高職“液壓傳動(dòng)”課程的教學(xué)改革

王小紅

(青海大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院，青海 西寧 810016)

高職“液壓傳動(dòng)”課程的教學(xué)改革

王小紅

(青海大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院，青海 西寧 810016)

摘要：“液壓傳動(dòng)”課程是與機(jī)械類相關(guān)的一門(mén)專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課程，其理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)，結(jié)合在“液壓傳動(dòng)”課程多年教學(xué)中的經(jīng)驗(yàn)及改革實(shí)踐，分析了目前高職院校液壓傳動(dòng)教學(xué)中存在的問(wèn)題，重點(diǎn)從理論教學(xué)內(nèi)容、理論教學(xué)方法及實(shí)驗(yàn)教學(xué)等方面進(jìn)行了探索與研究。

關(guān)鍵詞：高職；液壓傳動(dòng)；教學(xué)方法；教學(xué)改革

Teaching Reform of Hydraulic Transmission Courese for College

WANG Xiaohong

(Mechanical Engineering Institute，Qinghai University，Xining 810016,China)

Abstract:The hydraulic transmission course is a professional basic course related to mechanical technology, the theory and practice is very strong, By the teaching experience and reform practice for years, this paper analyzes the problems existing in the hydraulic transmission teaching in vocational college at present, and then explores and researches on the theory of teaching content, teaching methods ,experiment teaching and so on.

Keywords:senior occupation shool; hydaulic transmission; teaching methods; teaching reform

0引言

“液壓傳動(dòng)”課程是機(jī)械工程學(xué)科最主要的專業(yè)課程之一，它是一門(mén)運(yùn)用性較強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)課，是培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力強(qiáng)的機(jī)械制造專業(yè)人才所必需的專業(yè)基礎(chǔ)課程，也是學(xué)好后續(xù)專業(yè)課程的重要保證。液壓技術(shù)是機(jī)械設(shè)備中發(fā)展最快的技術(shù)之一，特別是近年來(lái)與微電子、計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合，使液壓技術(shù)進(jìn)入了一個(gè)新的發(fā)展階段。通過(guò)這門(mén)課程的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)具備掌握液壓系統(tǒng)的基本理論、知識(shí)和技能，掌握液壓系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)方法的知識(shí)與能力，了解該領(lǐng)域最先進(jìn)、最前沿的內(nèi)容與方法，能在科研機(jī)構(gòu)或企業(yè)等部門(mén)從事液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)等方面工作的應(yīng)用型人才。因此該課程對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)技能有著重要的作用，針對(duì)目前教學(xué)中存在的問(wèn)題，結(jié)合20年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)“液壓傳動(dòng)”課程的教學(xué)方式、方法，教學(xué)內(nèi)容等進(jìn)行了改革與探索，并取得了較好的教學(xué)效果。

1目前高職院校液壓傳動(dòng)教學(xué)中存在的問(wèn)題

1) 教材方面

目前，高職院校中大多數(shù)所使用的教材均是在借鑒本科領(lǐng)域教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)上進(jìn)行改編而發(fā)展起來(lái)的，換句話說(shuō)，既為本科教材的壓縮版，教材難度大，實(shí)用性不強(qiáng)[1]。在校的高職學(xué)生和本科生的教學(xué)目標(biāo)是不同的，所以這樣的教材對(duì)于高職生來(lái)講，理論內(nèi)容過(guò)深過(guò)多，而實(shí)驗(yàn)內(nèi)容偏少，根本不適合學(xué)生的實(shí)際工作需要。另外，由于課時(shí)壓縮，對(duì)于高職院校液壓傳動(dòng)課程的理論和試驗(yàn)教學(xué)課時(shí)也是不夠的，多數(shù)由本來(lái)70多個(gè)學(xué)時(shí)才能完成的教學(xué)任務(wù)壓縮至40個(gè)學(xué)時(shí)，嚴(yán)重影響了教學(xué)質(zhì)量與效果。

2) 實(shí)踐環(huán)節(jié)方面

在教學(xué)內(nèi)容上偏重于理論教學(xué)，這門(mén)課本身是一門(mén)運(yùn)用性較強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)課，現(xiàn)有的教學(xué)體系不注重學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能、設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)，學(xué)生綜合運(yùn)用液壓知識(shí)的實(shí)踐能力和研究能力嚴(yán)重缺乏，這不利于學(xué)生對(duì)于技術(shù)知識(shí)的更深理解和掌握以及工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)。開(kāi)設(shè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的是加深學(xué)生對(duì)基本原理的認(rèn)識(shí)與掌握，培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際的能力。同時(shí)增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提升分析問(wèn)題、解決問(wèn)題及綜合研究的能力。目前高職院校依舊處在傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式中，實(shí)驗(yàn)大多是觀摩性、驗(yàn)證性的，目的是對(duì)書(shū)本中的定理和定律進(jìn)行驗(yàn)證，這樣實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的作用根本就得不到真正的發(fā)揮。

