液压传动课程的多模式混合教学改革

摘 要：液压传动课程是机电类专业学生的专业必修课，较强的实践性与广泛的应用性使液压传动学科在工业生产中的地位越来越高。目前与液压相关的产品研发工作越来越具有普适性，为了适应高标准的研发生产需要，就要对相关专业毕业生的学业质量提出更高的要求。通过对液压传动课程多种教学模式进行系统分析研究，为液压传动课程提出了更为灵活的教学模式。教师在课堂实施过程中深度挖掘思政元素，增强学生的爱国情怀；通过校企合作桥梁，加强学生的社会实践；通过工程班授课，探讨液压传动在实践中的相关问题，从而提高学生理论联系实践的能力。以上多模式混合并进式的教学方式可培育高质量毕业生以更好地服务于实际生产。

关键词：液压传动 多模式混合并进 高质量毕业生 校企合作 工程班授课 思政元素

0 引言

目前液压传动方式在制造业中的地位越来越高，成为了现代工业装备中最重要的传动方式之一，并成为衡量机械装备先进程度的重要标志之一。液压技术的发展主要体现在产品的小型化、轻量化和模块化，液压阀件集成化，控制方式智能化等方面。为实现液压系统的智能化控制，液压技术逐渐和电控技术联系起来形成电液控产品，电液控产品在汽车、船舶、制造业等生产中的应用越来越普及，液压技术的高质量发展是未来工业发展的方向之一。目前随着国际形势的日渐紧张，进口液压元件的国产化迫在眉睫，这必然需要培养一大批具有高水平液压知识的专业型人才。为此如何快速高效地培养液压技术型人才成为高校课程教育探索的重点。培养适应当代工业发展的液压人才，对传统课程进行教学改革是创新驱动发展背景下的必然趋势[1]。

1 液压传动课程教学现状

液压传动课程教学现状主要表现在对学生实践能力要求低，实验课与理论课时间不同步，传统的教学模式和先进的生产现状不匹配等方面，具体包含以下几个方面（如图1）。

1.1 课程内容多，课时量被压缩

目前液压传动课程理论模块的课时安排为24课时或32课时，课时安排少使得学生无法在短时间内掌握大量的液压知识，并且传统课堂教学模式不易直观显示液压元件的内部结构与工作原理，学生较难掌握每章节的学习重难点，学习效率比较低。

1.2 新技术带来新知识，传统教学内容单一落后

随着国内外液压技术、控制技术、液力传动技术的高速发展，工业中常用的液压阀件出现了比例阀组、复合阀组等多种新型的液压元件，此类阀件在控制方式上逐步倾向于电液比例控制、伺服比例控制，所以，传统的教学模式以及教学方向会出现滞后现象。教学内容需要与工业的发展同步，将新颖的、新兴的、创新的液压传动知识加入到课程中，因此传统液压传动课程教学模式的改革是高校需要重点关注的。

1.3 实验设备存在欠缺，学生认识面不宽

目前学校实验室具有多个液压传动试验台，可以完成多个阀组和液压回路的相关实验，以此来加深学生对液压知识的掌握。在现有的实验设备条件下，学生可以在试验台搭建液压系统模型，测试相关实验数据，但液压元件的内部结构组成在相关实验中无法被直观看到，并且教材中往往采用结构简图来表示液压阀件，因此学生在液压传动课程结束后，往往还是不能掌握重要阀件的结构组成及具体的工作原理，造成教学效果不显著的现象。

1.4 教学模块和实验模块开展时间不同步，理论与实践相脱节

液压传动课程是一门实践性很强的专业基础课，需要学生动手组装阀件来搭建不同的液压回路，进而掌握各种液压阀件的用途。由于教学模块和实验模块在时间上存在不同步现象，理论课程一般安排在开学第一周，实验课一般安排在学期末。虽然在课堂授课时，为了加深学生对知识的理解，教师会在教学环节中增加动画、视频等内容，但学生在观看的过程中无法和实物对应起来、无法进行实际操作，所以会出现理论知识和实践相脱节现象。由于无法及时和实物相对应，在实验课程实施时，学生对已经学过的知识点出现了遗忘，实验效果差。

