機電液課程建設實踐與思考

董 鵬，楊玉良，劉海平，吳大林

（陸軍工程大學石家莊校區，河北 石家莊 050003）

0 引言

隨著裝備現代化、信息化的持續推進，傳統的機械傳動已經不能滿足裝備的發展要求，機械、電氣、液壓綜合傳動系統已經成為裝備發展的主流。為適應裝備技術發展，故開設與之相匹配的課程——《機電液系統與原理》。

《機電液系統與原理》是工科機械類專業的核心課程，課程講授以理論為主，實踐為輔，課程主要以理論開篇，以理論知識為基礎開展故障分析與排除，通過實踐操作加強學生動手操作能力。為了發揮課程前承基礎課程后啟專業課程的橋梁作用，培養學生的專業素養，本課程建設目標為以能力培養為核心，在自動控制理論的基礎上，以機、電、液多學科交叉相結合為主線，強化實踐性教學，提高學生運用知識解決問題的能力。課程內容主要包括電氣控制、液壓傳動、氣壓傳動等內容，隨著國家教育改革的不斷深入，傳統教育教學和人才培養模式中存在的問題不斷顯露，以教師為主的“填鴨式”教學，不易激發學生的學習興趣，因此本課程進行了深層次建設。

1 課程內容建設

機電液系統與原理是一門實踐性很強的基礎專業課程，它融合了數學、物理、流體力學、電力學、機械設計、控制工程等內容，學科覆蓋廣，課程內容的選擇決定了課程的發展。我們遵循的基本理念是理論聯系實踐，講授相關知識點時，遵循這樣三個步驟：首先提出問題，之后分析問題，最后解決問題。通過故障現象分析，利用所學原理反推故障原因，強調理論與實際相結合，做到學以致用，學有所成，在學習知識的同時培養學生的專業獲得感。

課程開篇以緒論開始，第一節的緒論課是學生對課程的第一印象，學生往往是通過第一節課對課程進行初步認識，如果第一節課能夠贏得學生的學習興趣，那么后面的課程就能更順利地開展。在緒論課中通過介紹我國機電液發展現狀以及新老裝備的對比，明確機電液系統在裝備中的重要作用，同時在學生的心中樹立課程的定位，加深對課程所包含的主要內容的理解以及工程應用前景，讓學生能找到專業的歸屬感。

課程以機電液系統原理在裝備中的應用為主線，將教學內容劃分為電力傳動與控制、液壓傳動與控制、氣壓傳動與控制等三個模塊，每個模塊輔助以相應的實踐環節，最后通過綜合裝備實例將三個模塊進行串聯，讓學生體會到三個模塊之間的相互關聯，與課程開篇緒論相呼應。在通用計算機自動控制理論基礎上，以各類控制系統工作原理為重點，將相互獨立的不同類型控制理論及相關技術聯系為一個有機整體，形成完整的知識樹體系。

2 課程教材建設

教材是教學內容的載體，是實施教學目標的依據，同時也是學生進行學習的第一手資料所以教材的建設是課程的重點。本院校與地方院校的培養目標、教學內容等有很大差異，很多地方教材主要講授基本原理，沒有與裝備相貼合的故障分析與排除，這不能滿足培養崗位需求，因此地方教材對于本門課程不能使用，所以必須建設與培養目標相適應的教材。教材以理論知識為出發，結合崗位特點，刪除了流體力學中的一些煩瑣的公式推導、論證；簡化了泵、缸、閥等元件壓力、流量參數計算過程；增加了裝備工程應用、液壓常見故障以及排除方法等內容，從而使學生專業知識的學習更貼近應用需要。同時為保證學生能夠了解更多的裝備應用知識，教材增加了新裝備、新技術、新工藝以及發展方向、發展態勢介紹，使學生在校期間能夠接觸和了解到本課程領域的先進技術，為將來從事崗位打下良好基礎。

