液壓課程教學(xué)改革的探索與實踐及成效分析

周亞軍

摘要： 該文根據(jù)三本院校的人才培養(yǎng)模式的要求，對機械專業(yè)液壓課程進行了相關(guān)教學(xué)改革，從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段和考核方式等方面進行了有益的探索和實踐，并通過調(diào)查問卷對教改效果進行了分析，為進一步深化課程改革提供參考。

Abstract： According to professional training mode of the non-governmental universities， This paper reforms the teaching content， teaching methods， assessment methods， and so on， and analyzes the effect of the educational reform through the questionnaire， providing the reference for further reform.

關(guān)鍵詞： 液壓傳動；教學(xué)改革；教學(xué)方法；考核方式；成效調(diào)查

Key words： Hydraulic；educational reform；eaching methods；assessment methods；survey on effect

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2013）03-0225-02

0 引言

《液壓傳動》是機械類專業(yè)學(xué)生必須掌握的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，該課程與生產(chǎn)實際聯(lián)系緊密，實踐性很強，因此，國內(nèi)很多高校都將《液壓傳動》作為必修的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課或者專業(yè)課。但是在傳統(tǒng)的教學(xué)模式下，學(xué)生實踐知識少，對液壓系統(tǒng)缺乏感性認識，容易失去興趣和信心；實驗安排也普遍以驗證性實驗為主，學(xué)生只是驗證了教師上課講授的內(nèi)容，但是沒有體會到實驗過程中的探索性和挑戰(zhàn)性，沒有體會到課程的吸引力[1]。教育部日前發(fā)布《關(guān)于進一步深化本科教學(xué)改革全面提高教學(xué)質(zhì)量的若干意見》指出：高等教育要繼續(xù)深化教育教學(xué)改革，全面加強大學(xué)生素質(zhì)和能力培養(yǎng)[2]。筆者結(jié)合根據(jù)我校建設(shè)地方名牌高校的目標定位，根據(jù)學(xué)校特色育人模式——“本科學(xué)歷教育與職業(yè)技能培養(yǎng)相結(jié)合”的指導(dǎo)方針，探討了該課程教學(xué)方法的若干改革思路。

1 明確培養(yǎng)目標

通過液壓與氣壓傳動的課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)達到如下教學(xué)目標：①認知目標[3]：掌握各類液壓與氣壓元件的功用、工作原理；掌握三種典型回路的組成、工作原理。初步掌握液壓傳動系統(tǒng)的設(shè)計方法；具有初步的故障診斷和排除能力。②能力目標：能讀懂液壓系統(tǒng)圖；能正確拆裝、改裝液壓元件及回路；具有初步的故障診斷能力。③情感目標：使學(xué)生具有創(chuàng)新意識；具有嚴謹、認真、細致的科學(xué)作風(fēng)和團隊合作的精神；增強學(xué)生的自信心。

2 改革教學(xué)內(nèi)容，合理安排學(xué)時，加強教材建設(shè)

液壓與氣壓傳動課程內(nèi)容多，涉及面廣，牽涉到流體力學(xué)、自動控制等相關(guān)專業(yè)知識，對于機械專業(yè)的學(xué)生而言，有些相關(guān)內(nèi)容了解的不多。筆者認為在教學(xué)過程中應(yīng)精心組織教學(xué)內(nèi)容，著重培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和工程應(yīng)用性[4]：①基礎(chǔ)理論概念準確、簡練，忽略復(fù)雜推到，側(cè)重應(yīng)用性分析[5]。②突出課程應(yīng)用性、實踐性的特點，注重各個知識點與工程實例的結(jié)合，使學(xué)生明白其用途，增加學(xué)習(xí)興趣。③增加設(shè)備維修和故障診斷的內(nèi)容。

3 教學(xué)方法改革的思路和實踐

選了合適的教材之后，還要解決的是“如何教，怎么教”的問題[6]，根據(jù)該門課程的特點，結(jié)合我校培養(yǎng)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標，筆者跟據(jù)《液壓傳動》不同教學(xué)內(nèi)容，采用了不同的教學(xué)方法和手段，概述如下：

