李玲玲，徐廣普，康永玲，陳曉紅

(遼寧科技大學(xué)機(jī)械工程與自動(dòng)化學(xué)院，遼寧鞍山114051)

液壓與氣壓傳動(dòng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的探索與實(shí)踐

李玲玲，徐廣普，康永玲，陳曉紅

(遼寧科技大學(xué)機(jī)械工程與自動(dòng)化學(xué)院，遼寧鞍山114051)

針對(duì)過去的實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的不足，從實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，實(shí)驗(yàn)設(shè)備、實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法及實(shí)驗(yàn)成績?cè)u(píng)定等方面，介紹了對(duì)液壓與氣壓傳動(dòng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系改革的探索與實(shí)踐，提出了一種液壓與氣壓傳動(dòng)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)的新模式，實(shí)踐表明，新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式應(yīng)用效果良好，提高了教學(xué)質(zhì)量及學(xué)生的工程實(shí)踐能力。

液壓與氣壓傳動(dòng)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；模式；探索與實(shí)踐

液壓與氣壓傳動(dòng)技術(shù)廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造、工程機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械、軍事裝備、冶金機(jī)械和航空航天等各行各業(yè)，是工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)不可或缺的手段[1-2]，所以，液壓與氣壓傳動(dòng)課程是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的機(jī)械類專業(yè)基礎(chǔ)課程[3-5]，也是綜合性和應(yīng)用性較強(qiáng)的專業(yè)課程。

通過液壓與氣壓傳動(dòng)課程的學(xué)習(xí)，要求學(xué)生掌握相關(guān)液壓與氣壓傳動(dòng)的基本理論和實(shí)踐知識(shí)。要求學(xué)生不僅要掌握課堂上所學(xué)的液壓與氣壓傳動(dòng)的理論知識(shí)，同時(shí)還要具備一定的實(shí)踐動(dòng)手能力，這就需要理論與實(shí)踐相結(jié)合。因而，要掌握這門課程，必須注重實(shí)驗(yàn)這一重要實(shí)踐環(huán)節(jié)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)既能加深學(xué)生對(duì)液壓與氣壓傳動(dòng)基本理論的理解和掌握，又能培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力。學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)課程，可以加深對(duì)課程中所講的基本概念、基本原理等理論知識(shí)的理解，鞏固理論教學(xué)。通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)，提高學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生的分析問題、解決問題的能力[6-7]。

近年來，我校針對(duì)液壓與氣壓傳動(dòng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的一些問題和不足，本著對(duì)機(jī)械類專業(yè)學(xué)生培養(yǎng)具有工程創(chuàng)新能力和較強(qiáng)工程實(shí)踐能力的人才培養(yǎng)目標(biāo)[7]，以本校對(duì)實(shí)驗(yàn)室資金投入為契機(jī)，主要從實(shí)驗(yàn)設(shè)備，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，實(shí)驗(yàn)方法及實(shí)驗(yàn)成績?cè)u(píng)定等方面，對(duì)液壓與氣壓傳動(dòng)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的改革進(jìn)行了探索和實(shí)踐。

1 我校液壓與氣壓傳動(dòng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀及存在問題

1.1 教學(xué)組織安排及功能發(fā)揮

在多年的液壓與氣壓傳動(dòng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，現(xiàn)實(shí)條件所限，老師和學(xué)生都不是很重視實(shí)驗(yàn)課，只要把理論課上好就可以，認(rèn)為實(shí)驗(yàn)教學(xué)處于從屬的地位，學(xué)生重視理論課，而輕視實(shí)驗(yàn)課，忽視了理論聯(lián)系實(shí)際的過程。

1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備落后且數(shù)量有限

實(shí)驗(yàn)是對(duì)所學(xué)的理論知識(shí)進(jìn)行驗(yàn)證和進(jìn)一步加強(qiáng)理解的重要方式，也是鍛煉學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力的重要途徑[8]。由于實(shí)驗(yàn)設(shè)備的老舊，理論課的很多內(nèi)容就無法開出實(shí)驗(yàn)，影響理論教學(xué)的效果。在多年的液壓與氣壓實(shí)驗(yàn)中，因?qū)W校資金不足，我們所采用的液壓元件仍然是舊型號(hào)舊系列，很多是從鞍鋼等工廠要來的閑置元件，現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)設(shè)備在很大程度上滿足不了教材和工程實(shí)際。在泵閥拆裝實(shí)驗(yàn)中，對(duì)于目前工程上常用的液壓疊加閥、插裝閥和多路閥等新型液壓元件，實(shí)驗(yàn)室里都沒有，學(xué)生只能根據(jù)書上的結(jié)構(gòu)圖來死記硬背這種閥的結(jié)構(gòu)和工作原理，帶來了學(xué)生無法通過實(shí)驗(yàn)來領(lǐng)悟其基本原理，最終導(dǎo)致學(xué)生對(duì)部分知識(shí)掌握不理想。