3 教案、課件建設

根據課程教學大綱以及人才培養方案要求，針對教學目標對課程教案、課件、課時安排進行規劃。對課程重難點進行詳細論證，比如減少了部分難以理解的公式推導，增加了故障分析與排除環節。同時針對比較難以理解的結構部分，比如液壓泵、液壓缸、液壓閥等內容，通過運用示教展板、PLC編程、機電液系統部組件實物模型、液壓氣動綜合控制實驗臺、電子媒體、網絡資源等多樣化教學方法和手段，加深學生對武器裝備復雜系統結構和抽象工作原理的理解，培養學員分析和解決武器裝備機電液系統故障等實際問題的能力。

理論教學以課堂講授為主，但如果只講授理論知識,那就成了空中樓閣，不可能激發學生的學習興趣，因此必須依托裝備實踐開展教學，無論是電氣傳動與控制系統，還是液壓、氣壓傳動與控制系統，都盡量與具體裝備相聯系。收集裝備共性問題，舉一反三，擴展學生的發散思維，培養學生敢于思考、善于思考、勤于思考的良好習慣。

習近平主席在學校思想政治理論課教師座談會上指出：“要健全全員育人、全過程育人、全方位育人的體質機制”，其主要的途徑就是落實課程思政教育。因此大學教育僅僅依靠專業知識的教學已經不能符合“三全育人”的根本要求，所以在專業教學過程中適當融入思政元素，通過引導幫助學生樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀。為開展思政教育，課程組建立了課程思政元素庫，通過實際案例，引入大國工匠、歷史人物、裝備案例等內容，使學生在學習理論知識的同時能夠體會自身崗位價值，激發獻身國防的豪情壯志。

4 實驗條件建設

實踐教學是促使學生深化理論、培養能力不可缺少的里要環節。通過實踐可以把理論知識通過具體的操作生動地表現出來，實踐教學的基礎就是實驗室的建設。通過加強實驗室建設，為實驗教學提供必要的環境和有效的方法，為培養學生分析問題、解決問題能力的培養提供可靠的保障。

實驗室以電氣傳動控制試驗臺、液壓控制試驗臺、氣壓傳動試驗臺為基礎，學生可以通過實驗設備進行繼電器、PLC控制實驗、各種液壓氣動控制實驗，完成試驗設計、試驗操作、試驗總結等內容，從而提升學生的理論與實際操作的轉化能力，并通過試驗中設置的故障現象，培養學生分析問題、解決問題的綜合能力。同時利用FluidSIM、AMEsim等仿真軟件建立液壓、氣動回路模型，通過對流體壓力、方向、流量等參數的控制加深學生對理論知識的理解，使教學更加直觀生動，激發學生的學習興趣，培養學生的工程素養能力。通過設立探索性實驗項目，利用軟件與試驗臺的相互配合，將仿真實驗、動手實踐相融合，既培養了學生的創新思維又提高了學生的實踐動手能力，為將來從事崗位打下基礎。

5 課程考核建設

考核是對學生學習效果的直觀檢驗方式，為充分檢驗學生的學習效果，課程考核分為兩部分內容：形成性考核和終結性考核。形成性考核主要包括平時作業、隨堂提問和實驗操作及報告，占總成績比重為40%，其中，平時作業、隨堂提問，考查學員對課程知識掌握情況，占總成績比重為10%，實驗操作及報告，考查學員將理論知識轉化為實驗操作的能力，占總成績比重為30%。終結性考核采用閉卷筆試，占總成績比重為60%。終結性考試不及格的，

課程總成績為不及格。

6 結語

我們的《機電液系統與原理》要在充分吸收地方院校相關課程優勢的基礎上，融合本校特色，在重視學科發展的同時，注重培養學生動手操作以及分析、解決問題的能力。課程建設是一個不斷優化的過程，所以我們還需不斷努力，為打造出具有一定特色的精品課程為努力。