鄭淑娟，吳林峰，許蘭貴

(華北水利水電大學(xué) 機(jī)械學(xué)院，鄭州 450045)

液壓傳動課程是高等學(xué)校機(jī)械類專業(yè)的核心課程之一，課程以液壓傳動技術(shù)的基本概念、基本理論、基本方法以及工程實(shí)例為主線，主要學(xué)習(xí)液壓流體力學(xué)的基礎(chǔ)知識，各類液壓元件的結(jié)構(gòu)及工作原理，各類液壓基本回路的組成及特點(diǎn)，液壓系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)方法以及工程實(shí)例等。課程系統(tǒng)性強(qiáng)，知識點(diǎn)可分解，適合開展項(xiàng)目教學(xué)，很多高校已進(jìn)行了實(shí)踐[1-2]。作為一門理論與實(shí)踐結(jié)合非常密切的課程，實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)是液壓傳動教學(xué)中的一個重要環(huán)節(jié)，由于油液在管道中流動，傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)過程通過儀表測試所需流動參數(shù)，獲得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，對于元件的動作和內(nèi)部油液的流動所獲得的感官認(rèn)識會受到固定實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)設(shè)備的限制。通過引入項(xiàng)目教學(xué)法，發(fā)揮其目標(biāo)指向的多重性特點(diǎn)，讓學(xué)生自主地去探索實(shí)驗(yàn)過程中自己感興趣的研究點(diǎn)，或研究驗(yàn)證自身在理論學(xué)習(xí)中的薄弱點(diǎn)。

1 項(xiàng)目教學(xué)法概述

1918年美國學(xué)者吉爾帕特里克在論文中提出項(xiàng)目教學(xué)法一詞，后從美國傳回歐洲，1965年以來在歐洲教育界獲得重視，而后以德國的奔馳汽車開發(fā)實(shí)施蒸汽機(jī)項(xiàng)目的項(xiàng)目教學(xué)為標(biāo)志，項(xiàng)目教學(xué)法逐漸被作為典型的行動導(dǎo)向教學(xué)方法推廣使用[3]。項(xiàng)目教學(xué)法的理論認(rèn)為，知識可以在一定的條件下自主建構(gòu)獲得；學(xué)習(xí)是信息與知識、技能與行為、態(tài)度與價值觀等方面的長進(jìn)；教育是滿足長進(jìn)需要的有意識、有系統(tǒng)、有組織的持續(xù)交流活動。在實(shí)施項(xiàng)目教學(xué)法的教學(xué)過程中，學(xué)生以小組為單位在某個內(nèi)容范圍內(nèi)進(jìn)行工作，實(shí)施一個項(xiàng)目。小組成員自己計(jì)劃并執(zhí)行他們的工作，通常在結(jié)束時有一個可見產(chǎn)品。教學(xué)過程的主要目標(biāo)是學(xué)習(xí)效果而不是項(xiàng)目產(chǎn)生的結(jié)果[4]。從以上表述可知，項(xiàng)目教學(xué)法注重的是學(xué)生自我構(gòu)建能力的發(fā)揮，充分體現(xiàn)學(xué)生的自主性，但實(shí)施的基礎(chǔ)是項(xiàng)目內(nèi)容范圍需要教師去指導(dǎo)確立。

2 可行性和有效性分析

項(xiàng)目教學(xué)法是行動導(dǎo)向教學(xué)論中具有代表性的一種開放性的教學(xué)方法。實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的動手操作真正體現(xiàn)其行動性，項(xiàng)目教學(xué)法要求學(xué)生對知識進(jìn)行自主構(gòu)建，與實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的培養(yǎng)目標(biāo)正好吻合，突出表現(xiàn)方法能力、合作交往能力、獨(dú)立自主能力、責(zé)任意識等的培養(yǎng)。

傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師首先依據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，按照實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行示范，學(xué)生進(jìn)行簡單重復(fù)操作，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，完成實(shí)驗(yàn)報告。項(xiàng)目教學(xué)法不同于傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式，在實(shí)施項(xiàng)目教學(xué)法的不同階段對教師和學(xué)生都提出了新的要求。在項(xiàng)目主題的形成階段，教師按照教學(xué)內(nèi)容要求確立實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的內(nèi)容范圍以及提供對應(yīng)的項(xiàng)目實(shí)施場地和設(shè)備，還需對學(xué)生進(jìn)行分組，選定組長，并合理搭配組內(nèi)成員，保證項(xiàng)目的順利進(jìn)行。在項(xiàng)目計(jì)劃的制定階段，學(xué)生組成工作團(tuán)隊(duì)自行確定項(xiàng)目計(jì)劃，根據(jù)已經(jīng)確定的項(xiàng)目目標(biāo)以及實(shí)驗(yàn)條件，計(jì)劃總體工作。這其實(shí)是一個要求創(chuàng)新、組織能力的動態(tài)過程，根據(jù)項(xiàng)目內(nèi)容前瞻性地計(jì)劃工作，在頭腦中執(zhí)行未來的工作。這個過程的實(shí)施其實(shí)是學(xué)生對于理論知識的梳理，以及自身感興趣點(diǎn)和薄弱環(huán)節(jié)的認(rèn)知處理過程。學(xué)生所處年齡段有著強(qiáng)烈的探索欲望，擺脫傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的按部就班，采用項(xiàng)目教學(xué)法，學(xué)生自主分析任務(wù)，設(shè)計(jì)自己的實(shí)驗(yàn)過程，解決自己感興趣的問題，體現(xiàn)了學(xué)生學(xué)習(xí)主體性，學(xué)習(xí)動力得到有效提升。

3 項(xiàng)目教學(xué)法實(shí)施的基本過程

3.1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

以測量薄壁孔等不同液阻的壓差流量特性這一典型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目介紹項(xiàng)目教學(xué)法的實(shí)施過程。本實(shí)驗(yàn)的主要目的是深入地理解液阻特性，其特性在合理設(shè)計(jì)液壓傳動系統(tǒng)時，對于提高系統(tǒng)效率、避免溫升有著重要意義。具體是通過實(shí)驗(yàn)獲得感性認(rèn)識，建立對于理論分析所獲結(jié)論的信心，進(jìn)而了解到油液流經(jīng)任何形式的液阻都有符合理論值的液阻特性指數(shù)。

3.2 教師工作

布置項(xiàng)目要求，測試不同結(jié)構(gòu)形式的液阻特性，得出其液阻特性指數(shù)，并對學(xué)生進(jìn)行分組，盡量照顧到學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，以及組內(nèi)成員能力搭配。整個實(shí)驗(yàn)的實(shí)施過程，教師以顧問的角色一直跟隨，確保實(shí)驗(yàn)的順利、安全進(jìn)行。

3.3 學(xué)生工作

小組成員需事先了解實(shí)驗(yàn)環(huán)境及實(shí)驗(yàn)設(shè)備。第一步，結(jié)合實(shí)驗(yàn)任務(wù)，先從理論方面獲取測試對象的特性，是對理論知識的一次梳理。第二步，確定測試參數(shù)并學(xué)習(xí)使用測試裝置。測試進(jìn)出口壓差和流量，了解測試裝置的使用和測試方法。第三步，確立實(shí)驗(yàn)的實(shí)施步驟，這也是學(xué)生探究問題的關(guān)鍵所在。測試液流的壓差流量特性，即測試小孔的進(jìn)出口壓差和流量?？偟膶?shí)驗(yàn)方案可分成兩種，方案一是改變進(jìn)出口壓差測試流量，方案二是改變通過的流量測試進(jìn)出口壓差。兩種方案的實(shí)施對應(yīng)的液壓測試回路的搭建方式不同，是對學(xué)生所學(xué)理論知識的應(yīng)用，需要利用已學(xué)液壓流體力學(xué)的知識進(jìn)行分析。進(jìn)一步在具體方案實(shí)施過程中會出現(xiàn)入口壓力值低、流量過小等現(xiàn)象，這些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，為學(xué)生對理論知識的深層次探索提供了有益契機(jī)。第四步，整理和處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出結(jié)論。學(xué)生需對實(shí)驗(yàn)中一些不良數(shù)據(jù)產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析、總結(jié)。

實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的完整實(shí)施，不僅達(dá)成了實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，同時項(xiàng)目實(shí)施過程對學(xué)生分析問題、解決問題的主動性有著較高要求，項(xiàng)目教學(xué)法的實(shí)施也是探究式學(xué)習(xí)方法的具體應(yīng)用，能夠提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，顯著提高學(xué)習(xí)效果。

4 結(jié)語

闡述了項(xiàng)目教學(xué)法在液壓傳動教學(xué)中實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的具體實(shí)施過程，表明項(xiàng)目教學(xué)法在液壓傳動實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)中的應(yīng)用有助于培養(yǎng)并提升學(xué)生主動思考、自主設(shè)計(jì)的能力，學(xué)生主動參與的積極性大大提升。實(shí)驗(yàn)的實(shí)施過程能夠有效提升學(xué)生的探究能力和動手能力，對知識的掌握和加深大有裨益。