淺談液壓教學

李海瑩

【摘 要】牢記和掌握帕斯卡定理，運用理實一體化教學，采用多種教學方式，使學生更好地學習和理解液壓的知識并學以致用。

【關鍵詞】液壓 帕斯卡定理 理實一體化 教學方式

Abstract：Well understand and use Pascals theorem，using the integration of theory and practice for teaching，using variety of teaching methods，to enable students to learn and better understand the Hydraulic knowledge，also for practice in the future.

Keywords：Hydraulic；Pascal theorem；The integration of theory and practice；Teaching mothod.

1.概述

隨著經濟建設的快速持續發展，工程機械的數量、質量、機械化程度呈現空前的良好發展勢頭。先進的工程機械都是典型的機電液一體化的高科技產品，尤其是液壓技術的應用在工程機械的發展中的地位和作用更是不可替代的，“無液不成機”已經成為人們的共識。

工程機械的性能和質量直接影響到工程施工的質量和速度，而液壓系統的故障往往是引起工程機械故障的主要原因。只有在充分熟悉工程機械液壓系統工作原理的基礎上，才能掌握液壓傳動系統的故障分析和診斷排除方法。這就要求有關人員具備一定的工程機械液壓傳動知識，因此，提升工程機械使用、管理、維修人員的技術水平就顯得十分必要和迫切。

通過三年的教學實踐，與學生和老師的不斷交流，都覺得液壓是比較難于掌握的一門課程，因為液壓比較抽象比較難理解，要通過想象才可以進行分析。而高職院校的教學是要培養動手能力極強的學生為今后的工作做準備的，尤其對于工程機械學院的學生來說，液壓更是學習的重中之重，為此，我對液壓教學進行了一些總結，希望能對老師和學生有所幫助。

2.液壓教學的實踐經驗

通過自己的努力和不斷地學習總結，我認為液壓教學的關鍵有三個方面：

第一，牢記并熟練掌握帕斯卡定理。

液體傳動包括液壓傳動和液力傳動。液力傳動是利用液體的動能來傳遞能量

和動力。而液壓傳動則是以液體作為密閉容積中的工作介質，利用液體的壓力能來傳遞能量和動力。

實際上液壓傳動就是圍繞一個帕斯卡定理而來的。這一定理是法國數學家、

物理學家、哲學家布萊士·帕斯卡首先提出的，時間是十七世紀。也就是說液壓傳動很早就被人類發現并且利用了，其中最典型的代表就是液壓千斤頂。千斤頂雖小，卻五臟俱全，動力、執行、控制、輔助加上傳動介質，整個液壓系統的組成都包含在內。

再來看帕斯卡定理的內容：在密閉的容積中，液體壓力能夠大小不變地向各個方向傳動。

從上面這幅圖可以明顯地看出，這又是一個小力撥動大力的例子，我們還能馬上聯想到的小力撥大力的就是杠桿原理，也就是阿基米德的名句：給我一個支點，我就能翹起地球。

帕斯卡定理這里有一個先決條件，就是“在密閉的容積中”，如果不密閉，那么肯定有泄漏，有泄漏就有壓力損失，我們說液壓是無孔不入的，高壓往低壓走。液壓系統中到處都充滿了等壓的液體。這個液體壓力就是我們通常所說的壓強，用字母P表示，它等于外部壓力與受力面積之比。而我們液壓系統中的受力面積基本上都是不變的，那就牽出兩句重要的概念：負載決定壓力，流量決定速度！同時也就決定了壓力和流量是液壓傳動中的兩個基本參數。所以，只有熟練掌握帕斯卡定理，才能很好地展開對液壓傳動的基礎理論學習，才能為后面液壓系統分析、故障診斷等等一系列的學習打下良好的基礎。

