液壓傳動課程的多模式混合教學改革

摘 要：液壓傳動課程是機電類專業學生的專業必修課，較強的實踐性與廣泛的應用性使液壓傳動學科在工業生產中的地位越來越高。目前與液壓相關的產品研發工作越來越具有普適性，為了適應高標準的研發生產需要，就要對相關專業畢業生的學業質量提出更高的要求。通過對液壓傳動課程多種教學模式進行系統分析研究，為液壓傳動課程提出了更為靈活的教學模式。教師在課堂實施過程中深度挖掘思政元素，增強學生的愛國情懷；通過校企合作橋梁，加強學生的社會實踐；通過工程班授課，探討液壓傳動在實踐中的相關問題，從而提高學生理論聯系實踐的能力。以上多模式混合并進式的教學方式可培育高質量畢業生以更好地服務于實際生產。

關鍵詞：液壓傳動 多模式混合并進 高質量畢業生 校企合作 工程班授課 思政元素

0 引言

目前液壓傳動方式在制造業中的地位越來越高，成為了現代工業裝備中最重要的傳動方式之一，并成為衡量機械裝備先進程度的重要標志之一。液壓技術的發展主要體現在產品的小型化、輕量化和模塊化，液壓閥件集成化，控制方式智能化等方面。為實現液壓系統的智能化控制，液壓技術逐漸和電控技術聯系起來形成電液控產品，電液控產品在汽車、船舶、制造業等生產中的應用越來越普及，液壓技術的高質量發展是未來工業發展的方向之一。目前隨著國際形勢的日漸緊張，進口液壓元件的國產化迫在眉睫，這必然需要培養一大批具有高水平液壓知識的專業型人才。為此如何快速高效地培養液壓技術型人才成為高校課程教育探索的重點。培養適應當代工業發展的液壓人才，對傳統課程進行教學改革是創新驅動發展背景下的必然趨勢[1]。

1 液壓傳動課程教學現狀

液壓傳動課程教學現狀主要表現在對學生實踐能力要求低，實驗課與理論課時間不同步，傳統的教學模式和先進的生產現狀不匹配等方面，具體包含以下幾個方面（如圖1）。

1.1 課程內容多，課時量被壓縮

目前液壓傳動課程理論模塊的課時安排為24課時或32課時，課時安排少使得學生無法在短時間內掌握大量的液壓知識，并且傳統課堂教學模式不易直觀顯示液壓元件的內部結構與工作原理，學生較難掌握每章節的學習重難點，學習效率比較低。

1.2 新技術帶來新知識，傳統教學內容單一落后

隨著國內外液壓技術、控制技術、液力傳動技術的高速發展，工業中常用的液壓閥件出現了比例閥組、復合閥組等多種新型的液壓元件，此類閥件在控制方式上逐步傾向于電液比例控制、伺服比例控制，所以，傳統的教學模式以及教學方向會出現滯后現象。教學內容需要與工業的發展同步，將新穎的、新興的、創新的液壓傳動知識加入到課程中，因此傳統液壓傳動課程教學模式的改革是高校需要重點關注的。

1.3 實驗設備存在欠缺，學生認識面不寬

目前學校實驗室具有多個液壓傳動試驗臺，可以完成多個閥組和液壓回路的相關實驗，以此來加深學生對液壓知識的掌握。在現有的實驗設備條件下，學生可以在試驗臺搭建液壓系統模型，測試相關實驗數據，但液壓元件的內部結構組成在相關實驗中無法被直觀看到，并且教材中往往采用結構簡圖來表示液壓閥件，因此學生在液壓傳動課程結束后，往往還是不能掌握重要閥件的結構組成及具體的工作原理，造成教學效果不顯著的現象。

1.4 教學模塊和實驗模塊開展時間不同步，理論與實踐相脫節

液壓傳動課程是一門實踐性很強的專業基礎課，需要學生動手組裝閥件來搭建不同的液壓回路，進而掌握各種液壓閥件的用途。由于教學模塊和實驗模塊在時間上存在不同步現象，理論課程一般安排在開學第一周，實驗課一般安排在學期末。雖然在課堂授課時，為了加深學生對知識的理解，教師會在教學環節中增加動畫、視頻等內容，但學生在觀看的過程中無法和實物對應起來、無法進行實際操作，所以會出現理論知識和實踐相脫節現象。由于無法及時和實物相對應，在實驗課程實施時，學生對已經學過的知識點出現了遺忘，實驗效果差。

