基于创新与实践能力培养的液压与气压传动课程教学探究

刘书麟

（吉林化工学院，132022，吉林省吉林市）

液压与气压传动课程是机械设计制造及其自动化专业教学体系中的核心专业基础课，该课程要求为学生创新与实践能力的培养打下稳固基础。在液压与气压传动教学中，液压、气压相关知识点的理论性较强，不易通过书面文字进行理解，学生难以构建有效的学习模式，因此在该课程教学中，教师需加强课程内容与实际案例之间的联系，更新现有教学理念，以提高学生的学习效率与教学质量。

1 液压与气压传动课程教学现状与重要性

1.1 课程教学现状

液压与气压传动课程能够补充相关基础课的专业知识点，是专业必修课程，其教学内容与我国液压与气压传动技术应用、行业创新等方面有着密切联系。在教学过程中，教师会对液压传动、气压传动环节所涉及到的各类原理、结构、特点和运用方法进行讲解，并扩展之前课程包含的知识点，为学生的课程设计及毕业设计打下坚实基础。

液压与气压传动课程的设立十分重要，学生必须充分掌握科学原理，但是，该课程的教学难度与接受难度都较大，部分知识点晦涩难懂，学生难以将知识点与实际情况相结合，导致学习效率低下，教学质量不高。该课程与实际工程之间的关联较大，但大部分学生难以在课堂中接触到实际工程，导致课堂学习知识点难以及时消化，易积累很多问题。此外，实际操作课的课时数量不足，学生缺少可以充分训练的场所与环境，因而动手能力较差。传统教学模式通常采取填鸭式教学法，向学生灌输知识点，但液压与气压传动课程的理论性、抽象性都十分突出，采用传统教学模式难以达到理想的教学效果，很容易造成学生理解困难、应用困难等问题。甚至有部分学生在处理相应工程问题时，根本无从下手，难以结合工程现场的实际情况进行操作，对相关装置、设备、仪器、仪表等的性能也不够了解，从而无法制定清晰的处理方案。

1.2 创新与实践能力教学模式的重要作用

1.2.1 提升学生专业素养 目前，液压与气压传动技术的应用范围较广，不仅可以用于农业生产、机械生产、汽车工业制造、智能机械开发等方面，还可以用于核工业、航空航天工业等尖端技术领域。液压与气压传动课程作为机械设计制造及其自动化专业的重要必修课，包含了液压、气压传动理论和工程案例，可以培养学生的实践能力，提高其专业素养，为其日后工作中学以致用奠定基础。

1.2.2 提高学生创新与实践水平 基于创新与实践能力开展教学，学生通过实践逐步理清专业知识和生产力之间的转化关系，这也正是当前“以人为本”教学目标的具体体现。液压与气压传动课程和电气自动化技术关系密切，针对该课程展开相应的教学研究与方法分析十分重要，除了相关教学部门要制定相应的教学目标，确保整个教学流程符合实际情况外，教师还需不断积累教学经验，以提高学生的创新与实践水平，培养出更多符合社会需求的专业人才[1]。

2 液压与气压传动课程教学研究要点

我国城市建设与经济不断发展，对专业人才的技术水平要求也越来越高。基于创新与实践能力培养的液压与气压传动课程的教学方法必须充分结合当前发展形势作出相应调整。该课程教学研究要点如下。

2.1 教学目标的优化

液压、气压传动技术通常应用在自动化设备中，所以教学目标设置时需融入此类技术应用要点，以促使学生在学习过程中掌握与该技术相关的操作技能，例如对设备功能的区分、适配度较高的元器件的选择、回路原理图的设计，以及最终的组装、调试。同时，为促使液压与气压传动课程的教学目标逐步优化，需重视学生充分掌握基础理论知识，并加强学习各类软件的应用，包括Fluid SIM 等软件，提高对原理图的绘制能力，尝试对单缸、双缸液压与气压系统进行初步设计，对机械结构及PLC 等电气控制装置予以调试。

