《液压与气动技术》实践性教学探究

樊薇

摘要：实践性教学在职业教育中是非常重要的一个环节。本文就液压与气动一体化教学谈谈个人的体会和想法。

关键词：演示性；验证性；操作性；实验

《液压与气动技术》课程是机械类专业学生的一门专业必修课，将为学生学习后续专业课和将来从事专业技术工作提供必要的基础。现代经济的飞速发展对高职院校的人才培养提出了更高的要求，传统《液压与气动技术》课程教学采用的都是理论教学为主，课后进行单一重复的演示性、验证性实验，而这些实验与实际工作中的应用是脱节的。特别是当前高职院校的学生基础比较差，对于繁琐的理论听不进，听不懂，验证性的实验看过之后也没什么很深刻的印象。通过毕业班的问卷调查，发现学生认为《液压与气动技术》是所有专业课里最没用的课程，但实际上，液压与气动技术广泛应用于工业、农业、工程机械、汽车、航空、军事各领域。如何将课程的实验、实践性活动与理论教学有机地结合起来，培养学生的动手能力，激发学生的学习兴趣，是我们要研究和探索的问题。通过承担汽车班的《液压与气动技术》课程一体化教学，启用学校新建的液压实验室，对于课程的实践性教学有一点体会和想法与大家分享。

一、有针对性地删减演示性、验证性实验。

演示性、验证性实验不是全部放弃，而是根据所教班级和学时，将以前常做的实验做调整，保留内容简单而实用的实验。比如保留简单机床液压系统的演示，让学生对液压系统有基本认识和感知。实验台简单明了，但“麻雀虽小，五脏俱全”，通过它学生很容易认识液压系统的五大组成部分，每个学生都可以很快上手进行操作，操作过程中感受液压传动的无级调速、操作方便、易发生泄漏等特点，调动学生的兴趣和积极性。同时删除操作复杂、需要繁琐计算的实验。比如溢流阀的性能实验，因为每个小组的实验时间长，操作复杂；液压泵的性能实验，因为计算繁琐，学生很难掌握，没耐心，没兴趣。其实液压泵的性能和溢流阀的性能是本身固有的，企业技术员无需通过实验照样知道它的特性，这样的验证性实验可有针对性地删除。

二、改进演示性实验、验证性实验的教学方式方法。

以前做演示性、验证性实验的步骤都是老师先讲实验原理，再实际操作演示，然后学生再操作，记录数据，效果不是很理想。比如“压力的形成”实验是液压与气动里非常重要的的一个实验，目的是要让学生充分理解“压力是由负载决定的”这句话的含义，对后续课程内容有着深远的影响。以往学生做过实验以后，学习好的学生能记住“压力是由负载决定的”这句话，但在后续内容讲压力阀，顺序动作回路时这句话的实际应用就不知道了，如何让学生真正理解而不仅仅是记住这句话呢？可以对这个实验（如图所示）做新的教学设计，增加课程后续内容的引导。

教学设计如下：在学生完成实验观察现象和数据后，老师将溢流阀压力调整到0，让学生观察现象并提出问题：“（1）溢流阀压力为0，为什么液压缸不动”？这个时候多数学生都摇头不知道，老师并不急于给答案，接着调整压力问：“（2）将压力调到0.4Mpa为什么只有挂一块砝码的缸动”？这时候就有学生回答了“因为压力不够”。教师马上再次调整压力问：“（3）将压力调到0.6Mpa为什么二块的缸可以动，三块还是动不了”？这次就会有很多学生说“因为压力只够提起二块砝码而不够提起三块”。老师立刻往下问：“（4）要使所有缸都能正常工作，溢流阀压力应当为多少”？学生就会回答“应该比挂三块砝码的缸工作压力高”。最后得出结论：要使液压系统正常工作，溢流阀的调整压力应该大于系统中所有缸的工作压力。这样一步一步地将问题深入，使学生充分理解“压力是由负载决定的”这句话的含义，为课程后续讲解压力控制阀和压力控制回路打下很好的基础。

三、强调团队协作，由浅入深、循序渐进，自己动手搭建回路的操作性实验。

学校新建的液压实验室购入了六台液压与气动双面实验台，它可以搭建各种回路，但是对于操作者的要求很高。它不仅要求学生要自己选择元件并根据液压系统原理图连接液压管路，而且要根据电路图连接电路，还牵涉到压力继电器、接近开关、plc、单片机等等，学生要单独完成难度比较大，这就要求要有团队协作精神，合作完成。实验过程这样设计：做单级调压回路搭建第一个实验时，老师将学生分组（每个小组5～6人，将成绩比较好能力比较强的同学分到每个组任组长），六台实验台老师接好一台作为样板，另外五台由每个组使用。老师先手把手的教组长选择元件，按图一步一步接油管、接电路完成回路搭建；然后由每个小组长带领小组成员重新进行搭建，这个过程中同学会互教、互帮、互助，出现错误会互相讨论，争论，参照老师样板，发现并及时纠正错误，直到每个同学都能独立完成实验。学生成长快，成就感强，教学效果好。通过实验学生不仅学会了看液压系统原理图，根据原理图接油管和元件，还能看懂电路图，根据电路图接好电路，综合应用能力得到提高。

单级调压回路的搭建油路和电路相对比较简单，而到了下一个实验两级调压回路搭建，油路、电路更复杂，老师却不再接样板，不再手把手教学生接油路和电路，让学生自己按照同样的方法和步骤接，只在学生有问题的时候给予指导。再到下一个实验顺序动作回路搭建，就完全由学生自己完成，并且设置压力故障让学生来排除，甚至可以让学生自己搭建所想搭建的回路、自己设计电路。这样由浅入深、循序渐进，就像著名职教专家姜大源教授讲的三步走“手把手、牵着手、放开手”，这三个实验重复的是步骤，不同的是内容，由简到繁，通过反复练习、强化，学生就可以掌握得很好。

实践性教学活动对老师和学生来说都是一个很好的学习和锻炼机会，老师在学生的促进下不断提高，学生也在老师的指导下逐渐成长，真正实现“教学相长”。