基于工程項(xiàng)目的液壓傳動(dòng)課程群模塊化教學(xué)改革研究

孫芹 李作麗 孔祥臻 管志光 段益東

摘? 要 實(shí)際教學(xué)過程中缺乏一個(gè)有效的主線將液壓傳動(dòng)、典型液壓系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)故障診斷三門課程相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)與技能要求串聯(lián)起來，基于工程項(xiàng)目的液壓傳動(dòng)課程群模塊化教學(xué)改革，打破原有課程設(shè)置的界限，歸納每個(gè)項(xiàng)目所包含的知識(shí)點(diǎn)和技能點(diǎn)，同時(shí)對(duì)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式等進(jìn)行全面系統(tǒng)改革，使學(xué)生真正了解液壓傳動(dòng)課程群在機(jī)械行業(yè)中的地位和作用，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。

關(guān)鍵詞 液壓傳動(dòng)；課程群；工程項(xiàng)目；教學(xué)改革

中圖分類號(hào)：G642.0? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1671-489X（2021）13-0085-02

0? 引言

液壓傳動(dòng)課程群主要包括液壓傳動(dòng)、典型液壓系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)故障診斷三門課程。將液壓傳動(dòng)課程通過和機(jī)械傳動(dòng)、電力傳動(dòng)等進(jìn)行聯(lián)系與比較，逐步培養(yǎng)學(xué)生掌握液壓傳動(dòng)的基本工作原理、液壓元件的結(jié)構(gòu)特征及工作原理、液壓基本回路的原理及功能、液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、液壓系統(tǒng)的使用等方面的能力。通過典型液壓系統(tǒng)課程學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠利用液壓基本回路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單液壓系統(tǒng)回路，能分解典型工程機(jī)械液壓系統(tǒng)，并完成典型工程機(jī)械液壓系統(tǒng)的綜合分析。通過液壓系統(tǒng)故障診斷課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠?qū)ΤＳ靡簤涸M(jìn)行故障分析、故障檢查與處理，能夠?qū)Φ湫鸵簤合到y(tǒng)進(jìn)行分析與故障診斷。在實(shí)際教學(xué)過程中缺乏一個(gè)有效的主線將三門課程相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)和技能要求串聯(lián)起來，課程教學(xué)內(nèi)容缺乏連貫性和系統(tǒng)性，學(xué)生很難將三門課程的內(nèi)容融會(huì)貫通，導(dǎo)致所學(xué)知識(shí)和技能不連貫。此外，學(xué)生也無法真正體會(huì)這些課程在機(jī)械相關(guān)行業(yè)中的地位和作用，缺乏學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，不利于綜合應(yīng)用能力和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的提高。

本文擬選取裝載機(jī)液壓系統(tǒng)為載體，作為課程改革中的一個(gè)工程項(xiàng)目，歸納該項(xiàng)目所包含的知識(shí)點(diǎn)和技能點(diǎn)，將三門課程的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行合理篩選并有機(jī)整合，打破原有課程設(shè)置的界限，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和主動(dòng)性。

1? 教學(xué)改革措施與方法

1.1? 改革總體方案設(shè)計(jì)

改革總體方案設(shè)計(jì)路線如圖1所示。基于工程機(jī)械裝載機(jī)典型液壓系統(tǒng)，以專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)和規(guī)格為出發(fā)點(diǎn)，圍繞實(shí)際工作崗位所需的知識(shí)、能力和素質(zhì)要求對(duì)課程群的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式和教學(xué)方法等進(jìn)行全面系統(tǒng)改革，重點(diǎn)突出對(duì)學(xué)生的職業(yè)核心能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。通過以典型液壓系統(tǒng)為載體的工程項(xiàng)目訓(xùn)練，充分培養(yǎng)學(xué)生對(duì)理論知識(shí)和實(shí)踐技能的應(yīng)用能力，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力。學(xué)生能夠利用液壓基本回路知識(shí)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單液壓系統(tǒng)回路，并能分解典型工程機(jī)械液壓系統(tǒng)，完成典型工程機(jī)械液壓系統(tǒng)的綜合分析和故障診斷。課程學(xué)習(xí)過程中逐步培養(yǎng)學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力，以及組織、指導(dǎo)、處理和解決與工程機(jī)械相關(guān)領(lǐng)域的液壓系統(tǒng)分析和故障診斷的能力。

1.2? 教學(xué)內(nèi)容改革

選取裝載機(jī)典型工程項(xiàng)目，提出三門課程分別需要講授的內(nèi)容和需要解決的問題，以最終目標(biāo)引領(lǐng)各門課程教學(xué)內(nèi)容的展開。打破三門課傳統(tǒng)的教學(xué)框架，基于工程項(xiàng)目，形成一種新的教學(xué)內(nèi)容體系。每門課的每堂課圍繞一個(gè)或兩個(gè)需要解決的問題展開，將問題分析透徹，并就某些環(huán)節(jié)進(jìn)行拓展深入。

