關(guān)于《液壓傳動(dòng)》課程本科教學(xué)的幾點(diǎn)心得體會(huì)

趙亮

摘要：《液壓傳動(dòng)》是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的機(jī)械類專業(yè)基礎(chǔ)課，針對(duì)本門課程的特點(diǎn)，在教學(xué)內(nèi)容的組織、教學(xué)手段的運(yùn)用、實(shí)驗(yàn)課教學(xué)和過程考核方面進(jìn)行了研究和總結(jié)，通過這些教學(xué)手段和方法的運(yùn)用和改革，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，加深了學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解和掌握，提高了學(xué)生的工程實(shí)踐能力，取得了很好的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：《液壓傳動(dòng)》；教學(xué)；心得體會(huì)

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2014）53-0202-02

《液壓傳動(dòng)》是機(jī)械工程類專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，對(duì)該門課程的掌握情況將直接影響到學(xué)生對(duì)后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)以及畢業(yè)設(shè)計(jì)，對(duì)學(xué)生畢業(yè)后從事與機(jī)械相關(guān)的工作也有很大的影響，因此，本門課程在機(jī)械類專業(yè)課程體系中占有特別重要的地位。筆者在專業(yè)課教學(xué)、畢業(yè)設(shè)計(jì)、實(shí)習(xí)等教學(xué)環(huán)節(jié)中，常常發(fā)現(xiàn)很多學(xué)過《液壓傳動(dòng)》的學(xué)生對(duì)《液壓傳動(dòng)》的相關(guān)知識(shí)掌握地并不扎實(shí)，甚至有些學(xué)生對(duì)液壓傳動(dòng)的基本概念都不清楚，學(xué)生普遍反應(yīng)《液壓傳動(dòng)》是一門比較難學(xué)的課程。其實(shí)，《液壓傳動(dòng)》的理論基礎(chǔ)就是流體靜力學(xué)和《流體動(dòng)力學(xué)，流體動(dòng)力學(xué)相對(duì)難理解一些，但本科的《液壓傳動(dòng)》教學(xué)涉及到流體動(dòng)力學(xué)的地方很少，這部分內(nèi)容課堂上一帶而過即可，流體靜力學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)就是帕斯卡定律，學(xué)理工的學(xué)生都很容易掌握，所以《液壓傳動(dòng)》應(yīng)該說并不難學(xué)，學(xué)生之所以沒學(xué)好，我認(rèn)為是這門課程有一個(gè)顯著的特點(diǎn)，即實(shí)踐性強(qiáng)，而學(xué)生恰恰沒有這方面的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，導(dǎo)致理解困難，因而教師在教授這門課程時(shí)，必須要采用與課程特點(diǎn)相適用的教學(xué)方法才能讓學(xué)生容易理解并提高對(duì)這門課程的學(xué)習(xí)興趣[1]。下面分享幾點(diǎn)筆者從事多年《液壓傳動(dòng)》課程教學(xué)的心得體會(huì)。

一、講好緒論

緒論這一講開好頭，對(duì)后續(xù)的教學(xué)有極大地促進(jìn)作用，在這一講要達(dá)到以下幾點(diǎn)教學(xué)效果：（1）讓學(xué)生掌握液壓傳動(dòng)的基本概念和基本原理；（2）了解液壓傳動(dòng)的特點(diǎn)、發(fā)展和應(yīng)用；（3）提起學(xué)生對(duì)本門課程的興趣。

在講液壓傳動(dòng)的基本概念和原理時(shí)，我首先告訴學(xué)生傳動(dòng)的三種類型，即機(jī)械傳動(dòng)、流體傳動(dòng)和電氣傳動(dòng)。液壓傳動(dòng)是流體傳動(dòng)的一種，是目前工程實(shí)際普遍應(yīng)用的一種形式，這樣學(xué)生對(duì)本門課程就有了一個(gè)總體上的概念，然后通過“液壓千斤頂”這個(gè)簡(jiǎn)單的例子把液壓傳動(dòng)的基本原理講清楚、講透。通過液壓傳動(dòng)基本原理的講解，引出液壓傳動(dòng)的特點(diǎn)及其發(fā)展和應(yīng)用，特別是在工程機(jī)械、智能機(jī)械等學(xué)生比較熟悉和感興趣的領(lǐng)域的應(yīng)用，同時(shí)結(jié)合自己的科研項(xiàng)目，指出機(jī)械產(chǎn)品機(jī)電液一體化的發(fā)展趨勢(shì)。為了讓學(xué)生了解液壓產(chǎn)品的發(fā)展現(xiàn)狀，筆者在課堂上登陸了力士樂、阿托斯等代表國(guó)際先進(jìn)液壓水平的知名廠商的網(wǎng)站，瀏覽其產(chǎn)品。由于學(xué)生對(duì)工程機(jī)械相對(duì)了解一些，便以工程機(jī)械的行走馬達(dá)、操作閥等關(guān)鍵元件的國(guó)內(nèi)外價(jià)格差距和質(zhì)量差距為例，指出國(guó)內(nèi)與國(guó)外先進(jìn)液壓技術(shù)水平的差距，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和興趣。

