談《液壓傳動》課程的有效課堂教學

張明軍

（徐州工程機械高級技工學校 江蘇 徐州221008）

談《液壓傳動》課程的有效課堂教學

張明軍

（徐州工程機械高級技工學校 江蘇 徐州221008）

《液壓傳動》課程是高等職業(yè)技術院校和高級技工學校機制及相關專業(yè)的專業(yè)課程，如何應用先進的教育理論、開放的教學模式、靈活的教學方法，使學生在有限的教學學時內(nèi)充分理解并掌握液壓傳動系統(tǒng)的基本組成、原理及液壓系統(tǒng)的綜合應用，是當前液壓傳動課程教學亟待解決的問題。文章從《液壓傳動》課程的結構體系出發(fā)，通過化繁為簡、化零為整、由組成到系統(tǒng)、由局部到模塊的逐章突破，論述了構建《液壓傳動》有效課堂教學的幾個方法。

液壓傳動；教學方法；課堂教學；有效性

隨著機、電、液、訊技術的綜合應用，液壓傳動系統(tǒng)在工業(yè)生產(chǎn)和工業(yè)控制領域的應用也越來越廣泛。職業(yè)院校和技工院校機械專業(yè)的畢業(yè)生在將來職業(yè)生涯中，從事裝配、調(diào)試、維修、安裝等職業(yè)工種，都離不開液壓專業(yè)知識的應用。因此，如何在有限的教學學時內(nèi)，廣泛應用先進教學理論，充分發(fā)掘?qū)W生潛力資源，使學生徹底掌握液壓傳動課程的基礎知識和專業(yè)技能，培養(yǎng)出“到企業(yè)就能用，一用就能成功”的技工人才是當前《液壓傳動》課程亟待解決的問題。

實例引入，過程引領，概述液壓傳動

《液壓傳動》這門課程對于大多數(shù)學生而言是第一次接觸，他們沒有任何輪廓和概念。如何讓學生一步步地逐漸接受液壓傳動呢？筆者在教學中，一方面，抓住“傳動”這個核心關鍵詞，通過提問的方式使學生回憶已經(jīng)學過的傳動類型，如齒輪傳動（變速箱）、鏈傳動（自行車）、軸傳動（汽車驅(qū)動軸）、帶傳動（農(nóng)用三輪車）等。這時，學生就會聯(lián)系起液壓傳動應該屬于“傳動”且具有傳動的共同特性。另一方面，使學生了解傳動只是一個機構，它是介于動力機構和執(zhí)行機構之間的一種裝置，那么，液壓傳動是否也是這樣？這時筆者再及時向?qū)W生闡述液壓傳動與其他傳動類型的區(qū)別。液壓傳動之所以能夠作為一門獨立的學科，就是因為它同時具有動力、傳動及執(zhí)行機構的全部裝置，由此引入液壓系統(tǒng)的系統(tǒng)組成。

掌握液壓傳動的五大系統(tǒng)組成是學習后續(xù)課程的基礎，也是理解液壓系統(tǒng)的前提。因此，在教學中，筆者采用將學生最為熟悉的液壓千斤頂?shù)墓ぷ髟韴D作為剖析其系統(tǒng)組成的前提，然后，再將其工作原理的過程和液壓磨床的工作原理圖進行對比，逐一介紹液壓傳動的組成部分并分析其功能，使學生不僅掌握液壓系統(tǒng)的組成部分，而且還了解了各部分的功用，加深了對液壓傳動的認識，提高了學生的學習興趣。

大家都知道，學生只要一提到某一事物的特征時，總是和記憶聯(lián)系在一起。液壓傳動也是一樣，有的學生對要記憶液壓傳動這么多的優(yōu)點和缺點失去了信心，只能等到考試前期臨時突擊。為了避免打擊學生學習的積極性，筆者采用實例引入法。例如，由液壓元件的制造材料引出其質(zhì)量輕、運動慣量小的特點；由行程開關和壓力繼電器的應用引出易于實現(xiàn)自動化的特點；由液體的可壓縮性引出不能實現(xiàn)嚴格傳動比的特點等，使學生在掌握液壓傳動的特點時，都能與具體的實物或?qū)嵨锾匦月?lián)系在一起，達到永久記憶的目的。

模塊教學，化零為整，歸類系統(tǒng)組成

大多數(shù)液壓傳動教材均采用 “液壓傳動概述——流體力學——動力元件——執(zhí)行元件——控制元件——輔助元件——液壓系統(tǒng)——實驗”的編排順序。但是在每一章節(jié)中都對各組成部分作了詳細的介紹且零亂繁雜，使學生掌握起來費神費力，學習效果較差。針對這種情況，筆者采用“模塊教學，化零為整”的策略，使學生真正實現(xiàn)教材的“由厚到薄，再由薄到厚”的學習。從液壓系統(tǒng)的五大組成部分到液壓傳動基本回路，每一個章節(jié)都教會學生按照統(tǒng)一的固化模式來掌握細節(jié)內(nèi)容。如講到控制元件的時候，提供給學生綱要（見圖1）。