2教學(xué)內(nèi)容的改革

根據(jù)高職生的培養(yǎng)目標(biāo)，在“液壓傳動(dòng)”課程教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置上應(yīng)該本著內(nèi)容由淺到深、循序漸進(jìn)，使該課程具有實(shí)用性、職業(yè)性和適度性，滿足學(xué)生對(duì)于技術(shù)知識(shí)的更深理解和掌握以及工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)，從而達(dá)到培養(yǎng)應(yīng)用型人才的目標(biāo)要求。

對(duì)高職院校的學(xué)生采用模塊化教學(xué)，模塊化教學(xué)適宜現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)為主，以技能培訓(xùn)為核心的一種教學(xué)模式[2]。將理論教學(xué)與實(shí)踐操作技能系統(tǒng)化地結(jié)合，實(shí)行理/實(shí)一體化教學(xué)。根據(jù)普教與職教學(xué)生智能結(jié)構(gòu)的不同[3]，在這門(mén)課的教學(xué)內(nèi)容上可以適當(dāng)?shù)膶?duì)一些繁瑣的公式理論推導(dǎo)進(jìn)行刪減，而對(duì)可以發(fā)揮職教生智能結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shì)的可操作性強(qiáng)的內(nèi)容加以補(bǔ)充，例如簡(jiǎn)化對(duì)伯努力方程的運(yùn)算，加強(qiáng)液壓系統(tǒng)故障判斷與維修的訓(xùn)練等。結(jié)合工程需要來(lái)制定合理的教學(xué)內(nèi)容。

1) 刪減復(fù)雜的理論闡述及公式推導(dǎo)，增加典型液壓系統(tǒng)回路實(shí)例

液壓傳動(dòng)是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，單純理論知識(shí)的講授，猶如紙上談兵，對(duì)于高職的學(xué)生，沒(méi)有必要要求他們花費(fèi)大量的時(shí)間與精力理解幾大方程的推導(dǎo)過(guò)程，這樣容易造成理論教學(xué)與實(shí)踐環(huán)節(jié)的失調(diào)[4-8]，所以考慮到實(shí)際工作中的需求，可以將與實(shí)際工程聯(lián)系不緊密的內(nèi)容大膽刪除，只要求學(xué)生掌握基本的理論知識(shí)和計(jì)算公式就行了。例如泵與電動(dòng)機(jī)的流量公式、伯努力方程的物理意義、連續(xù)性方程等。

在教學(xué)內(nèi)容上適當(dāng)增加典型液壓系統(tǒng)回路實(shí)例，例如在講到節(jié)流閥速度調(diào)節(jié)回路時(shí)，可以將學(xué)生帶到實(shí)驗(yàn)室，在PLC控制液壓仿真試驗(yàn)臺(tái)前，根據(jù)回路設(shè)計(jì)圖樣所示，由學(xué)生在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上完成回路的聯(lián)接，并成功地運(yùn)行。學(xué)生對(duì)整個(gè)教學(xué)過(guò)程興趣很濃，學(xué)生不僅由以往枯燥的油路分析變?yōu)橛^看實(shí)物并動(dòng)手操作，而且將機(jī)電液內(nèi)容作了很好的結(jié)合，從而使教學(xué)效果得到了很大的提高。

2) 按模塊重組教學(xué)內(nèi)容

傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容上的安排，知識(shí)點(diǎn)雜、碎很難循序漸進(jìn)地進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)和操作技能的培養(yǎng)，對(duì)于高職院校的學(xué)生打破現(xiàn)有章節(jié)的結(jié)構(gòu)，將教學(xué)內(nèi)容重新組合成4個(gè)模塊。即：基礎(chǔ)知識(shí)模塊、液壓元器件模塊、基本回路模塊和典型系統(tǒng)應(yīng)用模塊。這樣在教學(xué)實(shí)施過(guò)程中不僅介紹了液壓傳動(dòng)相關(guān)的理論知識(shí)，簡(jiǎn)化了教學(xué)步驟，維持了液壓傳動(dòng)理論的整體性，同時(shí)還將實(shí)踐教學(xué)和理論教學(xué)有機(jī)地進(jìn)行了結(jié)合。