教学目标得到高效优化后，学生对于相关工程案例、实例操作讲解也会加深理解，拉近理论知识与工程实例之间的距离，学生可以更直观地观察工程运作的各个环节，进而更加全面地学习各类设备、仪器、装置的使用。在教学目标设计的科学性判定方面，可通过设立模拟工程来实现，开展模拟工程可以及时发现教学目标设计的问题，有效观察学生的学习效果，为实践活动的开展提供更加丰富的理论支持和数据支持[2]。

2.2 典型案例的选取

在液压与气压传动课程教学中，教师需就相关实例工程进行分析，并提高对实例工程讲解重要性的认识。其中，不乏一些具有针对性且高效的工程实例，教师可将其作为典型案例进行全方面分析，重点分析内容包括工程内部结构、运作原理等，在教学期间做到将知识点与实例融合，为学生营造学习有关工程的良好氛围，激发学生的学习热情与积极性，培养学生自主探究问题的能力。液压与气压传动课程内容不仅涉及到该专业知识，还包括机构学、电气控制等方面的内容，较为复杂，优选工程实例，不仅能够帮助学生梳理知识点，还能促使学生通过实践逐渐掌握传动技术应用原理。

一个具有代表性的案例能够引发学生深入联想，进而在课堂中做到举一反三。而现实生活中的工程实例多种多样，在众多工程中选择优秀工程案例对于教师而言是一个不小的挑战。教师可以从生活实际出发，选择学生常见、与其生活关联度较大的工程案例。例如，日常生活中极为常见的汽车助力转向、制动系统等，通过这些常见的典型案例可以引导学生积极思考，以此建立汽车与液压之间的直接联系。此类工程系统的原理清晰明确、结构十分完整，对各知识点的应用也能够直接展现。因此，在优选案例的过程中，教师可以对科研项目或专利项目进行集中筛选，选取最为合适的案例，这种案例与相关企业工程联系较大，为达到和企业对接的实践水平，教师可将实验项目逐步升级为实训项目，以进阶的方式，提高学生综合实践水平[3]。

2.3 理论讲解时案例的剖析

从当前教学情况来看，高效的教学模式往往建立在多角度、多层面的基础上，进而引发学生对各类知识点的拼接、组合、串联，在引入和剖析工程的过程中，教师需着重强调该次课程的教学重点与目标，分析和解答学生存在的共性问题。液压与气压传动课程理论知识点多且复杂，容易导致课堂教学内容枯燥，而工程案例的引入能够丰富课堂内容，活跃课堂气氛。将具有一定吸引力的工程案例引入课堂，教师需同时准备并整合与该案例特点相似或相近的其他案例资料，通过对比加深学生对相关知识要点的掌握程度，同时借助工程图片、文字、视频等资料，学生能够更加直观地了解到液压与气压传动装置的应用原理，从而提高学生的学习兴趣及学习成效。而在以上工程实例解析过程中，可以将学生划分为不同小组来开展讨论，然后通过成果汇报的形式让全班学生更进一步实现互补学习。教师需组织任务并采取多样化教学手段，来强化学生对理论知识点的学习，以此提高学生的自主学习水平和交流水平。

