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《液压传动与控制》课程教学改革探索
作者：米双山 韩翠娥
[关键词]液压传动 教学
《液压传动与控制》既是机械类专业学员必须掌握的一门专业技术基础课程，又是与此有关的其他专业学员选修的课程。在我们的教学对象中。既包含机械类专业，又包含电类专业；既有本科学员，又有培训班学员：如何针对不同专业对象确定合适的教学内容，采用何种教学方法来提高授课质量一直是我们面临的一个重要的问题。通过近年来的教学实践，我们在教学内容和教学手段上进行了一系列的改革与尝试，收到了较好的教学效果。
(一)教学内容
对于我系不同层次的学员，其职业岗位主要是从事装备的监造、维修研究和管理。因此通过该课程的学习，应该使学员掌握液压传动与控制的基本概念、基本理论和基本方法；能够运用液压传动与控制的知识分析一般液压系统的结构和原理，解决装备在运行过程中可能出现的故障问题。根据这一总的培养目标，以及不同层次学员的专业背景及岗位与技能要求，我们确定了不同的教学内容。
对于本科学员，由于教学时数少，将来工作时也基本不从事设计工作，因此。在教学过程中，以液压传动的基本原理和基本方法为主，并介绍液压系统的维护和故障排除方法，删减理论推导、分析和计算内容。对于课程中出现的公式，只介绍结果，不予推导，但介绍影响因素和实际应用情况。例如。对于液压流体力学基础部分中的流量连续性方程、伯努利方程、动量方程等。只给出方程的表达式。讲解其物理意义，至于公式的推导则留给学员自行看书等等。在对这些内容删减的同时，补充一些液压回路的实验内容。这样既突出了重点，提高了学员的学习兴趣，又实现了教学目标。
对于现职干部任职培训学员，由于学时多，且现在的工作岗位主要是装备的维护、维修与保养。因此。在学习液压传动与控制基本理论和方法的基础上，重点培养他们解决实际问题的能力。在教学过程中，一方面传授液压传动与控制理论，及时介绍最新技术的发展。拓宽知识面，强化其基础素质的培养；另一方面，多讲实例，介绍常用液压系统的维修经验。常见故障原因及排除方法，并结合装备，通过现场教学，增加装备液压系统操作维修知识和对装备液压系统常见故障与排除方法的训练。其中，重点突出实践内容，强化其动手能力的培养。
(二)课程设计
1 教学设计理念。坚持学为主体，教为主导的基本原则。理论与实践紧密联系。课堂讲授以理论教学为主，力求将每种液压元件、液压基本回路及装备液压系统的基本结构、基本工作原理及其在系统中的应用讲深、讲透，引导学员挖掘其实质的内涵课后练习以实验和装备实践为辅，以实验课来巩固学员对液压基本元件、液压基本回路及液压系统的工作原理及概念的理解和掌握；以装备实践课来培养学员运用所学知识分析常见液压系统故障的技能，提高学习分析问题和解决问题的能力，培养学员对装备液压系统能够进行维修、改进及管理的能力。
以科研促进教学，注意将该领域的发展前沿及最新研究成果(如液压系统的故障诊断技术、液压系统的检测技术、新发展的液压元件等)引入教学中。不断进行教学内容的优化，激发学员的探索精神和主动学习的兴趣。
2 教学内容设计
(1)教学内容模块化设计。通过对教学内容进行模块化设计，建立各模块之间及模块各部分内容之间的有机联系。本课程的教学内容可分为液压流体力学、基本液压元件、液压基本回路和装备液压系统四大模块，如图1所示。液压流体力学是整个液压传动课程的基础，它是液压元件、液压基本回路、液压系统工作的理论基础，本部分主要介绍伯努利方程等流体力学理论；液压元件模块主要介绍液压元件的基本原理、结构和工作性能等。一些液压元件按照一定的方式组合起来就构成了能够实现特定功能的液压基本回路。在本部分，主要介绍常见的液压基本回路；一个或几个液压基本回路构成实际的液压系统，在本部分。结合装备液压系统进行学习。
(2)教学内容系统化设计。对教学内容设计了横向和纵向两条主线。横向上，对于整个教学内容遵循着“元件——回路——系统”的主线来设计内容；纵向上，对于这三个模块的内容又都是围绕着“结构——原理——应用”的思路来设计每一模块的内容。
