军队院校《液压传动》课程教学研究

颜骥，刘丙杰，陈建华

（海军潜艇学院，山东 青岛）

一 课程教学目标

《液压传动》课程是军队院校机类和近机类专业必修的专业背景课程，课程通过理论教学与实践相结合的方式，系统地介绍液压传动和液压传动系统中的液压元件和液压回路等知识，为学员学好后续专业课程奠定理论与技能基础，同时也为学员理解机电类装备其它液压元件和系统的工作原理提供技术支持。

学历教育型军队院校一般包含本科与大专两个学历培养层次，其中本科层次近机类专业主要培养涉及机电类军事装备应用的技术与指挥军官，如武备部门部（副）门长，技术保障分队技术管理军官等。与地方院校相比，军队院校偏重于学生对武器装备的使用和管理，并不要求学生具备液压系统的设计与计算能力，因此，课程教学目标为：使学生掌握液压传动基本知识和基本理论，能识读液压系统原理图，理解典型液压系统，特别是职掌装备液压系统的工作原理，能运用液压基础理论指导岗位装备的管理和作战使用。

大专层次培养目标为达到四级技能水平的专业军士，他们是军事装备的具体操作者，也是装备维修的一线人员，根据维修等级的划分，在日常的装备维修活动中，他们主要进行装备的维护以及进行维修后不需要进行专门检定，设备即可投入使用的项目，如滤油器清洗、管件紧固、密封件修复更换等。由于军事装备的特殊性，专业军士较少参与装备的装配、安装、调试活动，但在战场上或紧急情况下，当装备遭到损伤时，则必须在上级指挥下进行装备的战场抢修。对于大专层次而言，更注重学生动手能力的培养，因此，该课程教学目标为：使学生掌握液压传动基本知识，能识读液压系统原理图，理解职掌装备液压系统的工作原理，具备职掌装备液压系统操作使用、维护保养能力和一般故障排除能力。

二 课程教学特点

（一） 课程特点

以某军队院校为例，该校本科近机类班次《液压传动》课程在大三上学期开课（大专为大二上学期），学时30学时。课程具有以下4个特点：

一是内容多但学时少。液压传动系统包括五大组成部分，每一部分元件种类繁多，结构、原理各异，涉及到流体力学、机械基础、控制工程等学科知识，知识点繁多，30学时相对较少；二是课程理论性和实践性较强[1]。液压传动是在流体力学知识和实验结果基础上推理建立起来的，许多现象需要运用流体力学模型公式进行推导阐述。同时，作为一项工程技术，液压传动的基本原理和基本结论可以通过设计实验进行演示验证；三是系统原理复杂抽象。通常一个完整的液压系统，都需要多种元件组合工作，系统本身比较复杂，再加上往往有多种工况，更增加了理解的难度。四是应用性针对性强。军队院校《液压传动》课程的开设是为机电类军事装备的操作使用提供技术基础的，课程即要考虑学历教育的基础性，更要紧贴岗位实际，考虑课程的应用性和针对性。

（二） 学员特点

军队院校招收的本科学员来源有二：一是从地方招收的应届高中毕业生，一是从部队选拔的优秀士兵。从近几年的教学情况来看，学员的学习能力、理解能力水平差别不大；从学员知识结构上看，学员在此前学习了高等数学、大学物理、大学物理实验等课程，具备较扎实的数学公式推导和实验活动开展的理论和实践基础。

军队院校招收的大专学员来源于部队士兵，近年来，部队招收士兵要求具备高中及以上学历，获得大学学历或者是大学在读的士兵比例也在逐年增加。目前，军队院校的大专学员普遍存在一些现象和问题。部分优秀的大学生士兵或通过提干进入军官队伍，或服完义务兵役后返校继续完成学业；而具备考学资格的士兵，报考本科层次，成为生长军官往往是他们的首选。因此，相对于本科学员，大专学员入学成绩低，基础较差且水平参差不齐，奋斗目标不明确、上进心、求知欲不足，学习习惯较差。同时，大专学员采取院校和部队联合培养模式，在院校学习2年，到部队实践1年。学员在校时间短课程相对少，知识体系往往不够扎实全面；而在部队实践期间，学员基本和院校脱离，学员实习期间发现困惑不能及时和教员沟通解惑，教员也不能及时发现部队和学员存在的问题，教学相长有所欠缺。但大专学员有部队工作经历，接触过武器装备；具备较扎实的军人素养，守纪律、听指挥；学习态度端正，动手能力较强。

