《液壓與氣壓傳動》教學方法探討

唐雄

摘 要：在概述了《液壓與氣壓傳動》的基本要求的基礎上，指出了目前《液壓與氣壓傳動》課程存在的幾個問題，并針對問題探討行之有效的教學方法：使用切合實際的校本教材、利用多媒體教學設備進行模擬仿真教學、并要求大規模投入模擬實訓設備。

關鍵詞：液壓與氣壓傳動；中職學生

《液壓與氣壓傳動》是機械類及自動化專業的技術基礎課程。針對這個課程，主要讓學生掌握液壓與氣壓傳動的基礎知識，掌握液壓與氣壓元件的工作原理、應用方法等知識，熟悉各類液壓與氣動基本回路的功能用途、組成和應用場合，了解國內外有關這方面的先進技術成果在機械設備中的應用知識，在此基礎上要求學生運用所學知識對一些回路進行探討、設計。[1]目前，教學《液壓與氣壓傳動》這門課程存在的以下幾個問題：

①中職學生文化程度低，對基礎知識的理解比較薄弱，掌握知識的深度不夠，針對此課程主要以機械制圖、流體力學、機械基礎等課程為基礎，需要學生熟練掌握知識內容。但很多學生平時并沒有正確的方式和學習方法，這就影響了課程的進一步學習。

②中職學生自學能力較差。較強的自學能力是學好《液壓與氣壓傳動》課程的先決條件。目前，大多中職學校教授《液壓與氣壓傳動》這門課程，還是以灌輸式為主，相互之間互動、交流很少，學生實際操作機會也很少，所以導致教學效果不佳。雖專業老師不斷地講解抽象的教學內容，并以考試為輔助，但由于學生的自學能力較差，無法激發學生的學習興趣，致使整個教學過程乏味無趣。為了應付考試，學生只能通過機械記憶來掌握主要的教學內容，對所學知識的理解深度不夠。

③中職學生動手能力較差。很多同學在實訓過程中態度不夠認真，同時沒有耐心，對液壓氣動元件基本功能結轉構并不熟練，更不要說其他技能。

針對這些問題，為了培養出高技能、高知識、并適應社會發展需求的人才，福建建筑學校教師在長期的教學實踐過程中，更加注重理論與實踐的結合，并采取以下幾種方法：

1 所用教材以必需、夠用為度

目前，很多中職學校所使用的教材仍用大量的篇幅介紹公式推導、理論計算，即使對于液壓與氣動的執行元件，也是用枯燥的文字加以表述。這不僅使學生學習的興趣全無，而且也和學生畢業后工作所需的知識相去甚遠。基于這一點，福建建筑學校致力改革，現在每位學生拿到的是本校專業教師編寫的液壓與氣動校本教材。這教材的內容很好地體現了夠用原則，例如：盡量不用公式推導，對與學生日后工作不相關的計算環節及枯燥的文字介紹也減少了。而取代它的將是大量的圖片、簡明的文字說明，圖片內容是液壓與氣動元器件及基本回路圖，這些圖片通過多媒體技術的應用，使學生能根據簡明的文字說明很快地了解所接觸的元器件及回路的功用。我們培養的目標是一線的技術工人，他們需要的是“怎么做”，而不是“為什么這么做”，因此只要學生掌握基本的知識就可以了，沒必要深入了解更深一層的理論方面的知識，教材以夠用為原則。

2 利用多媒體教學設備進行模擬仿真教學工作

多媒體教學設備的運用能更有效地實現形象教學，仿真軟件的使用及Flash動畫地運用，可將一些比較抽象的液壓元件回路制成多媒體課件，讓這些難以想象的液壓傳動過程和工作原理演示出來 ，學生通過多媒體課件的展示，便于理解和掌握。

2.1 利用多媒體激發學生對知識的興趣，幫助他們形成正確觀念

如在“液壓傳動緒論”教學中，先放映一段生活中液壓千斤頂的工作原理圖片，將學生引入新的課程的學習氛圍中，使學生先形成液壓傳動工作的概念；然后進一步通過flash動畫：畫中通過小活塞向上的運動完成吸油的過程，再通過小活塞向下的運動完成壓油的過程，最后使大活塞提升重物。通過此畫面講解液壓傳動的工作原理“以油液為工作介質來傳遞運動”的涵義，最后通過液壓千斤頂的實際應用，幫助學生進一步鞏固液壓傳動的概念。最后進行問卷調查，多數中職學生都希望在教學中導入更多的多媒體模擬仿真手段，改變傳統的教學形式。