1.5 單一的多媒體教學模式無法滿足當代生產對液壓人才的需求

隨著當代生產對液壓人才的迫切需求，有些企業需要液壓專業人員參與液壓系統的設計、研發和優化，因此所需人才應當具備較強的技術背景和創新能力，能夠應對復雜的系統設計和工程問題；在生產過程中液壓設備需要定期維護和維修，因此企業還需要相關的液壓技術人員進行設備的維護和故障排除，這要求這類液壓專業人才具備一定的解決問題的能力。

目前常見的液壓傳動課程的授課模式存在單一的現象[2]，如借助多媒體軟件演示PPT，學生跟隨教師思路進行相關內容的學習。這種傳統的授課模式只能使學生被動地接受相關知識點，即使在授課過程中提出了自己的設計思路，也無法通過實踐去驗證其準確性，這對培養富有創新性和實踐性的液壓專業人才是非常不利的。

所以液壓傳動課程需要結合生產實際進行教學改革，以培養具有創新性、實踐性的液壓人才為目的，助力生產發展、社會進步。

2 液壓傳動課程教學改革主要思路

液壓傳動課程教學改革具體內容為通過教學改革提高實踐操作所占的考核比例，激發學生對液壓實踐課的熱情度，進而提高實踐能力，具體的教學改革措施主要包含以下幾個方面（如圖2）。

2.1 深挖思政元素，課堂中滲透德育元素

液壓傳動課程的主要任務是使學生系統地了解液壓傳動的基礎知識、液壓閥件的組成及工作原理，具備分析、設計簡單液壓系統的能力；教師是發揮課堂教學主渠道育人功能的主體，是提升教學效果和育人成效的重要一環[3]，教師在教學中應當不斷挖掘思政元素，隱性注入民族自豪感、使命感、工匠精神等相關思政元素[4]，解決好專業教育和思政教育“兩張皮”問題。比如在減壓閥的教學實踐中，“當減壓閥所在支路的壓力超過減壓閥調定值時，減壓閥便會自動進行壓力調節”，此時可延申相對比學生在學習、生活中遇到壓力大的情況時，也要采取正確的減壓方式來調節情緒，在課堂中融入心理健康教育，促使學生樹立正確的人生觀、世界觀和價值觀，保持開闊的心胸，提高心理素質[5]；講解液壓回路時，以重型車輛的轉向系統為例，如果液壓泵的出口處不設單向閥，當轉向輪卡住時，系統壓力會隨負載力增大逐漸上升進而影響泵的正常工作，可以教導學生在進行液壓系統設計時，一定要有嚴謹的工作態度，進而介紹工匠精神以及行業中的模范事跡；講解液壓泵時，通過簡單的針管吸排水實驗，引出針管內密閉容積的變化是實現針管吸排水的原因，從而講解液壓泵的工作原理，同樣也是依靠密閉容積的變化來實現吸排油功能，進而引出液壓油箱必須與大氣相通才能使泵正常工作，這是通過生活中簡單的常識，提高學生學習液壓課程的積極性，并培養學生的發散思維能力等。

2.2 開設液壓傳動課程工程班

開設液壓傳動課程工程班是一種創新的教學實踐活動，目前學校已經開設了多個具有特色的工程班，目的是增強學生的課程實踐能力，使其超前了解所學專業的相關就業崗位的工作職能，從而對其所需的職業素養有所了解。液壓傳動是實踐性很強的一門課程，開設工程班可以使企業中擁有豐富實踐經驗的工程師等人員與在校大學生進行基礎的技術交流，培養學生的職業素養和技術自信，為培養優質畢業生奠定一定的基礎。