3.1 液壓傳動的基礎(chǔ)知識模塊 這一部分內(nèi)容分要求學(xué)生掌握基礎(chǔ)的液壓傳動的基礎(chǔ)理論，使學(xué)生能熟練運用基礎(chǔ)理論理解和分析工作和生活中的問題。因此教學(xué)設(shè)計以啟發(fā)式和討論式教學(xué)入手，以實例教學(xué)為主線，以研究式教學(xué)作結(jié)，培養(yǎng)學(xué)生運用理論分析問題的能力和探索能力。

例如，在講授液壓傳動工作原理和結(jié)構(gòu)組成時，以學(xué)生有一定感性認識的液壓千斤頂和磨床工作臺為例進行講授。在環(huán)節(jié)設(shè)計中采用設(shè)疑導(dǎo)入法，啟發(fā)式和討論式教學(xué)相結(jié)合：讓學(xué)生先觀看磨床工作臺的運動，然后引導(dǎo)他們觀察系統(tǒng)的組成和作用，讓學(xué)生思考磨床工作臺的往復(fù)運動速度是一致的，而組合機床工作臺的往復(fù)運動速度是不一樣的，受誰來控制，進而在實踐中使學(xué)生明白液壓傳動的兩個最重要的概念：壓力取決于負載，速度取決于流量。

在流體力學(xué)基礎(chǔ)知識的講授中，講授時以必需、夠用為原則。變復(fù)雜、艱深的理論推導(dǎo)為通俗的、生動活潑的啟發(fā)討論，將學(xué)生已有的基本知識作為平臺，以啟發(fā)和加深學(xué)生對知識的理解和掌握。例如講授伯努利方程過程中，采用設(shè)疑導(dǎo)入法，提前一節(jié)課布置研討課，針對生活中見到的一些現(xiàn)象，如為什么下雨刮風(fēng)的時候雨傘通常被掀起來，飛機如何在空中飛翔不落下來等課題，讓學(xué)生課下調(diào)研，然后在下次上課時讓學(xué)生根據(jù)自己的理解給大家作出解答，既提高了他們的學(xué)習(xí)興趣，也培養(yǎng)了他們在公眾面前的表達能力。

3.2 液壓與氣壓元件模塊 對于液壓與氣壓元件這一部分內(nèi)容，抽象枯燥，不好理解，但是其又是本門課程的重點內(nèi)容，各類教材均用許多章節(jié)進行陳述，很多教師感覺液壓課課時不足的原因就在于在這一部分花費了太多的課時。目前大多數(shù)老師會使用多媒體教學(xué)，多插入一些形象立體的圖片，既能節(jié)省課時又能提高教學(xué)效果。但是只簡單的做些多媒體遠遠不夠，學(xué)生還是觸摸不到，感受不了。而采用實驗教學(xué)和實物教學(xué)來輔助多媒體教學(xué)，效果較好。

例如，小型的元件，如齒輪泵、葉片泵，可以事先尋找一些工廠的損壞件，拆開拿到課堂上來，對著實物將理論。并且，如果拿的是一些待維修的元件，還可以讓學(xué)生觀看一下?lián)p壞部位，結(jié)合理論講解明確損壞原因，進而讓學(xué)生思考維修辦法，大大提高了學(xué)生的工程實踐能力。

3.3 基本回路模塊 基本回路模塊的教學(xué)環(huán)節(jié)應(yīng)注重理論與實踐的結(jié)合，注重前后課程的有機結(jié)合，可以采用任務(wù)驅(qū)動法、項目教學(xué)法與PPT動畫演示等方法。例如，在介紹快速運動回路時，在實驗室液壓試驗臺上進行，首先讓同學(xué)們思考，之前學(xué)過的內(nèi)容哪些是可以實現(xiàn)快速運動的，進而讓學(xué)生分成若干小組，每個小組提出一套實現(xiàn)方案，然后現(xiàn)場把這些元件進行連接，先自查，而后互查，最后拿出最終連接結(jié)果呈給老師，由老師總結(jié)每個小組搭接方案的優(yōu)劣和實用場合。

3.4 工程液壓系統(tǒng)實例分析模塊 在進行液壓系統(tǒng)分析模塊教學(xué)時，變更傳統(tǒng)的平鋪直敘的先講授回路后分析系統(tǒng)的方法，采用設(shè)計回路采用的思維模式，首先分析某種工程機械要實現(xiàn)的動作要求，進而讓學(xué)生回憶之前的學(xué)過的知識點，以實現(xiàn)動作要求為主線將有用的知識點串起來，先增加方案的論證與比較，從而培養(yǎng)學(xué)生的分析問題和創(chuàng)新思維能力，而后再介紹實際的液壓系統(tǒng)圖，通過討論比較各種方案的優(yōu)劣。

