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摘要：分析了“液压传动”课程的重点内容，对为提高教学效果如何进行课程内容的组织进行了研究，对如何通过课堂理论教学和实验教学提高学生的学习兴趣、加深对所学知识的理解和掌握以及提高学生的工程实践能力进行了探索。
关键词：液压传动；教学方法；教学质量
作者简介：郑刚（1974-），男，安徽合肥人，江苏大学机械学院，讲师；凌智勇（1957-），男，江苏南京人，江苏大学机械学院，教授。（江苏
镇江 212013）
中图分类号：G642.41?????文献标识码：A?????文章编号：1007-0079（2012）34-0084-02
在一台完整的机械设备中，传动机构是连接原动机和工作机必不可少的机构。在各种传动机构中，液压传动因其具有独特的优点而占据了重要的位置。由于液压传动广泛的应用，就需要更多掌握液压传动技术的工程技术人员，所以，“液压传动”课程成为机械类专业学生必修的一门专业基础课。
“液压传动”课是机械类各专业介于基础课和专业课之间的一门专业基础课程，其理论性、系统性和逻辑性都很强，同时其涉及的基础知识较广、元件结构较复杂、回路和系统较多，并且具有实践性较强、与生产实际联系紧密的特点，加之学生在学习该门课程之前缺乏对液压传动的感性认识，导致学生在学习时有一定的难度，对一些问题难以理解、掌握和记忆。[1]为使学生能够学好“液压传动”课程，掌握必要的液压传动技术知识，为以后的专业课学习以及毕业后从事工程技术工作打好基础，就要求教师在课程教学过程中化难为易，并采用多种形式的教学方法激发学生的学习兴趣。
一、“液压传动”课程的重点内容
虽然“液压传动”课具有较多抽象的概念、繁琐的公式推导及运算、较复杂的元件结构及回路和系统，但可以归纳为以下三方面的重点内容。
1.液压传动的基本原理和基本概念
液压传动技术主要基于三个基本原理，即“液压传动的工作原理”、“液流连续性原理”和“静压传递原理”。由于后两个原理是建立在前面的工作原理基础之上的，所以在教学过程中对液压传动的工作原理一定要分析透彻，以便于学生对基本原理的理解与掌握。
液压传动的基本概念主要是液压系统的四大组成部分，即“动力元件”、“执行元件”、“调节控制元件”和“辅助元件”，对各组成部分的功用、名称及职能符号的讲解要简洁明了，使学生能够准确无误地掌握基本概念。
2.液压元件的结构、分类、工作原理及性能
液压传动系统中包含的元件较多，包括液压泵、液压马达、液压缸及各种控制阀。由于工科院校机械类专业液压传动教学的主要目的在于对液压系统的性能进行分析，以及根据设备工作要求设计液压系统，而并非液压元件的设计，所以对于液压元件主要讲授其工作原理和性能。由于在分析和设计液压系统时，对构成系统的液压元件的结构必须有一定的了解，所以对各类元件的结构需要进行一定的讲解，但也不必罗列的过多，只需将每一类元件中最常用的结构讲清楚，其余的可进行对比分析，学生自然会触类旁通。
3.液压基本回路及系统的组成和工作原理
在掌握了液压元件的结构、工作原理和性能的基础上，对各类液压基本回路的构成及工作原理着重进行分析，详细讲解各元件在不同回路中的作用和区别，对于液压系统可根据学生的具体专业例举几个典型的系统，重点讲解构成系统的基本回路、各元件及回路在系统中的作用，在此基础上对系统的性能进行分析。在讲授该部分内容时，可根据学生的具体情况，将基本回路与系统相结合进行讲解。此部分内容重点是教会学生分析系统的方法，以便于学生今后能够对各种液压系统进行分析。
二、组织教学内容，提高教学效果
“液压传动”课程的性质和内容决定了该课程的头绪较多，内容较复杂，重点不十分突出，各章节之间的联系不太紧密，需要记忆的内容较多。为了提高学生的学习效率，提高教学效果，就需要围绕“液压传动”课程的基本要素和知识结构对课程内容进行认真的组织。
1.液压传动的基本要素