2.2 多媒體教學使教學內容從感性認識升華到理性認識

如在“容積泵的工作原理”教學中，可以通過液壓泵動作演示，讓學生掌握液壓泵的三個前提條件：

①它必須能構成密閉容積。

②密閉容積不斷變化，以此完成吸油和壓油過程。

③要有配油裝置。

通過動畫flash演示，形象生動的動畫演示，特別是密閉容積的交替變化演示過程對學生產生的感性認識，是原來的掛圖靜態教學無法比擬的。

2.3 多媒體教學能啟發學生的思維能力提高學生綜合能力

液壓系統中液壓閥主要對液流的方向、壓力和流量進行控制和調節。在此內容中，通過多媒體的教學，使學生在輕松的環境中掌握各種液壓閥的工作原理，從而提高學生液壓回路的綜合分析能力，尤其是在液壓基本回路的教學和實例分析教學中，有顯著的效果。

綜上所述，課堂上采用多媒體模擬仿真教學，形式較新穎，讓學生的注意力高度集中，調動了學生的積極性，也使學生能跟隨老師講課思路思考問題、分析問題，這就擺脫了傳統教學方式帶來的枯燥無味的課堂氣氛，使學生盡可能在課堂上消化本節課的學習重點和難點，從而提高了教學效果。

3 大規模投入模擬實訓設備，與工廠實際生產相一致

目前很多中職學校的實驗設備仍然停留在教學模型上，有的學校即使有實驗臺，也大多以教學型的為主。這形成兩方面的弊因：

一是學生親自動手的機會減少了，甚至沒有了；

二是學生在學校接觸的元器件與日后實際用到的存在較大的差異性，使學生所學的實用性大打折扣。而我校實訓中心努力改觀這一現象，大規模投入模擬實訓設備。學校實訓中心的“液壓與氣動”培訓室擁有一流的實訓設備，該培訓室投入300多萬元人民幣，擁有六臺（套）德國進口的液壓與氣動仿真實驗臺，每期參加的學生只有16名，以此保證每個學生都有大量的動手實習機會；同時每個實驗臺相配套的元器件與工廠生產實際使用的完全一樣。上實訓的老師上課也是利用多媒體模擬仿真方法進行技術講解，最大程度地保證學員的聽課效果。學生在實驗臺上可以完成基本回路實驗，同時也能模擬實際生產中的回路。這既保證了學生有了大量的動手操作機會，也能在學習期間和工廠生產實際接軌，達到了日后到生產一線的“無縫對接”。此外，我校的整個教學培訓過程還始終穿插著理論與實踐相結合的過程。實訓指導老師在講授完一個元器件或基本回路的知識點后，就發給學生練習題，讓他們上模擬仿真實驗臺，動手操作、體會剛才所講的元器件或回路的功能和用法。這就使得學員能很快地對所學的知識有感性認識。隨著模擬教學的深入，學生的練習越來越多，而且，他們所組裝的回路都是從生產一線上拿來的，所能實現的功能也和生產一線完全一致。同時，實訓指導老師只給學員提供思路，從不為他們畫回路，讓他們自己分析并畫出回路，每個學生所做的回路都不一樣，實訓指導老師對這些回路進行比較，了解不同回路的優缺點。這樣的實踐可以達到事半功倍的效果。

4 考核方式以動手為主

實訓結束后，學生要進行模擬仿真實訓的考核，考核方式與常見的形式是不一樣的。雖然也有筆試，但內容卻相對簡單的多，只是關于一些元器件符號及基本回路的識別，把考核的重點放在模擬仿真動手操作上。學生要根據要求，自己設計、連接回路，并達到題目要求的功能。這就需要學生平時熟練掌握基本知識。

實踐證明，這幾種做法是行之有效的，學生通過模擬仿真教學讓學習思維由抽象轉為形象，一改以往他們對學習毫無興趣的態度，讓他們自己自然激發學習熱情，積極主動地學習，這樣教學效果有了很大的提高；另一方面也提高了學生的動手能力，能學以致用，便于與日后工作接軌，為以后走上工作崗位、走上社會奠定堅實的基礎。

參考文獻：

[1]左健民.液壓與氣壓傳動[M].北京：機械工業出版社，2000.