3理論教學(xué)方法的改革

由于職教生的學(xué)習(xí)目標(biāo)發(fā)生了變化，因此應(yīng)該采取更為靈活、有效的教學(xué)方法和手段。通過(guò)教學(xué)不僅使學(xué)生掌握一定的專業(yè)技能，同時(shí)還應(yīng)該具有良好的職業(yè)素養(yǎng)。在教學(xué)過(guò)程中，注重學(xué)生的主體地位，充分調(diào)動(dòng)他們的積極性。

a) 采用類比教學(xué)法

液壓傳動(dòng)課程內(nèi)容較多，概念較抽象，所以學(xué)習(xí)過(guò)程中常常感到困難。為了幫助學(xué)生加強(qiáng)對(duì)知識(shí)的理解，常常在教學(xué)中采用類比的方法。例如對(duì)于一個(gè)完整的液壓回路，由5部分構(gòu)成:1) 動(dòng)力元件——泵，相當(dāng)于人體的心臟；2) 執(zhí)行元件——液壓缸或液壓馬達(dá)，相當(dāng)于人的四肢；3) 控制元件——閥，相當(dāng)于人體的神經(jīng)；4) 輔助元件——油管、過(guò)濾器、壓力表，相當(dāng)于人的血管等；5) 傳動(dòng)介質(zhì)——液壓油，相當(dāng)于人的血液。采用這種方法，將枯燥、難理解的概念知識(shí)，轉(zhuǎn)化為貼近生活，易理解的內(nèi)容，很大程度上激發(fā)了學(xué)生的興趣，同時(shí)也加深了學(xué)生對(duì)概念的理解。

b) 采用多媒體教學(xué)

運(yùn)用形象、直觀的多媒體技術(shù)可以創(chuàng)設(shè)出一個(gè)生動(dòng)有趣的教學(xué)情境，以其獨(dú)特的形、聲、景扣動(dòng)學(xué)生的心弦，化無(wú)聲為有聲，化靜為動(dòng)，使學(xué)生進(jìn)入一個(gè)喜聞樂(lè)見(jiàn)的、生動(dòng)活潑的學(xué)習(xí)氛圍，從而使他們產(chǎn)生濃厚的興趣。多媒體教學(xué)可以迅速的把課程資源呈現(xiàn)在學(xué)生面前，既可以大量節(jié)省教師講課和板書(shū)的時(shí)間，又可以讓教師傳授更多的知識(shí)，在一定程度上增加了課堂的容量，提高了教學(xué)效果。液壓傳動(dòng)這門(mén)課中元件結(jié)構(gòu)圖、原理圖比較多，油路形式多變，在傳統(tǒng)教學(xué)中采用書(shū)和掛圖的形式講解，這種方法對(duì)于內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜的元器件很難表述清楚，老師雖然下了很大的功夫，但學(xué)生卻聽(tīng)得一頭霧水，漸漸失去了學(xué)習(xí)的興趣。圖文并茂的多媒體教學(xué)的出現(xiàn)，使抽象的教學(xué)內(nèi)容變得直觀、生動(dòng)。利用多媒體課件，能夠呈現(xiàn)事物的時(shí)間順序、空間結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)過(guò)程的特點(diǎn)，簡(jiǎn)化學(xué)生對(duì)元件的認(rèn)知過(guò)程。特別是加入平面動(dòng)畫(huà)之后，把元件的動(dòng)作、狀態(tài)及液壓油的流動(dòng)過(guò)程都可直觀地展現(xiàn)在學(xué)生面前，使學(xué)生容易接受，樂(lè)于接受，有效地改善了教學(xué)結(jié)構(gòu)與組織形式，達(dá)到事半功倍的效果。

c) 理論聯(lián)系實(shí)踐教學(xué)

在講到液壓系統(tǒng)中控制閥時(shí)，例如溢流閥、減壓閥和順序閥，它們都屬于壓力控制閥，但內(nèi)部結(jié)構(gòu)、性能及在液壓系統(tǒng)中的應(yīng)用都有很大的差別，學(xué)生很容易混淆并很難區(qū)分?？梢詫?個(gè)閥體帶入教室中，讓學(xué)生采用最簡(jiǎn)易的方法，吹氣或灌水的方法來(lái)區(qū)分它們。這樣方法簡(jiǎn)單，但效果很好。