正式上课前，教师可以根据课程内容布置难度适中的预习内容，达到学生能够掌握基本概念的程度即可。在基本概念的有效引入下，教师可以开展正式的课堂教学，在对理论知识点、实践知识点作充分讲解的基础上，从生活案例逐渐过渡到工程案例，慢慢地增加难度，学生也能够在这种难度逐级递进的学习中慢慢感受到自己的进步，并逐渐拥有真正的学习能力。在完成液压与气压传动相关概念引入后，教师可针对工程案例的各个细节进行细致剖析，该环节非常关键，剖析过程中可以对工程结构进行拆解并逐层分析，其间还会涉及到各类工具、装置的使用方法，学生形成初步认识后，会对后续学习相关知识点起到巩固作用。剖析工程案例过程中，教师要重视学生提出的相关问题，并耐心给予专业指导，引导学生形成良好的学习习惯。例如，汽车助力转向系统的演示实例，学生可以充分结合驾驶操作与系统的反馈进行分析，了解液压系统的基本回路运作原理，同时在实践期间引发对关于液压系统运作与能量转化等专业问题的思考。教师可适当引导学生积极提出问题，以小组为单位，科学选取最佳解决方式，为学生解决问题提供帮助，利于学生获得学习成就感。在案例讲解过程中，学生的思维方式会从原来的感性认知逐步跨越到理性认知，大脑中会对所学知识点形成链接，有利于学生对工程科学原理作深入探索[4]。

2.4 教学水平的提高

当工程案例的讲解教学达到预期效果时，教师可以通过实时归纳总结来及时跟进了解和掌握学生对工程实例的接受程度。在进行教学评价过程中，教师需对教学过程中涉及到的各类实例予以系统性总结，使学生通过评价第一时间了解到不足之处，及时予以改正。提高教学评价水平可以从以下几方面着手：第一，学生方面，教师需对学生在学习期间产生的各类问题进行汇总并给出相应评价，并做好标记。第二，教师需对自己选择的实例设计内容和教学过程进行深入反思，逐步优化教学效果。教师在工程实例的讲解过程中也可以适当融入教学评价，与学生形成良好互动，可充分参考学生的意见与建议，促进教学质量与效率的同步提高，做到教学相长。

2.5 教学资源设计的优化

教学资源通常由指导性资源、生成性资源及内容性资源构成，其中指导性资源起旗帜作用，它可以指明教学方向，促使学生明确教学目标，并以此制定科学的学习计划。教学资源的优化包括对课程标准、考核标准及教学计划等方面的科学制定。内容性资源是课程知识的主要载体，是学生学习的重点，优化内容性资源能够明显提高学生的学习效果。液压与气压传动课程内容性资源包括课件、实操手册、教学视频、任务工单、微课等。教师需充分结合各类教学资源对重点技术的应用原理进行现场展示，针对性提高实验操作性与学生的动手能力，促使学生掌握更为全面的设计能力和操作能力，以及面对不同类型问题时形成多维视角。教师在课堂讲解过程中，也可以充分引用国内外最新的科研成果进行分析，加强学生对该课程与现实生活之间的联系。

2.6 专业教师团队的打造

专业教师团队是保证教学质量的重中之重，教师需不断提升教学能力，注重理论与实践结合。可以定期组织学生参观当地有关企业，同时也可丰富自身的实践知识，了解当前该专业技术应用水平，这样才能为学生提供更多的参考。

2.7 教学条件的优化

完善教学用具及相关设备、装置，实验室方面还需定期开展整修，更新内部设施，打造良好的实验环境，激发学生的实验兴趣。

2.8 教学方法的完善

在教学过程中，教师可以结合实际情况，采取多种教学方法，以提高教学效率，避免单一教学方法造成课堂教学内容枯燥而影响学生的学习积极性，同时，需加强对学生创新与实践能力的培养，其中创新思维的培养非常关键，学生具有这种思维能力能够最大化激发其自我探究能力与主观能动性，并对问题进行多角度分析，处理方案也能够设计得科学、合理。此外，学生的成绩可以划分为课堂理论成绩与技能实训成绩，有助于了解学生的学习情况，提高学生的综合素质和水平[5]。

3 结语

基于创新与实践能力培养要求的液压与气压传动课程教学，教师需注重加强实践教学，并对各相关工程案例进行充分讲解，使学生对液压与气压传动应用的认知能够逐步从生活实例跨越到难度较大的工程实例，促使学生提高学习热情与积极性，充分发挥其主观能动性，让学生不断地加强对于此类工程技术应用的理解，这是培养复合型、综合型专业人才的必要途径。