液压与气压传动教学改革的探索与实践
发布时间：2015-07-09 08:48
【摘要】：《液压与气压传动》是机械类各专业重要的专业基础课之一，为了适应21世纪科技发展和社会主义市场经济建设的需要，全面加强该课程建设，形成一套由课堂讲授、实验教学、课外练习和科学考评相结合的全方位、多层次的教学体系，充分利用以计算机技术为基础的现代多媒体教学，对课程内容、教学手段及教学方法的改革进行探索与实践，提高了教学质量，较好地完成了教学任务。
【关键词】：液压与气压传动，教学改革，探索，实践
液压传动技术是二十世纪四十年代发展起来的一门新型传动技术，它的出现大大地促进了机械行业的自动化，随着以信息技术为代表的高新技术与机械行业相结合，液压技术得到了迅速发展。机械、电子、液压、计算机等技术集成的机电液一体化技术，使机械设计和制造的模式发生了深刻的变革，液压传动的应用程度已成为衡量一个国家工业水平的重要标志之一。
1发挥集体优势，提高整体授课水平
为了提高授课教师的整体授课水平，首先成立《液压与气压传动》课程组，课程组是实施该门课程教学研究和教学改革的稳定群体，其任务是制定课程的教学大纲、教学内容和组织教学研究活动，讨论课程的教学方法，改造和建设实验教学设施，加强课程建设等。课程组坚持听课制度，教师之间互相听课、互相交流；采取传帮带，老教师对年轻教师言传身教，实行年轻教师培养的导师负责制。几年来的教学实践证明，成立课程组对于加强教师队伍建设、教材建设和实验室建设；加速教学改革、提高课堂教学质量都起着至关重要的作用。课程组的任课教师相对稳定，形成一支知识结构、年龄结构比较合理的教学梯队，每位教师都有锲而不舍的进取精神和强烈的责任感。
课程组首先根据学时要求确定合理的教学大纲，然后对教学内容和教学对象进行分析，确定课程的教学重点，通过群体集思广益优势，拟定课程的最佳教学内容，优化的教学内容不仅有系统、有重点，更具备适宜的深度和广度，富于启发性，有利于培养学生的创造思维能力。同时集中各位教师在教学方法上的长处和特点，结合各章节具体情况，采取注重学生能力培养、促进创新意识的“启发式”教学方法，在授课中以实际问题为引线，引导学生积极展开思维，使学生与教师思维同步运动，产生思维的共鸣，充分调动学生学习的积极性和主动性。对于一些有思考价值的结论不是急于托出，而是尽可能地启发学生，创设思考的环境。几年来，课程组的每位教师不但积极参加教学活动，而且注重科学研究和理论水平的提高，并及时把教学研究科研中的最新成果引入到教学环节中来，让学生对所学课程在现代生产中的实际应用情况多作了解，以培养学生的创造性思维能力，形成了全方位优化的教学方法，提高了该课程的整体授课水平。
2采用多媒体手段提高课堂教学效果，
加强学生能力的培养具体包括以下几方面内容:
1)改革教学方法，提高课堂质量。在学时压缩的情况下，坚持“必须、够用”的原则，做到内容简练、重点突出、层次清楚。为了提高课堂教学质量、扩大学生的知识面，需利用图文并茂、生动逼真的教学环境，把不同教学内容按教学目标的要求组成一个有机的整体，极大地增加了授课的信息量，使教学过程的辅助时间大大缩短，提高了课堂教学效率和教学质量，较好地解决了学时减少、教学内容增加的矛盾。
2)采用实物及实物录像解决课堂教学难点。液压元件结构组成及工作原理是本课程的重点和难点之一，掌握这部分内容是阅读和设计液压回路及液压系统的基础。但是由于学生缺乏实践经验，对复杂元件的结构很难弄懂，其工作原理也不容易理解。针对这种情况，为了化难为易，一方面录制了“液压元件结构与组成”实物录像片，将典型的液压元件逐一解剖分析，真实、直观地展示了液压元件的结构组成，学生观看后，很容易就掌握了液压元件的结构组成；另一方面，利用多媒体课件对各种液压元件的结构形状、组成和工作原理进行三维动画仿真演示，增加了立体感和真实感，从而使学生对液压元件工作原理的理解变得深刻，有效地解决了教学难点，也提高了学生的学习兴趣。