二、注重實(shí)驗(yàn)和聯(lián)系工程實(shí)際

《液壓傳動(dòng)》是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，而學(xué)生基本沒有相關(guān)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，因而在課程教學(xué)中要尤其重視實(shí)驗(yàn)課，注重與科研和實(shí)際的結(jié)合，這樣學(xué)生才能對(duì)所學(xué)內(nèi)容有感性的認(rèn)識(shí)，明白所學(xué)知識(shí)的用途。在講“壓力單位兆帕”時(shí)，為了讓學(xué)生有一個(gè)直觀的概念，給他們看了一個(gè)用10MPa高壓水切割巖石和水泥的實(shí)驗(yàn)照片（如圖1所示），并提醒學(xué)生在以后從事液壓實(shí)際工作時(shí)，要注意安全，切記要先讓系統(tǒng)卸壓再維修。再比如，講“滑閥中位機(jī)能”時(shí)，要讓學(xué)生深刻理解不同種類滑閥中位機(jī)能的特點(diǎn)、作用及正確選用，因此舉了一個(gè)滑閥機(jī)能選用不當(dāng)導(dǎo)致液壓元件損壞的例子：學(xué)院的實(shí)驗(yàn)室有一個(gè)液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)大慣量飛輪的液壓實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，馬達(dá)的換向和停止采用一個(gè)三位四通電磁換向閥，做了幾天實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)液壓馬達(dá)漏油嚴(yán)重，剛開始還以為是馬達(dá)的質(zhì)量問題，后來才發(fā)現(xiàn)是因?yàn)閾Q向閥選了“O”型中位機(jī)能，換向閥由左位或右位打到中位時(shí)，馬達(dá)進(jìn)出油口被封死，轉(zhuǎn)動(dòng)的大慣量飛輪也被迫停止，導(dǎo)致液壓系統(tǒng)產(chǎn)生了很大的液壓沖擊，馬達(dá)密封被破壞，發(fā)生了漏油現(xiàn)象。筆者所在學(xué)?！袊?guó)礦業(yè)大學(xué)的各專業(yè)都有很強(qiáng)的礦業(yè)特色，在講“典型液壓系統(tǒng)”時(shí)，一般都是結(jié)合自己的科研項(xiàng)目，補(bǔ)充兩個(gè)典型煤礦機(jī)械的液壓系統(tǒng)，以開拓學(xué)生的視野，同時(shí)為后續(xù)《采掘機(jī)械》等專業(yè)課程的學(xué)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)打下基礎(chǔ)[2]。

上實(shí)驗(yàn)課是學(xué)生能夠見到液壓元件實(shí)物并自己動(dòng)手操作和驗(yàn)證所學(xué)知識(shí)的主要途徑，因而要特別重視實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)，作為任課教師必須至少要帶一組實(shí)驗(yàn)。為了提高實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)效果，我要求學(xué)生每次實(shí)驗(yàn)課前要認(rèn)真預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書，對(duì)難點(diǎn)問題，在課堂上預(yù)先講解，這樣學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)原理就比較清楚了，否則在實(shí)驗(yàn)課上教師怎么說學(xué)生就怎么做，會(huì)使學(xué)生不知其所以然，實(shí)驗(yàn)課的效果就大打折扣了。每次實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，要求學(xué)生及時(shí)做實(shí)驗(yàn)報(bào)告，通過批改，對(duì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告中反映出來的共性和難點(diǎn)問題進(jìn)行詳細(xì)講解，必要時(shí)把關(guān)鍵問題在下次實(shí)驗(yàn)課上再進(jìn)行驗(yàn)證?；芈方M合實(shí)驗(yàn)是要求學(xué)生自己動(dòng)手組裝回路的實(shí)驗(yàn)，我要求每個(gè)學(xué)生都要?jiǎng)邮?，在做完?shí)驗(yàn)后，誰的手上沒粘液壓油，則該次實(shí)驗(yàn)不合格，從而鼓勵(lì)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室搭建并驗(yàn)證自己設(shè)計(jì)的液壓系統(tǒng)。

