了提高。

3.豐富教學手段，提高學生學習效果

液壓傳動中的許多概念比較抽象，學生在學習時常常會感到困難，為了幫助學生準確理解液壓傳動的理論，在教學過程中適當?shù)夭捎谩邦惐确?、對照法、研討法”等多種教學方法，可以調(diào)動學生的積極性，激發(fā)學習興趣，收到事半功倍的效果。例如采用類比法，將液壓系統(tǒng)與學生熟悉的“電工學”基本概念相類比，使得學生將液壓系統(tǒng)中抽象枯燥的知識轉(zhuǎn)化成易于理解的內(nèi)容，提高了學習的興趣和效率。又如對于溢流閥、減壓閥、順序閥等職能符號相近但功能迥異的液壓元件，采用列表對照的方法將各自結(jié)構(gòu)原理、職能符號、性能特點、適用場合對應講解，不僅便于學生理解、區(qū)分，而且重點突出，條理清晰，便于掌握。在學習過程中，對某些容易出錯的問題組織學生進行專項討論，讓學生談談對所論述問題的見解，提出解決問題的方法和設想等，這種方式不僅能夠促使學生勤于思考，敢于提出獨立見解，又能培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)造能力。

三、優(yōu)化考核方法

考試是評判學生學習效果和教師教學質(zhì)量的重要手段，考核辦法對學生學習的自覺性有較大影響。為了提高學生主動學習的意識和所學知識的綜合運用能力，筆者從理論知識考試、實驗能力、學習態(tài)度等方面對學生成績進行綜合評定，而不是傳統(tǒng)的只進行期末筆試的考核方法。理論知識考試注重考核學生對基礎理論和概念的理解，占課程總成績的70%。實驗能力考核以實驗報告和實驗內(nèi)容來反映學生對理論知識的掌握程度及綜合運用能力，占課程總成績的20%。學生平時課堂參與狀況、作業(yè)完成情況以及出勤率反應出來的學習態(tài)度占課程總成績的10%。通過考核方法的優(yōu)化，既增強了學生學習的主動性，又為提高學生的實踐能力創(chuàng)造了有利的條件。

四、結(jié)束語

作為我校機械專業(yè)的一門專業(yè)基礎課程，“液壓傳動”在培養(yǎng)學生專業(yè)知識的綜合應用能力、動手能力和創(chuàng)新能力中占有重要地位。本文根據(jù)我校的辦學定位和人才培養(yǎng)目標，就“液壓傳動”課程在教學內(nèi)容、教學方法和考核方法三個方面提出了一些教學改革的方案和建議，并在教學實踐中取得了良好的效果，受到了同學們的歡迎。下一步將進一步探索如何使學生盡可能多地接觸工程實際，提高工程應用能力。

參考文獻：

[1]許福玲，陳堯明.液壓傳動與氣壓傳動[M].北京：機械工業(yè)出版社，2007.

[2]楊雪榮.液壓傳動課程教學探討[J].廣東工業(yè)大學學報（社會科學版），2008，（S1）：134-135.

[3]劉智強，王笑， 杜巧連.《液壓傳動》教學新模式的研究與實踐[J].科技資訊，2011，（10）：187-188.

[4]王焱玉，陳慧敏.《液壓與氣動》課程教學的方法的探討[J].桂林航天工業(yè)高等?？茖W校學報，2005，（3）：38-39.

（責任編輯：王意琴）