圖1 控制元件綱要圖

采用綱要圖進行教學，主要有以下幾個方面的優(yōu)點：（1）使學生對整章內(nèi)容有一個整體的認識，看上去清晰明了，一目了然。這樣，學生就不會一看到課本上密密麻麻的內(nèi)容就對學習產(chǎn)生畏懼感。（2）讓學生養(yǎng)成良好的學習習慣。對待新內(nèi)容，要先將其進行整體概括，然后找出每一項內(nèi)容共同的出發(fā)點，從而對知識學習形成模塊效應，使知識掌握達到永久記憶的目的。（3）使學生形成良好的邏輯思維習慣。從圖中可以看出，由液壓閥的結構——原理——特點——應用——職能符號的順序講解，是按照一定的先后邏輯順序進行的，因此使學生既掌握了理論知識，又鍛煉了邏輯思維，真可謂一舉兩得。

將綱要圖展示給學生后，請學生按照框圖線索層層深入教材，掌握每一個細節(jié)，將細節(jié)內(nèi)容進行有針對性的掌握。然后，再合上課本根據(jù)框圖回憶課本內(nèi)容，在此過程中，學生可能反復地與課本進行交流，直到真正掌握了所有內(nèi)容。最后一步就是鞏固強化階段，請學生拋開課本和框圖，由他們自己進行總結，一邊繪制圖表，一邊回憶課本內(nèi)容。這樣，他們就在不斷反復的磨合中掌握了液壓控制閥的所有知識。對于動力元件、輔助元件、執(zhí)行元件都采用這種教學模式，使零散的知識整體化、模塊化、系統(tǒng)化，從而實現(xiàn)長久記憶。

項目引領，小組互助，透析液壓系統(tǒng)

不論是復雜的工程機械液壓系統(tǒng)，還是簡單的日常使用液壓工具，都是由基本的液壓回路組成的。因此，讓學生掌握基本的液壓回路的系統(tǒng)組成、工作原理、特點及應用是學習典型機械液壓系統(tǒng)的前提和基礎，而我們前面所學習的液壓傳動系統(tǒng)的四大組成部分也是為了學習基本液壓回路服務的。但是，由于基本液壓回路的類型較多，且在學習的時候無針對性，導致學生學習的積極性不高，加之課堂上延續(xù)“以教師為中心”的教學模式，顯得學習氣氛不濃厚，最終也打擊了教師的積極性，教學效果較差。針對此種情況，筆者主要從以下幾個方面來提高教學的有效性。

項目引領，創(chuàng)設教學情境，提高學生學習的主動性 很多教師都有過這樣的經(jīng)歷，在和學生課間聊天的時候，學生總是偶然會問：“老師，我們學這門課有什么用嗎？”筆者也同樣遇到過這樣的情況，對筆者的觸動非常大。因此，筆者在后來的教學中都力求讓學生理解該知識點在今后工作中的應用，基于這一點，筆者在基本液壓回路教學中也是這樣嘗試的，并且取得了良好的教學效果。例如，在講解換向回路的時候，筆者給學生舉液壓磨床的工作臺往復運動、起重機的變幅缸的伸出和收回、回轉支承的正反轉、卷揚的正反轉等使學生能夠切實理解該液壓回路在實際工作中的應用。同時，本校學生多數(shù)的就業(yè)方向是從事工程機械的裝配與調(diào)試，抓住這一點，在學習鎖緊回路的時候，筆者先讓學生思考并自行設計全液壓起重機的液壓支腿的工作原理，從而引出該回路；在學習順序動作回路的時候，筆者讓學生思考并自行設計起重機的伸縮臂的伸縮實現(xiàn)等，這樣使學生在一接觸某一回路之前先知道其在工作中的應用，提高了學生的學習積極性，使學生學習由被動變主動，提高了教學有效性。

小組合作，活躍課堂氣氛，成就學生學習的尊嚴 通常情況下，采用的是“以教師為中心”的教學方法，教師講授知識，學生被動聽課，課堂氣氛凝重，使學生在下課以后會突然感覺松了一口氣，從而把上課學習理解為自己的一種負擔和任務，沒有任何主動權，不能發(fā)揮個人的特長，當然在學習中也得不到滿足感和成就感。為打破這一局面，筆者在液壓基本回路的教學中采用了小組互助法，在給定學習任務以后，如“請學生用學過的液壓元件設計一個順序動作回路，實現(xiàn)起重機的伸縮臂的伸出和收回”，將學生分為若干個小組，人數(shù)以3～5人為宜，讓大家共同討論，根據(jù)設計要求，查閱前面所學過的液壓元件，最后，討論如何實現(xiàn)該順序動作。在這個過程中，學生是帶著問題來思考的，同時大家又是一個集體，不能因為自己的怠慢影響了全組的成績，從而提高了學生的合作意識和集體榮譽感。同時，學習成績比較好的學生將自己的學習成果無私地與大家分享，接受其他學生的詢問，充滿了無限的成就感和自豪感，進一步增強了學習動力。如此的良性循環(huán)，必然會在提高學生學習成績的同時歷練學生心智，提高其綜合職業(yè)能力，從而活躍了課堂氣氛，成就了學生的學習尊嚴。