任何事物都由基本要素构成，液压传动也不例外。“液压传动”课各章节都有其基本要素，在组织教学内容时，要抓住各章节的基本要素，使复杂内容简单化。抓住了同一类元件的基本要素，就能建立起知识系统的整体结构，就能举一反三、触类旁通。
例如，液压泵和液压马达能够实现能量转换是由其特定的结构所决定的，该结构必须具备三个基本条件：一是具有密封工作腔；二是密封工作腔容积大小能连续发生变化；三是吸油区和排油区不能沟通。这就是液压泵（马达）正常工作的基本要素，由此演化出了齿轮泵（马达）、叶片泵（马达）、柱塞泵（马达）等结构，以及其他不同的结构形式。液压泵（马达）的结构类型较多，不可能一一进行讲解，在讲解液压泵（马达）的不同结构形式时，围绕其基本要素对其结构、工作原理及性能进行分析，即可以用较少的课时使学生掌握不同形式的液压泵（马达）所具有的共同点和相异点，同时还可以使内容简化，便于学生理解，避免死记硬背。
液压传动中控制阀的种类较多，不同的控制阀有其各自的基本要素，如换向阀是利用阀芯与阀体相对位置的变化来改变各油口的连通状况，从而实现液流方向的控制；压力控制阀是利用液压力与弹簧力相平衡的原理实现对油液压力进行控制。抓住各类控制阀的基本要素，针对一个典型的控制阀，对其结构、工作原理及性能进行详细讲解，对于同类其他控制阀可由此展开并进行类比，这样既可简化内容又便于学生理解掌握。
2.液压传动的知识结构
液压传动的课程体系为先介绍液压传动系统的基本工作原理，再介绍液压系统中各类元件的结构、工作原理及性能，最后介绍由这些元件组成的基本回路和系统的工作原理和性能。由于液压传动中的元件种类较多，虽然基本回路有限，但由其构成的系统却千变万化，所以不可能将所有元件和系统都一一详细讲解，这就要求对液压传动的基本概念和基本要素进行精选，并将其有机地结合为一体，组织成系统的、协调的和易于理解的知识网。为使学生能够尽快理解和接受所学内容，需要结合学生的专业，针对本专业的典型液压系统，从机械设备对液压系统的要求入手，明确系统对各组成元件的具体要求以及应该具有的性能，再结合各元件的结构和工作原理，将各回路、各元件有机地结合起来，确立它们之间的关系。这样，通过对系统工作原理和性能以及控制阀在系统中的作用的分析，既可使学生理解和掌握液压控制阀的工作原理和性能，又能使其掌握分析液压系统的工作原理和性能的方法。 三、创新教学方法，提高教学质量
由于“液压传动”课所具有的特点，使学生学习起来有一定的难度，为了使学生能够掌握必要的知识，教师应在课堂教学中采用多种形式的教学方法以激发学生的学习兴趣。
1.精心编排、整合教学内容
根据“液压传动”课程的特点以及机械类专业的培养目标，科学地选取教学内容并进行有机整合，以适当降低理论的难度和深度，使其多与生产实践相联系并及时反映最新技术的发展和应用。
在安排教学内容时，要围绕培养应用型人才这个中心，加强元件结构、工作原理、职能符号、应用条件和使用方法的讲解，适当增加常见液压元件及简单液压系统的故障和排除方法的内容，可淡化理论推导和性能计算。
2.充分利用多媒体技术
“液压传动”课程中原理图和结构图比较多，采用传统的教学方法教学则教学效果较差。多媒体技术可将文本、图形、图像、动画、音频和视频等信息之间建立逻辑连接，使抽象的教学内容变得直观、生动。采用多媒体技术教学，可直观地展现元件的动作、状态及液压油的流动过程，不仅有利于学生接受，加快对“液压传动”课程知识的理解，而且极大地增加了授课的信息量，缩短了教学过程的辅助时间，有效提高了课堂教学的效率和教学质量。
3.理论教学多元化，提高教学效率
课堂教学在液压传动教学中占有较大比重，针对不同的授课内容，采用多种教学方法，可以有效提高课堂的利用率，激发学生学习的兴趣，提高教学效果。[2，3]
（1）理论教学与实际应用相结合。“液压传动”课是一门实践性很强的课程，在理论教学过程中，将相关理论与实践相结合，把课本上的理论知识与生产实践相结合进行讲解，能有效地激发学生的学习兴趣。对于机械专业的学生，结合机械行业广泛应用的液压系统，如机床液压系统、工程机械液压系统、运输机械液压系统等，对液压传动中各种元件的结构、工作原理、功用及特点进行讲解，便于学生掌握相关液压元件的功能、特点及应用，并能将这些元件应用到实际系统的设计中。
