谈《液压与气压传动》启发式教学体会

孟德远

摘要：介绍了《液压与气压传动》课程教学改革中提升课堂教学效率的一些经验：合理安排课堂教学内容，教师教授与学生自学相结合，提高学生学习主观能动性；引入启发式教学，通过创设问题活跃课堂氛围，激发学生学习兴趣；加入小组汇报，了解学科前沿科技，拓宽学生专业视角。

关键词：液压传动 启发式教学 专业视角

《液压与气压传动》是一门介绍以流体作为介质进行动力传递的课程，是机械工程类专业必修的专业基础课。课程的教学任务是让学生掌握液压与气压传动的基本原理和组成，掌握各类主要元件的结构、工作原理、特点、应用和选用方法，掌握各类基本回路的功用、组成和应用场合，熟悉几种工程中常见的液压系统，了解液压与气动系统的分析与设计方法。该课程知识体系较繁杂，授课教师普遍反应课堂教学环节时间紧、任务重，因而采用的教学方法也较单一，以知识灌输为主，与学生互动环节较少，显然已经无法满足新形势下人才培养的要求。

国家教育部于2010年6月23日正式启动实施“卓越工程师教育培养计划”，在此背景下，我校为提高学生创新能力、培养出更多更好适应经济社会发展需要的高质量、各类型工程技术人才，对《液压与气压传动》教学体系及方法进行了深入的改革，主要内容包括：（1）摈弃原有的填鸭式课堂教学模式，实施启发式教学，通过合理的创设问题，引导学生积极思考问题，唤醒学生的求知欲，培养学生正确的思维方法，充分发挥学生的主观能动性；（2）加强实践环节，限制实验小组人数，增加实验数量，提高学生参与意识，培养创新能力；（3）改革课程考核方式，引入课程创新兴趣小组活动，激发学生学习兴趣。教改的效果十分显著，新的教学模式注重激发兴趣、启发思维、培养创新，校督导组教师与学生均给予了肯定，本文总结了教改中在课堂教学环节引入启发式教学的一些经验。

一、合理安排课堂教学内容

教改前，我校的《液压与气压传动》课程需课堂讲授的内容包括液压技术、气动技术和液压控制技术基础三部分，采用的教材是《液压与气压传动》《液压控制系统》。课堂教学环节48学时，实验教学环节8学时，授课教师普遍感到课程涉及的内容多，知识面广，相应地，授课时间也比较紧。为完成大纲规定的教学任务，教师只能以传统的理论教学、知识灌输为主，与学生互动环节较少，教学方法十分单一。教学过程中虽然配备多媒体，通过色彩丰富的配图、视频和动画帮助学生理解元件和基本回路的结构、工作原理等，但由于是教师唱独角戏，随着课程的进行，学生难免产生“审美疲劳”，多媒体的效果大打折扣，甚至让学生产生惰性，教学效果远低于预期。

得益于学校启动的新版教学大纲修订，《液压与气压传动》课程组经过广泛调研和讨论并报校学术委员会同意，对该课程进行了拆分和精简。调整后的课程只重点讲授液压元件和基本回路，典型液压系统和液压系统分析、设计部分只作简要介绍，课堂教学环节32学时，实验教学环节8学时。新增设了《液压传动系统》和《气动电子技术》两门选修课，分别重点讲授液压系统分析、设计方法和气动技术基础。考虑到液压控制技术相关知识对本科生来说过于深奥，且相关课程多在研究生培养阶段开设，与其浅尝辄止，不如干脆舍弃。

精简后的液压传动课程虽然内容有所减少，但课堂教学环节学时也被大量压缩，如果仍坚持面面俱到的讲授，显然与教改的主旨背道而驰。为提升教学效果和效率，我们在本次教改中尝试了安排较多的自学内容，通过课堂讲授和课后自学相结合，让学生充分发挥主观能动性去汲取书本知识，开动脑筋思考。