（三） 教学内容与重难点

根据课程教学目标，确定两个层次教学内容和重难点如下：

1.本科生长军官高等教育。教学内容分为3个教学模块，分别是概论与基础理论，液压元件，液压回路及系统。第一模块，流体力学相关知识进行较为详细的理论精讲，并要求学员就相关知识点讲授微课。第二模块以专业装备应用到的元件为主讲授液压元件并补充新型液压阀件知识。第三模块以专业装备应用到的回路为主进行液压回路和系统的讲解，并要求学员运用仿真软件进行典型回路仿真设计。课程安排了二次实作课，分别对液压泵、液压阀进行拆装，对液压回路进行搭接，加深学员对元件结构和系统原理的理解。课程的重点是液压元件及回路的原理分析；难点是液压元件的结构、组成和液压回路中各元件的综合运用。

2.大专士官职业技术教育。教学内容同样分为3个教学模块，分别是概论与基础知识，液压元件，液压回路及系统。第一模块，主要介绍液压传动的基本工作原理和系统组成，液压传动的优缺点；介绍液压油、液压传动中涉及的流体力学的有关结论和有关现象。第二模块主要介绍液压元件，并以专业装备应用到的元件为主。第三模块以专业装备应用到的回路为主进行液压回路和系统的介绍，并简要介绍液压系统的维护保养和一般故障排除方法。课程安排了三次实作课，分别对液压泵、液压阀进行拆装，对液压回路进行搭接，加深学员对元件结构和系统原理的理解，同时提高学员的动手能力、维修技能。

课程的重点是液压元件及回路的工作原理，系统原理图的识读；难点是元件的结构和系统工作原理。

三 教学方法策略

根据教学大纲和人才培养方案，结合课程特点和学员特点，本课程主要采取如下教学策略与方法。

（一） 课程教学方法策略

1.内容安排上，权衡全面与实用，合理优化教学内容。课程总计30学时，学时非常有限，设计教学内容时，既要考虑知识上的系统性和完整性，使学员在知识体系上不存在明显盲区，又要紧贴岗位实际，使学员学深学透专业装备中实际应用到的知识点。因此，对于本科和大专两个层次，课程内容都包括三个基本教学模块，但侧重点不同，液压系统设计与计算，液压系统的装配、安装、调试等内容不纳入教学范围。

除了内容模块上的选择，在知识点安排上也注重以点带面，够用实用。例如在讲解孔口和缝隙流量时，孔口有薄壁孔、短孔和细长孔等类型，其中薄壁孔是基础[2]。为此，教师可以薄壁孔为例，重点讲解孔的流量计算公式推导过程，然后鼓励学生自主推导其余两种孔的流量公式。在讲液压元件时，则以装备应用的类型为重点。例如动力元件部分，重点讲授某专业中应用到的螺杆泵和齿轮泵，其他液压元件，要求学员自学。这样，学生能在有限的课时内系统全面地掌握液压传动课程体系的关键问题。

2.教学方法上，启发式与对比式兼用，教为主导学为主体。液压传动课程具有较强的综合性和实践性，而学生基本缺乏工程背景，学习兴趣不高。因此，教师在教学过程中要加强与学生的互动，教师要精心设计问题，引导学生积极主动思考问题，让学生带着问题学习，激发学生的学习兴趣，调动学生的主观能动性，提高教学效果。例如在讲解溢流阀的作用时，可以设计一个液压系统出现负载无穷大的情况，让学员思考如何避免出现管路或缸体炸裂的现象，从而引出教学内容。启发式教学方法有利于学生了解所学内容的目的，明白为什么要学习这些内容，运用这些内容又能解决什么问题，通过这种有目的的学习，真正实现了教与学的互动，体现了教为主导，学为主体的教学过程，大大激发了学生的学习兴趣，提高了学习的积极性和主动性，教学效果也大大提高[3]。

在教学过程中教师要合理采用对比法，要善于归纳总结各知识之间的内在联系与规律，建立一个有机的知识体系，帮助学生更好地理解和掌握教学内容。例如在讲解溢流阀、减压阀和顺序阀三种压力控制阀时，学生很容易混淆，在教学过程中，教师可以通过各阀的功能符号及结构原理对比进行教学，通过分析比较，指出三种阀在功能结构等方面的区别和联系，合理采用对比法进行教学，不仅可以节省大量的教学时间，而且易于被学生理解和接受。

3.教学手段上，多媒体运用与实验实践相结合，理论实践相辅相成。多媒体技术能够将复杂的、难以理解的教学内容变得简单、形象、生动、直观，很好地解决液压系统原理复杂抽象的问题，提高教学质量。采用多媒体教学，不仅可以形象直观、生动地展示液压元件结构图、液压工作原理图以及液压基本回路和液压系统图，而且还可以展示各液压元件在液压系统中的应用，从而激发学生的学习积极性和主动性，提高学习兴趣，更好地理解和掌握教学内容。在教学过程中教师不能完全依赖多媒体课件，对重要的内容、概念及公式推导等，应结合板书加以阐述和强调，做到多媒体教学与板书有机结合。

