淺談現代產業轉型升級中液壓與氣壓傳動課程教學改革措施

戴晨偉 曹自洋 朱其新 殷振 王廣勛

【摘 要】面對現代產業轉型升級的專業技術人才需求和要求，結合液壓與氣壓傳動課程的工程性和應用性，提出本課程的教學改革意見，注重培養學生分析解決問題和工程實踐的能力，主要包括課程的目標與要求、課程理論教學的優化、課程實驗教學環節的改革和課程考核方式的優化四個方面。

【關鍵詞】液壓與氣壓傳動;教學改革;教學優化

中圖分類號： TH137-4;TH138-4;G712 文獻標識碼： A 文章編號： 2095-2457（2019）11-0103-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.11.047

【Abstract】Faced with the needs of professional and technical talents in the transformation and upgrading of modern industries， the educational reform opinion of hydraulic and pneumatic transmission course has been put forward in combination with the engineering and application properties of this course. It is suggested to develop the students ability of analyzing and solving problems and the ability of engineering practice. The main contents are as follows： the course objective and requirements， the optimization of theoretical education， the reform of experimental education and the optimization of assessment methods.

【Key words】Hydraulic and pneumatic transmission; Educational reform; Educational optimization

0 前言

液壓與氣壓傳動因其本身的技術優勢而被廣泛應用于各類工業領域，如機床、工程機械、農業機械、汽車、化工、輕工、食品和軍事工業等，成為現代產業轉型升級中必不可少的重要組成部分[1-2]。因此，國內眾多院校的機械類專業都開設了液壓與氣壓傳動這門專業課。

近年來，隨著工業自動化程度的不斷提高，社會經濟發展對具備液壓與氣壓傳動專業技術知識的應用型人才的需求日益增加，這向廣大院校提出了更高的人才數量和質量的供給要求[3-4]。在深化教學體制改革和優化人才培養基本前提下，筆者從課程目標與要求、理論教學、課程實驗、考核方式四個方面初步探討液壓與氣壓傳動課程的教學改革。

1 課程的目標與要求

液壓與氣壓傳動課程是機械類專業的一門理論與實踐緊密結合的、綜合性應用技術的專業必修課。任務是使學生了解和掌握液壓與氣壓傳動的基本結構、基本工作原理、基本分析方法和基本實驗技能。課程涉及到理論力學、流體力學、機械原理、機械設計、電工學等諸多課程的知識點，涉及到機械產品的設計、制造、性能檢測等諸多方面。培養學生分析問題、解決問題的能力，為進一步學習后續課程和直接應用于生產實踐打下扎實的基礎。課程的內容是機電一體化知識體系的重要組成部分，是機械類專業人才必須具備的基礎知識與基本能力。學生修讀完本課程，應達到以下要求：（1）了解液壓與氣壓傳動的基本概念，掌握其工作原理;（2）掌握流體靜力學和動力學的基礎理論知識，了解管路系統液體流動的特性;（3）掌握常用液壓和氣壓元件的功用、工作原理、基本結構，能正確計算并合理選用;（4）掌握由若干元件組合起來以完成規定工作的各種調壓、無級調速、有級調速、換向、多缸控制、計數、安全保護等基本回路;（5）能分析并正確說明典型的液壓傳動、氣壓傳動系統;（6）掌握典型液壓基本回路的實驗方法。

2 課程理論教學的優化

液壓與氣壓傳動課程的內容多、知識面廣、難度比較大，課程的理論教學需從課程教材、教學內容和教學方法三方面著手改革。

首先，教材選用要合適，若選用內容不太合適的教材，學生學習起來會比較困難，教學效果也不明顯，難以達到課程的目標和要求。機械類專業的學生學習本課程之前，已經學習了多門關聯的其他課程，具備了相關的知識儲備。因此，本課程的教材應淡化其他課程已經涉及到的理論推導和論證，結合工程實際案例，引導學生積極思考，加強邏輯思維訓練，激發學生學習興趣，突出培養學生分析、解決問題和工程應用的能力，從而提高教學效果。

其次，隨著現代產業的轉型升級，氣壓傳動技術以高可靠性和低成本等優勢在工業自動化領域迅猛發展，這對本課程的教學內容提出了新要求。在目前教學內容的基礎上，融入更多地工程實際案例，加強學生對所學知識的應用，突出課程的工程性和實用性。例如，一方面借助典型液壓系統案例，幫助學生回顧和串聯已學課程的零散知識點，充分理解和掌握各類元件的特點、功能和應用場合，從而培養和加強學生分析通用設備、專用設備、工業生產線等的液壓與氣壓傳動系統的能力。