由于本門課程是大約一百名同學(xué)的大班課，把課堂教學(xué)放到實(shí)驗(yàn)室不現(xiàn)實(shí)，而實(shí)驗(yàn)課學(xué)時(shí)又不充裕，為了讓學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)有直觀地認(rèn)識(shí)，我每次講新的內(nèi)容時(shí)，都從實(shí)驗(yàn)室拿幾件相應(yīng)的液壓元件到課堂上，課前讓學(xué)生先觀察，課堂上再對(duì)照具體實(shí)物進(jìn)行講解，有效彌補(bǔ)了實(shí)驗(yàn)課教學(xué)學(xué)時(shí)不足的問題。

三、有效利用多媒體教學(xué)手段

本門課程和工程實(shí)際結(jié)合緊密，因而在教學(xué)中要盡量的把所講內(nèi)容具象化。在講“液壓傳動(dòng)的應(yīng)用”時(shí)，給學(xué)生展示各領(lǐng)域液壓設(shè)備的照片，有的還播放了視頻；講“各種液壓元件”時(shí)，我也會(huì)播放相應(yīng)典型產(chǎn)品的照片和視頻。

液壓元件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理在課程中占有很大的比重，這部分內(nèi)容講不好學(xué)生會(huì)感到枯燥無味，難以理解。對(duì)這部分內(nèi)容，筆者一般結(jié)合液壓元件的結(jié)構(gòu)圖和工作原理動(dòng)畫來講解，利用結(jié)構(gòu)圖總結(jié)出液壓元件的主要結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，再結(jié)合動(dòng)畫講解其工作過程和工作原理，這樣學(xué)生就很容易理解了，而且也提高了講課效率。endprint

如果學(xué)生對(duì)液壓基本元件部分的知識(shí)掌握地不夠扎實(shí)，液壓基本回路和典型液壓系統(tǒng)這部分內(nèi)容就不容易理解，即使有的學(xué)生對(duì)液壓元件部分學(xué)地比較好，對(duì)于復(fù)雜液壓系統(tǒng)各基本回路間的相互關(guān)系和元件動(dòng)作過程也不容易搞清楚，這部分內(nèi)容我都用Fluidsim進(jìn)行了動(dòng)畫模擬。Fluidsim軟件是由德國(guó)FESTO公司和PADERBORN大學(xué)聯(lián)合開發(fā)，專門用于液壓、氣壓傳動(dòng)教學(xué)培訓(xùn)的軟件[3]。利用Fluidsim做的液壓基本回路和典型液壓系統(tǒng)仿真程序能夠直觀地顯示液流過程和對(duì)元件的工作狀態(tài)進(jìn)行控制，這樣，不管液壓系統(tǒng)多么復(fù)雜，其工作過程和原理都能直觀地展示出來，不需要學(xué)生再想象各元件的動(dòng)作和狀態(tài)，對(duì)所講內(nèi)容很容易理解。

四、考核方法多樣，注重過程考核

要讓學(xué)生學(xué)好一門課程，一方面要激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，另一方面也要加強(qiáng)督促，公平、合理考核。本門課程筆者采用了結(jié)課考試、實(shí)驗(yàn)、小設(shè)計(jì)和平時(shí)成績(jī)綜合考核的方式。

為了引起學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課的重視，提高動(dòng)手能力，實(shí)驗(yàn)成績(jī)的評(píng)定不僅僅看實(shí)驗(yàn)報(bào)告，還要看學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課上的表現(xiàn)，比如對(duì)動(dòng)手能力強(qiáng)、清楚實(shí)驗(yàn)過程、獨(dú)自設(shè)計(jì)液壓回路并組裝和驗(yàn)證的學(xué)生的實(shí)驗(yàn)成績(jī)要給高分。除了平時(shí)布置作業(yè)，我一般還會(huì)安排兩次過程考核，作為平時(shí)成績(jī)的主要組成部分，一次是在課程中期利用一節(jié)課的時(shí)間安排一次小測(cè)驗(yàn)，一次是在課程即將結(jié)束時(shí)布置一次小的課程設(shè)計(jì)。課程設(shè)計(jì)以分組的形式進(jìn)行，一組一個(gè)設(shè)計(jì)題目，設(shè)計(jì)的內(nèi)容一般結(jié)合科研和工程實(shí)際，要求學(xué)生課后查閱資料，按照要求設(shè)計(jì)好后做出PPT，課堂上以小組答辯的形式考核，這種方式增強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，很受歡迎。

五、結(jié)語

通過上述教學(xué)手段和方法在《液壓傳動(dòng)》課程中的應(yīng)用，培養(yǎng)了學(xué)生的動(dòng)手能力，激發(fā)了其學(xué)習(xí)興趣，使得學(xué)生能更加直觀地學(xué)習(xí)本門課程的內(nèi)容，理解得更深刻，學(xué)習(xí)不再感覺枯燥，在學(xué)好本門課程的同時(shí)，也為畢業(yè)后從事相關(guān)工作打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

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