著眼能力，關注合作，優(yōu)化實驗教學

液壓實驗教學是《液壓傳動》課程中的重要教學環(huán)節(jié)，也是培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際能力的重要途徑，同時通過實驗教學還能夠促使學生形成嚴謹治學、規(guī)范操作的良好職業(yè)操守和職業(yè)習慣。因此，改革實驗教學方法、優(yōu)化實驗教學效果對提高學生的職業(yè)素質(zhì)和就業(yè)砝碼有著舉足輕重的作用。

任務驅(qū)動，培養(yǎng)學生獨立思考和理論聯(lián)系實際的能力 在傳統(tǒng)的液壓系統(tǒng)實驗教學中，總是采用將所要做的液壓實驗的回路圖畫在黑板上，然后給大家講清工作原理和實驗步驟，接著就是讓大家按照原理圖和實驗步驟在實驗臺上做實驗，最后寫一個實驗報告就可以了。但在此過程中，學生總是被動地接受，沒有任何主動權，最后的實驗報告也是抄抄了事，對培養(yǎng)學生獨立思考的能力有百害而無一利。針對此種情況，筆者在液壓系統(tǒng)實驗教學中做了如下嘗試。（1）出示任務，激發(fā)學生興趣。在做每次實驗前，筆者總是查閱很多資料，掌握在哪些機械設備上應用到了這樣的基本回路，然后以任務的方式向?qū)W生出示今天所要完成的液壓系統(tǒng)實驗。如在進行順序動作回路實驗時，筆者向?qū)W生出示以下任務“請學生設計一個順序動作回路，使之能夠?qū)嶒炓簤浩鹬貦C的液壓支腿的自動伸出和收回，液壓元件自選”。這樣，瞬間就會激起學生設計的激情，取得良好的效果。（2）鍛煉思維，理論聯(lián)系實際。在出示了任務后，下一步的工作就是讓學生應用以往所學過的液壓元件進行搜索，找出符合該任務要求的液壓元件，由學生自己設計液壓回路，最后由教師進行綜合點評。液壓回路圖出來以后，進一步的工作就是讓學生自行編制實驗步驟，讓學生在進行回路實驗之前就先對整個步驟進行一個全新的設計和認識，從而為液壓回路實驗得以順利完成打下堅實的理論基礎。通過這兩項設計充分發(fā)揮了學生的獨立思考能力，同時將前面所學的液壓基礎知識應用到了實際工作中，激發(fā)了學生的學習興趣，提高了學習的效度。

團隊合作，歷練學生心智，提高其綜合職業(yè)能力 人們常說：“世界上最偉大的力量是團隊力量，世界上最偉大的精神是團隊精神”。因此，培養(yǎng)學生團隊意識，是社會和企業(yè)賦予職業(yè)教育的另一項重要任務。筆者在液壓回路實驗中，總是將團隊合作的意識貫穿整個實驗教學，具體表現(xiàn)在以下幾點：（1）在液壓回路實驗原理圖的設計中，筆者把學生分為若干組，并在其中選出一個負責人，讓學生以小組為單位討論，各抒己見，最后達成共識，形成集體勞動成果。（2）在實驗步驟的編寫中也同樣采用上述方法，互相補充，集體決定。（3）在實驗臺上實驗時，學生分工明確，每個人的失誤都可能影響整個液壓回路實驗的效果，甚至決定成敗。因此，每個學生總是非常認真，生怕影響到集體榮譽。（4）最后的液壓實驗故障分析與排除總結，由負責人組織，成員共同參與，得出最終意見，落實在實驗報告上。通過此種教學模式，不僅培養(yǎng)了學生良好的思維和工作習慣，而且還歷練了學生的團隊合作意識，使他們感受到集體成長的快樂，體會到集體力量的強大，從而為將來的拼搏和奮斗打下了良好的思想基礎。

當今科學技術發(fā)展日新月異，新的教學內(nèi)容、方法和手段不斷出現(xiàn)，這就要求教師要針對具體課程不斷尋找更新的途徑，尋求更為合適的教學管理方式，優(yōu)化課程內(nèi)容，改善教學方法，充分利用現(xiàn)有資源，提高教育教學水平，培養(yǎng)學生的合作及團隊意識、實踐和創(chuàng)新能力，以適應新時期對高素質(zhì)人才的要求，在實現(xiàn)個人職業(yè)理想的同時，也成就學生學習的尊嚴。

[1]徐美剛，李雪平.工程機械液壓傳動[M].北京：中國勞動出版社，2008.

[2]劉延俊.液壓傳動系統(tǒng)[M].北京：化學工業(yè)出版社，2009.

[3]杜玉紅，楊方志.液壓與氣壓傳動綜合實驗[M].武漢：華東科技大學出版社，2009.

[4]吳慶麟.《教育心理學》——獻給教師的書[M].上海：華東師范大學出版社，2003.

G712文獻標識碼：A文章編號：1672-5727（2012）03-0100-02

張明軍（1983—），男，江蘇徐州人，徐州工程機械高級技工學校助理講師，研究方向為液壓傳動理論及實習與實驗教學。