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一、液壓傳動(dòng)課程教學(xué)中存在的問題
1.課程內(nèi)容與課程體系不合理。目前在液壓方面的課程主要分為《流體力學(xué)》和《液壓傳動(dòng)》兩門課程。課程設(shè)置較為單一,且課時(shí)總數(shù)較少,無法具體講授重點(diǎn)和難點(diǎn)。且講授《流體力學(xué)》和《液壓傳動(dòng)》這兩門課程為不同的教師單獨(dú)教授,不能將這兩門課程的相互關(guān)聯(lián)分析透徹。同時(shí)隨著液壓技術(shù)和電氣傳動(dòng)技術(shù)的發(fā)展,電液相結(jié)合是一種必然趨勢,而當(dāng)前的液壓傳動(dòng)類課程和電氣傳動(dòng)類的課程基本上是分開設(shè)置的,導(dǎo)致學(xué)生不能真正理解液壓與電氣的相互交叉優(yōu)勢,且側(cè)重理論知識及專業(yè)知識的傳授,缺乏工程實(shí)踐訓(xùn)練和綜合素質(zhì)與能力的培養(yǎng)。
2.教學(xué)實(shí)踐對學(xué)生工程素養(yǎng)的培養(yǎng)力度不夠。多年來,實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)依然選用專用的本科教學(xué)液壓試驗(yàn)臺(tái),這種試驗(yàn)臺(tái)的液壓回路均已事先設(shè)計(jì)好,對學(xué)生而言只是單純的記錄數(shù)據(jù),無創(chuàng)新可言。目前的本科教學(xué)平臺(tái)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)技術(shù)滯后于時(shí)展的技術(shù),甚至部分實(shí)驗(yàn)手段和方法的原理也出現(xiàn)錯(cuò)誤。比如液壓動(dòng)態(tài)流量的檢測,大多本科教學(xué)平臺(tái)采用容積式的流量計(jì)進(jìn)行檢測,事實(shí)上,由于容積式的流量計(jì)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)較慢,根本不能檢測動(dòng)態(tài)流量。而超強(qiáng)的能力和素質(zhì)對剛踏入社會(huì)的畢業(yè)生而言無疑是最大的籌碼,但目前絕大多數(shù)畢業(yè)生在面臨實(shí)際的工程項(xiàng)目問題時(shí),多表現(xiàn)為動(dòng)手能力差,不能獨(dú)立思考,創(chuàng)新意識不強(qiáng),缺乏團(tuán)隊(duì)合作精神和應(yīng)有的工程意識及能力。
3.教學(xué)模式偏重于傳統(tǒng)教學(xué)方式。目前,教學(xué)過程以教師為中心,按自擬的教學(xué)方案進(jìn)行授課,照本宣科;但在教學(xué)過程中沒有注重學(xué)生的興趣,這些不利于學(xué)生對液壓傳動(dòng)知識的掌握和運(yùn)用。現(xiàn)行的教學(xué)仍沿用傳統(tǒng)的灌輸方式,缺乏啟發(fā)式、討論式的教學(xué)方式以及師生之間的互動(dòng)交流,導(dǎo)致學(xué)生缺乏獨(dú)立思考的能力和創(chuàng)新精神。
4.與企業(yè)社會(huì)溝通和交流過少。許多工科院校在實(shí)踐培養(yǎng)環(huán)節(jié)上存在較多問題,如與相應(yīng)的企業(yè)聯(lián)系不夠緊密,致使學(xué)生不僅不能明確區(qū)分課堂教學(xué)和企業(yè)生產(chǎn)、制造、檢驗(yàn)和調(diào)試的不同;而且缺乏對基礎(chǔ)設(shè)備、工藝裝備技術(shù)及國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的了解,使其在工作過程中表現(xiàn)為自身的專業(yè)性不強(qiáng)。
二、教、學(xué)、做一體化教學(xué)內(nèi)容改革
1.課程體系的改革。將《流體力學(xué)》與《液壓傳動(dòng)》相結(jié)合,將流體力學(xué)的各個(gè)基本知識交叉在《液壓傳動(dòng)》的基本知識內(nèi),并將電氣傳動(dòng)中與液壓課程交叉較多的知識點(diǎn),全面提高實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)數(shù)。液壓系統(tǒng)由包含多種液壓元件的各種回路組成,各種回路之間協(xié)調(diào)工作,完成液壓系統(tǒng)的既定功能。在液壓系統(tǒng)工作過程中,需要控制各種閥的開啟、關(guān)閉和比例調(diào)節(jié),這就需要通過適當(dāng)?shù)碾姎饣芈吩O(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)液壓閥和液壓回路的相應(yīng)功能,因此液壓傳動(dòng)的講授還應(yīng)與電氣傳動(dòng)知識點(diǎn)相結(jié)合,真正地實(shí)現(xiàn)機(jī)電液一體化。