2.3 建立開放性實驗室制度

開放性實驗室是一種創新的教學實踐形式，主要以學生的自主探索為主。在實驗室，學生可以對液壓元件進行拆解，還可以與工程圖學、三維建模、先進制造技術等課程之間進行交叉融合[5]，對閥件結構進行圖紙繪制、對液壓元件的模型進行3D打印，不僅加深了對液壓閥件的結構組成及工作原理的理解，還可以與其他相關專業課程交匯融合，先進的建模仿真技術與理論教學相結合，豐富了教學內容和教學方式[6]；液壓試驗臺配備了計算機等設備，學生可以利用液壓仿真軟件對所學過的液壓回路及元件進行性能仿真實驗，可以與實際的性能實驗做對比，更能幫助其理解液壓系統存在的損失及泄露等問題，并直觀感受這些問題對液壓系統正常運行帶來的弊端，從而在進行液壓系統設計時，最大限度地降低液壓損失帶來的影響。開放性實驗室每學期初開放，與理論課開課時間吻合，可以解決理論課與實踐課脫節的現象，提高學生的創新能力和實踐能力，實現理論與實踐相結合的目的。

2.4 利用校企合作平臺增強社會實踐

高校建設校企合作平臺可以為企業輸送優質的實習生、畢業生，解決部分學生的就業問題，也可以為學生的課程實習搭建相應的平臺，加強學生的社會實踐，提高專業知識儲備。通過校企合作平臺，學生可以開拓眼界，接觸更前沿的技術，比如電液比例閥組、復合閥組等多種新型的液壓元件，進而了解此類閥件的控制方式，在提倡液壓元件國產化的時代，校企合作無疑起到了促進作用。目前學校已有多家校企合作單位，通過校企合作平臺，學生可以自主申請參與企業的項目實踐，通過參與項目實踐和解決實際問題來提升自己的技能和經驗；還可通過校企合作搭建職業網絡，擴大職業人脈，為畢業生提供更多的就業機會。

3 結論

液壓傳動技術應用廣泛，是現代工業制造的核心技術之一，而工業生產中亟需的液壓傳動方向畢業生應具備豐富的實踐操作技能、較高的創新和工程化思維能力。通過液壓傳動課程改革，可以有效提高高校畢業生的實踐能力和專業素養，幫助其更好地適應市場需求，為進一步助力液壓傳動產業智能化、智慧化發展奠定人才基礎。

其中，通過課堂深挖思政元素，既可以提高學生的綜合素質，又可以增強學生的社會責任感；開展工程班教學可以使學生更加深刻地了解專業知識、提高實踐能力和創新能力，為今后的職業發展打下堅實的基礎；開發性實驗室制度帶給學生更多的實踐機會，增強了學生的自主探索能力；企業實踐教學有利于提升學生的實踐能力以及職業素養；加強理論與實踐相結合，全面培養學生的綜合素質，拓寬學生的就業視野，為其未來的職業發展和社會實踐奠定良好的基礎。以上多模式混合并進式的液壓傳動課程改革不僅在學術創新上具有積極作用，而且可以促使學術研究與產業實踐的深度融合、為學生的成長以及相關產業的發展提供有力支撐。

基金項目：泰山科技學院2023年度教育教學改革研究項目“液壓傳動課程的多模式混合教學改革”（2023yb003）。

參考文獻：

[1]王久鑫，趙武云，張煒，等.基于工程教育專業認證標準的“液壓與氣壓傳動”課程教學改革研究[J].林業機械與木工設備，2021，49（12）：69-75.

[2]田曉光，孫陽陽.課程思政理念下液壓與氣壓傳動專業課程教學改革探究[J].模具制造，2023.12.

[3]沈偉，沈超，錢煒.課程思政背景下的流體力學及液壓氣動技術課程教學模式改革探索[J].液壓與氣動，2021，45（06）：135-141.

[4]彭辰晨，黃志輝.“液壓與氣壓傳動控制技術”課程教改實踐探索[J].南方農機，2022，6：163-164.

[5]李慧娟，王艷麗，張偉燕.《液壓傳動與控制》課程思政教學探索及實踐[J].時代汽車，2024.

[6]李玉軍.基于UG和AMESim軟件液壓傳動技術課程教學應用研究[J].農機使用與維修，2023.12：134-138.