第二，運用理實一體化教學。

理實一體化教學法即理論實踐一體化教學法。它突破了以往理論與實踐脫節的現象，教學環節相對集中。它強調充分發揮教師的主導作用，通過設定教學任務和教學目標，讓師生雙方邊教、邊學、邊做，全程構建素質和技能培養框架，豐富課堂教學和實踐教學環節，提高教學質量。在整個教學環節中，理論和實踐交替進行，直觀和抽象交錯出現，沒有固定的先實后理或先理后實，而理中有實，實中有理。突出學生動手能力和專業技能的培養，充分調動和激發學生學習興趣的一種教學方法。

該教學模式旨在使理論教學與實踐教學交互進行，融為一體。一方面，提高理論教師的實踐能力，實訓教師的理論水平，培養一支高素質的師資隊伍。另一方面，教師將理論知識融于實踐教學中，讓學生在學中干、干中學，在學練中理解理論知識、掌握技能，打破教師和學生的界限，教師就在學生中間，就在學生身邊，這種方式可大大激發學生學習的熱忱，增強學生的學習興趣，學生邊學邊練邊積極總結，能達到事半功倍的教學效果。

理實一體化教學是職業教學發展的趨勢，是突出技能訓練的有效手段。作為高職高專的學校教學改革中的新教學模式，有著極強的生命力與創新力，在發展的過程中還不完善，但通過對它的改進，修繕，必然能使教師提高教學素質，使學生在實踐中發現知識，獲得知識，檢驗知識，在理論學習中聯系實際，提高操作水平，動手能力與知識水平相輔相成共同提高。

我們工程機械學院，純液壓實訓室就有三個，還有柳工、現代和日立等校企合作的實訓室也有很多液壓設備。液壓基礎實訓室內有各種類型的泵、馬達和閥。每個液壓元器件通過老師的講解再來進行拆裝，就可以加深學生對理論知識的理解，同時增強了學生的動手能力。

比如說，我們知道齒輪泵主要存在三個問題：困油現象、徑向不平衡力和泄漏。那么，針對每一個問題，我們在設計的過程中都有相應的解決辦法：

困油現象：利用卸荷槽。當兩個齒輪不斷旋轉，密封空間就會由大變小又由小變大。那么在實際拆裝過程中，學生會發現卸荷槽的設計是有兩個小耳朵，中間又有深窩。我們說被困住的油是可以利用的，當密封空間變小的時候，我們讓它通壓油腔；當密封空間最小的時候，兩邊都不通；當密封空間由小變大的時候通吸油腔幫助吸油。這樣就合理地解決了困油現象。通過實踐，學生能清楚地找到密封空間并理解什么是困油現象以及困油現象的解決辦法。

徑向不平衡力：最簡單最常見的方法就是減小出油口。學生可以很快的辨別出進出油口，因為兩個油口不一樣大，為什么呢？泵出口油的壓力肯定大于進油口，進、出油口兩邊就會對齒輪軸產生徑向不平衡力，那么，我么知道 F=pA，減小接觸面積就能減小壓力，使進出油口的力達到平衡，所以出油口小，進油口大。

泄漏：浮動補償裝置。通過拆裝，大家看到了什么是浮動盤，什么是浮動軸套，什么是浮動側板。它們的作用就是利用壓力減小端面間隙，端面間隙減小了端面泄漏也就減小了。我們知道齒輪泵的泄漏有三種：齒側、徑向和端面，而端面泄漏占到了總泄漏量的百分之七十五以上，所以主要解決了端面泄漏也就解決了整個齒輪泵泄漏的問題。

可見，這樣邊做邊學，理實結合，原本枯燥無味的內容就會變得輕松有趣，整個齒輪泵的結構就會就會清晰呈現在同學們面前，相關知識都變得簡單易懂了。

這里，還要介紹一下我們的Festo實訓室。Festo液壓實訓室是我們工程機械學院的一大亮點，學生可以通過自己的設計連接出符合教師要求的各種油路，看到整個液壓系統的工作過程，這樣對液壓系統就會有整體的理解。這套設備，一根連接油管就價值三百歐元，可想而知，整套設備價值不菲。所以，可以看出我們工程機械學院是花了大力氣來建設我們的理實一體化實訓室的，從上面的教學實例也可以看出，理實一體化對于整個液壓教學來說起著至關重要的作用，在教學工作中是必不可少的。

