《液压传动》课程实验教学的改革

2012-01-26王小红

装备制造技术 2012年4期

王小红

（青海大学机械工程学院，青海西宁 810016）

液压技术是一门理论性、专业性和应用性都较强的专业基础课程，其培养目标是培养具有创新精神和较强实践能力的机械制造专业人才。因此，要想让学生掌握这门课程，光有理论教学是不够的，还必须加大实验教学环节。实验教学，是促使学生深化理论、培养能力不可缺少的一个重要的环节。这样既能加深学生对液压基本原理的认识与掌握，又能培养理论联系实际的能力。通过提高学生的感性认识，帮助他们拓宽知识面，巩固理论知识的学习，增加学习兴趣，锻炼他们分析问题、解决问题及综合研究的能力。

传统的实验教学模式中，实验大多是观摩性、验证性的，实验的目的是对书本中的定理和定律进行验证。基本上是学生按照实验指导书规定的几个项目，学会一些操作，做一些简单的数据记录，而没有实际综合设计能力的训练，学生对这样的实验课不感兴趣。

实验教学改革的目的，就是给学生创造一个自主设计、自主操作、独立思考、共同协作的空间，一个分层次、开放式、体现自主创新的实验平台。

1 进行元件拆装实验，培养学生动手能力

对于从来没有见过液压元件的学生来讲，对于书本中提到的元件的内部结构和原理很难理解，内容多了就会对这门课失去兴趣。通过液压元件拆装实习这一环节，对液压元件的拆缷、清洗、安装，这样使学生对于结构图上难于表达的复杂结构，有了清楚的理解。学生可以感性地了解各个元件的内部结构、工作原理及零件的材料、工艺和相互配合，为后面学习油路及液压系统打下良好的基础。

在这一实习环节中，元件的选择可以具有典型性和代表性，例如动力元件液压泵、执行元件液压电动机、控制元件液压阀等，它们在液压系统中发挥着重要的作用。泵和电动机都是能量转换元件，它们的原理很相似，结构也大同小异，所以选取任意一个作为拆装元件，那么，对于另一个也就理解了。控制元件可以选取压力阀作为拆装阀，因为相对于流量阀和方向阀，它的结构较复杂一些。通过对压力阀的拆装，对于阀的工作原理、结构特点、连接方式、性能，便都有了一定的认识。学生的兴趣和动手能力在元件的拆装过程中，都得到了一定程度的提高。

2 以“层次性、开放性和自主性”为指导思想的实验教学

为满足课程实验、课程设计、学生创新实践和毕业设计等诸多教学环节的不同要求，将实验课分为基础验证型、设计综合型、研究创新型实验，实验内容呈现出不同的层次递进要求。并且为满足不同个性、不同水平学生的需求，建立时间开放、空间开放、内容开放的“三维”开放机制，学生以自己的设计思想为主导，发挥自己的创新意识，利用业余时间，预约到实验室进行实践活动，使自己的方案变为现实的教学模式。

该模式激发了学生的实验兴趣，为他们搭建了一个自主学习、研究创新的平台，从而使学生分析问题和解决问题的能力得到了充分的锻炼，摆脱了以往以教师为中心的教学模式；学生还可以根据自己的兴趣和能力，对设计综合型实验和研究创新型实验进行自主选修；而对于较优秀的学生，指导教师可以选择难度较大的研究创新型和课外科技创新项目，让学生参与。学生在教师的指导下，完成一个项目的全过程。这样不仅开阔学生的视野，还培养了严谨的治学态度与科学的思维方法。要以科研促进教学，不断进行教学内容的优化，激发学生的探索精神。

3 转换老师与学生的位置，实验教学以学生为主体

以往的液压试验，学生都是在老师的指导下，以老师为核心按固定模式进行的重复性试验，学生没有积极性，缺乏主动性，动手机会少，大多数学生对实验不感兴趣。

当以学生为实验主体时，整个实验过程学生由自己动手，油路自行设计，教师起一个引导、监督作用。实验前强调注意事项，传授操作方法，只是在学生有疑难问题时作为指导，在实验过程中，观察学生对液压元件选择是否正确，油路连接是否合理，同学们是否做好了观察、记录工作及学生的安全注意事项等等，发现问题，及时提出。学生通过自己动手搭接简单的液压回路，增加感性认识、观察读取实验数据提高理性认识，通过分析绘制有关实验曲线，深刻认识理解液压传动技术。

4 生产设备现场教学，提高学生分析和解决实际问题的能力

在讲到液压传动系统时，由于理论和实践的脱节，学生理解这部分内容有一定的难度。所以，我们采取了结合生产设备进行现场教学。

以校办工厂的外圆磨床为实例，首先介绍机床的整体布局及加工工艺要求，重点介绍了外圆磨床液压传动的工作情况。例如，工作台如何实现往复运动，液压缸中的油压是如何建立，砂轮架的“快进—工进—快退”的动作要求怎么产生，液压系统又是如何控制和协调这些动作等，分析各个工作循环中每个动作对于压力、方向和速度的要求，在工作现场对学生提出问题、展开讨论。通过对学生的启发和引导，让学生对书本上的理论知识有一个新的认识。这种教学方式，不仅教学气氛活跃，师生互动效果好，而且可以充分发挥学生主观能动性，培养他们运用所学知识解决生产实际问题的能力。