關(guān)于《液壓傳動與控制》教學(xué)的研究與探討

摘 要： 《液壓傳動與控制》不僅是一門融流體力學(xué)、機(jī)械設(shè)計、機(jī)械原理、電工學(xué)、加工工藝和自動化控制等多方面知識于一體的綜合性課程，而且是一門與生產(chǎn)實際緊密聯(lián)系的專業(yè)性基礎(chǔ)課程，使學(xué)生掌握常用的液壓元件、液壓基本回路的性質(zhì)，目標(biāo)在于培養(yǎng)學(xué)生讀懂一般機(jī)床和工程機(jī)械液壓液壓系統(tǒng)原理圖及設(shè)計中等復(fù)雜程度液壓系統(tǒng)的能力。在課堂教學(xué)環(huán)節(jié)，主動激發(fā)學(xué)生對工程問題的興趣；在實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生的工程意識、實踐能力。

關(guān)鍵詞： 液壓傳動與控制 工程意識 實踐能力

為了適應(yīng)二十一世紀(jì)社會對人才的需要，許多高等院校已經(jīng)著手進(jìn)行大量的教學(xué)改革，旨在培養(yǎng)大學(xué)生的實踐能力。在教學(xué)改革方面采取了很多有效的措施，取得了一些成果，也發(fā)表了不少的教研文章。但是，很多高校由于各方面資源的限制，多數(shù)情況下只在生產(chǎn)實習(xí)、畢業(yè)實習(xí)及專業(yè)教學(xué)中突擊強(qiáng)調(diào)學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)，而在專業(yè)基礎(chǔ)課的教學(xué)中卻很少提及工程意識、實踐能力的培養(yǎng)和教育，成果也不多。因此，對于工科院校大學(xué)生來說，工程意識、實踐能力的培養(yǎng)和教育應(yīng)從制訂培養(yǎng)計劃開始，并落實到與工程有關(guān)的各門課程的教育教學(xué)中，使他們能夠明確自己的方向和目標(biāo)，在畢業(yè)后對自己從事何種職業(yè)有一個初步的定位。為此，我在《液壓傳動與控制》的理論教學(xué)和實踐教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行了如下嘗試。

1.突出課程特點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)其在工程應(yīng)用中的重要性

液壓傳動相對于機(jī)械傳動等傳統(tǒng)的傳動來說，是一門新學(xué)科。然而，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，對液壓傳動技術(shù)的要求越來越高，液壓傳動技術(shù)自身也在不斷發(fā)展，特別是二次世界大戰(zhàn)期間及戰(zhàn)后，由于軍事及建設(shè)需求的刺激，液壓技術(shù)日趨成熟。上世紀(jì)70年代以來，由于原子能技術(shù)、航天航空技術(shù)、控制技術(shù)、材料科學(xué)、微電子技術(shù)等學(xué)科的發(fā)展，又一次次將液壓技術(shù)推向前進(jìn)，使它發(fā)展成為包括傳動、控制、檢測在內(nèi)的一門完整的自動化技術(shù)，在國民經(jīng)濟(jì)的各個部門都得到了應(yīng)用，如工程機(jī)械、數(shù)控加工中心、冶金自動線等，采用液壓傳動的程度已成為衡量一個國家工業(yè)水平的重要標(biāo)志之一。

目前，在工科院校的機(jī)械類相關(guān)專業(yè)中，“液壓傳動與控制”是一門相當(dāng)重要的技術(shù)基礎(chǔ)課，在國民經(jīng)濟(jì)生活的各個領(lǐng)域都涉及液壓傳動，包括液壓傳動、液壓控制等。從近幾年學(xué)生的就業(yè)情況來看，很多大型工程機(jī)械企業(yè)到學(xué)校招聘都需要大學(xué)生具備液壓傳動相關(guān)的專業(yè)知識，有的企業(yè)甚至將其作為筆試、面試必考的科目。因此，學(xué)習(xí)和掌握這門課程的知識，對今后就業(yè)和從事科學(xué)研究、產(chǎn)品開發(fā)、技術(shù)創(chuàng)新、設(shè)備管理和維護(hù)及售后服務(wù)等諸多方面都具有十分重要的意義。

