高校中《液壓與氣動(dòng)技術(shù)》課程教學(xué)改革的研究

羅黎+申?duì)D+高進(jìn)可

【摘 要】《液壓與氣動(dòng)技術(shù)》是機(jī)械專業(yè)必修專業(yè)課，教師在授課時(shí)應(yīng)以學(xué)校培養(yǎng)方案出發(fā)，選定合適的教材內(nèi)容進(jìn)行教學(xué)。在傳統(tǒng)的教學(xué)模式中，主要是以教師為主學(xué)生為輔——即以教師為中心的教學(xué)模式。為了提高課堂效率，應(yīng)根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容，選用合適的教學(xué)方法，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，加深對(duì)課本知識(shí)的理解，并結(jié)合創(chuàng)新型教學(xué)實(shí)驗(yàn)和各種綜合應(yīng)用型比賽，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維，提高學(xué)生綜合應(yīng)用能力。

【關(guān)鍵詞】液壓傳動(dòng)、氣壓傳動(dòng)、課程改革、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)

【Abstract】Hydraulic and Pneumatic Technology is a specialized compulsory course for the students of the major of mechanics，teacher should obey the school training program during teaching， choose the appropriate material for teaching .The main role of Chinese traditional teaching is the teacher who is to control students， that is， teacher- centered teaching model. In order to improve the efficiency of the classroom， according to the different teaching content， the appropriate teaching method should be chosen， the students should be trained to study interest， and to deepen the understanding of the knowledge of the textbook. Combined with the innovative teaching experiment and various kinds of comprehensive application competition， the students can develop innovative thinking and improve the students' comprehensive application ability.

【Key words】Hydraulic transmission； pneumatic transmission； curriculum reform， ；innovation experiment

0 前言

機(jī)械之間動(dòng)力的傳遞主要有三種方式：機(jī)械傳動(dòng)、機(jī)電傳動(dòng)、液壓與氣壓傳動(dòng)，而現(xiàn)在的機(jī)械結(jié)構(gòu)綜合應(yīng)用了這幾種傳動(dòng)方式的優(yōu)點(diǎn)，大幅度地提高了傳動(dòng)效率和平穩(wěn)性。其中液壓與氣壓傳動(dòng)廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)和生活實(shí)際中，在機(jī)械設(shè)備中發(fā)揮著重要的作用，特別是隨著現(xiàn)代計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展，液壓與氣動(dòng)技術(shù)已經(jīng)逐漸發(fā)展成包括控制、檢測(cè)、傳動(dòng)等一體化的一門自動(dòng)化技術(shù)。《液壓與氣動(dòng)技術(shù)》是機(jī)械專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，是一門實(shí)踐性、理論性、系統(tǒng)性很強(qiáng)的課程，現(xiàn)在的大部分高校注重于理論教學(xué)，而忽略了實(shí)踐性教學(xué)和啟發(fā)式教學(xué)的重要性，導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)創(chuàng)新能力和實(shí)踐應(yīng)用能力較低。筆者根據(jù)自身教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，談?wù)剬?duì)本門課程教學(xué)改革的看法。

1 注重緒論教學(xué)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

緒論是構(gòu)成一本教材必不可少的部分[1]，是學(xué)生最先接觸的一部分，是進(jìn)入新課學(xué)習(xí)的前奏。但是在實(shí)際的教學(xué)過(guò)程中，因?yàn)榫w論內(nèi)容大多為介紹性知識(shí)，且受到課程課時(shí)的限制，很多教師采用輕描淡寫、一筆帶過(guò)的方式，導(dǎo)致很多學(xué)生課程開始就對(duì)課程失去了興趣。

