液壓傳動教學中工程實踐能力培養的探索

韓江義++田晉躍

摘 要：液壓傳動是一門集機械、力學、自動化控制等多方面知識于一體的課程，同時又是一門與生產實踐聯系緊密的專業基礎課程，旨在培養學生具有讀懂一般的液壓系統原理圖，具備設計中等復雜程度液壓系統的能力。教學中，采取的教學方法應激發學生的興趣，培養學生的工程意識和應用理論解決問題的實踐能力。

關鍵詞：液壓傳動 工程意識 實踐能力

中圖分類號：TH137 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）07（c）-0119-02

液壓傳動是以液體為工作介質來實現能量的轉換、傳遞及控制的一門技術，是實現工業自動化的重要手段，現已廣泛應用于機械、化工、電子、電氣、紡織、食品、煙草、包裝、印刷、輕工、汽車、造船、航天等領域， 特別是近年來，它與微電子、計算機、檢測等技術相結合，使液壓傳動進入了一個新的發展階段[1]。同時，就業環境對從事液壓技術方面的人才提出了高的要求，需要學校培養出既具有理論基礎知識，有要具有一定工程實踐能力的學生。液壓傳動課程是機械工程學科的專業課，課程內容具有較強的實踐性，為培養適應就業需求的高素質應用型人才，需要在教學中采用的教學方法能夠加強學生實踐能力的培養[2]。為此，筆者在教學中采用了以下教學方法作為嘗試。

1 采用啟發討論式相結合課堂教學手段

啟發與討論相結合的教學，即可以發揮教師的引導作用，又可以體現學生的學習主體性，根據筆者總結，啟發與討論相結合的教學過程如（圖1）所示。

教學過程如圖1所示，首先由教師介紹工程背景，引出需要解決問題，引導學生思考解決問題的辦法，從而調動學生學習的興趣和積極性；接著，啟發學生根據自己掌握的知識思考問題解決方案，由于學生對工程背景認識和專業知識掌握教淺，所以引導過程中教師應給予適當的提示，在學生討論出自己的解決方案后，教師再給出教案中的解決方案；最后，根據解決方案分組組織學生進行討論和評價解決方案的優劣，這就將啟發教學轉換為討論教學，可以充分發揮學生學習的主體作用，調動學生思考問題的主動性；由于工程問題的解決往往都有利弊兩方面，因此，由學生主動去權衡所提出解決方法的利弊，能使學生置身于工程實踐中思考問題；培養學生對工程問題的分析能力和解決能力。

適合討論式教學的內容應具有一定的普遍性和深度并有較大的探索空間，且便于學生分組討論。例如，齒輪泵的泄漏問題是教學過程中的重點和難點，因此，在這一部分的教學中，當學習齒輪泵液壓泵的結構和原理后，教學過程如下：（1）介紹齒輪泵的機械效率和容積效率的成因，工程使用中對機械效率和容積效率的要求；（2）引導學生分析如何減小齒輪泵泄漏；（3）提示可通過減小齒輪泵運動件的間隙來減小泄漏量齒輪泵；（4）教師給出教案中減小泄漏的措施—— 浮動軸套方案和齒頂密封方案；（5）引導學生討論解決齒輪泵泄漏措施的利與弊；（6）教師分析和總結解決措施所采用的知識點。

實踐證明，這種啟發討論式的教學方法可以提高學生上課的注意力和興趣，培養學生的參與工程問題的意識，在知識點應用上，提高舉一反三的能力。

2 采用多媒體輔助教學與教學模型相結合的教學手段

液壓元件和液壓基本回路這兩部分內容知識的銜接性很強，是教學的重點和難點，為了強調重點，突破難點，這兩部分內容的教學可采用多媒體輔助教學和液壓元件實物模型教學相結合的手段。在多媒體教學課中、事先制作了大量的液壓元件的圖形符號、動畫文件，可以對液壓基本回路進行動畫演示，并對典型的液壓元件工作原理進行演示。同時，在講授液壓元件這部分內容時，可以采用幻燈片、動畫和實物模型拆解相結合的教學方法。如講解齒輪泵時，可以通過幻燈片的三維模型向學生展示齒輪泵的基本結構，讓學生有個大致的印象；再通過動畫文件演示齒輪本工作時的工作原理，使學生掌握和理解工作原理；最后，讓學生分組自己動手現場拆解齒輪泵，使學生學習和拆解齒輪泵過程中感受液壓元件實物，提高學生的實踐操作能力。這樣的教學方法可以激發學生對液壓傳動技術的學習興趣，有利于加深學生對液壓元件的掌握和認知，從而培養學生的工程意識。

