高職“液壓傳動”課程的教學改革

王小紅

(青海大學 機械工程學院，青海 西寧 810016)

高職“液壓傳動”課程的教學改革

王小紅

(青海大學 機械工程學院，青海 西寧 810016)

摘要：“液壓傳動”課程是與機械類相關(guān)的一門專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課程，其理論性和實踐性都很強，結(jié)合在“液壓傳動”課程多年教學中的經(jīng)驗及改革實踐，分析了目前高職院校液壓傳動教學中存在的問題，重點從理論教學內(nèi)容、理論教學方法及實驗教學等方面進行了探索與研究。

關(guān)鍵詞：高職；液壓傳動；教學方法；教學改革

Teaching Reform of Hydraulic Transmission Courese for College

WANG Xiaohong

(Mechanical Engineering Institute，Qinghai University，Xining 810016,China)

Abstract:The hydraulic transmission course is a professional basic course related to mechanical technology, the theory and practice is very strong, By the teaching experience and reform practice for years, this paper analyzes the problems existing in the hydraulic transmission teaching in vocational college at present, and then explores and researches on the theory of teaching content, teaching methods ,experiment teaching and so on.

Keywords:senior occupation shool; hydaulic transmission; teaching methods; teaching reform

0引言

“液壓傳動”課程是機械工程學科最主要的專業(yè)課程之一，它是一門運用性較強的專業(yè)基礎(chǔ)課，是培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實踐能力強的機械制造專業(yè)人才所必需的專業(yè)基礎(chǔ)課程，也是學好后續(xù)專業(yè)課程的重要保證。液壓技術(shù)是機械設(shè)備中發(fā)展最快的技術(shù)之一，特別是近年來與微電子、計算機技術(shù)相結(jié)合，使液壓技術(shù)進入了一個新的發(fā)展階段。通過這門課程的學習，培養(yǎng)具備掌握液壓系統(tǒng)的基本理論、知識和技能，掌握液壓系統(tǒng)分析與設(shè)計方法的知識與能力，了解該領(lǐng)域最先進、最前沿的內(nèi)容與方法，能在科研機構(gòu)或企業(yè)等部門從事液壓系統(tǒng)設(shè)計等方面工作的應(yīng)用型人才。因此該課程對于培養(yǎng)學生的職業(yè)技能有著重要的作用，針對目前教學中存在的問題，結(jié)合20年的教學經(jīng)驗，對“液壓傳動”課程的教學方式、方法，教學內(nèi)容等進行了改革與探索，并取得了較好的教學效果。

1目前高職院校液壓傳動教學中存在的問題

1) 教材方面

目前，高職院校中大多數(shù)所使用的教材均是在借鑒本科領(lǐng)域教學內(nèi)容的基礎(chǔ)上進行改編而發(fā)展起來的，換句話說，既為本科教材的壓縮版，教材難度大，實用性不強[1]。在校的高職學生和本科生的教學目標是不同的，所以這樣的教材對于高職生來講，理論內(nèi)容過深過多，而實驗內(nèi)容偏少，根本不適合學生的實際工作需要。另外，由于課時壓縮，對于高職院校液壓傳動課程的理論和試驗教學課時也是不夠的，多數(shù)由本來70多個學時才能完成的教學任務(wù)壓縮至40個學時，嚴重影響了教學質(zhì)量與效果。

2) 實踐環(huán)節(jié)方面

在教學內(nèi)容上偏重于理論教學，這門課本身是一門運用性較強的專業(yè)基礎(chǔ)課，現(xiàn)有的教學體系不注重學生的實驗技能、設(shè)計能力的培養(yǎng)，學生綜合運用液壓知識的實踐能力和研究能力嚴重缺乏，這不利于學生對于技術(shù)知識的更深理解和掌握以及工程實踐能力的培養(yǎng)。開設(shè)實驗教學的目的是加深學生對基本原理的認識與掌握，培養(yǎng)理論聯(lián)系實際的能力。同時增加學生的學習興趣，提升分析問題、解決問題及綜合研究的能力。目前高職院校依舊處在傳統(tǒng)的實驗教學模式中，實驗大多是觀摩性、驗證性的，目的是對書本中的定理和定律進行驗證，這樣實踐性教學環(huán)節(jié)的作用根本就得不到真正的發(fā)揮。

2教學內(nèi)容的改革

根據(jù)高職生的培養(yǎng)目標，在“液壓傳動”課程教學內(nèi)容的設(shè)置上應(yīng)該本著內(nèi)容由淺到深、循序漸進，使該課程具有實用性、職業(yè)性和適度性，滿足學生對于技術(shù)知識的更深理解和掌握以及工程實踐能力的培養(yǎng)，從而達到培養(yǎng)應(yīng)用型人才的目標要求。