最后，本課程教學涉及到大量簡圖、實物圖、表格、國家標準等，實用性很強，傳統的板書教學工作量大、耗時久，教學內容也顯得呆板枯燥，難以調動學生的學習積極性，教學效果不佳。多媒體中教學中大量的簡圖、動畫演示、實物圖片、視頻剪輯等，直觀、形象地展示了課程的基本要求、重點、難點和繁點，加深了學生對基本原理和概念的理解和掌握，增強了教學效果，提高了教學效率。

3 課程實驗教學環節的改革

實驗教學環節是液壓與氣壓傳動課程的重要組成部分。通過開展實驗，可以加深學生對理論教學所學知識的理解和應用，培養學生發現、分析和解決問題的能力，做到學以致用。

傳統的課程實驗，主要是針對液壓元件的性能測試和驗證，以及對回路的簡單拆卸和安裝，缺少對理論教學知識的實驗驗證，難以培養學生的創興能力和工程應用能力。此外，部分實驗主要以學生“看”為主，“做”為輔，如果學生對理論知識理解不夠透徹，那么在實驗過程就會缺乏對液壓和氣壓傳動技術的認識，觀察過程也只是行于表面，缺少實質效果。

因此，實驗教學應以學生為主體，老師作為顧問。學生在開展實驗時，應先根據實驗目的和要求繪制原理圖，再動手安裝和調試回路，記錄、整理和分析實驗數據，撰寫并提交實驗報告。實驗內容除了基本的典型項目之外，還應結合當下的社會經濟需求進行更新，如專用設備、非標自動化、機器人等。否則，實驗內容與工程應用將缺乏聯系，無法有效地培養學生的動手和創新能力。必要時可以建立校企聯合實訓基地，加大校企合作培養學生的力度，有針對性地開展參觀、實習環節，讓學生更加直觀地認識各類液壓（氣壓）泵、閥、缸，在生產實際中了解它們的工作原理、性質作用和應用領域，加深學生對本課程的理解和重視。

4 課程考核方式的優化

因為本課程具有較強的實用性和實踐性，所以傳統的卷面考核方式不能完全體現學生對知識的掌握情況。本課程的考核應該更加學生的學習過程考核，由平時考核、提問、作業、實驗操作和實驗報告和期末考核進行綜合評定。有效實施以知識、能力為中心的全方位、全過程監控與管理的考核方法，摒棄期末一張卷的做法。課程考試主要包括：

（1）平時考核。階段性利用下課前的幾分鐘進行至少6次課堂測驗，了解學生對重要知識點的掌握情況。測驗成績作為平時成績記載，占課程終評成績的12%。

（2）課堂提問。采取隨機提問的方式，督促學生課外自修。既了解學生的預習情況，又部分代替了出勤點名。學生回答情況，作為平時成績記載，占課程終評成績的8%。

（3）作業。從教材每章習題中選擇典型的題目，布置課外必做的作業。其他題目學生選做，并予以適當加分。教師認真批閱每個學生的每一道題目。每題的成績，匯總作為平時成績記載，占課程終評成績的20%。

（4）實驗操作和實驗報告。鼓勵學生創新，根據學生自選自創的實驗內容，采集數據、動手操作的表現，以及獨立完成實驗報告等情況，分別記錄每人每項實驗的操作成績、實驗報告成績、自創項目內容的加分成績，匯總作為平時成績記載，占課程終評成績的20%。

（5）期末考核。試卷題目多類型、多小題、全面覆蓋，綜合應用和分析類占較大比例，期末卷面成績占課程終評成績的40%。

5 結語

現代產業轉型升級的背景下，社會、企業對具有液壓與氣壓傳動專業技術的應用型人才的需求日益增加，課程教學目標、要求、內容、方法和評價制度也應與時俱進，注重培養學生的綜合應用和創新能力。

【參考文獻】

[1]楊爾莊.中國液壓氣動工業的現狀與展望[J].液壓氣動與密封，2010（1）：5-9.

[2]王蘊，劉繼廣，王樂.《液壓與氣壓傳動》課程教學淺析[J].大陸橋視野，2016（10）：314.

[2]劉振天.地方本科院校轉型發展與高等教育認識論及方法論訴求[J].中國高教研究，2014（6）：11-17.

[3]譚娟.淺談在轉型發展中《液壓與氣壓傳動》實踐教學[J].科技創業，2018（7）：83-84.

※基金項目：江蘇省首批中外合作辦學高水平示范性建設工程（MOE32UK2A20121234N）。

作者簡介：戴晨偉（1989—），男，江蘇泰州人，講師，工作于蘇州科技大學，研究方向為高效精密磨削加工。