液压与气压传动课堂教学的研究与实践

【摘 要】液压与气压传动技术是机电一体化人才应具备的关键技术之一。如何在较少的时间内使学生掌握本课程的内容，并能自如的应用于实践，是我们必须研究的一个问题。

【关键词】课堂教学；研究与实践；液压与气压传动课

液压与气压传动技术是机电一体化人才应具备的关键技术之一。随着工业技术的发展，液压与气动技术已成为实现生产过程自动化、提高劳动生产率必不可少的重要手段之一，而气动系统又因其节能、无污染、结构简单、价格低廉、高效、高速、工作可靠、寿命长、适应温度范围广、工作介质具有防燃、防爆、防电磁干扰等一系列的优点而被广泛应用于工农业生产和国防建设，采用液压与气动的程度已成为衡量一个国家工业水平的重要标志之一。作为机械类专业必修的一门专业课，如何在较少的时间内使学生掌握本课程的内容，并能自如的应用于实践，是我们必须研究的一个问题。

1 上好第一次课，激发学生的学习兴趣

一门课的开始很重要，处理的不好有时会使学生觉得枯燥无味，丧失学习兴趣，同时对老师也会产生反感。笔者以为首先教师自己要有对专业的热忱，充满自信，充满激情，学生会感觉出来，虽然他们的抽象思维弱，暂时不懂得这些专业知识，但他听了你的课，会想得到你所拥有的快乐，这个开头就做到了。接着绪论课时要讲清三个问题：1）什么是液压与气压传动；2）液压与气压传动在工农业生产和国防建设中的作用与发展前景；3）如何学好液压与气压传动。然后可以利用电化教学手段，将本课程的部份内容，制成PPT教学幻灯片，可以通过收集生产厂家的最新产品，当前的最新研究成果，通过图文并茂的型式教授给学生，辅之以动画、图片和视频等多种型式，例如，消防车的云梯升降、汽车生产线上气动技术的应用实例，通过图片和多媒体展示液压和气压传动在国民经济各领域的应用实例以及发展趋势，让学生对这门课不觉得抽象和枯燥，而能感到它的实际存在和作用，切实体会到液压与气动技术是反映一个国家工业水平的重要标志之一，激发学生学习本课程的兴趣，增强学习的动力。

2 精选授课内容，设置问题激发学生的思考力

液压与气压传动课程由液压传动、气压传动两部分组成，课程的任务是使学生掌握液压与气压传动的基础知识；掌握各种液压与气动元件的工作原理、特点和应用场合；掌握各种液压与气动基本回路的功用、组成和应用场合；掌握分析系统工作原理的方法；了解国内外先进技术在机械设备中的应用。内容较多、难度较大，解决这个问题的关键就是合理安排教学内容，确定每部分内容的重点、难点及要解决的重要问题。通过对教材分析，确定以液压传动为主，删去公式的推导计算过程，强调其应用。突出液压元件、基本回路、系统的工作原理、特点分析以及选用方法的介绍，对气压传动部分则着重对其与液压传动的差异进行介绍。

学起于思，思源于疑。思维是从疑问和惊奇开始的，疑是思维的开端，是创造的基础，勇于、勤于、善于质疑是一种良好的思维习惯。因此，在教学中我们要利用一切方式，启发学生开阔思路，多思善想，质疑问难。可以结合学生实际，根据教学内容在新知识的引入、旧知识的巩固、知识的迁移等方面设计成一个个恰到好处的问题，诱发学生浓厚的探究兴趣。如在讨论伯努利方程时提出问题：如果管道水平放置时方程的形式？可以得出什么结论？结合连续性方程可得出什么结论？从进而使学生理解气穴现象为什么会发生在阀口、泵的入口处。还可以让学生思考为什么在站台上等火车时要退到一米线以后的原因。再如分析齿轮泵的结构缺陷时提出如何克服的问题，让学生带着疑问进入学习，既提高了学习的兴趣，又对齿轮泵的结构特点有了进一步的理解。等等。通过设问解疑，激励学生挖掘内在潜力去积极思考，充分引导学生善于去发现问题，只有学生能够发现问题了，才能带着问题去探究知识，学习才会有更强的目的性，更高的自觉性。另外，教师在教学内容的处理上要发动学生敢于质疑问难，不要怕“打乱授课节奏、影响课堂纪律、教师答不上来有失威望等。”学生的疑问，不仅可能是教师授课中存在的缺陷，也可能是学生迸发出的创新意识的火苗。

