劉靜　汪中厚　張麗芳

摘 要：針對《液壓與氣壓傳動》課程專業(yè)性強(qiáng)、抽象、難理解的特點(diǎn)，結(jié)合該課題研究者教學(xué)工作經(jīng)歷，提出了從課程內(nèi)容設(shè)計(jì)、啟發(fā)式教學(xué)與多媒體教學(xué)相結(jié)合和運(yùn)用仿真軟件三個(gè)方面提高教學(xué)效果和質(zhì)量的思考和探討。

關(guān)鍵詞：液壓與氣壓傳動 教學(xué)內(nèi)容 教學(xué)方法 仿真

中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）07（c）-0156-02

《液壓與氣壓傳動》課程是機(jī)電類專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，該課程涉及知識廣泛，應(yīng)用于不同的學(xué)科和領(lǐng)域，具有實(shí)踐性較強(qiáng)、與生產(chǎn)聯(lián)系緊密等特點(diǎn)。課程本身概念原理較抽象、較難理解，又與實(shí)踐結(jié)合緊密、專業(yè)性強(qiáng)，同時(shí)由于課時(shí)壓縮，課堂教學(xué)學(xué)時(shí)較少，還有學(xué)生工程實(shí)踐知識缺乏的實(shí)際問題，學(xué)生學(xué)習(xí)這門課程時(shí)很容易產(chǎn)生厭學(xué)[1]。如何講好這門課，提高教學(xué)質(zhì)量，使學(xué)生真正熟練掌握本課程的知識，并能運(yùn)用到后續(xù)課程的學(xué)習(xí)與實(shí)際工作中，是本課程教師需要關(guān)注的課題[2]。該課題研究者結(jié)合自己的液壓傳動課程的教學(xué)工作經(jīng)歷，從以下幾個(gè)方面對如何提高教學(xué)效果和質(zhì)量提出了一些思考和探討。

1 課程內(nèi)容設(shè)計(jì)

遵循應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)的教學(xué)目標(biāo)，結(jié)合《液壓與氣壓傳動》課程課堂教學(xué)學(xué)時(shí)較少的實(shí)際，為了在有限的時(shí)間內(nèi)能夠高效地授課，使學(xué)生能掌握更多的知識，需要對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，學(xué)時(shí)分配要有側(cè)重。教學(xué)內(nèi)容以液壓傳動為主，氣壓傳動為輔，考慮到兩種傳動原理相似，可以在氣壓傳動部分著重講解和液壓傳動有區(qū)別的內(nèi)容。

在液壓傳動部分，按照 “概述-流體力學(xué)基礎(chǔ)-液壓元件-液壓回路-液壓系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)”的順序來組織教學(xué)內(nèi)容，重點(diǎn)放在液壓元件和液壓回路上，只要這兩部分講解透徹了，后面的系統(tǒng)分析和設(shè)計(jì)就會很順利地被學(xué)生接受。概述部分雖然分配課時(shí)不多，但作為第一次課卻是至關(guān)重要的。通過聯(lián)系身邊應(yīng)用液壓技術(shù)的生活實(shí)例，到國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域，再擴(kuò)展一下液壓技術(shù)的發(fā)展前景，結(jié)合視頻、動畫等多種教學(xué)工具，把第一堂課講精彩，可以吸引學(xué)生的注意力，激發(fā)他們的興趣和求知欲?？紤]到很多專業(yè)學(xué)生沒有流體力學(xué)基礎(chǔ)，在流體力學(xué)基礎(chǔ)部分應(yīng)側(cè)重講解應(yīng)用，復(fù)雜的理論推導(dǎo)應(yīng)盡量簡化，重點(diǎn)放在如何運(yùn)用流體力學(xué)三大定律來分析工程問題上。液壓元件是重點(diǎn)仔細(xì)講解的部分，利用三維模型或動畫詳細(xì)講解各元件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和工作原理，在此基礎(chǔ)上再講述它們的應(yīng)用及職能符號等內(nèi)容。液壓回路部分方向控制回路、壓力控制回路、速度控制回路三種回路來講解，需要講清楚回路的分類、作用、特點(diǎn)以及它們之間的區(qū)別。系統(tǒng)分析和設(shè)計(jì)部分需要多結(jié)合工程實(shí)際例子，通過對典型液壓系統(tǒng)圖的分析，讓學(xué)生掌握液壓系統(tǒng)分析和設(shè)計(jì)的步驟、方法，達(dá)到本門課程學(xué)習(xí)的目的。