当然，该项措施也考虑到了如何对部分主动学习不够积极的学生进行督促，主要采取的措施包括：在校精品课程网站增设签到功能，而且学生必须在一定时间阅读完相关内容并回答若干自检问题才能完成签到，这部分表现计入考勤和平时成绩；课题随机抽查自学情况，严惩完成情况不好的学生。

二、创设问题，活跃课堂氛围

为改变课堂氛围一潭死水的状况，本次教改在每一单元教学中都针对某个知识难点，通过创设一系列问题方式，引导学生积极思考问题，唤醒学生的求知欲，促使学生主动参与知识的接受，很大的提高了教学效果。例如，在讲解斜盘式轴向柱塞泵结构特点时，由于已要求学生熟悉其基本工作原理，教师只需首先利用动画展示一下泵内部油液的流动，带领学生一起复习一下该类型泵如何将机械能转化为压力能。接下来，引导学生观察斜盘式轴向柱塞泵中有几对运动摩擦副，待同学进入情境模式中后，马上提问如果这些高速运动摩擦副的摩擦会不会出问题，有什么后果？抛出这个问题后，同学们积极思考，会从结构、材料、热处理等方面回答，课堂氛围马上活跃起来。教师在讨论过程中，一方面，要注意保持同学们思维的积极性；另一方面，也要注意适当引导，顺其自然的带出斜盘式轴向柱塞泵中的一些关键结构。例如，滑履及其润滑、柱塞平衡槽等。

此外，教师在授课过程中还要注意引导学生自己去找问题，进一步激发学生思考。例如，在讲授溢流阀章节时，可以先卖个关子，强调工程中低压、小流量系统选用直动式溢流阀，先导型溢流阀用于大流量、高压系统，引导学生质疑原因是什么。学生提出质疑后，教师不是直接进行讲解，而是和学生一起激烈讨论，鼓励学生从本质、机理方面去分析，最好是鼓励学生走上讲台，利用所学过的力学相关知识画出主阀芯处于某一平衡位置时的受力模型，其他学生也参与其中并展开激烈争论，尽其所能地拓开思路，激发出学习的乐趣。

三、小组汇报，拓宽专业视角

无法否认的一点是，与其它大部分高校类似，我校的《液压传动》课程教学内容以及采用的教材过于偏重基础，与液压行业的日新月异相比显得比较陈旧。例如在讲授各类阀工作原理时仍以管式阀或板式阀为例，殊不知这当中许多类型产品的市场已经大大萎缩，让位给插装阀了；对变量泵的讲解也是浅尝辄止，大多只讲授限压式变量泵，殊不知为了降低液压系统能耗、提高控制特性，市场上成熟的变量泵产品十分丰富，如恒功率变量泵、负载敏感变量泵，等等。此外，我们还忽视了很多现代液压十分重要的技术，如电液伺服阀、电液比例阀、集成块、节能元件与回路等。

为了弥补上述短板，本次教改中，我们尝试让学生以小组为单位，选择某个课堂教学无暇顾及的技术为课题，通过查阅学术期刊和国内外大公司网站，搜集一些高水平产品的技术资料进行精细研读，完全理解透彻后先讲解给小组成员听并回答组员们的疑问。然后，对搜集到的资料进行归纳总结，并做成PPT，由教师择优并安排组成在班级宣讲，对于表现好的小组以加分的形式进行激励。通过查阅高水平学术期刊和国内外液压相关大公司网站，学生们了解了液压传动最新的学术成果和行业动态，大大扩大了同学们的专业视角，增强了自主学习能力和表达能力。

四、结论

液压传动在国民经济各行业都得到了非常广泛的应用，但与一些发达国家相比，我国的液压行业竞争力比较弱，迫切需要高校培养一大批具有创新能力的高水平液压人才。我校的《液压传动》教学改革通过合理安排课堂教学内容、引入启发式教学、安排小组汇报等措施，学生学习的主观能动性得到了充分发挥，课堂氛围变得活跃，教学效果改善显著，值得同行参考。

参考文献：

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