談《液壓與氣壓傳動》啟發式教學體會

孟德遠

摘要：介紹了《液壓與氣壓傳動》課程教學改革中提升課堂教學效率的一些經驗：合理安排課堂教學內容，教師教授與學生自學相結合，提高學生學習主觀能動性；引入啟發式教學，通過創設問題活躍課堂氛圍，激發學生學習興趣；加入小組匯報，了解學科前沿科技，拓寬學生專業視角。

關鍵詞：液壓傳動 啟發式教學 專業視角

《液壓與氣壓傳動》是一門介紹以流體作為介質進行動力傳遞的課程，是機械工程類專業必修的專業基礎課。課程的教學任務是讓學生掌握液壓與氣壓傳動的基本原理和組成，掌握各類主要元件的結構、工作原理、特點、應用和選用方法，掌握各類基本回路的功用、組成和應用場合，熟悉幾種工程中常見的液壓系統，了解液壓與氣動系統的分析與設計方法。該課程知識體系較繁雜，授課教師普遍反應課堂教學環節時間緊、任務重，因而采用的教學方法也較單一，以知識灌輸為主，與學生互動環節較少，顯然已經無法滿足新形勢下人才培養的要求。

國家教育部于2010年6月23日正式啟動實施“卓越工程師教育培養計劃”，在此背景下，我校為提高學生創新能力、培養出更多更好適應經濟社會發展需要的高質量、各類型工程技術人才，對《液壓與氣壓傳動》教學體系及方法進行了深入的改革，主要內容包括：（1）擯棄原有的填鴨式課堂教學模式，實施啟發式教學，通過合理的創設問題，引導學生積極思考問題，喚醒學生的求知欲，培養學生正確的思維方法，充分發揮學生的主觀能動性；（2）加強實踐環節，限制實驗小組人數，增加實驗數量，提高學生參與意識，培養創新能力；（3）改革課程考核方式，引入課程創新興趣小組活動，激發學生學習興趣。教改的效果十分顯著，新的教學模式注重激發興趣、啟發思維、培養創新，校督導組教師與學生均給予了肯定，本文總結了教改中在課堂教學環節引入啟發式教學的一些經驗。

一、合理安排課堂教學內容

教改前，我校的《液壓與氣壓傳動》課程需課堂講授的內容包括液壓技術、氣動技術和液壓控制技術基礎三部分，采用的教材是《液壓與氣壓傳動》《液壓控制系統》。課堂教學環節48學時，實驗教學環節8學時，授課教師普遍感到課程涉及的內容多，知識面廣，相應地，授課時間也比較緊。為完成大綱規定的教學任務，教師只能以傳統的理論教學、知識灌輸為主，與學生互動環節較少，教學方法十分單一。教學過程中雖然配備多媒體，通過色彩豐富的配圖、視頻和動畫幫助學生理解元件和基本回路的結構、工作原理等，但由于是教師唱獨角戲，隨著課程的進行，學生難免產生“審美疲勞”，多媒體的效果大打折扣，甚至讓學生產生惰性，教學效果遠低于預期。

得益于學校啟動的新版教學大綱修訂，《液壓與氣壓傳動》課程組經過廣泛調研和討論并報校學術委員會同意，對該課程進行了拆分和精簡。調整后的課程只重點講授液壓元件和基本回路，典型液壓系統和液壓系統分析、設計部分只作簡要介紹，課堂教學環節32學時，實驗教學環節8學時。新增設了《液壓傳動系統》和《氣動電子技術》兩門選修課，分別重點講授液壓系統分析、設計方法和氣動技術基礎?？紤]到液壓控制技術相關知識對本科生來說過于深奧，且相關課程多在研究生培養階段開設，與其淺嘗輒止，不如干脆舍棄。

精簡后的液壓傳動課程雖然內容有所減少，但課堂教學環節學時也被大量壓縮，如果仍堅持面面俱到的講授，顯然與教改的主旨背道而馳。為提升教學效果和效率，我們在本次教改中嘗試了安排較多的自學內容，通過課堂講授和課后自學相結合，讓學生充分發揮主觀能動性去汲取書本知識，開動腦筋思考。

當然，該項措施也考慮到了如何對部分主動學習不夠積極的學生進行督促，主要采取的措施包括：在校精品課程網站增設簽到功能，而且學生必須在一定時間閱讀完相關內容并回答若干自檢問題才能完成簽到，這部分表現計入考勤和平時成績；課題隨機抽查自學情況，嚴懲完成情況不好的學生。