2 啟發(fā)式教學(xué)與多媒體教學(xué)相結(jié)合

《液壓與氣壓傳動》課程本身專業(yè)性強(qiáng)，內(nèi)容枯燥，通過把啟發(fā)式教學(xué)與多媒體教學(xué)相結(jié)合，激發(fā)和調(diào)動學(xué)生的興趣和積極性，對提高授課效果是很重要的。課堂教學(xué)從引入一個(gè)問題開始，讓學(xué)生帶著問題去聽，比如在伯努力方程這一章節(jié)，可以“飛機(jī)為什么能夠飛上天”等和生活相關(guān)的引導(dǎo)式問題開始，吸引學(xué)生的注意力，啟發(fā)他們的思考和興趣。課堂中間針對課堂講授內(nèi)容提問一些問題，調(diào)節(jié)課堂節(jié)奏和氣氛。在課堂結(jié)束前可以通過給學(xué)生留思考題的形式，比如同樣的章節(jié)內(nèi)容可以留一個(gè)思考題“噴霧器的工作原理是什么？”讓學(xué)生自己去思考、查閱資料，提高他們學(xué)習(xí)的主動性。在課堂中多采用圖片、三維模型、視頻、FLASH動畫等多媒體形式，便于學(xué)生理解，提高學(xué)習(xí)興趣。比如在液壓回路部分，把每種回路的動作順序用FLASH動畫的方式展現(xiàn)，直觀、形象展示動作過程，學(xué)生可以快速理解每種回路的原理。

3 運(yùn)用仿真軟件

目前很多工程分析和計(jì)算軟件都成功地運(yùn)用于工程領(lǐng)域。在《液壓與氣壓傳動》課程教學(xué)中，考慮引入這些優(yōu)秀軟件不失為提高教學(xué)質(zhì)量的一個(gè)有效工具。其中MATLAB/SIMULINK軟件的模塊化編程和仿真功能可以方便地對各種液壓回路和系統(tǒng)進(jìn)行建模和仿真，快捷輸出系統(tǒng)壓力、流量、力和速度等性能參數(shù)[3]。學(xué)生不僅可以查看任意一個(gè)節(jié)點(diǎn)的參數(shù)，而且通過比較、分析，加深對液壓元件和流體力學(xué)理論的理解。比如以挖掘機(jī)的一個(gè)液壓缸基本回路為例，給出回路原理圖，如圖1所示。

用MATLAB/SIMULINK建立模型，仿真輸出壓力、流量、速度等各種曲線，如圖2、圖3所示。通過分析這些曲線，加深學(xué)生對回路原理和流體力學(xué)理論的理解。

4 結(jié)語

總之，在《液壓與氣壓傳動》課程教學(xué)中，通過合理設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容，結(jié)合啟發(fā)式和多媒體教學(xué)，運(yùn)用仿真軟件輔助教學(xué)等方法，有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)的主動性，從而提高該門課程的教學(xué)質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1] 馬長林，馮永保，李鋒，等.提高《液壓傳動》課程教學(xué)效果的探索與實(shí)踐[J].教育教學(xué)論壇，2015（13）：147-148.

[2] 張長紅.《液壓與氣動技術(shù)》課堂教學(xué)芻議[J].教育現(xiàn)代化，2015（18）：158.

[3] 劉靜，季曉明，潘雙夏，等.基于SIMULINK的挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)建模與仿真技術(shù)[J].中國工程機(jī)械學(xué)報(bào)，2003（1）：59-63.