針對(duì)裝載機(jī)工程項(xiàng)目，對(duì)于液壓傳動(dòng)課程，主要講授該液壓系統(tǒng)中動(dòng)力元件液壓泵的結(jié)構(gòu)和工作原理、控制調(diào)節(jié)元件（流量控制閥、方向控制閥、流量控制閥及電磁氣閥）的結(jié)構(gòu)和工作原理、執(zhí)行元件液壓缸的結(jié)構(gòu)及工作原理等。對(duì)于典型液壓系統(tǒng)課程，重點(diǎn)講授動(dòng)力元件（液壓泵）在該系統(tǒng)中的作用，各個(gè)控制調(diào)節(jié)元件（如流量控制閥、電磁氣閥）的作用；引導(dǎo)學(xué)生思考為什么控制動(dòng)臂液壓缸的換向閥為四位六通，而控制鏟斗液壓缸的換向閥為三位六通等問題。該課程本項(xiàng)目的最終學(xué)習(xí)目標(biāo)是能夠?qū)υ撗b載機(jī)工作裝置和轉(zhuǎn)向裝置液壓系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)分析。而對(duì)液壓系統(tǒng)故障診斷課程，需要能夠?qū)υ撓到y(tǒng)出現(xiàn)的各種故障進(jìn)行診斷分析與排除。由于液壓傳動(dòng)和典型液壓系統(tǒng)兩門課程內(nèi)容緊扣最終目標(biāo)，解決了按部就班教學(xué)模式之下學(xué)生難以融會(huì)貫通的難題。因此，液壓系統(tǒng)故障診斷課程可以非常順利地開展，大部分學(xué)生可以獨(dú)立完成鏟斗及動(dòng)臂各種故障（如鏟斗及動(dòng)臂均無動(dòng)作、鏟斗翻轉(zhuǎn)力不夠、動(dòng)臂起升力不夠及二者起升速度均緩慢等）的診斷與排除。

1.3? 教學(xué)方式改革

在傳統(tǒng)授課過程中，講授換向閥符號(hào)表示內(nèi)容的時(shí)候，肯定會(huì)講到“位”和“通”，其中“位”是指閥芯在閥體中的工作位置數(shù)，而“通”是指在某一工作位置相通或者被封閉的油口個(gè)數(shù)。針對(duì)裝載機(jī)液壓系統(tǒng)，對(duì)于控制動(dòng)臂和鏟斗液壓缸換向的換向閥，學(xué)生基本都能正確讀出，分別為四位六通換向閥和三位六通換向閥，但是當(dāng)問及學(xué)生為什么動(dòng)臂和鏟斗選擇換向閥的“位”不同時(shí)，他們幾乎回答不出來。因此，對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)方式進(jìn)行改革，上課過程針對(duì)問題展開教學(xué)內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生思考、理解，并去尋找解決問題的途徑。結(jié)合工程項(xiàng)目，鏟斗需要完成上轉(zhuǎn)、下轉(zhuǎn)和鎖緊三個(gè)動(dòng)作，因此選擇三位的換向閥；而動(dòng)臂比鏟斗多一個(gè)浮動(dòng)的動(dòng)作，因此選用四位的換向閥。通過問題引導(dǎo)的教學(xué)方式，學(xué)生真正理解了“位”的含義。需要指出的是，問題引導(dǎo)教學(xué)方式僅利用上課時(shí)間很難完成，因此需要將思考的問題在課前或者課后進(jìn)行布置，學(xué)生可以通過查找網(wǎng)絡(luò)資源或者學(xué)習(xí)小組討論并形成分析結(jié)論，上課過程一般是直接對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析討論。

1.4? 其他方面的改革

線上線下融合的混合式教學(xué)模式也是課程改革的重點(diǎn)，將該教學(xué)模式引入課程群教學(xué)，搭建優(yōu)質(zhì)的互動(dòng)教學(xué)平臺(tái)，為學(xué)生提供個(gè)性化的學(xué)習(xí)時(shí)間、空間和多種學(xué)習(xí)渠道，充分提高教師的工作效率和學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。但目前仍處于課堂教學(xué)為主、網(wǎng)絡(luò)資源學(xué)習(xí)為輔的階段，如何做到線上線下學(xué)習(xí)深度融合，是今后進(jìn)一步努力的方向。

2? 結(jié)束語

基于裝載機(jī)典型工程項(xiàng)目，歸納該項(xiàng)目所包含的知識(shí)點(diǎn)和技能點(diǎn)，將液壓傳動(dòng)、典型液壓系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)故障診斷三門課程相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)和技能要求串聯(lián)起來，對(duì)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式等進(jìn)行全面系統(tǒng)改革，同時(shí)將混合式教學(xué)模式作為課程改革的一個(gè)重點(diǎn)。教學(xué)改革的目的是使學(xué)生真正了解液壓傳動(dòng)課程群在機(jī)械行業(yè)中的地位和作用，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)，真正做到學(xué)以致用。

參考文獻(xiàn)

[1]尹凝霞，麥青群，張世亮，等.工程教育專業(yè)認(rèn)證背景下液壓傳動(dòng)課程教學(xué)模式探討[J].大學(xué)教育，2020（7）：42-44.

[2]蔡漢躍.工程認(rèn)證背景下液壓與氣壓傳動(dòng)課程的改革思考[J].大學(xué)教育，2018（5）：99-101.

[3]吳清珍，孔祥臻.液壓傳動(dòng)[M].北京：科學(xué)出版社，2018.