對高職院校的學生采用模塊化教學，模塊化教學適宜現(xiàn)場教學為主，以技能培訓為核心的一種教學模式[2]。將理論教學與實踐操作技能系統(tǒng)化地結(jié)合，實行理/實一體化教學。根據(jù)普教與職教學生智能結(jié)構(gòu)的不同[3]，在這門課的教學內(nèi)容上可以適當?shù)膶σ恍┓爆嵉墓嚼碚撏茖нM行刪減，而對可以發(fā)揮職教生智能結(jié)構(gòu)優(yōu)勢的可操作性強的內(nèi)容加以補充，例如簡化對伯努力方程的運算，加強液壓系統(tǒng)故障判斷與維修的訓練等。結(jié)合工程需要來制定合理的教學內(nèi)容。

1) 刪減復雜的理論闡述及公式推導，增加典型液壓系統(tǒng)回路實例

液壓傳動是一門實踐性很強的課程，單純理論知識的講授，猶如紙上談兵，對于高職的學生，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，這樣容易造成理論教學與實踐環(huán)節(jié)的失調(diào)[4-8]，所以考慮到實際工作中的需求，可以將與實際工程聯(lián)系不緊密的內(nèi)容大膽刪除，只要求學生掌握基本的理論知識和計算公式就行了。例如泵與電動機的流量公式、伯努力方程的物理意義、連續(xù)性方程等。

在教學內(nèi)容上適當增加典型液壓系統(tǒng)回路實例，例如在講到節(jié)流閥速度調(diào)節(jié)回路時，可以將學生帶到實驗室，在PLC控制液壓仿真試驗臺前，根據(jù)回路設(shè)計圖樣所示，由學生在實驗臺上完成回路的聯(lián)接，并成功地運行。學生對整個教學過程興趣很濃，學生不僅由以往枯燥的油路分析變?yōu)橛^看實物并動手操作，而且將機電液內(nèi)容作了很好的結(jié)合，從而使教學效果得到了很大的提高。

2) 按模塊重組教學內(nèi)容

傳統(tǒng)的教學內(nèi)容上的安排，知識點雜、碎很難循序漸進地進行實踐教學和操作技能的培養(yǎng)，對于高職院校的學生打破現(xiàn)有章節(jié)的結(jié)構(gòu)，將教學內(nèi)容重新組合成4個模塊。即：基礎(chǔ)知識模塊、液壓元器件模塊、基本回路模塊和典型系統(tǒng)應(yīng)用模塊。這樣在教學實施過程中不僅介紹了液壓傳動相關(guān)的理論知識，簡化了教學步驟，維持了液壓傳動理論的整體性，同時還將實踐教學和理論教學有機地進行了結(jié)合。

3理論教學方法的改革

由于職教生的學習目標發(fā)生了變化，因此應(yīng)該采取更為靈活、有效的教學方法和手段。通過教學不僅使學生掌握一定的專業(yè)技能，同時還應(yīng)該具有良好的職業(yè)素養(yǎng)。在教學過程中，注重學生的主體地位，充分調(diào)動他們的積極性。

a) 采用類比教學法

液壓傳動課程內(nèi)容較多，概念較抽象，所以學習過程中常常感到困難。為了幫助學生加強對知識的理解，常常在教學中采用類比的方法。例如對于一個完整的液壓回路，由5部分構(gòu)成:1) 動力元件——泵，相當于人體的心臟；2) 執(zhí)行元件——液壓缸或液壓馬達，相當于人的四肢；3) 控制元件——閥，相當于人體的神經(jīng)；4) 輔助元件——油管、過濾器、壓力表，相當于人的血管等；5) 傳動介質(zhì)——液壓油，相當于人的血液。采用這種方法，將枯燥、難理解的概念知識，轉(zhuǎn)化為貼近生活，易理解的內(nèi)容，很大程度上激發(fā)了學生的興趣，同時也加深了學生對概念的理解。

b) 采用多媒體教學

運用形象、直觀的多媒體技術(shù)可以創(chuàng)設(shè)出一個生動有趣的教學情境，以其獨特的形、聲、景扣動學生的心弦，化無聲為有聲，化靜為動，使學生進入一個喜聞樂見的、生動活潑的學習氛圍，從而使他們產(chǎn)生濃厚的興趣。多媒體教學可以迅速的把課程資源呈現(xiàn)在學生面前，既可以大量節(jié)省教師講課和板書的時間，又可以讓教師傳授更多的知識，在一定程度上增加了課堂的容量，提高了教學效果。液壓傳動這門課中元件結(jié)構(gòu)圖、原理圖比較多，油路形式多變，在傳統(tǒng)教學中采用書和掛圖的形式講解，這種方法對于內(nèi)部結(jié)構(gòu)復雜的元器件很難表述清楚，老師雖然下了很大的功夫，但學生卻聽得一頭霧水，漸漸失去了學習的興趣。圖文并茂的多媒體教學的出現(xiàn)，使抽象的教學內(nèi)容變得直觀、生動。利用多媒體課件，能夠呈現(xiàn)事物的時間順序、空間結(jié)構(gòu)和運動過程的特點，簡化學生對元件的認知過程。特別是加入平面動畫之后，把元件的動作、狀態(tài)及液壓油的流動過程都可直觀地展現(xiàn)在學生面前，使學生容易接受，樂于接受，有效地改善了教學結(jié)構(gòu)與組織形式，達到事半功倍的效果。