2.啟發(fā)式、項(xiàng)目式與精講相結(jié)合的教學(xué)方式?!兑簤涸方虒W(xué)中教師發(fā)揮主導(dǎo)作用,學(xué)生發(fā)揮主動(dòng)學(xué)習(xí)精神。新增課程《液壓系統(tǒng)仿真和設(shè)計(jì)》在學(xué)生基本掌握新知識的基礎(chǔ)上,只要求教師發(fā)揮主導(dǎo)作用,學(xué)生發(fā)揮主動(dòng)學(xué)習(xí)精神,結(jié)合教師精講使學(xué)生進(jìn)一步加深對新知識的理解。在課程的教學(xué)中,除配備有綜合性系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)支持外,課程的教學(xué)內(nèi)容實(shí)現(xiàn)講授與現(xiàn)場教學(xué)(科研實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行)、講授與研討(專題討論)、講授與自主學(xué)習(xí)(科研論文及宣講)等綜合型教學(xué)模式,培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)。
3.強(qiáng)調(diào)實(shí)踐與研究融入教學(xué)過程。在實(shí)施教、學(xué)、做一體化的教學(xué)中,將部分課堂放在實(shí)驗(yàn)室,講解元件結(jié)構(gòu)、原理時(shí),直接使用實(shí)物,輔助動(dòng)畫教學(xué),并讓學(xué)生動(dòng)手拆裝,使學(xué)生對元件及系統(tǒng)設(shè)計(jì)有更為直觀的理解,通過教、學(xué)、做一體化教學(xué)方式增加主動(dòng)學(xué)習(xí)和動(dòng)手實(shí)踐的機(jī)會(huì),強(qiáng)調(diào)分析問題和解決問題的能力。給學(xué)生科學(xué)實(shí)踐的時(shí)間和空間,增加課內(nèi)實(shí)踐教學(xué)學(xué)時(shí),教學(xué)中安排豐富的設(shè)計(jì)項(xiàng)目,讓學(xué)生親自動(dòng)手和全情投入。設(shè)置討論型、項(xiàng)目訓(xùn)練型課程,采用課堂教學(xué)、科研項(xiàng)目訓(xùn)練與學(xué)生論文宣講相結(jié)合的教學(xué)模式激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
三、實(shí)踐教學(xué)方法改革
建設(shè)完善的專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系,包括基本型,綜合型、設(shè)計(jì)型、創(chuàng)新性型實(shí)驗(yàn)等多個(gè)系列,注重培養(yǎng)學(xué)生的個(gè)人實(shí)踐能力、團(tuán)隊(duì)合作能力以及調(diào)控系統(tǒng)能力。建立實(shí)驗(yàn)實(shí)踐結(jié)合、課內(nèi)課外結(jié)合、校內(nèi)校外結(jié)合、理論實(shí)驗(yàn)互動(dòng),能促進(jìn)學(xué)生能力培養(yǎng),模塊化、分層次的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。在教學(xué)體系設(shè)計(jì)中,注重遵循教育規(guī)律,科學(xué)地設(shè)置實(shí)驗(yàn)類型,通過基礎(chǔ)層、綜合層、設(shè)計(jì)層和創(chuàng)新層實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的訓(xùn)練,全面培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)作風(fēng)、實(shí)驗(yàn)技能以及綜合分析問題的能力,使學(xué)生具有良好的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。如圖1所示為流體傳動(dòng)與控制等基礎(chǔ)課程模塊化、分層次的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。第一層次為基礎(chǔ)能力的培養(yǎng)。學(xué)生通過基礎(chǔ)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的全面訓(xùn)練,掌握本學(xué)科實(shí)驗(yàn)的基本操作方法及技能,掌握液壓元件的基本結(jié)構(gòu)、拆裝方法和工作原理,理解液壓元件的基本性能測試方法,學(xué)校液壓基本回路的控制特性,同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生正確使用儀器、處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和寫作實(shí)驗(yàn)報(bào)告的方法,達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)肅認(rèn)真的實(shí)驗(yàn)精神的目的。