1.5 单一的多媒体教学模式无法满足当代生产对液压人才的需求

随着当代生产对液压人才的迫切需求，有些企业需要液压专业人员参与液压系统的设计、研发和优化，因此所需人才应当具备较强的技术背景和创新能力，能够应对复杂的系统设计和工程问题；在生产过程中液压设备需要定期维护和维修，因此企业还需要相关的液压技术人员进行设备的维护和故障排除，这要求这类液压专业人才具备一定的解决问题的能力。

目前常见的液压传动课程的授课模式存在单一的现象[2]，如借助多媒体软件演示PPT，学生跟随教师思路进行相关内容的学习。这种传统的授课模式只能使学生被动地接受相关知识点，即使在授课过程中提出了自己的设计思路，也无法通过实践去验证其准确性，这对培养富有创新性和实践性的液压专业人才是非常不利的。

所以液压传动课程需要结合生产实际进行教学改革，以培养具有创新性、实践性的液压人才为目的，助力生产发展、社会进步。

2 液压传动课程教学改革主要思路

液压传动课程教学改革具体内容为通过教学改革提高实践操作所占的考核比例，激发学生对液压实践课的热情度，进而提高实践能力，具体的教学改革措施主要包含以下几个方面（如图2）。

2.1 深挖思政元素，课堂中渗透德育元素

液压传动课程的主要任务是使学生系统地了解液压传动的基础知识、液压阀件的组成及工作原理，具备分析、设计简单液压系统的能力；教师是发挥课堂教学主渠道育人功能的主体，是提升教学效果和育人成效的重要一环[3]，教师在教学中应当不断挖掘思政元素，隐性注入民族自豪感、使命感、工匠精神等相关思政元素[4]，解决好专业教育和思政教育“两张皮”问题。比如在减压阀的教学实践中，“当减压阀所在支路的压力超过减压阀调定值时，减压阀便会自动进行压力调节”，此时可延申相对比学生在学习、生活中遇到压力大的情况时，也要采取正确的减压方式来调节情绪，在课堂中融入心理健康教育，促使学生树立正确的人生观、世界观和价值观，保持开阔的心胸，提高心理素质[5]；讲解液压回路时，以重型车辆的转向系统为例，如果液压泵的出口处不设单向阀，当转向轮卡住时，系统压力会随负载力增大逐渐上升进而影响泵的正常工作，可以教导学生在进行液压系统设计时，一定要有严谨的工作态度，进而介绍工匠精神以及行业中的模范事迹；讲解液压泵时，通过简单的针管吸排水实验，引出针管内密闭容积的变化是实现针管吸排水的原因，从而讲解液压泵的工作原理，同样也是依靠密闭容积的变化来实现吸排油功能，进而引出液压油箱必须与大气相通才能使泵正常工作，这是通过生活中简单的常识，提高学生学习液压课程的积极性，并培养学生的发散思维能力等。

2.2 开设液压传动课程工程班

开设液压传动课程工程班是一种创新的教学实践活动，目前学校已经开设了多个具有特色的工程班，目的是增强学生的课程实践能力，使其超前了解所学专业的相关就业岗位的工作职能，从而对其所需的职业素养有所了解。液压传动是实践性很强的一门课程，开设工程班可以使企业中拥有丰富实践经验的工程师等人员与在校大学生进行基础的技术交流，培养学生的职业素养和技术自信，为培养优质毕业生奠定一定的基础。