（2）提出问题激发学生积极思维。为了激发和培养学生积极而正确的思维方法，在课堂讲授过程中，教师要根据讲授内容提出相关问题，且不要急于提供帮助，并设法促使学生集中注意力，激励学生挖掘内在潜力积极进行思考。在学生经过思考并得出他们的答案后，再对所提出问题的正确结论进行分析讲解，这有利于发挥学生的主体作用，提高教学实效。
（3）采用类比法教学，加深理解和记忆。液压传动的工作介质为液体，其工作原理在很多方面与电路技术相似，比如与电路中的电阻、电感和电容类似，液压传动系统中对应有“液阻”、“液感”和“液容”，结合这些类比特征讲授相应液压元件的工作原理和特性，可以使学生结合前期所学课程的相关知识，加深对液压元件工作原理及性能的理解。
液压传动中的元件数较多，在讲授元件的结构、工作原理和性能时，可将同类元件进行类比讲授，如可将液压泵中的齿轮泵、叶片泵和柱塞泵进行对比，分析它们在结构上、工作原理上和性能上的异同；将各种中位机能的换向阀进行对比，分析它们在结构上的区别，不同中位机能的性能、职能符号以及在系统中的功用；将溢流阀、减压阀和顺序阀进行比较，分析它们在结构上的区别、控制油来源、阀口常开还是常闭、是否有泄油口和职能符号等；将三种节流调速回路和三种容积调速回路分别进行类比，分析各回路的构成、回路中元件的功用、回路的调速特性等。诸如此类，通过对同类型元件和回路的对比，可使学生加深理解各元件及回路的工作原理、特性以及它们之间的区别，便于更牢固的掌握和记忆。
（4）加强实践环节，增强感性认识。“液压传动”是一门实践性较强的课程，实践环节在课程教学中占有举足轻重的作用，是对理论教学强有力的补充。实验教学可使学生对课堂讲授的理论深化理解，可增加学生的感性认识，可培养学生理论联系实际和实践动手的能力，可提高学生应用所学知识分析问题、解决问题及综合研究的能力。
在实验教学中，液压元件的拆装是一个很重要的环节，对液压元件进行拆缷、清洗、安装，可使学生清楚地理解各种液压元件复杂的结构，可以感性地了解各个元件的内部结构、工作原理及零件的材料、工艺和相互配合等，为掌握液压传动的基本知识打下了良好的基础。[4]在拆装过程中，可选择各类元件中典型的、代表性的元件进行重点讲解，其他元件由学生自己动手完成拆装过程。通过拆装，学生对液压元件的工作原理、结构特点、连接方式、性能等都有了一定的认识，提高了学生的学习兴趣和动手能力。
实践教学中另一个重要内容是液压回路及系统性能实验，在该实验过程中，应根据具体情况，细化学生实验小组，使得液压回路及系统的各项性能均由学生亲自动手测试，且每位学生都要参与其中，改变传统实验教学中小组人数偏多，个别学生动手其他学生围观的现象。同时，可给学生设定题目，提出对系统的要求，由学生自己设计并搭建液压系统，并对其性能进行测试，这样不仅提高了学生的动手能力，同时也提高了学生应用所学知识设计液压系统的能力。
四、结束语
上述为笔者在多年液压传动教学过程中的经验，通过在教学过程中的不断改革与实践，促进了教师学术水平和教学水平的提高，增强了教师与学生、教师与教师之间的交流与互动，提高了教学质量；同时促进了学生的创新意识和个性的发展，增强了学生的学习兴趣，提高了学生的工程实践能力。
参考文献：
[1]李永义，李朔.液压传动课程教学浅谈[J].科协论坛，2010，（2）：170-171.
[2]朱新才，周小鹏，丁又青.液压传动技术课程教学的改革与实践[J].教育与职业，2009，（14）：126-127.
[3]刘智强，王笑，杜巧连.《液压传动》教学新模式的研究与实践[J].科技资讯，2011，（10）：187-188.
[4]王小红.《液压传动》课程实验教学的改革[J].装备制造技术，2012，（4）：199-120.
