談《液壓與氣壓傳動》啟發(fā)式教學體會

孟德遠

摘要：介紹了《液壓與氣壓傳動》課程教學改革中提升課堂教學效率的一些經(jīng)驗：合理安排課堂教學內(nèi)容，教師教授與學生自學相結(jié)合，提高學生學習主觀能動性；引入啟發(fā)式教學，通過創(chuàng)設問題活躍課堂氛圍，激發(fā)學生學習興趣；加入小組匯報，了解學科前沿科技，拓寬學生專業(yè)視角。

關(guān)鍵詞：液壓傳動 啟發(fā)式教學 專業(yè)視角

《液壓與氣壓傳動》是一門介紹以流體作為介質(zhì)進行動力傳遞的課程，是機械工程類專業(yè)必修的專業(yè)基礎(chǔ)課。課程的教學任務是讓學生掌握液壓與氣壓傳動的基本原理和組成，掌握各類主要元件的結(jié)構(gòu)、工作原理、特點、應用和選用方法，掌握各類基本回路的功用、組成和應用場合，熟悉幾種工程中常見的液壓系統(tǒng)，了解液壓與氣動系統(tǒng)的分析與設計方法。該課程知識體系較繁雜，授課教師普遍反應課堂教學環(huán)節(jié)時間緊、任務重，因而采用的教學方法也較單一，以知識灌輸為主，與學生互動環(huán)節(jié)較少，顯然已經(jīng)無法滿足新形勢下人才培養(yǎng)的要求。

國家教育部于2010年6月23日正式啟動實施“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”，在此背景下，我校為提高學生創(chuàng)新能力、培養(yǎng)出更多更好適應經(jīng)濟社會發(fā)展需要的高質(zhì)量、各類型工程技術(shù)人才，對《液壓與氣壓傳動》教學體系及方法進行了深入的改革，主要內(nèi)容包括：（1）擯棄原有的填鴨式課堂教學模式，實施啟發(fā)式教學，通過合理的創(chuàng)設問題，引導學生積極思考問題，喚醒學生的求知欲，培養(yǎng)學生正確的思維方法，充分發(fā)揮學生的主觀能動性；（2）加強實踐環(huán)節(jié)，限制實驗小組人數(shù)，增加實驗數(shù)量，提高學生參與意識，培養(yǎng)創(chuàng)新能力；（3）改革課程考核方式，引入課程創(chuàng)新興趣小組活動，激發(fā)學生學習興趣。教改的效果十分顯著，新的教學模式注重激發(fā)興趣、啟發(fā)思維、培養(yǎng)創(chuàng)新，校督導組教師與學生均給予了肯定，本文總結(jié)了教改中在課堂教學環(huán)節(jié)引入啟發(fā)式教學的一些經(jīng)驗。

一、合理安排課堂教學內(nèi)容

教改前，我校的《液壓與氣壓傳動》課程需課堂講授的內(nèi)容包括液壓技術(shù)、氣動技術(shù)和液壓控制技術(shù)基礎(chǔ)三部分，采用的教材是《液壓與氣壓傳動》《液壓控制系統(tǒng)》。課堂教學環(huán)節(jié)48學時，實驗教學環(huán)節(jié)8學時，授課教師普遍感到課程涉及的內(nèi)容多，知識面廣，相應地，授課時間也比較緊。為完成大綱規(guī)定的教學任務，教師只能以傳統(tǒng)的理論教學、知識灌輸為主，與學生互動環(huán)節(jié)較少，教學方法十分單一。教學過程中雖然配備多媒體，通過色彩豐富的配圖、視頻和動畫幫助學生理解元件和基本回路的結(jié)構(gòu)、工作原理等，但由于是教師唱獨角戲，隨著課程的進行，學生難免產(chǎn)生“審美疲勞”，多媒體的效果大打折扣，甚至讓學生產(chǎn)生惰性，教學效果遠低于預期。

得益于學校啟動的新版教學大綱修訂，《液壓與氣壓傳動》課程組經(jīng)過廣泛調(diào)研和討論并報校學術(shù)委員會同意，對該課程進行了拆分和精簡。調(diào)整后的課程只重點講授液壓元件和基本回路，典型液壓系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)分析、設計部分只作簡要介紹，課堂教學環(huán)節(jié)32學時，實驗教學環(huán)節(jié)8學時。新增設了《液壓傳動系統(tǒng)》和《氣動電子技術(shù)》兩門選修課，分別重點講授液壓系統(tǒng)分析、設計方法和氣動技術(shù)基礎(chǔ)?？紤]到液壓控制技術(shù)相關(guān)知識對本科生來說過于深奧，且相關(guān)課程多在研究生培養(yǎng)階段開設，與其淺嘗輒止，不如干脆舍棄。

精簡后的液壓傳動課程雖然內(nèi)容有所減少，但課堂教學環(huán)節(jié)學時也被大量壓縮，如果仍堅持面面俱到的講授，顯然與教改的主旨背道而馳。為提升教學效果和效率，我們在本次教改中嘗試了安排較多的自學內(nèi)容，通過課堂講授和課后自學相結(jié)合，讓學生充分發(fā)揮主觀能動性去汲取書本知識，開動腦筋思考。