2.3 建立开放性实验室制度

开放性实验室是一种创新的教学实践形式，主要以学生的自主探索为主。在实验室，学生可以对液压元件进行拆解，还可以与工程图学、三维建模、先进制造技术等课程之间进行交叉融合[5]，对阀件结构进行图纸绘制、对液压元件的模型进行3D打印，不仅加深了对液压阀件的结构组成及工作原理的理解，还可以与其他相关专业课程交汇融合，先进的建模仿真技术与理论教学相结合，丰富了教学内容和教学方式[6]；液压试验台配备了计算机等设备，学生可以利用液压仿真软件对所学过的液压回路及元件进行性能仿真实验，可以与实际的性能实验做对比，更能帮助其理解液压系统存在的损失及泄露等问题，并直观感受这些问题对液压系统正常运行带来的弊端，从而在进行液压系统设计时，最大限度地降低液压损失带来的影响。开放性实验室每学期初开放，与理论课开课时间吻合，可以解决理论课与实践课脱节的现象，提高学生的创新能力和实践能力，实现理论与实践相结合的目的。

2.4 利用校企合作平台增强社会实践

高校建设校企合作平台可以为企业输送优质的实习生、毕业生，解决部分学生的就业问题，也可以为学生的课程实习搭建相应的平台，加强学生的社会实践，提高专业知识储备。通过校企合作平台，学生可以开拓眼界，接触更前沿的技术，比如电液比例阀组、复合阀组等多种新型的液压元件，进而了解此类阀件的控制方式，在提倡液压元件国产化的时代，校企合作无疑起到了促进作用。目前学校已有多家校企合作单位，通过校企合作平台，学生可以自主申请参与企业的项目实践，通过参与项目实践和解决实际问题来提升自己的技能和经验；还可通过校企合作搭建职业网络，扩大职业人脉，为毕业生提供更多的就业机会。

3 结论

液压传动技术应用广泛，是现代工业制造的核心技术之一，而工业生产中亟需的液压传动方向毕业生应具备丰富的实践操作技能、较高的创新和工程化思维能力。通过液压传动课程改革，可以有效提高高校毕业生的实践能力和专业素养，帮助其更好地适应市场需求，为进一步助力液压传动产业智能化、智慧化发展奠定人才基础。

其中，通过课堂深挖思政元素，既可以提高学生的综合素质，又可以增强学生的社会责任感；开展工程班教学可以使学生更加深刻地了解专业知识、提高实践能力和创新能力，为今后的职业发展打下坚实的基础；开发性实验室制度带给学生更多的实践机会，增强了学生的自主探索能力；企业实践教学有利于提升学生的实践能力以及职业素养；加强理论与实践相结合，全面培养学生的综合素质，拓宽学生的就业视野，为其未来的职业发展和社会实践奠定良好的基础。以上多模式混合并进式的液压传动课程改革不仅在学术创新上具有积极作用，而且可以促使学术研究与产业实践的深度融合、为学生的成长以及相关产业的发展提供有力支撑。

基金项目：泰山科技学院2023年度教育教学改革研究项目“液压传动课程的多模式混合教学改革”（2023yb003）。

参考文献：

[1]王久鑫，赵武云，张炜，等.基于工程教育专业认证标准的“液压与气压传动”课程教学改革研究[J].林业机械与木工设备，2021，49（12）：69-75.

[2]田晓光，孙阳阳.课程思政理念下液压与气压传动专业课程教学改革探究[J].模具制造，2023.12.

[3]沈伟，沈超，钱炜.课程思政背景下的流体力学及液压气动技术课程教学模式改革探索[J].液压与气动，2021，45（06）：135-141.

[4]彭辰晨，黄志辉.“液压与气压传动控制技术”课程教改实践探索[J].南方农机，2022，6：163-164.

[5]李慧娟，王艳丽，张伟燕.《液压传动与控制》课程思政教学探索及实践[J].时代汽车，2024.

[6]李玉军.基于UG和AMESim软件液压传动技术课程教学应用研究[J].农机使用与维修，2023.12：134-138.