“液压传动与气动技术”课程教学方法的研究

摘 要：为了提高“液压传动与气动技术”的教学方法，提高学生的学习兴趣，本文对该课程的理论与实践教学方法做了深入研究。分析了该课程的知识结构体系，提出了理论课和实训课的教学设计方法，提出了该课程实训项目设计的注意事项，并设计了该课程的理论和实训课的考核方式。

关键词：结构体系；教学方法；考核

【中图分类号】G 【文献标识码】B 【文章编号】1008-1216（2018）04B-0106-02

一、 课程知识结构体系的分析

（一）“液压传动”内容的结构体系

“液压传动与气动技术” 是机械类专业的一门重要专业课，该课程主要包括“液压传动”和“气动技术”两大部分。其中，“液压传动”部分包括液压传动的基本理论、液压元件、液压基本回路和典型液压设备回路应用分析，以及液压回路的设计与电气控制；“气动技术”主要包括气源装置、气动控制元件与气动程序控制系统。

“液压传动”与“气动技术”的基本理论是该课程的基础，是学习该课程的前提条件，这些基本理论对于理解液压传动的现象、分析计算液压回路中的参数有着重要的作用，只有打好这部分基础，才能使学生认识液压系统，为今后的学习打好基础。

液压元件这部分内容主要包括液压泵、液压缸、控制阀和辅助元件，这些元件是组成液压系统的重要元件，学生必须清楚地认识液压元件的结构，并懂得其工作原理，才能进一步学习后续知识，这部分知识至关重要，起着承上启下的作用，教学中应适当加大课时量，为学生打下坚实的学习基础。

液压基本回路这部分内容主要包括典型常用的方向控制回路、压力控制回路和速度控制回路，这部分内容必须在学习了液压基本元件工作原理的基础上进行学习，这部分内容可以说是利用已知知识构建基本回路的应用，反映学生对前述知识的掌握情况，同时基本回路知识的学习又为分析典型液压设备的液压回路或者是设计液压回路打下了基础。

典型液压设备回路分析这部分内容考察学生分析实际问题和掌握知识的能力，通过该部分的学习，使学生系统地掌握液压传动的理论知识和分析复杂回路的方法，更加全面地了解液压的应用。

液压回路的设计与电气控制这部分内容主要介绍液压传动的设计方法和参数计算，以及如何用电气控制液压回路实现自动控制，这部分内容难度较大，要根据不同层次的学生的培养目标有选择地学习，对于以从事设计为主的培养目标，该部分内容当然要侧重，而对于高职类学生，这部分内容只需了解即可。

（二）“气动技术”内容的结构体系

气动技术部分可以说是在液压传动基础上的延伸，其基本原理与液压传动部分相似，整个气动内容包括气动基本理论、氣动装置、气动控制元件和气动回路几个部分，其知识体系与液压知识体系的编排相似。在学习完液压传动知识后，该部分知识相对容易学习，可以安排少量的课时进行学习。

二、 教学方法的设计

（一）理论教学的设计

对于这门课程，首先要学好理论课程，理论课程的教学方法至关重要，因为本课程包括对许多元件的学习，这些元件结构复杂，工作原理难理解，所以，教师必须以多媒体动画形式向学生展示元件的复杂结构和工作特点，然后再结合对实物的拆装，加深学生对液压元件结构的认识。比如，在学习换向阀的工作原理时，以形象的动画展示阀的左位、中位、右位工作时，阀芯的移动情况和不同油口的连通状态，这样，会使学生更加形象直观地读懂阀的结构并理解其工作原理，在此基础上再进实验室对换向阀实物进行拆装实训。

对于液压回路的工作分析，更加适合用动画的形式展示油路通断的状况，讲到这一部分，教师首先要合理运用液压动画展示回路的工作状态。其次，教师要鼓励学生使用液压仿真软件设计回路，并运用该软件分析回路的压力和流量变化的特性，从而使得这部分内容容易学习。