3)采用形象化的教学手段对基本回路和典型系统进行仿真演示，改善课堂教学效果。
《液压与气压传动》课的另一个特点是液压基本回路图和液压系统图较多，且液压基本回路及典型液压传动系统的工作原理是本门课要求学生掌握的重点内容之一。为了调动学生学习的积极性和主动性，让学生更好地理解和掌握基本回路和典型系统，制作了“液压与气压传动cai"课件，通过二维动画仿真技术，用丰富的色彩、形象的图像和运动的画面，将液压回路及液压传动系统的工作过程逼真地演示出来，枯燥的黑白图片被赋予活力。根据专业不同而选择不同的典型回路进行演示，极大地调动了学生的学习兴趣，有效地改善了课堂教学效果。
《液压与气压传动》课程实验的目的在于使学生掌握基本的实验方法和实验技能，加深理解和巩固课堂讲授的理论知识，培养理论联系实际的工作作风，使学生对液压传动系统中常见的元件的内部结构、工作原理等有一个更加深刻的理解和认识，并能自行连接液压基本回路。为了使实验更贴合教学实际，完成既定的教学任务，自行设计制造液压传动综合实验台，并编写与之配套的实验指导书。通过液压传动实验，使学生初步具备对液压元件、液压回路的组装和测试的综合能力、正确处理实验数据和分析实验结果的能力、运用所学的理论知识解决实际问题的能力，提高学生的综合素质，为今后在工程实际中设计性能优良的液压传动系统打下坚实的基础。为此鼓励学生自己设计回路进行实验，以锻炼学生的动手能力，注重培养学生的独立实验能力和创新能力。除此之外，有些章节的课堂教学可以直接搬进实验室，淡化教室和实验室界限，使传授知识和训练能力融为一体，这种将课堂教学和实验教学相结合的方法深受学生欢迎。
4强化训练，科学考评
本课程可以改变传统的课程考核方式，取消闭卷笔试考试，采取理论与实际相结合的考试方式，即学生自己设计一套液压传动系统，绘出工作原理图，然后在实验室自己选择调整液压元件，实现系统规定的动作。根据系统设计的复杂程度和演示效果进行评分，再结合平时作业和平时实验报告最终评定成绩。
通过有目的、有针对性的考核和检测活动，一方面考查学生的学习状况，督促和引导学生认真学习，巩固所学知识；另一方面，通过对学生学习结果的评价，可以检查和反映教师的教学效果。因此，考试的目的是通过对“教”与“学”的双向检测，帮助学生、教师和教学管理人员发现课程教学中存在的问题，进而改进课程教学，不断提高教育质量。为了实现这一目的，实行教考分离是行之有效的措施。然而要实现教考分离，建设试题库并使用试题库进行考试是非常必要的。
试题库既能为课程教学改革服务，使考试科学化、规范化，减轻教师的工作强度，又有利于监控教学质量，是加强教学管理工作的重要手段之一。液压与气压传动课程面广量大，通常在机械类专业及其它相关学科专业每届都有十几个班级开设该门课程，通常考试时都是各任课教师各自出题，难免具有片面性，而且题目保密性差，各班成绩也不具有可比性。我院从2007年开始使用课程组自行开发试题库，与传统的任课教师经验命题、手工组卷的考试方法相比，使用试题库出题，在教学管理上能做到保密、高效和灵活地编制出所需要的试卷，有利于教考分离，能够对教学内容和质量进行全面、公正、客观的测评，编制出难度系数可预控、性能相对稳定一致的试卷，有利于按事先指定要求控制考核的内容范围，根据不同的专业要求和教学学时合理命题，能够比较客观地考察学生对本门课的掌握程度，这对强化训练和培养不同层次学生的能力起到了积极的作用。通过几年的教学改革与实践，使教学质量有了明显提高，取得了显著的教学效果。从毕业设计中可以看出，学生能正确而又熟练地运用液压知识解决设计中的实际问题，体现出较扎实的理论功底。
5结束语
通过对教学内容、教学方法的改革，培养了学生的动手能力，独立思考问题的能力，分析问题和解决问题的能力，理论与实践相联系的能力和创新能力，教学质量有了明显提高，取得了显著的教学效果，达到了培养应用型、技能型人才的既定目标。