液压传动是一门理论性和实践性都较强的专业课程，要掌握这门课程只通过理论教学是完全不够的，必须注重实验这一重要环节。针对液压元件结构组成和液压元件综合运用这两大难点内容，针对性设计实验，让学员在做中学，研中学。在基于液压实验台、液压元件实物实验的基础上，将AMESim软件引入课堂教学中，将液压传动课程中抽象的液流流动参数、晦涩难懂的液压回路状态转变成直观的数值或变化曲线，便于学生直观地观察、比较和分析结果。由于软件操作便捷，参数设置、系统扩展搭接等能摆脱现有硬件设备的束缚，有利于学生专注于对理论的理解和应用，发挥学生的创新天性。

4.考核评价上，形成性与终结性考核并重，双向评价教学相长。考核评价是课程中重要的一环，是提高教学质量、促进学生获取知识、提高应用知识能力及促进素质培养的重要手段。建立科学、合理的课程评价体系可促进教学和提高教学质量。

考核成绩既包括终结性考核的笔试成绩，也包括平时教学过程成绩，具体为平时课堂回答问题情况、作业完成情况，实验实作情况。通过教学全程给学员适当压力，促进学员能力提升。教员通过学员考核成绩，进行教学反思也促进课程教学质量的提升。

形成性考核在具体的实施中，需要重点关注各类形成性考核形式的评价标准问题，比如，作业完成情况可以通过作业评分进行量化，对于课堂表现和实验实作，则需将评价标准细化，使之具有可操作性、普适性和导向性。以本科学员的液压回路仿真分析汇报为例，既要考察学员对知识的学习理解能力，又要培养学员的组训能力和开展学术研究的基本素质，可将评价标准细化如下表所示。

表1 评价标准

（二） 不同培养层次的侧重点

对于本科层次，注重学员运用液压理论与技术分析解决工作中实际问题的能力，注重学员思维方法的训练、分析解决问题能力的培养。理论教学方面，根据人才培养目标要求，精简那些较繁琐的理论推导分析和论证等理论性太强的内容；在常用典型液压系统应用实例的基础上，增加专业装备液压系统的应用分析；同时根据行业的发展动态，补充液压传动的一些新技术、新成果和新应用等新内容。精心挑选部分需要拓展的知识点或自学内容中的难点内容，安排学员以2～4人小组的形式，课下准备微课，利用课前5～10分钟讲授微课，促进学员独立探索问题，提升综合能力，同时强化合作意识。

在实验教学方面，除完成指定的液压元件拆装和液压回路搭接等演示性、验证性实验外，还要求学员能运用AMESim液压仿真软件进行液压回路的分析与仿真，并撰写实验报告。通过对液压元件或者液压系统进行参数化调整和性能分析[4]，使学员借助于计算机仿真而不是单纯的数学公式推导，加深对液压系统压力流量特性的理解。

对于大专层次，注重学员操作使用、维护保养的动手实践能力。在液压基础理论教学方面，没有必要要求他们花费大量的时间与精力理解几大方程的推导过程，只要求学生掌握基本的理论知识和计算公式就行。液压元件教学则应把元件的结构特点和常见的故障现象及原因讲清楚，并通过元件的拆装实验，加深学员对元件结构的掌握，提高学员的实际动手能力。液压回路是液压系统的基本功能单元，在掌握元件功能、原理的基础上，加深学员对回路功能的理解也是学员使用和维修液压系统的关键，在理论精讲的同时也要注重实验教学，由于学员基础较差加之课时有限，学员能根据实验指导书搭接典型液压回路，能解决基本回路搭接过程中出现的一些预想不到的问题即可，对于学有余力的学员，鼓励他们设计液压回路。

（三） 课程思政设计

根据课程的教学内容、岗位指向和教学对象特点，从自然规律探索，人文精神挖掘，时事热点联系三个方面深挖教学内容德育元素，力求课程思政与授课质量相辅相成。在具体实施思政时，应注意不同层次思想认识的区别，大专班接触基层部队较多，而本科学员接触部队较少，对于前者，应多注重人文精神的陶冶而对于后者则注重职业素养的培树，两者都应加强时事热点联系，激发他们的家国情怀和强军兴军信念。

四 结语

《液压传动》课程在高等教育机类和近机类专业课程体系中，起着上承基础课下启专业课的衔接作用，根据军队院校人才培养方案确立的课程教学目标，结合课程特点和学员特点，在教学实施过程中必须在教学内容的选取，教学方法、手段的运用和教学考核评价方面进行优化设计：内容上应兼顾全面与实用，方法上教为主体学为主导，手段上多媒体运用与实验实践相结合，教学评价上形成性与终结性考核并重，细化形成性考核评价标准，发挥形成性考核的导向作用。教学过程中还应注意本科和专科层次的培养区别，在内容、方法手段和要求上应有所区分。