當然，該項措施也考慮到了如何對部分主動學習不夠積極的學生進行督促，主要采取的措施包括：在校精品課程網(wǎng)站增設簽到功能，而且學生必須在一定時間閱讀完相關(guān)內(nèi)容并回答若干自檢問題才能完成簽到，這部分表現(xiàn)計入考勤和平時成績；課題隨機抽查自學情況，嚴懲完成情況不好的學生。

二、創(chuàng)設問題，活躍課堂氛圍

為改變課堂氛圍一潭死水的狀況，本次教改在每一單元教學中都針對某個知識難點，通過創(chuàng)設一系列問題方式，引導學生積極思考問題，喚醒學生的求知欲，促使學生主動參與知識的接受，很大的提高了教學效果。例如，在講解斜盤式軸向柱塞泵結(jié)構(gòu)特點時，由于已要求學生熟悉其基本工作原理，教師只需首先利用動畫展示一下泵內(nèi)部油液的流動，帶領(lǐng)學生一起復習一下該類型泵如何將機械能轉(zhuǎn)化為壓力能。接下來，引導學生觀察斜盤式軸向柱塞泵中有幾對運動摩擦副，待同學進入情境模式中后，馬上提問如果這些高速運動摩擦副的摩擦會不會出問題，有什么后果？拋出這個問題后，同學們積極思考，會從結(jié)構(gòu)、材料、熱處理等方面回答，課堂氛圍馬上活躍起來。教師在討論過程中，一方面，要注意保持同學們思維的積極性；另一方面，也要注意適當引導，順其自然的帶出斜盤式軸向柱塞泵中的一些關(guān)鍵結(jié)構(gòu)。例如，滑履及其潤滑、柱塞平衡槽等。

此外，教師在授課過程中還要注意引導學生自己去找問題，進一步激發(fā)學生思考。例如，在講授溢流閥章節(jié)時，可以先賣個關(guān)子，強調(diào)工程中低壓、小流量系統(tǒng)選用直動式溢流閥，先導型溢流閥用于大流量、高壓系統(tǒng)，引導學生質(zhì)疑原因是什么。學生提出質(zhì)疑后，教師不是直接進行講解，而是和學生一起激烈討論，鼓勵學生從本質(zhì)、機理方面去分析，最好是鼓勵學生走上講臺，利用所學過的力學相關(guān)知識畫出主閥芯處于某一平衡位置時的受力模型，其他學生也參與其中并展開激烈爭論，盡其所能地拓開思路，激發(fā)出學習的樂趣。

三、小組匯報，拓寬專業(yè)視角

無法否認的一點是，與其它大部分高校類似，我校的《液壓傳動》課程教學內(nèi)容以及采用的教材過于偏重基礎(chǔ)，與液壓行業(yè)的日新月異相比顯得比較陳舊。例如在講授各類閥工作原理時仍以管式閥或板式閥為例，殊不知這當中許多類型產(chǎn)品的市場已經(jīng)大大萎縮，讓位給插裝閥了；對變量泵的講解也是淺嘗輒止，大多只講授限壓式變量泵，殊不知為了降低液壓系統(tǒng)能耗、提高控制特性，市場上成熟的變量泵產(chǎn)品十分豐富，如恒功率變量泵、負載敏感變量泵，等等。此外，我們還忽視了很多現(xiàn)代液壓十分重要的技術(shù)，如電液伺服閥、電液比例閥、集成塊、節(jié)能元件與回路等。

為了彌補上述短板，本次教改中，我們嘗試讓學生以小組為單位，選擇某個課堂教學無暇顧及的技術(shù)為課題，通過查閱學術(shù)期刊和國內(nèi)外大公司網(wǎng)站，搜集一些高水平產(chǎn)品的技術(shù)資料進行精細研讀，完全理解透徹后先講解給小組成員聽并回答組員們的疑問。然后，對搜集到的資料進行歸納總結(jié)，并做成PPT，由教師擇優(yōu)并安排組成在班級宣講，對于表現(xiàn)好的小組以加分的形式進行激勵。通過查閱高水平學術(shù)期刊和國內(nèi)外液壓相關(guān)大公司網(wǎng)站，學生們了解了液壓傳動最新的學術(shù)成果和行業(yè)動態(tài)，大大擴大了同學們的專業(yè)視角，增強了自主學習能力和表達能力。

四、結(jié)論

液壓傳動在國民經(jīng)濟各行業(yè)都得到了非常廣泛的應用，但與一些發(fā)達國家相比，我國的液壓行業(yè)競爭力比較弱，迫切需要高校培養(yǎng)一大批具有創(chuàng)新能力的高水平液壓人才。我校的《液壓傳動》教學改革通過合理安排課堂教學內(nèi)容、引入啟發(fā)式教學、安排小組匯報等措施，學生學習的主觀能動性得到了充分發(fā)揮，課堂氛圍變得活躍，教學效果改善顯著，值得同行參考。

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