另外，一个关键问题就是课程的引入，一个良好的课程引入可以充分地调动学生的积极性，使学生陷入思考，带着问题去学习会提高学生学习的主动性，并能提高学生的学习效率。“液压传动与气动技术”课程与工业应用联系紧密，许多自动化设备和机械设备都包含有液压传动与气压传动系统，所以该课程在教学中一定要结合实践去激发学生兴趣，并引导学生思考，以实践案例导入课程，启发学生主动思考，然后展开教学。最后，再鼓励学生用课堂知识解释实践中的液压设备工作原理。比如，在讲到速度快慢换接回路时，老师可以先让学生思考数控机床刀台运动过程的速度变化特点和实现的途径，并给学生一定的讨论时间，在学生思考和讨论的基础上再进行理论内容的讲述，最后，让学生用所讲的知识分析课堂前布置的思考问题。

随着设备自动化发展的趋势越来越快，液压传动系统势必与电气控制系统相结合，只有这样，才能提高设备的自动化程度，所以学习该门课程时，一定要注意学科的交叉知识，不断拓展学生的综合应用能力，比如，引导学生思考如何用可编程控制器控制液压回路，从而拓宽学生的眼界。

（二） 实训教学的设计

实训教学与理论教学相辅相成，理论教学为实训教学打下知识基础，实践教学又进一步促进学生对理论知识的理解和应用，使学生更加全面地掌握该课程的相关知识，并提高其解决实际问题的能力。

液压与气动实训课程开设前一定要让学生熟悉实训平台的操作情况。实训项目的设计一定要与理论知识紧密结合，尤其是需要通过实验验证的原理和现象，一定要安排对应的实训项目。比如，对溢流阀、减压阀、节流阀等阀的性能的测试，可以通过实训项目观察实验结果，并与理论做对比。

另外，实训项目要难易结合，应选用生产实践中常用的典型液压设备的回路作为实训项目，这样安排既能使学生理论联系实际，激发学生的学习兴趣，又能掌握最常用的液压与气动的知识，比如，可以将起重机的液压控制系统、公交车门的气动控制系统作为实训项目，使学生产生兴趣。

实训项目的安排还应结合当前液压与气动发展的新趋势，要将相关交叉学科的应用项目适当安排给学生进行实训，使学生能获取一些前沿科技知识，例如，液压与电气控制和微机电技术的结合项目。

三、 考核的设计

（一）理论课程考核的设计

液压与气动技术的考核分为理论考核与实训考核。该课程的平时考核一定要以调动学生积极性为前提，所以，要以学生平时的课堂积极主动表现和参与问题讨论情况为平时成绩的主要考核目标。而传统的平时成绩则以出勤率和作业完成情况评定，一般一个班的作业就那么一两个版本，基本上是相互抄袭，这种方式不利于调动学生课堂参与的积极性，所以要鼓励学生讨论老师上课前引入的问题，以学生参与讨论问题的积极性和正确性来评定学生的平时成绩，这样能够更加真实地反映出学生的知识掌握水平。

期末考试要紧紧围绕教材和大纲要求进行，试题要涵盖整个内容，又要重点突出，难易要适中，要有一定的区分度。

（二） 实训课程考核的设计

传统的实训考核，每一个同学都使用同一个题目，根据其完成情况和熟练程度评定成绩，这样不利于调动学生积极性。所以，可以将实训考试题目建设成三个档次的题库：一是最基本的要求，只有达到这个要求的学生，才能掌握最基本的常用知识，学生完成该档次的考核给予60～70分的成绩；二是中等难度水平，该层次的题库难度相对大，学生完成该层次的考核项目给予70～85分的成绩；三是拔高水平，该层次的实训项目难度最大，项目调试比较复杂费时，完成该层次的考核，可以给予85分以上的好成绩。通过这样的设计，学生可以根据自己学习的情况自主选择考核题目，这样既能确保学生达到教学的基本要求，又能调动有能力的学生向更高层次学习。

参考文献：

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[2]王胜，徐瑞，李芸.基于理实一体化液压教学仿真实验台的设计[J].机械工程师，2016，（2）.

[3]左锋.利用仿真软件提高液压教学质量[J].科技资讯，2014，（10）.