緒論課與其他章節(jié)相比，更能體現(xiàn)教師的個(gè)人教學(xué)能力的高低。一堂精彩的緒論課，讓學(xué)生更全面地了解本門課程的學(xué)習(xí)任務(wù)、學(xué)習(xí)目的及學(xué)習(xí)意義，可以引發(fā)學(xué)生思考，提高課程興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)生求知欲，為后面教學(xué)內(nèi)容奠定基礎(chǔ)。而講好緒論課，需要教師認(rèn)真對(duì)待，對(duì)課堂進(jìn)行精心設(shè)計(jì)。首先應(yīng)對(duì)本門課程所要講述的所有內(nèi)容有比較深刻的認(rèn)識(shí)；其次，應(yīng)合理設(shè)計(jì)緒論課時(shí)，根據(jù)自己教學(xué)進(jìn)度可以安排2-4個(gè)課時(shí)。最后，需要旁征博引，多查閱先關(guān)文獻(xiàn)資料，了解本門課程的發(fā)展歷程及最新研究動(dòng)態(tài)，選取合適的工程實(shí)例和素材，做成精美幻燈片，讓學(xué)生對(duì)本門課程有更直觀的感受。

2 采用多樣化的教學(xué)方式，加強(qiáng)實(shí)踐性環(huán)節(jié)

一直以來(lái)，專業(yè)課的授課主要以教師講授為主，再加上專業(yè)課上專業(yè)術(shù)語(yǔ)比較多，內(nèi)容比較晦澀難懂，學(xué)生學(xué)起來(lái)容易感到枯燥乏味，對(duì)課堂失去興趣，因此如何激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，將被動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí)，是教學(xué)改革的首要問(wèn)題。對(duì)于不同的教學(xué)內(nèi)容，應(yīng)采用合適的教學(xué)方式，提高課堂效率[2-3]。

在學(xué)習(xí)液壓與氣壓傳動(dòng)基礎(chǔ)部分，流體力學(xué)知識(shí)比較難懂，學(xué)生學(xué)起來(lái)比較吃力，這時(shí)應(yīng)該采用通俗易懂的語(yǔ)言以及生活中實(shí)例來(lái)講授，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。例如在講流體力學(xué)中的伯努利方程時(shí)，可以以生活的一些現(xiàn)象來(lái)說(shuō)明，飛機(jī)為什么能飛上天，讓學(xué)生思考幾分鐘，然后再來(lái)進(jìn)行分析講解，采用這種教學(xué)方式不僅可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，還可以提高學(xué)生的思維能力，加深對(duì)知識(shí)點(diǎn)的記憶。

在學(xué)習(xí)控制元件與動(dòng)力元件時(shí)，由于各種控制閥及泵的內(nèi)部結(jié)構(gòu)稍復(fù)雜，工作原理比較難懂，這時(shí)候應(yīng)充分利用多媒體教學(xué)方法的優(yōu)勢(shì)，結(jié)合相應(yīng)的動(dòng)畫，如果有條件可以將教學(xué)教具帶入課堂，通過(guò)簡(jiǎn)單的拆裝，讓學(xué)生對(duì)元件結(jié)構(gòu)有更加深刻的認(rèn)識(shí)，再進(jìn)一步介紹其工作原理，利于學(xué)生理解。另外還應(yīng)采用對(duì)比分析的方法，在講述減壓閥、順序閥、溢流閥部分內(nèi)容時(shí)，雖然三種控制閥都是通過(guò)液壓力和彈簧作用力進(jìn)行比較，而使閥芯開啟或閉合，但是它們應(yīng)用的場(chǎng)合卻大不相同，這時(shí)需要對(duì)其結(jié)構(gòu)和工作原理進(jìn)行總結(jié)，掌握它們之間的異同點(diǎn)，最后可以通過(guò)習(xí)題練習(xí)，加深對(duì)壓力控制閥的理解。

