项目教学法在液压与气压传动教学中的研究

摘要：《液压与气压传动》是机械类专业的骨干课程之一，在对项目教学法的内涵进行分析的基础上，结合该课程的特点和传统教学法的不足，分析了该课程实施项目教学法的意义，并通过举例说明实施项目教学法的过程及取得的教学效果。

关键词：项目教学法；液压与气压传动；教学；课程改革

液压与气压传动是以流体（液压油或压缩空气）作为工作介质对能量进行传递和控制的一种形式。目前，液压与气压技术与现代数学、力学和微电子技术、计算机技术、控制科学等紧密结合，出现了微处理机、电子放大器、传感测量元件和液压控制单元相互集成的机电一体化产品，大大提高了液压系统的智能化程度和可靠性，使得液压技术的应用领域不断拓展，几乎囊括了国民经济的各个部门。作为机械设计制造及其自动化专业的一门必修专业基础课，课程主要介绍传动介质的基本物理性能及其静力学、运动学和动力学特性；组成系统的各类液压与气动元件的结构、工作原理、工作性能以及由这些元件所组成的各种控制回路的性能和特点，并在此基础上进行液压与气压传动控制系统的设计。

在传统的液压与气压教学方法中，是以课堂教学和实验教学相结合。而且课堂教学占用大量课时，实验仅占1/4课时。为了提高学生的动手能力，在计算机控制教学中采用项目教学法，教学过程都在实验室进行。通过实践多个实验项目，使学生掌握理论知识的同时，提高学生的项目执行能力。

而实施的项目教学法在液压与气压传动教学中的具体应用，是以“项目”的形式进行教学，以项目带动教学［1-2］。学生在教师的指导下，完成一个项目的全过程，在这一过程中学习掌握教学计划涵盖的教学内容。学生在“做”中学习知识，在“做”中积累经验。通过项目驱动，学生学会查询资料，尝试失败，积淀经验，促使学生学会学习，促使学生从“要我学习”向“我要学习”转变。

一、项目教学法的基本认识

1.项目教学法的内涵及作用。传统的教学观念，就专业知识和实践而言，强调必先讲专业理论再进行理论实践，这对应用性本科和高职学生是不太适合的。在教学过程上，可以是专业基础和技能的教学同步进行，甚至先教技能再教理论，在不断实践中掌握技能，在技能学习中提高基础理论。

“项目式教学”法的原理是：学生的学习活动与大的任务或问题相结合，以探索问题来引导和维持学生的学习兴趣和动机；创建真实的教学环境，让学生带着真实的任务去学习。在这个过程中，学生拥有学习的主动权，教师不断地挑战和激励学生前进，从而使学生真正掌握所学内容，并通过此任务举一反三，得到更好的学习效果［3］。项目教学法在调动学习积极性和主动性方面有较好的效果。

2.项目教学法的实施条件。项目教学，实质上就是一种基于建构主义学习理论、杜威的实用主义教育理论和情境学习理论的学习模式。它就要求：从以教师为中心转变为以学生为中心，从以课本为中心转变为以“项目”为中心，从以课堂为中心转变为以实际经验为中心。它注重的不是最终的结果，而是注重在完成项目的过程中，参与者共同探讨、探索，不断加深和完善知识结构，理解和把握课程要求的知识和技能，培养分析问题和解决问题的能力的过程。

实施项目教学法的关键是教师［4］。要求教师既能上理论课又能指导学生实际操作。教师既要投入更多的备课时间，还要对教学设备非常熟悉，更要充分了解学生状况才能实施项目教学。项目教学法是通过一个完整的项目工作过程进行的教学。教学设备是一个重要的因素，设备的分组率要高。项目教学过程中，学生是项目教学法的主体。学生要会在教师的指导下，制订学习方案、组织教学活动、开展小组讨论。还要会对自己的学习效果进行评价。

二、项目教学法在课程中的具体应用

液压与气压传动采用双项目并行模式。液压部分选择的是组合机床动力滑台液压系统，气动部分选择的是组合机床动力滑台夹紧气压系统，在这两个综合项目下根据课程的能力目标设有若干子项目，通过子项目的实施，学生能力目标得以实现。课程教学项目如下表所示：