另外，實(shí)驗(yàn)設(shè)備數(shù)量過少，只能少數(shù)幾個(gè)學(xué)生動(dòng)手操作，其他大多數(shù)學(xué)生只能在旁觀。特別是由于設(shè)備陳舊等原因，在做實(shí)驗(yàn)的過程中，實(shí)驗(yàn)設(shè)備經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一些故障。以前，一般都是報(bào)修到設(shè)備處，設(shè)備處再去找廠家或維修人員來修理，維修時(shí)間較長，學(xué)生無法做正常實(shí)驗(yàn)，影響實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)的完成。

1.3 實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法滯后

實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法以前仍采用傳統(tǒng)的教學(xué)方法，以教師講解演示為主，通常都是先由實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師講解實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)內(nèi)容，實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟等，然后學(xué)生開始實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)過程中，往往只有少數(shù)學(xué)生有動(dòng)手的機(jī)會(huì)，造成了學(xué)生“看”實(shí)驗(yàn)，而不是“做”實(shí)驗(yàn)，學(xué)生處于被動(dòng)地位，無法獲得自我鍛煉的機(jī)會(huì)，使得學(xué)生分析問題和解決實(shí)際問題的能力得不到提高，達(dá)不到完美的教學(xué)目的。

1.4 實(shí)驗(yàn)成績?cè)u(píng)定不合理

傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)考核方式，主要是直接根據(jù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告給實(shí)驗(yàn)成績，僅憑實(shí)驗(yàn)報(bào)告給成績，就會(huì)存在有的學(xué)生，實(shí)驗(yàn)報(bào)告字寫得很漂亮，但實(shí)驗(yàn)原理等內(nèi)容不一定完全理解弄懂，而實(shí)驗(yàn)報(bào)告字寫得不是很好的，實(shí)驗(yàn)原理等卻掌握得很好，特別是對(duì)于那些比較懶惰不愿學(xué)習(xí)抄襲實(shí)驗(yàn)報(bào)告的同學(xué)，這樣會(huì)造成實(shí)驗(yàn)成績?cè)u(píng)定很不公平合理，的使學(xué)生對(duì)液壓與氣壓傳動(dòng)實(shí)驗(yàn)課，在思想上得不到重視。最終會(huì)導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)完本門課程后，很難掌握與靈活應(yīng)用本門課程內(nèi)容和相關(guān)知識(shí)。

2 對(duì)液壓與氣壓傳動(dòng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的探究與實(shí)踐

2.1 引進(jìn)實(shí)驗(yàn)設(shè)備，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容

近兩年來，學(xué)校加大了對(duì)液壓實(shí)驗(yàn)室的投入，新引進(jìn)了4臺(tái)液壓綜合教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái)和2臺(tái)氣壓教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái)，并對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行了分類和調(diào)整。調(diào)整實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目順序，將液壓泵液壓閥拆裝實(shí)驗(yàn)，穿插到理論教學(xué)以及其它實(shí)驗(yàn)授課過程中進(jìn)行，便于學(xué)生能更加清楚地認(rèn)識(shí)到液壓元件的具體功能及應(yīng)用場(chǎng)所。適當(dāng)增加綜合性設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，如液壓基本回路組裝實(shí)驗(yàn)，氣壓回路組裝實(shí)驗(yàn)。這些實(shí)驗(yàn)采用老師設(shè)定的實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒁蟾鹘M學(xué)生自主選取液壓元件，自擬實(shí)驗(yàn)方案，搭建實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，設(shè)計(jì)回路并進(jìn)行調(diào)試運(yùn)行，學(xué)生對(duì)自己設(shè)計(jì)的回路進(jìn)行講解，老師再對(duì)學(xué)生設(shè)計(jì)組裝的回路進(jìn)行檢查點(diǎn)評(píng)。通過這樣的實(shí)驗(yàn)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和創(chuàng)造性，培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生的綜合運(yùn)用能力。

2.2 實(shí)驗(yàn)方式的改革探索

在實(shí)驗(yàn)課的安排上，打破以往的陳舊觀念，不再是教師講授完相關(guān)知識(shí)以后，才安排實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)一味滯后。實(shí)驗(yàn)課安排應(yīng)采取靈活的原則，及時(shí)安排實(shí)驗(yàn)課做到實(shí)驗(yàn)教學(xué)與理論教學(xué)同步，比如，在學(xué)習(xí)液壓動(dòng)力元件齒輪泵、葉片泵、柱塞泵及各種液壓閥時(shí)，教師一邊講解結(jié)構(gòu)原理，一邊可以安排液壓泵液壓閥拆裝實(shí)驗(yàn)。加深對(duì)液壓泵液壓閥的結(jié)構(gòu)、工作原理的理解，使理論與實(shí)踐更加緊密地聯(lián)系起來。