c) 理論聯(lián)系實踐教學

在講到液壓系統(tǒng)中控制閥時，例如溢流閥、減壓閥和順序閥，它們都屬于壓力控制閥，但內(nèi)部結(jié)構(gòu)、性能及在液壓系統(tǒng)中的應(yīng)用都有很大的差別，學生很容易混淆并很難區(qū)分。可以將3個閥體帶入教室中，讓學生采用最簡易的方法，吹氣或灌水的方法來區(qū)分它們。這樣方法簡單，但效果很好。

在講到磨床液壓系統(tǒng)時，為便于學生理解和掌握它的油路，結(jié)合生產(chǎn)設(shè)備進行現(xiàn)場教學，通過這樣的方式讓學生了解：液壓傳動是以液體作為工作介質(zhì)來傳遞動力的；液壓傳動用液體的壓力能來傳遞動力，它與利用液體動能的壓力傳動是不同的；液壓傳動中的工作介質(zhì)是在受控制、受調(diào)節(jié)的狀態(tài)下進行工作的，因此液壓傳動和液壓控制常常難以截然分開。在工作現(xiàn)場對學生提出問題、展開討論。不僅教學氣氛活躍，師生互動效果好，而且可以充分發(fā)揮學生主觀能動性。

4實驗教學的改革

以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為目標，課程體系實施面向?qū)嵺`型教學的改革，勢在必行。實驗教學改革的目的，就是給學生創(chuàng)造一個自主設(shè)計、自主操作、體現(xiàn)自主創(chuàng)新的實驗平臺。

傳統(tǒng)的實驗教學模式中，實驗大多是觀摩性、驗證性的，學生只學會一些簡單的操作，做一些簡單的數(shù)據(jù)記錄，這樣的實驗課學生從中并沒有得到實際綜合設(shè)計能力的訓練，學生對這樣的實驗課也不感興趣。以培養(yǎng)面向行業(yè)、行業(yè)服務(wù)能力和實踐創(chuàng)新能力強的應(yīng)用型人才為目標，進行實踐教學的改革，以“層次性、開放性和自主性”為指導思想進行“液壓傳動”實驗教學的建設(shè)。將實驗課設(shè)計為基礎(chǔ)驗證型、設(shè)計綜合型、研究創(chuàng)新型實驗，實驗內(nèi)容呈現(xiàn)出不同的層次遞進要求。不同層次的實踐教學，以滿足從課程實驗、課程設(shè)計、學生創(chuàng)新實踐和畢業(yè)設(shè)計等諸多教學環(huán)節(jié)的不同要求；建立時間開放、空間開放、內(nèi)容開放的“三維”開放機制，以滿足不同個性、不同水平學生的需求。設(shè)計綜合型實驗和研究創(chuàng)新型實驗，由學生根據(jù)自己的興趣和能力進行自主選修，而對一些難度較大的研究創(chuàng)新型和課外科技創(chuàng)新項目則通過優(yōu)選方式，選拔一些優(yōu)秀學生參與，指定導師進行指導。

實驗內(nèi)容上，為了培養(yǎng)學生的動手能力，在原來實驗內(nèi)容的基礎(chǔ)上增加元器件拆裝實驗，為提高學生實驗的積極性、主動性，增加學生動手機會，轉(zhuǎn)換老師和學生的位置，不再是以往教學中以老師為主體，單純的教與聽的方式，在實驗教學中應(yīng)該以學生為主體，老師起到一個監(jiān)督和指導的作用，真正發(fā)揮學生的主觀能動性。

5結(jié)語

通過多年的教學改革與實踐，教學質(zhì)量有了一定的提高。高職院校是培養(yǎng)一線的高素質(zhì)員工，要求有較強的動手能力。在“液壓傳動”這門課的教學過程中，學生實踐動手機會較少依然是一個很大的問題。在今后的教學中，根據(jù)高職培養(yǎng)目標，還需要不斷探索、不斷完善，將“液壓傳動”這門課與學生能力培養(yǎng)緊密聯(lián)系，培養(yǎng)出社會需要的適用性人才。

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收稿日期：2014-02-24

中圖分類號：G718.5

文獻標志碼：A

文章編號：1671-5276(2015)04-0074-03

作者簡介：王小紅(1971-)，女，河北三河人，副教授，碩士，研究方向：機械工程。