在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中，都要注重對(duì)學(xué)生思維的啟發(fā)，提高學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力。例如本人在講授氣動(dòng)手指結(jié)構(gòu)和工作原理時(shí)，課本上平動(dòng)氣動(dòng)手指以雙活塞結(jié)構(gòu)為例來(lái)進(jìn)行介紹，這時(shí)候在課堂上對(duì)學(xué)生提出啟發(fā)式問(wèn)題，如果你設(shè)計(jì)一種平動(dòng)手指，怎么設(shè)計(jì)？結(jié)果學(xué)生思維活躍，設(shè)計(jì)出了3種不同的方案，并讓其上講臺(tái)進(jìn)行講解，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。通過(guò)啟發(fā)式和問(wèn)題式教學(xué)，利用學(xué)生爭(zhēng)強(qiáng)好勝的心理，使學(xué)生在掌握基本的工作原理和功能基礎(chǔ)上，具有一定的設(shè)計(jì)、創(chuàng)新能力。

由于本門課程實(shí)踐性較強(qiáng)，為后續(xù)的畢業(yè)設(shè)計(jì)及學(xué)生工作奠定基礎(chǔ)，學(xué)習(xí)本門課程的最終目的是讓學(xué)生具有一定設(shè)計(jì)、分析、實(shí)踐能力。實(shí)踐是檢驗(yàn)理論的唯一標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)增加實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)，讓學(xué)生自己動(dòng)手拆裝液壓泵、溢流閥、減壓閥、液壓缸等元件，自己動(dòng)手設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并在實(shí)訓(xùn)臺(tái)上進(jìn)行驗(yàn)證。

3 改進(jìn)教學(xué)內(nèi)容，鼓勵(lì)創(chuàng)新

不同層次的學(xué)校應(yīng)該根據(jù)學(xué)校定位來(lái)選取合適的教材和教學(xué)內(nèi)容，筆者所在學(xué)校主要培養(yǎng)工程設(shè)計(jì)與應(yīng)用型技術(shù)人才，考研及出國(guó)深造的比例較小，培養(yǎng)目標(biāo)具備一定的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，為產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造奠定理論基礎(chǔ)。在對(duì)這類學(xué)生進(jìn)行液壓與氣動(dòng)課程教學(xué)時(shí)，在介紹流體力學(xué)基本知識(shí)時(shí)，不需要花大篇幅去推導(dǎo)相關(guān)公式，增加學(xué)生學(xué)習(xí)難度，而應(yīng)該將重點(diǎn)放在與液、氣壓傳動(dòng)相關(guān)的基本理論及應(yīng)用上。在講授傳動(dòng)系統(tǒng)各組成元件時(shí)，不需要面面俱到，每種元件都逐一介紹，而應(yīng)以實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)用比較廣、具有代表性的元件進(jìn)行學(xué)習(xí)。最后通過(guò)基本回路的原理和特點(diǎn)的學(xué)習(xí)，并結(jié)合工程實(shí)例進(jìn)行分析，培養(yǎng)學(xué)生的分析、設(shè)計(jì)能力。

學(xué)校應(yīng)根據(jù)教學(xué)內(nèi)容采購(gòu)合適的教具，教具應(yīng)比較直觀，易于攜帶和拆卸；液壓與氣壓實(shí)訓(xùn)臺(tái)應(yīng)定時(shí)維護(hù)和保養(yǎng)；積極鼓勵(lì)學(xué)生參加機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽，綜合應(yīng)用液壓與氣壓、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、單片機(jī)、PLC、機(jī)電傳動(dòng)等知識(shí)。

4 結(jié)語(yǔ)

液壓與氣壓技術(shù)教學(xué)改革應(yīng)以學(xué)校培養(yǎng)目標(biāo)為出發(fā)點(diǎn)，不斷提高自身的業(yè)務(wù)素質(zhì)，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，注重學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng)，采用多種教學(xué)方式，提高課堂效率，并通過(guò)課堂提問(wèn)、課后實(shí)驗(yàn)、綜合型設(shè)計(jì)比賽等形式提高學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計(jì)及工程實(shí)踐能力。

【參考文獻(xiàn)】

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[3]敖培云.基于一體化教學(xué)的《液壓傳動(dòng)》課程教學(xué)改革探究[J].山西青年，2016（19）.

[責(zé)任編輯：朱麗娜]