3 适当调整授课顺序，注重内容实效

液压与气压传动课程的主要特点是有很强的层次结构，如液压传动是沿着液压传动基础知识、液压动力元件、执行元件、控制元件、基本回路、系统分析和维护这一主线逐步深入，课程具有明显的整体逻辑性，前一部分内容是后一部分内容的基础，后一部分内容是前一部分内容的不断深入和扩展。课程形成了从局部结构向整体过渡，从理论基础向实践操作靠拢的内容体系。掌握好前面的内容对后面的学习十分重要，但是如果按部就班的讲课，可能时间花了不少，但效果不太理想。所以在内容的讲授上，必须注重实效，对讲课顺序进行部分调整。如滑阀式换向阀除了操纵方式不同，其主体结构都有其共性，并且都是通过阀芯与阀体的相对运动来改变油流通断的。以一种换向阀为典型讲解就可以带出其他类型。在讲授溢流阀时，当学生了解了它的工作原理之后，即介绍它的应用，并给出相应基本回路的实例，将后面基本回路一章的压力控制回路提前，结合溢流阀的调压原理，深入分析为什么溢流阀能够起到溢流、调压、安全和卸荷等的作用，使所学知识得到巩固。同时可以把气动内容和液压相应内容进行对比讲解，例如，讲到执行元件时，气缸一液压缸；控制元件时，气动压力控制阀一液压压力控制阀；气动换向阀一液压换向阀等等。通过对比，就很容易理解和掌握。气动课程中与液压课程中的相同内容，只需进行简单讲解学生就完全接受。而不同内容，也就是气动课程的特殊内容则要进行详细讲解。使学生在学习大部分气动知识时，虽然感到内容复杂，但却不再难学。

4 多种教学方法相结合，提高课堂教学效果

在教学中还应根据不同的教学内容、教学对象，适当引入多媒体教学手段，不仅可以弥补板书教学的不足，还因为采用多媒体以后可以大大增加授课的信息量，使教学过程的辅助时间大大缩短，提高了课堂教学的质量。液压与气动元件结构复杂，简单的采用挂图或幻灯片有时不能讲解清楚。学生理解也费时费力，在讲述复杂的回路和系统时更是如此。针对这种情况，一方面，将常用典型元件实物剖分让学生对实物内部结构一目了然，同时利用多媒体教室中的视频展台，不仅可以将大量图形以及实物投影到屏幕上，还可以将图形放大、缩小，根据教学需要切换投影内容。对于复杂的回路和系统中特别难理解的制作成动画，通过动画演示，把元件的动作、状态，液流方向等形象生动、清楚明白的展现在学生面前，不仅提高授课效率，同时提高学生的兴趣，加深其理解力和记忆力。还可通过实验教学环节巩固知识掌握，让学生自主地完成从设计、绘图、选件的全过程。通过组装、调试液压、气动系统的全部过程，大大增加学生的感性认识，提高学生的主观能动性。在学生独立完成典型回路的过程中，他们能够提出自己的设计方案，并且马上就可以利用实验台，自己动手编制PLC程序，连接线路，检验其设计的合理性。另外，在大家的共同设计中，经过对比、试验，他们可以从中选取最优方案，培养了他们的创造性和互相协作的团队精神。真正使学生实现了从要我做学到我要学的转变.教师也可在新设备的熟悉、消化、吸收的过程中，提高了自身的业务素质，掌握了当前液动、气动技术及其软件在国内、外的发展趋势。

课堂教学研究与改进的效果是明显的，但教学改革是一项系统工程，需要社会、学校、教师、学生等各方面的协调和配合，改革创新之路任重道远，今后，我们还要不断完善，尽可能将研究向纵深发展，不断提高教学质量，增强学生动手能力。

[责任编辑：曹明明]

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