液壓與氣壓傳動(dòng)是一門應(yīng)用性很強(qiáng)的課程，單純靠課內(nèi)幾個(gè)學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)課是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，學(xué)生在課后還應(yīng)多加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)。為了彌補(bǔ)這個(gè)不足，我們嘗試著積極推行開放實(shí)驗(yàn)室，學(xué)生可以利用業(yè)余時(shí)間進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，自己選擇實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，也可由教師布置一些相關(guān)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，啟發(fā)學(xué)生思考。學(xué)生采取自愿原則，根據(jù)自己的興趣，組成實(shí)驗(yàn)小組，自己選題、查閱資料及提出問題，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，提出不同思路。學(xué)生可根據(jù)自己設(shè)計(jì)組裝的回路，在液壓教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行試驗(yàn)，驗(yàn)證設(shè)計(jì)回路的可行性及正確性。這既是對(duì)學(xué)生所學(xué)知識(shí)的檢驗(yàn)，也是對(duì)學(xué)生科學(xué)思維的一種培養(yǎng)，極大地激發(fā)了學(xué)生的興趣，鍛煉學(xué)生的科學(xué)思維和知識(shí)綜合運(yùn)用能力。

2.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)備出現(xiàn)故障，課堂上學(xué)生參與維修設(shè)備

近幾年來，我校注重學(xué)生理論聯(lián)系工程實(shí)際，學(xué)生不僅做實(shí)驗(yàn)，對(duì)于在實(shí)驗(yàn)課上，由于設(shè)備陳舊或操作錯(cuò)誤等原因，造成的設(shè)備出現(xiàn)故障而損壞，我們都是采取老師帶領(lǐng)學(xué)生隨堂修理實(shí)驗(yàn)設(shè)備，老師先準(zhǔn)備修理工具，之后老師指導(dǎo)學(xué)生親自參與設(shè)備修理，培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐與動(dòng)手能力。例如，液壓實(shí)驗(yàn)中，除了油泵閥的拆裝實(shí)驗(yàn)外，大都是在具有6MPa的壓力下動(dòng)態(tài)運(yùn)行中進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)，經(jīng)常會(huì)由于學(xué)生操作不當(dāng)，設(shè)備上的先導(dǎo)式溢流閥和節(jié)流閥會(huì)發(fā)生操作失誤，造成油壓過載致使壓力表及控制閥損壞，這時(shí)，為了鍛煉學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力，并節(jié)省維修時(shí)間，不耽誤下節(jié)課的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，老師都是領(lǐng)著學(xué)生當(dāng)場(chǎng)隨堂修壓力表及控制閥，鍛煉了學(xué)生的動(dòng)手能力和工程實(shí)踐能力，同時(shí)，也為學(xué)校節(jié)省了維修費(fèi)用。

2.4 改進(jìn)教學(xué)方法和手段

實(shí)驗(yàn)前，要求學(xué)生提前做好預(yù)習(xí)。為了提高實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)效果，要求學(xué)生每次實(shí)驗(yàn)前，要認(rèn)真做好預(yù)習(xí)，寫預(yù)習(xí)報(bào)告。在進(jìn)行這門課的第一個(gè)實(shí)驗(yàn)前，先強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)。例如，強(qiáng)調(diào)液壓泵開啟和關(guān)閉前，一定要將油泵出口處的溢流閥先放松，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)為放松，使系統(tǒng)壓力最低時(shí)，再開關(guān)油泵。注重液壓元件的結(jié)構(gòu)和工作原理的介紹講解，例如，在溢流閥性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)中，要先用先導(dǎo)式溢流閥教具，講解溢流閥的工作原理，之后在講解溢流閥性能實(shí)驗(yàn)。注重啟發(fā)式教學(xué)，如，在講液壓基本原理時(shí)，都要提問一下學(xué)生，液壓系統(tǒng)壓力取決于什么，學(xué)生們會(huì)齊聲回答：壓力取決于負(fù)載。