(三)教学方法与教学手段
针对该课程的特点，在教学过程中。我们采用了类比法、形象法、重点法、启发式教学法等，在教学手段上采用了多媒体、计算机网络、实验教学与实践操作等。在此，重点介绍在计算机网络教学和实验教学中的体会。
1 网络教学。随着计算机网络的普及和推广，基于互联网络的教学活动已成为教学领域发展的必然趋势。网络教学以其可实现远距离教学、不受时间地点限制等优点迅速发展起来。为弥补本科学员课堂教学时数少的不足，便于学员自主学习，我们建设了《液压传动与控制》网络课程。该网络课程采用了军队院校网络教学应用系统，主要内容包括课程基本信息、电子教材、电子教案、试题库和其他相关课程资源等。
(1)课程基本信息：包括该课程的课程标准、教学要求、内容简介、重点难点、采用教材与参考资料、教员信息等内容。使学员通过本部分了解本课程的性质、目的和教学内容。
(2)电子教材：以课程标准为依据，以web网页形式呈现课程教材内容。
(3)电子教案：该部分是网络课程的主体，它将该课程的电子讲义、反映液压元件结构的图形、展示液压元件或回路基本原理的动画与影像、声音等资源以一定的形式组合起来，供学员学习使用。它的应用不仅可以充分调动学员的视、听积极性，提高了学员学习的兴趣，而且便于学员能够更好地掌握学习内容。学员在课后能够充分利用它对本课程进行自主预习和复习。另外，在课程每一阶段结束后，都留有思考题或习题，学员可利用它们进行自我检查。
试题库：为学员提供了内容丰富的习题，包括填空、选择、判断、简答、应用等类型，并且配有习题答案，具有详细的知识要点讲解功能，以供学员进行自主测试和自我评价。
在线答疑：为师生提供了一个良好的交流平台，教员定期对学员提出的问题进行详细的解答，学员也可以以留言的方式发表对本课程的评价意见，供教员参考，以便改善教学方法，或者对学员进行重点难点释疑。
2 实验教学。《液压传动与控制》是一门实践性很强的课程，通过实验教学，既能加深学员对液压基本原理的认识与掌握，又能培养学员理论联系实际的能力。我们在教学过程中，将原来在课堂上讲授的液压基本回路的内容进行压缩，改变每个回路讲解两个或两个以上实例的做法，课堂上仅对每个回路讲解一个实例，通过该实例讲明此回路的功用与应用场合，其他实例则由学员自学后再到液压实验台上进行自行组建和实验。例如对于调压回路，在课堂上仅讲解使用远程调压阀的两级调压回路，讲明回路的组成、功用和应用场合，将“如何实现三级或多级调压?绘制出一个回路图”留作作业题，在接下来的实验课上让学员在液压实验台上自行搭建该回路，并进行实验。通过该实验。学员既掌握了调压回路的工作原理，又加深了对先导式溢流阀的理解与认识。
我们使用的液压实验台是由吉林大学研制的液压柔性综合教学实验台，该实验台的优点在于学员可以利用提供的各种液压元件任意、迅速地组建多种回路。为此，我们增加了一些动手型的启发性、设计性实验。在该类实验中。我们只对学员提出实验内容和实验要求，给出实验所用的元件，由学员自己拟定液压回路、制定实验方案与实验步骤，并自己动手操作，针对出现的问题自行解决。通过该类实验，加强了学员的动手能力和发现问题、解决问题的能力。
另外，对于实际装备液压系统的课程内容，原来的做法是在课堂上讲解该系统的组成与工作原理，然后通过实际装备进行操作来完成。由于装备不便于拆卸，仅能作演示操作。为此，我们将其中的部分内容通过在液压实验台进行实验来完成。例如，某导弹装备发射装置液压系统实现的动作包括“上升”、“下降”、“开舱门”、“关舱门”、“装填升”、“装填降”。在学习该部分内容时，我们给出了它的液压系统原理图，由学员自行分析它的工作过程，并利用实验台配备的元件建立发射装置升降的油路?有效地激发了学员的学习兴趣，收到了较好的效果。
(四)结束语
针对不同的授课对象，通过对教学内容的删减与补充，增强了针对性，突出了重点。保证了教学目标的实现。而教学内容的合理安排、教学方法与教学手段的合理运用，尤其是网络教学与实验教学的运用，不仅会激发学员的学习兴趣，减轻教员的繁重劳动，而且大大提高了学员综合运用所学知识解决问题的能力，有效地提高了授课质量和教学效果。