在講到磨床液壓系統(tǒng)時(shí)，為便于學(xué)生理解和掌握它的油路，結(jié)合生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)，通過(guò)這樣的方式讓學(xué)生了解：液壓傳動(dòng)是以液體作為工作介質(zhì)來(lái)傳遞動(dòng)力的；液壓傳動(dòng)用液體的壓力能來(lái)傳遞動(dòng)力，它與利用液體動(dòng)能的壓力傳動(dòng)是不同的；液壓傳動(dòng)中的工作介質(zhì)是在受控制、受調(diào)節(jié)的狀態(tài)下進(jìn)行工作的，因此液壓傳動(dòng)和液壓控制常常難以截然分開(kāi)。在工作現(xiàn)場(chǎng)對(duì)學(xué)生提出問(wèn)題、展開(kāi)討論。不僅教學(xué)氣氛活躍，師生互動(dòng)效果好，而且可以充分發(fā)揮學(xué)生主觀能動(dòng)性。

4實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革

以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為目標(biāo)，課程體系實(shí)施面向?qū)嵺`型教學(xué)的改革，勢(shì)在必行。實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的目的，就是給學(xué)生創(chuàng)造一個(gè)自主設(shè)計(jì)、自主操作、體現(xiàn)自主創(chuàng)新的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。

傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式中，實(shí)驗(yàn)大多是觀摩性、驗(yàn)證性的，學(xué)生只學(xué)會(huì)一些簡(jiǎn)單的操作，做一些簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)記錄，這樣的實(shí)驗(yàn)課學(xué)生從中并沒(méi)有得到實(shí)際綜合設(shè)計(jì)能力的訓(xùn)練，學(xué)生對(duì)這樣的實(shí)驗(yàn)課也不感興趣。以培養(yǎng)面向行業(yè)、行業(yè)服務(wù)能力和實(shí)踐創(chuàng)新能力強(qiáng)的應(yīng)用型人才為目標(biāo)，進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)的改革，以“層次性、開(kāi)放性和自主性”為指導(dǎo)思想進(jìn)行“液壓傳動(dòng)”實(shí)驗(yàn)教學(xué)的建設(shè)。將實(shí)驗(yàn)課設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)驗(yàn)證型、設(shè)計(jì)綜合型、研究創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容呈現(xiàn)出不同的層次遞進(jìn)要求。不同層次的實(shí)踐教學(xué)，以滿足從課程實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐和畢業(yè)設(shè)計(jì)等諸多教學(xué)環(huán)節(jié)的不同要求；建立時(shí)間開(kāi)放、空間開(kāi)放、內(nèi)容開(kāi)放的“三維”開(kāi)放機(jī)制，以滿足不同個(gè)性、不同水平學(xué)生的需求。設(shè)計(jì)綜合型實(shí)驗(yàn)和研究創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)，由學(xué)生根據(jù)自己的興趣和能力進(jìn)行自主選修，而對(duì)一些難度較大的研究創(chuàng)新型和課外科技創(chuàng)新項(xiàng)目則通過(guò)優(yōu)選方式，選拔一些優(yōu)秀學(xué)生參與，指定導(dǎo)師進(jìn)行指導(dǎo)。

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容上，為了培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，在原來(lái)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的基礎(chǔ)上增加元器件拆裝實(shí)驗(yàn)，為提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)的積極性、主動(dòng)性，增加學(xué)生動(dòng)手機(jī)會(huì)，轉(zhuǎn)換老師和學(xué)生的位置，不再是以往教學(xué)中以老師為主體，單純的教與聽(tīng)的方式，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)該以學(xué)生為主體，老師起到一個(gè)監(jiān)督和指導(dǎo)的作用，真正發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性。

5結(jié)語(yǔ)

通過(guò)多年的教學(xué)改革與實(shí)踐，教學(xué)質(zhì)量有了一定的提高。高職院校是培養(yǎng)一線的高素質(zhì)員工，要求有較強(qiáng)的動(dòng)手能力。在“液壓傳動(dòng)”這門(mén)課的教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手機(jī)會(huì)較少依然是一個(gè)很大的問(wèn)題。在今后的教學(xué)中，根據(jù)高職培養(yǎng)目標(biāo)，還需要不斷探索、不斷完善，將“液壓傳動(dòng)”這門(mén)課與學(xué)生能力培養(yǎng)緊密聯(lián)系，培養(yǎng)出社會(huì)需要的適用性人才。

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收稿日期：2014-02-24

中圖分類號(hào)：G718.5

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1671-5276(2015)04-0074-03

作者簡(jiǎn)介：王小紅(1971-)，女，河北三河人，副教授，碩士，研究方向：機(jī)械工程。