参考文献：
［1］张福臣.液压与气压传动[m]北京：机械工业出版社，2006
［2］袁广，张勤.液压与气压传动技术[m]北京：北京大学出版社，2008
【关键词】：液压与气压传动，教学改革，探索，实践
液压传动技术是二十世纪四十年代发展起来的一门新型传动技术，它的出现大大地促进了机械行业的自动化，随着以信息技术为代表的高新技术与机械行业相结合，液压技术得到了迅速发展。机械、电子、液压、计算机等技术集成的机电液一体化技术，使机械设计和制造的模式发生了深刻的变革，液压传动的应用程度已成为衡量一个国家工业水平的重要标志之一。
1发挥集体优势，提高整体授课水平
为了提高授课教师的整体授课水平，首先成立《液压与气压传动》课程组，课程组是实施该门课程教学研究和教学改革的稳定群体，其任务是制定课程的教学大纲、教学内容和组织教学研究活动，讨论课程的教学方法，改造和建设实验教学设施，加强课程建设等。课程组坚持听课制度，教师之间互相听课、互相交流；采取传帮带，老教师对年轻教师言传身教，实行年轻教师培养的导师负责制。几年来的教学实践证明，成立课程组对于加强教师队伍建设、教材建设和实验室建设；加速教学改革、提高课堂教学质量都起着至关重要的作用。课程组的任课教师相对稳定，形成一支知识结构、年龄结构比较合理的教学梯队，每位教师都有锲而不舍的进取精神和强烈的责任感。
课程组首先根据学时要求确定合理的教学大纲，然后对教学内容和教学对象进行分析，确定课程的教学重点，通过群体集思广益优势，拟定课程的最佳教学内容，优化的教学内容不仅有系统、有重点，更具备适宜的深度和广度，富于启发性，有利于培养学生的创造思维能力。同时集中各位教师在教学方法上的长处和特点，结合各章节具体情况，采取注重学生能力培养、促进创新意识的“启发式”教学方法，在授课中以实际问题为引线，引导学生积极展开思维，使学生与教师思维同步运动，产生思维的共鸣，充分调动学生学习的积极性和主动性。对于一些有思考价值的结论不是急于托出，而是尽可能地启发学生，创设思考的环境。几年来，课程组的每位教师不但积极参加教学活动，而且注重科学研究和理论水平的提高，并及时把教学研究科研中的最新成果引入到教学环节中来，让学生对所学课程在现代生产中的实际应用情况多作了解，以培养学生的创造性思维能力，形成了全方位优化的教学方法，提高了该课程的整体授课水平。
2采用多媒体手段提高课堂教学效果，
加强学生能力的培养具体包括以下几方面内容:
1)改革教学方法，提高课堂质量。在学时压缩的情况下，坚持“必须、够用”的原则，做到内容简练、重点突出、层次清楚。为了提高课堂教学质量、扩大学生的知识面，需利用图文并茂、生动逼真的教学环境，把不同教学内容按教学目标的要求组成一个有机的整体，极大地增加了授课的信息量，使教学过程的辅助时间大大缩短，提高了课堂教学效率和教学质量，较好地解决了学时减少、教学内容增加的矛盾。
2)采用实物及实物录像解决课堂教学难点。液压元件结构组成及工作原理是本课程的重点和难点之一，掌握这部分内容是阅读和设计液压回路及液压系统的基础。但是由于学生缺乏实践经验，对复杂元件的结构很难弄懂，其工作原理也不容易理解。针对这种情况，为了化难为易，一方面录制了“液压元件结构与组成”实物录像片，将典型的液压元件逐一解剖分析，真实、直观地展示了液压元件的结构组成，学生观看后，很容易就掌握了液压元件的结构组成；另一方面，利用多媒体课件对各种液压元件的结构形状、组成和工作原理进行三维动画仿真演示，增加了立体感和真实感，从而使学生对液压元件工作原理的理解变得深刻，有效地解决了教学难点，也提高了学生的学习兴趣。
3)采用形象化的教学手段对基本回路和典型系统进行仿真演示，改善课堂教学效果。
