《液壓傳動及控制》教學實踐與改革探討

徐云杰

【摘 要】本文針對《液壓傳動及控制》機械設計制造及其自動化專業基礎課程，從適應現代社會發展，培養學生能力出發，在總結教學內容、教學方法等方面,在教學經驗的基礎上，對液壓傳動及控制課程的教學改革進行了探討。

【關鍵詞】《液壓傳動及控制》 教學內容 教學方法

《液壓傳動及控制》課是機械設計制造及其自動化專業的一門重要專業基礎課，旨在培養學生在掌握液壓傳動于控制理論基礎上，能分析和設計液壓系統，切實做到理論聯系實際，學有所用，為現代化建設及液壓技術的發展做出貢獻。因此，在機械類專業的課程體系中占有十分重要的地位。

隨著高等教育課程體系改革的深化，《液壓傳動及控制》課程理論學時減少。同時，隨著液壓技術和先進的制造工藝的飛速發展，電子技術與液壓技術結合越來越緊密，《液壓傳動及控制》在深度和廣度上都發生了前所未有的變化，涉及的范圍日益寬廣，《液壓傳動及控制》課程內容的不斷拓展和更新，教材知識量顯著增加。因此，《液壓傳動及控制》的教學改革勢在必行。

一、緊跟學科發展，優化課程設置，調整課程內容

教學內容是人才培養過程中最重要的環節。根據專業特點和培養目標，科學地選取教學內容并進行有機的整合，能夠在教學改革中收到比較明顯的效果。

《液壓傳動及控制》課程的主要目的，是使學生在完成課程的學習后具有根據主機負載的需要進行液壓與氣壓傳動及控制系統設計的能力，其內容主要包括液壓流體力學和氣體力學的基礎知識，組成系統各類元件的結構、工作原理、工作性能及由這些元件組成的各種基本控制回路的性能特點等。針對課程的內容和培養目標作了如下一些調整：

1.明確培養目標并按模塊重組教材內容，打破現有教材按章節劃分的結構，將教學內容重新組合成4個模塊，即流體力學基礎模塊、液壓元件模塊、應用模塊以及典型液壓系統的控制與故障排除模塊。

2.根據創新人才要求適當調整各部分教學時數，其中整個課程的重點放在應用模塊。液壓流體力學基礎模塊只要求學生掌握理論概念和主要公式的運用，刪減冗長的理論闡述和公式推導計算過程，過多的理論闡述和公式推導會占據大量教學課時，容易導致理論和實踐的比例失調；對液壓元件模塊，適當減少液壓元件課堂講授時間，重點要求弄懂元件的工作原理和主要特性，從而能夠正確選用各類液壓元件。增加典型液壓系統的控制與故障排除模塊實例，通過大量實例分析更好地把零散的液壓知識有機地聯系起來，得以靈活應用。

3.改進實驗內容和方法。加強實踐教學環節，推行多層次實驗教學，刪減偏重理論驗證與性能測試的實驗，如溢流閥性能測試實驗等，增加液壓系統調試及液壓回路分析等，調整實驗考核方法，將實驗成績計入《液壓傳動及控制》課程考試成績中。同時，將實驗室建設成開放式實驗室。

4.改革課程體系以實現機電液課程統籌安排?！兑簤簜鲃蛹翱刂啤氛n程不是孤立的，與機械設計、電工電子技術、自動控制原理、微機原理及應用、計算機控制系統、機電一體化、數控技術等機械類、電氣控制類課程緊密相關，把這些課程貫穿起來，成為一條線的系統的教學，既有利于液壓傳動技術與先進的控制技術有機地結合起來，又有利于學生創新能力和工程觀點的培養。同時，可促進基礎理論教學，有利于教學與科研相結合。

二、改革教學方法，培養學生興趣，提高教學質量

我國高等學校大都采用傳統的演繹法教學。這種教學方法是學生根據教師的調控被動的學習。與此相對，引導教學法是啟發引導學生主動學習的一種創新教學法，它能啟迪學生思維，激發學生的興趣和求知欲，有效地調動學生學習的積極性和創造性。