2.結(jié)合理論和實踐，引導(dǎo)學(xué)生對工程問題的思考

液壓傳動是一門同實踐緊密相連的專業(yè)基礎(chǔ)課，在各章節(jié)的教學(xué)中，通常都要用圖講解液壓元件、回路、系統(tǒng)的原理、結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)，而學(xué)生缺乏工程實踐的經(jīng)驗，真正要全面理解和掌握這些知識時常感到吃力，因此在教學(xué)過程中要不斷開發(fā)新的教學(xué)方式，培養(yǎng)學(xué)生對這門課程的興趣，引導(dǎo)學(xué)生思考。

2.1創(chuàng)新教學(xué)手段，充分利用多媒體教學(xué)。

多媒體教學(xué)是現(xiàn)代化教學(xué)的一種重要手段，它能很好地把文字、圖形、圖像、視頻、動畫和聲音等信息載體有機(jī)地結(jié)合起來，并通過計算機(jī)及其網(wǎng)絡(luò)將授課的內(nèi)容傳遞給學(xué)生。然而，液壓傳動的教學(xué)不同于其他課程的教學(xué)，僅僅借助于這些現(xiàn)代化的教學(xué)手段還是無法達(dá)到理想的效果的，因此要用啟發(fā)式、參與式、討論式和質(zhì)疑式等教學(xué)方法和手段調(diào)動學(xué)生思考問題的積極性，由被動接受變?yōu)橹鲃铀伎迹拐n堂氣氛活躍起來。此外，教學(xué)的內(nèi)容以基本概念、基本原理為主，突出重點(diǎn)的同時分散難點(diǎn)。授課的內(nèi)容不能完全依賴教材，要注意結(jié)合一些工程實踐對某些知識做進(jìn)一步的延伸，引導(dǎo)學(xué)生積極思考，加深對課堂知識的理解，不斷提高學(xué)生綜合分析問題的能力。

2.2引導(dǎo)學(xué)生積極思考。

在實際教學(xué)工程中不僅要有實例，還要引入自身遇到或見過的實際工程問題，并就此展開分析和討論。例如在講解液壓泵時，分析了液壓泵的工作原理之后，對困油現(xiàn)象、泄漏及密封等問題加以說明，引導(dǎo)學(xué)生思考如何解決這些問題，如：為了提高齒輪泵的容積效率，除了采用浮動軸套、浮動側(cè)板之外，還有沒有其他方法？又如在講解單作用葉片泵受力情況時，為了改善葉片的受力狀況，設(shè)計中把葉片朝旋轉(zhuǎn)方向向后傾斜一個角度（用力三角形分析葉片受力情況）。由此可以提出：為什么雙作用葉片泵是把葉片朝旋轉(zhuǎn)方向向前傾斜一個角度？葉片前端有一倒角，如果在裝配是沒有注意，倒角反向了，就有可能會出現(xiàn)什么問題？同時，可以列舉一些工程實踐中出現(xiàn)的故障，引導(dǎo)學(xué)生一起分析故障的原因，激發(fā)學(xué)生對工程問題的興趣。

3.增強(qiáng)工程意識、實踐能力

對理工科大學(xué)生，提高綜合素質(zhì)的一個重要環(huán)節(jié)就是實驗與實踐教學(xué)相結(jié)合，注重激發(fā)學(xué)生思維，不斷提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力。