以“组合机床动力滑台液压缸的拆装与选用”为例说明课程项目教学的实施过程：

1.项目分析与计划。项目名称：组合机床动力滑台液压缸的拆装与选用。

项目描述及目标：液压缸是液压系统中常用的元件，在液压系统中起执行器的作用，其他元件如泵、阀、滤油器附件等都是为液压缸配套服务的，液压缸作为液压控制系统的最终执行机构。目的是通过拆装液压缸，掌握液压缸的组成和设计原理。

项目课时：12课时。老师先在实验室首先讲解液压缸的原理和组成；然后学生在实验室独立进行拆装，教师在旁指导解答学生遇到的问题。建立学习小组：3人一组，共5组。

2.项目的实施过程。组合机床动力滑台液压缸的拆装与选用具体实施步骤如下［4-5］：（1）老师利用实验台和虚拟仿真软件讲解液压缸的原理和作用，说明液压缸主要由缸筒、活塞杆、活塞、缸头、缸尾、密封件、附件等组成，其中缸筒、活塞杆、活塞称为油缸三大件。（2）学生进行拆装实验，同时识别上述液压缸的主要组成部分，并注意了解影响液压缸质量的主要因素：液压缸的理论设计，主要由工作压力选定或液压缸负载所决定；液压缸的实际加工，主要取决于装备水平、生产工艺及检测手段；液压缸的使用维护。（3）学生将装好的液压缸接入液压系统进行元件拆装检查实验，看液压缸是否可正常工作。在拆装过程中，学生会发现许多问题。这时老师不要直接给出答案，要启发学生思考，让学生自己去分析发现错误原因，使学生在解决问题的过程中学习分析问题的方法和技巧。

3.项目的最后评估。项目的评估总结是“项目教学法”的重要环节。液压缸的拆装与选用项目完成后，学生应该达到基本掌握液压缸的组成，如何设计液压缸和如何正常使用液压缸。考核成绩中50%取决于项目组项目完成状况、成员合作情况、交互状况及学生工作积极性；另外50%的成绩来自答辩。项目的评估总结过程是学生一个学习、提高的过程。学生在操作中会发现各种问题，学生要组织自评和互评，发现自己的不足及别人的长处，从而提高自己的能力。

三、实施项目教学法后的的几点思考

项目教学法在计算机控制技术教学中的应用，教学效果显著，非常明显地促进了学生团队合作和知识构建等能力的形成，理论和动手能力大幅度地提高。在项目教学法的实施过程中也应该注意以下几点。［5］

1.以学生为主体开展教学。要破除教师担心采用项目教学法组织的难度大，习惯于在课堂上以自己为中心的心理，自始至终以学生为主体开展教学，学生的求知欲、协作能力乃至责任心，会随着课程的深入明显提高。

2.选取适当的项目，选取项目要以教学的内容为依据，以现实的对象为材料，既要包含基本的教学知识点，又能调动学生解决问题的积极性。教师和学生共同参与项目的选取，教师要注意启发学生去主动发现身边的素材，选择难度适合的工程项目。

3.项目课程的开发与实施是一项系统工程，应用型本科学校的教学管理、软硬件建设必须与之相配套、教学方法要适应项目教学的特点、教学资源要能满足教学活动的需求、教学活动要切实实现课程目标。

参考文献：

［1］ 张军科.项目教学法的特征及其对教师的要求［J］.陕西国防工业职业技术学院学报，2009，31（1）：46-48.

［2］ 陶思律，高雪梅.项目教学法在BTEC HND课程中的实践［J］.广东白云学院学报，2009，18（1）：21-26.

［3］ 田子欣，秦冲.项目教学法在《工程制图》教学中的实践研究［J］.广西轻工业，2010，28（1）：83-84.

［4］ 李江全.计算机控制技术项目教程［M］.北京：机械工业出版社，2009.

［5］ 万志坚.高职《机械设计基础》课程项目化教学改革实践［J］.职业技术教育，2009，（32）：23-26.

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