3.5 液壓系統(tǒng)設(shè)計模塊 在進行液壓系統(tǒng)設(shè)計模塊的教學(xué)時，核心講授設(shè)計思想、設(shè)計程序和設(shè)計方法，采用項目教學(xué)法，布置幾個常見的液壓系統(tǒng)或者由學(xué)生自行提出某種設(shè)計思路，分組完成液壓系統(tǒng)的設(shè)計，通過液壓課程設(shè)計培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)知識獨立分析和解決工程設(shè)計問題的能力。對于一些新穎的設(shè)計可以幫助學(xué)生參加競賽或者申請專利等，提高設(shè)計的成果轉(zhuǎn)化率。

在課程講授過程中，筆者認為要注意以下幾點：

①在介紹基本內(nèi)容的基礎(chǔ)上，適當(dāng)引入相關(guān)的新技術(shù)、新內(nèi)容和一些學(xué)生的科技創(chuàng)新，引導(dǎo)學(xué)生參與工程設(shè)計和科技創(chuàng)新。②注重和其他相關(guān)課程的融合，如機械設(shè)計、材料力學(xué)等，培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。③注重理論與實踐的結(jié)合，注意書本的內(nèi)容與實際應(yīng)用的連接性，注重通過實驗或者實習(xí)等提高學(xué)生的動手能力和實踐能力。

4 成效分析

為了檢驗課程教改是否達到了預(yù)期的研究目標和目的，檢驗教改實施過程中對學(xué)生的作用與意義，筆者以我校2010級普本機電班學(xué)生為調(diào)查對象，采用不記名問卷調(diào)查形式，發(fā)出調(diào)查問卷100份，收回有效問卷92份。問卷內(nèi)容為主講教師的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)效果等方面。列表如表1、表2。

從表1和表2的結(jié)果可以看出，73%的學(xué)生對教師的授課情況比較滿意，認為通過教改能提高他們的綜合素質(zhì)看，改善教學(xué)效果；但是，有35%的同學(xué)認為教學(xué)進度略快，而15的同學(xué)認為進度較慢，可能是跟學(xué)生的專業(yè)基本功和接受能力相關(guān)，對程度較差的學(xué)生可以組成小組，讓學(xué)生互幫互組解決基本問題。另外，有一半以上的學(xué)生認為教學(xué)過程有利于提高他們的創(chuàng)新能力、設(shè)計能力和綜合素質(zhì)，這與課堂上教師經(jīng)常將理論與實踐緊密結(jié)合有關(guān)；同時70%的同學(xué)認為課堂氣氛比較熱烈，有助于整個學(xué)習(xí)氣氛的提高。

總的來說，經(jīng)過教學(xué)改革，近80%的學(xué)生對此項教學(xué)改革的總體教學(xué)效果認同度較高，較傳統(tǒng)的教學(xué)模式而言，教學(xué)效果更加有效，但是也有部分學(xué)生認為此項教學(xué)改革的總體效果一般，希望實踐教學(xué)中能夠進一步增強教學(xué)項目的實踐性，增加實踐環(huán)節(jié)的教學(xué)時間，以增加教學(xué)效果。

根據(jù)調(diào)查結(jié)果，筆者下一步將繼續(xù)鞏固教改成果，增加實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，并通過各種渠道、方法提高學(xué)生的實踐能力。

5 小結(jié)

總之，筆者在進行課程教學(xué)的過程中，深切感受到，對于一個教師而言，完成大綱規(guī)定的教學(xué)任務(wù)并不難，但是要提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效果，卻不是一件很容易的事，需要老師花費大量的心血，走訪生產(chǎn)第一項，了解實際的和前沿的相關(guān)知識，了解市場的需求和發(fā)展方向，進而對課程內(nèi)容進行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整；需要查閱大量的文獻資料、圖片、錄像，制作PPT、動畫等。教好一門課，不只是“要給學(xué)生一杯水，自己要有一桶水”那么簡單，還要花心思、巧組織，安排好每一節(jié)課的內(nèi)容設(shè)計和實施方案，才能用最少的時間得到最大的效益。

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