1.興趣引導。興趣是學生學習的內動力。教師在課堂上要營造一種寬松的學習環境，善于激發學生的學習興趣。液壓傳動課程接近生產實際，專業性強、內容枯燥。加上液壓傳動的過程是在封閉系統中完成的，教學困難；學生在校實踐知識少，對機電設備缺少感性認識，容易失去興趣。在教學中應首先利用多媒體圖片以生動的實例，形象逼真的生活現象來講述液壓技術的廣泛應用和發展前景，用這種方式誘發學生學習興趣，喚起求知欲望，激勵學習積極性。

2.設問引導。利用學生的強烈的求知欲望，一些新的理論采取設問、啟發的方式來引出。如在講液壓傳動的基本組成時，先講它的組成元件和功能，然后放液壓千斤頂的FALSH動畫，讓學生觀察，接著設問:“小小的液壓千斤頂為什么會有那么大的力量能頂起數噸重的汽車？完成這一過程有哪些元件？各元件的功能是什么？這一系統還能應用于哪些方面等？”在課堂教學上引導學生生疑、質疑、析疑，既激發了學生的求知欲和創造性思維，又能使課堂教學氣氛活躍起來。

3.類比引導。在講流體的基本理論時，為了讓學生理解原理和公式的來龍去脈以及各參數的含義，同時避免復雜的理論推導，采用類比引導的方法能起到事半功倍的效果。如講解流體動力學中的流體靜力學和流體動力學時，和《理論力學》中的靜力學和動力學類比講解，讓學生調用剛剛學過的知識，很容易就可以理解兩個方程各參數的含義以及使用條件，加強了課程的串聯性。

4.自主引導。在現代教學方法的改革和演進過程中，正呈現多種趨勢，如注重現代教學手段的運用、注意激發學生的興趣、重視因材施教等。僅靠教師課堂講授，以及校內的網絡課堂，學生難以深入理解?？梢砸龑W生上網，搜索液壓技術相關的網站，搜索液壓與氣壓傳動課的網上課堂，進行自主學習。多看多了解,達到熟練掌握。變“要我學”為“我要學”。

三、緊跟學科發展，拓展知識內容，開闊學生視野

隨著制造和控制技術的發展，當今社會對人才培養的要求越來越高。為了適應社會的發展對人才的需求，在課堂教學過程中，盡量安排一定的時間介紹本課程涉及的相關理論的研究概況和發展動態。使學生了解液壓技術的進展及前沿，這樣不僅提高了學生的興趣，為學生今后進一步深造和從事科研工作打下良好的基礎。如在講授液液壓傳動的工作介質時，引入水壓傳動技術，水壓傳動技術是目前流體傳動與控制技術研究的主要熱點之一，直接以天然淡水或海水代替礦物油作為液壓傳動系統工作介質的一門新技術，具有清潔、環保、安全，廉價等突出優點，并從液壓泵/馬達、閥、系統等方面全面講述國內外水傳動技術研究和發展的現狀及其在核能、海洋、消防、水力噴射等方面的應用，指出了今后水壓傳動技術發展的關鍵是材料和設計。這樣使學生興趣大增，對液壓傳動也有了更深的了解和認識，對學生的學習起到很大的促進作用。

另外，除了以上各方面之外，我們還要加強學生素質和外語能力的培養。隨著我國國際化的腳步加快，高素質，專業知識面廣，分析問題、解決問題能力強，通曉外語的復合型人才將成為我國參與國際競爭的國際內涵要素。其成效除了一些硬件的要求，更重要的是取決于師生的共同努力。

參考文獻：

[1]王瑞杰,張永華,陳立暢.《液壓傳動》課程教學改革的實踐與體會[J].農機化研究,2004,9(5).

[2]夏忠華.《液壓傳動》教學中啟發性原則的運用[J].中國輕工教育,2002,10(2).