二、創設問題，活躍課堂氛圍

為改變課堂氛圍一潭死水的狀況，本次教改在每一單元教學中都針對某個知識難點，通過創設一系列問題方式，引導學生積極思考問題，喚醒學生的求知欲，促使學生主動參與知識的接受，很大的提高了教學效果。例如，在講解斜盤式軸向柱塞泵結構特點時，由于已要求學生熟悉其基本工作原理，教師只需首先利用動畫展示一下泵內部油液的流動，帶領學生一起復習一下該類型泵如何將機械能轉化為壓力能。接下來，引導學生觀察斜盤式軸向柱塞泵中有幾對運動摩擦副，待同學進入情境模式中后，馬上提問如果這些高速運動摩擦副的摩擦會不會出問題，有什么后果？拋出這個問題后，同學們積極思考，會從結構、材料、熱處理等方面回答，課堂氛圍馬上活躍起來。教師在討論過程中，一方面，要注意保持同學們思維的積極性；另一方面，也要注意適當引導，順其自然的帶出斜盤式軸向柱塞泵中的一些關鍵結構。例如，滑履及其潤滑、柱塞平衡槽等。

此外，教師在授課過程中還要注意引導學生自己去找問題，進一步激發學生思考。例如，在講授溢流閥章節時，可以先賣個關子，強調工程中低壓、小流量系統選用直動式溢流閥，先導型溢流閥用于大流量、高壓系統，引導學生質疑原因是什么。學生提出質疑后，教師不是直接進行講解，而是和學生一起激烈討論，鼓勵學生從本質、機理方面去分析，最好是鼓勵學生走上講臺，利用所學過的力學相關知識畫出主閥芯處于某一平衡位置時的受力模型，其他學生也參與其中并展開激烈爭論，盡其所能地拓開思路，激發出學習的樂趣。

三、小組匯報，拓寬專業視角

無法否認的一點是，與其它大部分高校類似，我校的《液壓傳動》課程教學內容以及采用的教材過于偏重基礎，與液壓行業的日新月異相比顯得比較陳舊。例如在講授各類閥工作原理時仍以管式閥或板式閥為例，殊不知這當中許多類型產品的市場已經大大萎縮，讓位給插裝閥了；對變量泵的講解也是淺嘗輒止，大多只講授限壓式變量泵，殊不知為了降低液壓系統能耗、提高控制特性，市場上成熟的變量泵產品十分豐富，如恒功率變量泵、負載敏感變量泵，等等。此外，我們還忽視了很多現代液壓十分重要的技術，如電液伺服閥、電液比例閥、集成塊、節能元件與回路等。

為了彌補上述短板，本次教改中，我們嘗試讓學生以小組為單位，選擇某個課堂教學無暇顧及的技術為課題，通過查閱學術期刊和國內外大公司網站，搜集一些高水平產品的技術資料進行精細研讀，完全理解透徹后先講解給小組成員聽并回答組員們的疑問。然后，對搜集到的資料進行歸納總結，并做成PPT，由教師擇優并安排組成在班級宣講，對于表現好的小組以加分的形式進行激勵。通過查閱高水平學術期刊和國內外液壓相關大公司網站，學生們了解了液壓傳動最新的學術成果和行業動態，大大擴大了同學們的專業視角，增強了自主學習能力和表達能力。

四、結論

液壓傳動在國民經濟各行業都得到了非常廣泛的應用，但與一些發達國家相比，我國的液壓行業競爭力比較弱，迫切需要高校培養一大批具有創新能力的高水平液壓人才。我校的《液壓傳動》教學改革通過合理安排課堂教學內容、引入啟發式教學、安排小組匯報等措施，學生學習的主觀能動性得到了充分發揮，課堂氛圍變得活躍，教學效果改善顯著，值得同行參考。

參考文獻：

[1]許福玲，陳堯明.液壓與氣壓傳動[M].北京：機械工業出版社，2010.

[2]張海平.中國大學液壓教材必須作重大改進[J].液壓氣動與密封，2009，（06）：1-5.

[3]芮宏斌，周春國，高峰.以“卓越工程師教育培養計劃”促進“液壓與氣壓傳動”課程教學改革實踐[J].液壓與氣動， 2012， （06）：92-96.

[4]王果勝，白浩.倡導啟發式教學培養學生創新思維[J].中國高等教育，2008，（08）：30-31.