3 開展專題講座教學

液壓傳動中，知識點多而雜，比如控制閥的教學，從功能上可分方向控制閥，壓力控制閥和流量控制閥，每一種功能的液壓控制閥從工作原理和結構又有很多種，并且隨著液壓傳動技術與電控技術的相結合，一些新的液壓控制閥不斷的被開發出來，如梭閥，比例控制閥得等，教師可以在液壓閥講解完畢后，利用課外時間以開設專題講座的方式進行控制閥的教學。例如，對于方向控制閥，從傳統的單向閥、換向閥講起，拓展到梭閥結構及工作原理，接著介紹通過比例電磁閥控制方向和流量的原理及相關應用，這樣做占用時間少、信息量大，對教學目標的實現起到了補充作用，也拓寬了學生的知識面和眼界。

4 理論與實踐相結合，提高學生對液壓元件和液壓系統回路的認知和掌握

為了加強教學中的理論聯系實踐，教師可借助自己所從事的技術項目[2]，向學生介紹技術項目中的液壓系統，分析其工程任務要求和工作原理，使得學生能夠把液壓系統知識和生產中的具體工程任務需求結合起來，不但可以提高學習興趣，更重要的引導學生進入生產實踐環節，涉足相關的技術研究。例如，筆者在講解液壓蓄能器時，嘗試結合正在做的科研課題，給出工程需求的實踐情景和提示，讓學生在課堂上結合所學習的蓄能器，柱塞泵知識進行思考，通過老師對課題中液壓回路的分析，提高學生掌握蓄能器，柱塞泵等元件的工作原理和選用方法，從而提高學生液壓技術的認知和掌握。

5 通過工程案例設計教學，提高學生知識應用能力和工程實踐能力

液壓傳動是應用性和實踐性較強的課程，培養學生利用液壓技術解決實踐問題的能力是教學目的之一。因此，需要向學生講授液壓傳動系統設計的過程，讓學生掌握系統設計步驟和方法。由于系統的設計中涉及到理論計算、缸泵閥等元件參數確定和選用，涉及的知識點多而廣，僅靠講授的方法不易達到教學目的，因此，有必要在教學中設計一些與專業緊密的工程案例，以課堂練習或者大作業的形式要求學生進行液壓傳動系統設計，以此提高學生的知識應用能力和解決工程問題的能力。上課前，需要教師要做好準備工作，提供液壓基本元件的樣本及參數以供學生在案例設計中進行液壓元件的選擇。例如：對于車輛工程的學生，可以把自卸車的液壓舉升系統作為一個具體的工程案例，給出舉升力、舉升行程以及舉升時間參數，要求學生通過計算和液壓元件的選用擬定出液壓舉升系統，然后，教師通過對本案例的分析和講解提高學生的解決工程實踐問題的能力。

6 結語

根據目前就業環境對大學生提出高的專業技術要求，嘗試提出一些教學方法，以此激發學生學習液壓傳動技術的興趣，培養知識應用于工程的意識，使學生的實踐能力得到鍛煉，為學生走向工程現場，盡快適應工作環境打下良好的專業基礎。

參考文獻

[1] 章宏甲，王積偉，黃誼.液壓與氣壓傳動[M].北京：機械工業出版社，2007.

[2] 韓宗先，王新惠，曹長雷.新建本科院校實踐教學質量監控與評價體系的構建[J].教育與教學研究，2011（1）：69-71.

[3] 伍先明，胡燕平，劉愛軍.液壓傳動的教學與工程意識、實踐能力的培養[J].當代教育理論與實踐，2010，2（6）：28-29.endprint