第三，采用多種教學方式。

我們知道常用的教學方法有：講授法、演示法、練習法等等。這里主要想說明的是每種教學方法都有它自身的優點，我們交叉使用就會得到事半功倍的效果。

講授法，在課堂上，將項目展開后，通過多媒體演示操作及相關內容的學習后，進行總結并引出一些概念，原理進行解釋，分析和論證，根據教材，既突出重點，又系統地傳授知識，使學生在較短的時間內獲得構建的系統知識，講授要求有系統性，重點突出，條理清楚。講課的過程是說理的過程，提出問題，分析問題，解決問題，做到由淺入深，由易到難，既符合知識本身的系統，又符合學生的認識規律。這樣學生就能一步步掌握專業知識。

演示法，是教師在理實一體化教學中，通過教師進行示范性實驗，及示范性操作等手段使學生觀察獲得感性知識的一種好方法。它可以使學生獲得具體、清晰、生動、形象的感性知識，加深對學習書本知識，抽象理論和實際事物及現象聯系起來，幫助學生形成正確的概念，掌握正確的操作技能。課前教師要做好演示的準備工作，根據課題選擇好設備，工具，量具。

練習法，是指學生上完理論課后，在教師的指導下進行操作練習，從而掌握一定的技能和技巧，把理論知識通過操作練習進行驗證，系統地了解所學的知識，練習時一定要掌握正確的練習方法，強調操作安全，提高練習的效果，教師認真巡回指導，加強監督，發現錯誤動作立即糾正，保證練習的準確性。對每名學生的操作次數、質量作好一定的記錄。以提高學生練習的自覺性，促進練習效果。對不操作的學生要求在旁邊認真觀摩，指出操作中的錯誤，教師及時提問，并作為平時的考核分。

通常會把每個班級的學生分為四組，每個組有一位組長，不論平時上課還是做實訓，每個組都有成績，這些成績將成為學生平時成績的一個依據。上課的時候，利用啟發式的教學方式，每次課一開始就把今天課程的主要內容告訴大家，然后提出問題，由學生分組討論，最后由老師和學生一起進行分析和總結，通過學生自己的思考，容易加深印象，多媒體工具進行輔助教學，如相關動畫和視頻，就很容易達到良好的教學效果。

采用多種教學方式，不僅能活躍學習氛圍，還能提高學生主動學習的積極性，保障了整個教學活動的順利進行，既提高了教師的教學水平，又提升了學生自學的能力，加深了印象，實現雙贏！對于液壓教學來說也是非常有益的。

3.結論

進入21世紀后，高職高專教育的改革和發展呈現出前所未有的發展勢頭，學生規模已占我國高等教育的半壁江山，稱為我國高等教育的一支重要的生力軍；在辦學理念上，“以就業為導向”成為高等職業教育改革與發展的主旋律。

我國的高等職業教育經過不斷地完善和發展，已經初具規模。為了更好地在教學過程中實現雙贏，必定要求專業課教師不斷補充相關專業知識，同時提高自己的教學方式方法，使整體的綜合素質和能力都與時俱進，不斷提高，這即對學生負責，對自己負責，對學校負責，也對社會負責。

高職高專教育是我國高等教育的重要組成部分，擔負著為國家培養并輸送生產、建設、管理和服務第一線高素質技術應用型人才的重任。我也將繼續努力，不斷學習和提高自身的知識水平，學習新的教學方法，借鑒優秀的教學經驗，掌握最新的科技動態，力求把所學更好地傳授給學生，與各位同仁一起，齊心協力，培養一批優秀的工程機械人才。

隨著科技地不斷進步，社會地不斷發展，液壓必將被更多更廣地應用到人們的生產生活之中。作為工程機械學院的核心課程，液壓有著舉足輕重的作用，我也將盡力把這門課程教好。

以上就是我對液壓教學的三點淺見，希望與各位分享并請各位批評指正，大家相互探討，我們的目的就是把液壓的相關知識更好地傳授給學生，讓學生在今后的學習和工作中能夠用得上。

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