《液压与气压传动》课的另一个特点是液压基本回路图和液压系统图较多，且液压基本回路及典型液压传动系统的工作原理是本门课要求学生掌握的重点内容之一。为了调动学生学习的积极性和主动性，让学生更好地理解和掌握基本回路和典型系统，制作了“液压与气压传动cai"课件，通过二维动画仿真技术，用丰富的色彩、形象的图像和运动的画面，将液压回路及液压传动系统的工作过程逼真地演示出来，枯燥的黑白图片被赋予活力。根据专业不同而选择不同的典型回路进行演示，极大地调动了学生的学习兴趣，有效地改善了课堂教学效果。
3加强实验教学，提高学生的创新能力
《液压与气压传动》课程实验的目的在于使学生掌握基本的实验方法和实验技能，加深理解和巩固课堂讲授的理论知识，培养理论联系实际的工作作风，使学生对液压传动系统中常见的元件的内部结构、工作原理等有一个更加深刻的理解和认识，并能自行连接液压基本回路。为了使实验更贴合教学实际，完成既定的教学任务，自行设计制造液压传动综合实验台，并编写与之配套的实验指导书。通过液压传动实验，使学生初步具备对液压元件、液压回路的组装和测试的综合能力、正确处理实验数据和分析实验结果的能力、运用所学的理论知识解决实际问题的能力，提高学生的综合素质，为今后在工程实际中设计性能优良的液压传动系统打下坚实的基础。为此鼓励学生自己设计回路进行实验，以锻炼学生的动手能力，注重培养学生的独立实验能力和创新能力。除此之外，有些章节的课堂教学可以直接搬进实验室，淡化教室和实验室界限，使传授知识和训练能力融为一体，这种将课堂教学和实验教学相结合的方法深受学生欢迎。
4强化训练，科学考评
本课程可以改变传统的课程考核方式，取消闭卷笔试考试，采取理论与实际相结合的考试方式，即学生自己设计一套液压传动系统，绘出工作原理图，然后在实验室自己选择调整液压元件，实现系统规定的动作。根据系统设计的复杂程度和演示效果进行评分，再结合平时作业和平时实验报告最终评定成绩。
通过有目的、有针对性的考核和检测活动，一方面考查学生的学习状况，督促和引导学生认真学习，巩固所学知识；另一方面，通过对学生学习结果的评价，可以检查和反映教师的教学效果。因此，考试的目的是通过对“教”与“学”的双向检测，帮助学生、教师和教学管理人员发现课程教学中存在的问题，进而改进课程教学，不断提高教育质量。为了实现这一目的，实行教考分离是行之有效的措施。然而要实现教考分离，建设试题库并使用试题库进行考试是非常必要的。
试题库既能为课程教学改革服务，使考试科学化、规范化，减轻教师的工作强度，又有利于监控教学质量，是加强教学管理工作的重要手段之一。液压与气压传动课程面广量大，通常在机械类专业及其它相关学科专业每届都有十几个班级开设该门课程，通常考试时都是各任课教师各自出题，难免具有片面性，而且题目保密性差，各班成绩也不具有可比性。我院从2007年开始使用课程组自行开发试题库，与传统的任课教师经验命题、手工组卷的考试方法相比，使用试题库出题，在教学管理上能做到保密、高效和灵活地编制出所需要的试卷，有利于教考分离，能够对教学内容和质量进行全面、公正、客观的测评，编制出难度系数可预控、性能相对稳定一致的试卷，有利于按事先指定要求控制考核的内容范围，根据不同的专业要求和教学学时合理命题，能够比较客观地考察学生对本门课的掌握程度，这对强化训练和培养不同层次学生的能力起到了积极的作用。通过几年的教学改革与实践，使教学质量有了明显提高，取得了显著的教学效果。从毕业设计中可以看出，学生能正确而又熟练地运用液压知识解决设计中的实际问题，体现出较扎实的理论功底。
5结束语
通过对教学内容、教学方法的改革，培养了学生的动手能力，独立思考问题的能力，分析问题和解决问题的能力，理论与实践相联系的能力和创新能力，教学质量有了明显提高，取得了显著的教学效果，达到了培养应用型、技能型人才的既定目标。
参考文献：
［1］张福臣.液压与气压传动[m]北京：机械工业出版社，2006
［2］袁广，张勤.液压与气压传动技术[m]北京：北京大学出版社，2008