2.5 調(diào)整實(shí)驗(yàn)考核方式

為使學(xué)生重視實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，讓學(xué)生從思想上真正認(rèn)識(shí)到實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的重要性，在上實(shí)驗(yàn)課前，先講解強(qiáng)調(diào)本學(xué)期的實(shí)驗(yàn)成績給定方式，細(xì)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)的考核內(nèi)容。以往的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，評(píng)定實(shí)驗(yàn)成績都是直接通過學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告給實(shí)驗(yàn)成績，感覺很不合理，學(xué)生字跡有好有差，報(bào)告寫得好的，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)原理不一定弄懂，同時(shí)實(shí)驗(yàn)報(bào)告還難免存在抄襲現(xiàn)象，所以僅憑實(shí)驗(yàn)報(bào)告給成績很不合理。現(xiàn)在期末評(píng)定實(shí)驗(yàn)成績，不僅看實(shí)驗(yàn)報(bào)告，還要通過考核學(xué)生平時(shí)實(shí)驗(yàn)參與情況，預(yù)習(xí)情況、課堂實(shí)驗(yàn)表現(xiàn)和實(shí)驗(yàn)報(bào)告等綜合起來評(píng)定實(shí)驗(yàn)成績，特別是要從學(xué)生實(shí)驗(yàn)態(tài)度、是否積極參與實(shí)驗(yàn)、是否動(dòng)手操作等方面進(jìn)行考核。在學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程中，通過給學(xué)生點(diǎn)名，在學(xué)生實(shí)驗(yàn)簽到本上記載學(xué)生實(shí)驗(yàn)表現(xiàn)。對(duì)于親自動(dòng)手操作的同學(xué)，實(shí)驗(yàn)成績要給高分，特別是對(duì)于參與修理設(shè)備的同學(xué)，要加分。通過以上調(diào)整，盡量使實(shí)驗(yàn)成績公平公正，真正起到調(diào)動(dòng)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的積極性，提高實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)效果。

3 結(jié)束語

近兩年來，根據(jù)我校的辦學(xué)特色和辦學(xué)條件，我們逐漸對(duì)《液壓與氣壓傳動(dòng)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式進(jìn)行了改革，并付諸于實(shí)踐。通過以上改革探索，加深了學(xué)生對(duì)本門課程知識(shí)的理解和掌握，提高了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的重視程度和對(duì)本門課程的學(xué)習(xí)興趣，提高了學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力，分析問題能力和綜合運(yùn)用知識(shí)解決問題的能力，為學(xué)生勝任今后工作打下良好的基礎(chǔ)。教學(xué)實(shí)踐改革證明，新模式的液壓與氣壓傳動(dòng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果良好。

[1]彭熙偉.《液壓與氣壓傳動(dòng)》課程教學(xué)改革的探索與實(shí)踐[J].液壓與氣動(dòng)，2008，（5）：46-47.

[2]芮宏斌，周春國，高峰.以“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”促進(jìn)“液壓與氣壓傳動(dòng)”課程教學(xué)改革實(shí)踐[J].液壓與氣動(dòng)，2012，（6）：92-96.

[3]陳樹海.《液壓傳動(dòng)》教學(xué)改革的探索與實(shí)踐[J].液壓與氣動(dòng)，2008，（5）：57-58，60.

[4]劉曉琴，楊晉，陳德道.《液壓與氣壓傳動(dòng)》實(shí)踐教學(xué)探索[J].中國現(xiàn)代教育裝備，2009，（1）：79-80.

[5]孟慶云.液壓與氣動(dòng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與實(shí)踐[J].液壓與氣動(dòng)，2011，（3）：17-19.

[6]李玉萍，李紅濤.《液壓與氣壓傳動(dòng)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)探究[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2009，（15）：241.

[7]王小紅.《液壓傳動(dòng)》課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革[J].裝備制造技術(shù)，2012，（4）：199-200.

[8]李豐.關(guān)于提高《液壓與氣壓傳動(dòng)》教學(xué)質(zhì)量的思考[J].長江工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2011，（3）：66-68

[9]韓學(xué)軍，陳立新.液壓傳動(dòng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革實(shí)踐與探索[J].實(shí)驗(yàn)室科學(xué)，2008，（6）：32-34

[10]吳曉蓮.液壓與氣壓傳動(dòng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)探索[J].實(shí)驗(yàn)室科學(xué)，2011，（4）:18-20.

Probe and Practice on Hydraulic and Pneumatic Transmission Experimental Teaching Pattern

LI Ling-ling，XU Guang-pu，KANG Yong-ling，CHEN Xiao-hong
（School of Mechanical Engineering and Automation，University of Science and Technology Liaoning，Anshan Liaoning 114051，China）

The authors of this article have conducted some probe and practice on hydraulic and pneumatic transmission experimental teaching system reform to the shortcomings of the previous experimental teaching，and then come up with a new pattern of hydraulic and pneumatic transmission experimental teaching. The practice shows that the new pattern has a good effect and can improve teaching quality and the engineering practice ability of students.

hydraulic and pneumatic transmission；experimental teaching；model；exploration and practice

G642

A

1672-545X（2016）09-0237-03

2016-06-17

李玲玲（1965-），女，吉林樺甸人，工學(xué)碩士，工程師，研究方向?yàn)闄C(jī)械設(shè)計(jì)及理論。