《液压传动及控制》教学实践与改革探讨

徐云杰

【摘 要】本文针对《液压传动及控制》机械设计制造及其自动化专业基础课程，从适应现代社会发展，培养学生能力出发，在总结教学内容、教学方法等方面,在教学经验的基础上，对液压传动及控制课程的教学改革进行了探讨。

【关键词】《液压传动及控制》 教学内容 教学方法

《液压传动及控制》课是机械设计制造及其自动化专业的一门重要专业基础课，旨在培养学生在掌握液压传动于控制理论基础上，能分析和设计液压系统，切实做到理论联系实际，学有所用，为现代化建设及液压技术的发展做出贡献。因此，在机械类专业的课程体系中占有十分重要的地位。

随着高等教育课程体系改革的深化，《液压传动及控制》课程理论学时减少。同时，随着液压技术和先进的制造工艺的飞速发展，电子技术与液压技术结合越来越紧密，《液压传动及控制》在深度和广度上都发生了前所未有的变化，涉及的范围日益宽广，《液压传动及控制》课程内容的不断拓展和更新，教材知识量显著增加。因此，《液压传动及控制》的教学改革势在必行。

一、紧跟学科发展，优化课程设置，调整课程内容

教学内容是人才培养过程中最重要的环节。根据专业特点和培养目标，科学地选取教学内容并进行有机的整合，能够在教学改革中收到比较明显的效果。

《液压传动及控制》课程的主要目的，是使学生在完成课程的学习后具有根据主机负载的需要进行液压与气压传动及控制系统设计的能力，其内容主要包括液压流体力学和气体力学的基础知识，组成系统各类元件的结构、工作原理、工作性能及由这些元件组成的各种基本控制回路的性能特点等。针对课程的内容和培养目标作了如下一些调整：

1.明确培养目标并按模块重组教材内容，打破现有教材按章节划分的结构，将教学内容重新组合成4个模块，即流体力学基础模块、液压元件模块、应用模块以及典型液压系统的控制与故障排除模块。

2.根据创新人才要求适当调整各部分教学时数，其中整个课程的重点放在应用模块。液压流体力学基础模块只要求学生掌握理论概念和主要公式的运用，删减冗长的理论阐述和公式推导计算过程，过多的理论阐述和公式推导会占据大量教学课时，容易导致理论和实践的比例失调；对液压元件模块，适当减少液压元件课堂讲授时间，重点要求弄懂元件的工作原理和主要特性，从而能够正确选用各类液压元件。增加典型液压系统的控制与故障排除模块实例，通过大量实例分析更好地把零散的液压知识有机地联系起来，得以灵活应用。

3.改进实验内容和方法。加强实践教学环节，推行多层次实验教学，删减偏重理论验证与性能测试的实验，如溢流阀性能测试实验等，增加液压系统调试及液压回路分析等，调整实验考核方法，将实验成绩计入《液压传动及控制》课程考试成绩中。同时，将实验室建设成开放式实验室。

4.改革课程体系以实现机电液课程统筹安排。《液压传动及控制》课程不是孤立的，与机械设计、电工电子技术、自动控制原理、微机原理及应用、计算机控制系统、机电一体化、数控技术等机械类、电气控制类课程紧密相关，把这些课程贯穿起来，成为一条线的系统的教学，既有利于液压传动技术与先进的控制技术有机地结合起来，又有利于学生创新能力和工程观点的培养。同时，可促进基础理论教学，有利于教学与科研相结合。

二、改革教学方法，培养学生兴趣，提高教学质量

我国高等学校大都采用传统的演绎法教学。这种教学方法是学生根据教师的调控被动的学习。与此相对，引导教学法是启发引导学生主动学习的一种创新教学法，它能启迪学生思维，激发学生的兴趣和求知欲，有效地调动学生学习的积极性和创造性。

1.兴趣引导。兴趣是学生学习的内动力。教师在课堂上要营造一种宽松的学习环境，善于激发学生的学习兴趣。液压传动课程接近生产实际，专业性强、内容枯燥。加上液压传动的过程是在封闭系统中完成的，教学困难；学生在校实践知识少，对机电设备缺少感性认识，容易失去兴趣。在教学中应首先利用多媒体图片以生动的实例，形象逼真的生活现象来讲述液压技术的广泛应用和发展前景，用这种方式诱发学生学习兴趣，唤起求知欲望，激励学习积极性。

2.设问引导。利用学生的强烈的求知欲望，一些新的理论采取设问、启发的方式来引出。如在讲液压传动的基本组成时，先讲它的组成元件和功能，然后放液压千斤顶的FALSH动画，让学生观察，接着设问:“小小的液压千斤顶为什么会有那么大的力量能顶起数吨重的汽车？完成这一过程有哪些元件？各元件的功能是什么？这一系统还能应用于哪些方面等？”在课堂教学上引导学生生疑、质疑、析疑，既激发了学生的求知欲和创造性思维，又能使课堂教学气氛活跃起来。

3.类比引导。在讲流体的基本理论时，为了让学生理解原理和公式的来龙去脉以及各参数的含义，同时避免复杂的理论推导，采用类比引导的方法能起到事半功倍的效果。如讲解流体动力学中的流体静力学和流体动力学时，和《理论力学》中的静力学和动力学类比讲解，让学生调用刚刚学过的知识，很容易就可以理解两个方程各参数的含义以及使用条件，加强了课程的串联性。

4.自主引导。在现代教学方法的改革和演进过程中，正呈现多种趋势，如注重现代教学手段的运用、注意激发学生的兴趣、重视因材施教等。仅靠教师课堂讲授，以及校内的网络课堂，学生难以深入理解。可以引导学生上网，搜索液压技术相关的网站，搜索液压与气压传动课的网上课堂，进行自主学习。多看多了解,达到熟练掌握。变“要我学”为“我要学”。

三、紧跟学科发展，拓展知识内容，开阔学生视野

随着制造和控制技术的发展，当今社会对人才培养的要求越来越高。为了适应社会的发展对人才的需求，在课堂教学过程中，尽量安排一定的时间介绍本课程涉及的相关理论的研究概况和发展动态。使学生了解液压技术的进展及前沿，这样不仅提高了学生的兴趣，为学生今后进一步深造和从事科研工作打下良好的基础。如在讲授液液压传动的工作介质时，引入水压传动技术，水压传动技术是目前流体传动与控制技术研究的主要热点之一，直接以天然淡水或海水代替矿物油作为液压传动系统工作介质的一门新技术，具有清洁、环保、安全，廉价等突出优点，并从液压泵/马达、阀、系统等方面全面讲述国内外水传动技术研究和发展的现状及其在核能、海洋、消防、水力喷射等方面的应用，指出了今后水压传动技术发展的关键是材料和设计。这样使学生兴趣大增，对液压传动也有了更深的了解和认识，对学生的学习起到很大的促进作用。

另外，除了以上各方面之外，我们还要加强学生素质和外语能力的培养。随着我国国际化的脚步加快，高素质，专业知识面广，分析问题、解决问题能力强，通晓外语的复合型人才将成为我国参与国际竞争的国际内涵要素。其成效除了一些硬件的要求，更重要的是取决于师生的共同努力。

参考文献：

[1]王瑞杰,张永华,陈立畅.《液压传动》课程教学改革的实践与体会[J].农机化研究,2004,9(5).

[2]夏忠华.《液压传动》教学中启发性原则的运用[J].中国轻工教育,2002,10(2).