液壓與氣壓傳動課程融合工程實例教學(xué)的改革與實踐

　　摘 要 結(jié)合本科大學(xué)應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)和液壓與氣壓傳動課程的特點，在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和實驗教學(xué)等方面進(jìn)行相關(guān)教學(xué)改革。通過融合更多工程實例到教學(xué)過程中，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行課程的綜合性應(yīng)用與學(xué)習(xí)，以提高液壓與氣壓傳動課程的教學(xué)質(zhì)量。
　　關(guān)鍵詞 液壓與氣壓傳動；工程實例；教學(xué)改革
　　中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B
　　文章編號：1671-489X（2016）24-0159-02
　　Reform and Practice of Hydraulic and Pneumatic Transmission Course Teaching Integrated with Engineering Practice//ZHANG Guoqing， LIU Baojun， LU Manhuai
　　Abstract Combining practical undergraduate cultivation target and
　　hydraulic and pneumatic transmission course characters， reforms and
　　practice are made in teaching contents， methods and experiments. The teaching process Integrated more and more engineering practice，
　　stimulates the students’ learning interest， and leads to the comprehen-
　　sive course study and practice， further improves the course teaching quality.
　　Key words hydraulic and pneumatic transmission； engineering prac-
　　tice； teaching reform
　　1 前言
　　液壓與氣壓傳動是機電工程應(yīng)用專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程，與機械、電子等學(xué)科有著密切的聯(lián)系。它作為一門具有很強工程應(yīng)用背景的專業(yè)必修課，目的在于培養(yǎng)學(xué)生在掌握液壓傳動與控制理論的基礎(chǔ)上，能分析和設(shè)計液壓系統(tǒng)，切實做到理論聯(lián)系實際、學(xué)有所用。
　　我國開展液壓與氣壓傳動課程的教學(xué)已有多年，其已成為機電專業(yè)的傳統(tǒng)課程，很多大學(xué)對該門課程建立了自己的課程教學(xué)體系。但是從教材、教學(xué)內(nèi)容和方式上綜合來看，國內(nèi)對液壓與氣壓傳動技術(shù)的教學(xué)大多還是著重于液壓與氣壓傳動基本原理和元件的講解，且有些知識點偏于陳舊，同時對系統(tǒng)的應(yīng)用設(shè)計講解過于抽象。反觀國外的情況，從相關(guān)培訓(xùn)教材和高校教學(xué)資料看來，其對液壓與氣壓傳動知識點的講解多從實際系統(tǒng)設(shè)計角度出發(fā)，引發(fā)學(xué)生思考，同時講解的內(nèi)容配合比較形象的多媒體資料，減少了知識點的抽象度，使得學(xué)生真正能學(xué)以致用[1]。
　　德國教授烏爾里希認(rèn)為，工程學(xué)科的教學(xué)著眼點應(yīng)從教師教轉(zhuǎn)向?qū)W生學(xué)習(xí)，培養(yǎng)大批有研發(fā)能力的青年人，比教學(xué)者自身直接從事研發(fā)更有價值。因此，如何根據(jù)專業(yè)課程特點和培養(yǎng)目標(biāo)，科學(xué)地選取教學(xué)內(nèi)容并進(jìn)行有機整合，開發(fā)新的教學(xué)方法，是改進(jìn)液壓與氣壓傳動課程教學(xué)的重要內(nèi)容。
　　2 液壓與氣壓傳動課程教學(xué)內(nèi)容與工程實例的結(jié)合
　　傳統(tǒng)的液壓與氣壓傳動課程教材內(nèi)容編排多以流體力學(xué)理論教學(xué)作為課程入門的初始章節(jié)，且內(nèi)容較為獨立，和液壓系統(tǒng)應(yīng)用結(jié)合較少，多以抽象的概念和公式為主。這與早期高等教育以精英教育為培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)群體的因素相關(guān)，而隨著高教規(guī)模的擴大，高等教育逐漸向著普及性教育方向發(fā)展，受教育的群體不再局限于少數(shù)精英群體，教學(xué)培養(yǎng)的目標(biāo)也針對群體需求逐漸多樣化，大學(xué)教育培養(yǎng)的不再僅僅是研究型人才，更多的是應(yīng)用型人才。
　　對于研究型人才，教學(xué)內(nèi)容可著重放在課程的理論和推導(dǎo)部分，而對于應(yīng)用型人才則應(yīng)把教學(xué)內(nèi)容重點放在工程應(yīng)用上。前者的自學(xué)能力相對較強，其培養(yǎng)目標(biāo)在于學(xué)科課程的繼續(xù)深造和學(xué)科理論知識的研究；后者的培養(yǎng)目標(biāo)在于實際工程應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計和操控能力的培養(yǎng)[2]。因此，在液壓與氣壓傳動課程教學(xué)內(nèi)容的選擇上應(yīng)對此區(qū)分。
　　目前，在液壓與氣壓傳動課程內(nèi)容的編排上，大部分傳統(tǒng)的教材內(nèi)容都是從介紹流體力學(xué)的理論內(nèi)容開始，然后介紹液壓與氣壓傳動元件和系統(tǒng)。這種編排方式雖然符合課程教學(xué)知識架構(gòu)，但是對于以系統(tǒng)應(yīng)用為目的的學(xué)生學(xué)習(xí)來說，在內(nèi)容上卻存在知識點抽象、與應(yīng)用脫節(jié)的問題。在傳統(tǒng)課本中，這部分內(nèi)容照搬流體力學(xué)教材的內(nèi)容，和液壓氣動傳動實際系統(tǒng)關(guān)聯(lián)不夠緊密，因此造成學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中感覺枯燥，對這一部分學(xué)習(xí)內(nèi)容的重要性認(rèn)識不足。因此，在引入流體力學(xué)基本理論教學(xué)內(nèi)容時，需要配合實際系統(tǒng)的工況進(jìn)行漸進(jìn)式教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生從實際工況到理論基礎(chǔ)進(jìn)行轉(zhuǎn)換。如在講授縫隙流量和小孔流量時，可以引入實際的液壓或氣壓閥結(jié)構(gòu)，結(jié)合閥的控制特征來講解流量的計算。
　　3 基于工程實例的教學(xué)方法改進(jìn)
　　液壓與氣壓傳動課程是一門交叉學(xué)科課程，與機械設(shè)計、電工電子技術(shù)、自動控制原理、數(shù)控技術(shù)等機械類電氣控制類課程緊密相關(guān)，把這些課程貫穿起來，成為一條線的系統(tǒng)教學(xué)。這樣既有利于液壓傳動技術(shù)與先進(jìn)控制技術(shù)有機地結(jié)合起來，又有利于學(xué)生創(chuàng)新能力和工程觀點培養(yǎng)的同時，促進(jìn)基礎(chǔ)理論教學(xué)，有利于教學(xué)與科研相結(jié)合。一個液壓與氣壓傳動系統(tǒng)通常會涵蓋多門課程的主要內(nèi)容，涉及機械原理機電傳動控制可編程控制器等多門課程的綜合問題。結(jié)合工程實例，通過數(shù)字化技術(shù)將典型的液壓與氣壓傳動運用實例形象生動地展示給學(xué)生，可使得學(xué)生將多門知識融會貫通，掌握知識間的聯(lián)系，鍛煉學(xué)生綜合運用所學(xué)知識解決工程問題的能力，培養(yǎng)出適應(yīng)社會發(fā)展需求的復(fù)合型應(yīng)用人才[3]。

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