在實驗教學(xué)環(huán)節(jié)，由具有高級職稱的實驗老師獨(dú)立指導(dǎo)，并將實驗中存在的問題直接反饋到任課老師，這樣便于任課老師在理論教學(xué)中有目的、有針對性地把理論和實驗內(nèi)容結(jié)合在一起，使學(xué)生加深對實驗及理論知識的理解，有助于學(xué)生有目的性地完成實驗內(nèi)容。在實驗教學(xué)環(huán)節(jié)，指導(dǎo)老師只需把實驗?zāi)康摹?nèi)容和步驟向同學(xué)簡述一遍，有的操作過程稍加示范，然后提出一些思考問題，讓學(xué)生在實驗過程中進(jìn)行觀察和思考，并找到解決的方法。如在閥類結(jié)構(gòu)實驗中，提出先導(dǎo)式溢流閥、調(diào)速閥中的各種孔道是怎樣聯(lián)通的？工作過程中油液是怎樣流動的？閥芯是如何動作的？為什么二位四通換向閥在閥體上有五個油孔？閥芯兩端的壓力油是如何卸掉的？引導(dǎo)學(xué)生觀察、思考和討論。

由于缺乏生產(chǎn)實際，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和制造工藝等方面的知識，有的問題學(xué)生們很難給出滿意的答案，這時教師可以留出專門的答疑時間，為學(xué)生們解答這些問題，并鼓勵學(xué)生樹立信心，細(xì)心觀察，認(rèn)真思考，在思路上還可以慢慢延伸到原理設(shè)計、強(qiáng)度設(shè)計、結(jié)構(gòu)外形設(shè)計、工藝設(shè)計等方面。教師在教學(xué)中要啟迪學(xué)生的思維，讓學(xué)生懂得把前人的一些設(shè)計方法和技巧化為自己的知識及能力，注重對學(xué)生進(jìn)行工程意識、生產(chǎn)實踐能力的鍛煉。

4.結(jié)合實踐教學(xué)，綜合運(yùn)用理論知識

理工科院校的大學(xué)生都要參加生產(chǎn)實習(xí)和畢業(yè)實習(xí)，在此期間，除了重點(diǎn)要了解各專業(yè)方向的專業(yè)知識和工藝規(guī)程外，還要求學(xué)生了解工程機(jī)床的動作循環(huán)，能夠在生產(chǎn)現(xiàn)場技術(shù)人員的指導(dǎo)下，根據(jù)工廠設(shè)備管理部門提供的設(shè)備驅(qū)動及控制原理圖紙，對照設(shè)備進(jìn)一步了解傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理和特點(diǎn)，以及控制系統(tǒng)原理，使課堂知識不斷強(qiáng)化，更加牢固地掌握基礎(chǔ)知識。

同時，每年都安排部分學(xué)生選擇液壓傳動與控制領(lǐng)域的課題作為畢業(yè)設(shè)計題目，從歷年的情況看，這些學(xué)生都取得了較好的成績，有的繼續(xù)深造的同學(xué)也選擇了液壓傳動作為自己的研究方向。如今年就有同學(xué)完成了先導(dǎo)式溢流閥的結(jié)構(gòu)設(shè)計，通過改變結(jié)構(gòu)設(shè)計提高了動作的靈敏度，減少了設(shè)計制造成本；又如有同學(xué)完成了底孔弧形工作閘門液壓啟閉機(jī)液壓系統(tǒng)的設(shè)計工作，在已有液壓系統(tǒng)的基礎(chǔ)上提出了自己新的見解，系統(tǒng)的可靠性得到提高，兩位同學(xué)的畢業(yè)設(shè)計均被評為優(yōu)秀。

5.結(jié)語

多年來，我們通過改變教育教學(xué)方式，在教學(xué)實踐中充分利用課堂教學(xué)、實驗和課外實踐的有利條件，把理論教學(xué)、實踐教學(xué)和工程意識、實踐能力的培養(yǎng)和教育很好地結(jié)合起來，為學(xué)生走向社會，盡快適應(yīng)工作環(huán)境做出了一定的努力，也取得了一定的成效。

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