第二層次為綜合能力的培養(yǎng)。即學(xué)生通過提高型、綜合型和設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的訓(xùn)練,達(dá)到學(xué)生會(huì)自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,自組簡易實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)后會(huì)總結(jié)經(jīng)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的綜合實(shí)踐能力和素質(zhì)。第三層次為設(shè)計(jì)能力與自主思考的培養(yǎng)。通過增加大量的液壓實(shí)訓(xùn)模型,比如挖掘機(jī)模型、叉車模型、推土機(jī)模型、起重機(jī)模型等,培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力,學(xué)生通過創(chuàng)新研究型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的訓(xùn)練,培養(yǎng)學(xué)生對實(shí)際液壓技術(shù)的觀察能力、發(fā)現(xiàn)問題及分析問題的能力,并將所掌握的理論知識實(shí)驗(yàn)方法應(yīng)用到實(shí)際中,培養(yǎng)其研究與解決問題的能力。第四層為創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。該層是對課內(nèi)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要補(bǔ)充,通過創(chuàng)新研究型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的訓(xùn)練,即由創(chuàng)新想法到創(chuàng)新設(shè)計(jì),再到創(chuàng)新模型制作,最后形成產(chǎn)品創(chuàng)新的實(shí)踐全程訓(xùn)練,培養(yǎng)學(xué)生提出自主創(chuàng)新課題、自主創(chuàng)新構(gòu)思、創(chuàng)新設(shè)計(jì)和創(chuàng)新實(shí)踐動(dòng)手的能力。在實(shí)驗(yàn)過程中,鼓勵(lì)學(xué)生自主命題,自行制定實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo),進(jìn)而完成自主設(shè)計(jì)、分析、實(shí)踐、總結(jié)與匯報(bào)等全部環(huán)節(jié)。另一方面,可組織部分高年級學(xué)生,尤其是立志想讀研究生的學(xué)生,參與教師的科研項(xiàng)目研究,輔助教師做一些試驗(yàn)性實(shí)驗(yàn),為后期的科研實(shí)踐打下基礎(chǔ)。傳統(tǒng)的演示性、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)已不能滿足現(xiàn)代人才的要求。因此,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生向研究型、創(chuàng)新型發(fā)展,以小組為單位增加設(shè)計(jì)型和研究型實(shí)驗(yàn)。教師在實(shí)驗(yàn)中起指導(dǎo)性作用,以學(xué)生為主體,這樣不僅能提高學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力,還有助于其創(chuàng)新思維的發(fā)展。
四、結(jié)束語
隨著液壓傳動(dòng)技術(shù)的迅速發(fā)展,不斷地對教學(xué)改革提出新的目標(biāo)和要求。本文從實(shí)際情況出發(fā),提出了理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合的方案,通過學(xué)生的實(shí)踐環(huán)節(jié)和老師的科研環(huán)節(jié),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和能力,有助于提高教學(xué)效果,培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力,實(shí)現(xiàn)教、學(xué)、做一體化的教學(xué)目標(biāo)。
作者:林添良任好玲劉曉梅蹇從軍俞鐵閱葉月影單位:華僑大學(xué)