（责任编辑：孙晴）
关键词：液压传动；教学方法；教学质量
作者简介：郑刚（1974-），男，安徽合肥人，江苏大学机械学院，讲师；凌智勇（1957-），男，江苏南京人，江苏大学机械学院，教授。（江苏
镇江 212013）
中图分类号：G642.41?????文献标识码：A?????文章编号：1007-0079（2012）34-0084-02
在一台完整的机械设备中，传动机构是连接原动机和工作机必不可少的机构。在各种传动机构中，液压传动因其具有独特的优点而占据了重要的位置。由于液压传动广泛的应用，就需要更多掌握液压传动技术的工程技术人员，所以，“液压传动”课程成为机械类专业学生必修的一门专业基础课。
“液压传动”课是机械类各专业介于基础课和专业课之间的一门专业基础课程，其理论性、系统性和逻辑性都很强，同时其涉及的基础知识较广、元件结构较复杂、回路和系统较多，并且具有实践性较强、与生产实际联系紧密的特点，加之学生在学习该门课程之前缺乏对液压传动的感性认识，导致学生在学习时有一定的难度，对一些问题难以理解、掌握和记忆。[1]为使学生能够学好“液压传动”课程，掌握必要的液压传动技术知识，为以后的专业课学习以及毕业后从事工程技术工作打好基础，就要求教师在课程教学过程中化难为易，并采用多种形式的教学方法激发学生的学习兴趣。
一、“液压传动”课程的重点内容
虽然“液压传动”课具有较多抽象的概念、繁琐的公式推导及运算、较复杂的元件结构及回路和系统，但可以归纳为以下三方面的重点内容。
1.液压传动的基本原理和基本概念
液压传动技术主要基于三个基本原理，即“液压传动的工作原理”、“液流连续性原理”和“静压传递原理”。由于后两个原理是建立在前面的工作原理基础之上的，所以在教学过程中对液压传动的工作原理一定要分析透彻，以便于学生对基本原理的理解与掌握。
液压传动的基本概念主要是液压系统的四大组成部分，即“动力元件”、“执行元件”、“调节控制元件”和“辅助元件”，对各组成部分的功用、名称及职能符号的讲解要简洁明了，使学生能够准确无误地掌握基本概念。
2.液压元件的结构、分类、工作原理及性能
液压传动系统中包含的元件较多，包括液压泵、液压马达、液压缸及各种控制阀。由于工科院校机械类专业液压传动教学的主要目的在于对液压系统的性能进行分析，以及根据设备工作要求设计液压系统，而并非液压元件的设计，所以对于液压元件主要讲授其工作原理和性能。由于在分析和设计液压系统时，对构成系统的液压元件的结构必须有一定的了解，所以对各类元件的结构需要进行一定的讲解，但也不必罗列的过多，只需将每一类元件中最常用的结构讲清楚，其余的可进行对比分析，学生自然会触类旁通。
3.液压基本回路及系统的组成和工作原理
在掌握了液压元件的结构、工作原理和性能的基础上，对各类液压基本回路的构成及工作原理着重进行分析，详细讲解各元件在不同回路中的作用和区别，对于液压系统可根据学生的具体专业例举几个典型的系统，重点讲解构成系统的基本回路、各元件及回路在系统中的作用，在此基础上对系统的性能进行分析。在讲授该部分内容时，可根据学生的具体情况，将基本回路与系统相结合进行讲解。此部分内容重点是教会学生分析系统的方法，以便于学生今后能够对各种液压系统进行分析。
二、组织教学内容，提高教学效果
“液压传动”课程的性质和内容决定了该课程的头绪较多，内容较复杂，重点不十分突出，各章节之间的联系不太紧密，需要记忆的内容较多。为了提高学生的学习效率，提高教学效果，就需要围绕“液压传动”课程的基本要素和知识结构对课程内容进行认真的组织。
1.液压传动的基本要素
任何事物都由基本要素构成，液压传动也不例外。“液压传动”课各章节都有其基本要素，在组织教学内容时，要抓住各章节的基本要素，使复杂内容简单化。抓住了同一类元件的基本要素，就能建立起知识系统的整体结构，就能举一反三、触类旁通。
例如，液压泵和液压马达能够实现能量转换是由其特定的结构所决定的，该结构必须具备三个基本条件：一是具有密封工作腔；二是密封工作腔容积大小能连续发生变化；三是吸油区和排油区不能沟通。这就是液压泵（马达）正常工作的基本要素，由此演化出了齿轮泵（马达）、叶片泵（马达）、柱塞泵（马达）等结构，以及其他不同的结构形式。液压泵（马达）的结构类型较多，不可能一一进行讲解，在讲解液压泵（马达）的不同结构形式时，围绕其基本要素对其结构、工作原理及性能进行分析，即可以用较少的课时使学生掌握不同形式的液压泵（马达）所具有的共同点和相异点，同时还可以使内容简化，便于学生理解，避免死记硬背。
液压传动中控制阀的种类较多，不同的控制阀有其各自的基本要素，如换向阀是利用阀芯与阀体相对位置的变化来改变各油口的连通状况，从而实现液流方向的控制；压力控制阀是利用液压力与弹簧力相平衡的原理实现对油液压力进行控制。抓住各类控制阀的基本要素，针对一个典型的控制阀，对其结构、工作原理及性能进行详细讲解，对于同类其他控制阀可由此展开并进行类比，这样既可简化内容又便于学生理解掌握。
2.液压传动的知识结构
液压传动的课程体系为先介绍液压传动系统的基本工作原理，再介绍液压系统中各类元件的结构、工作原理及性能，最后介绍由这些元件组成的基本回路和系统的工作原理和性能。由于液压传动中的元件种类较多，虽然基本回路有限，但由其构成的系统却千变万化，所以不可能将所有元件和系统都一一详细讲解，这就要求对液压传动的基本概念和基本要素进行精选，并将其有机地结合为一体，组织成系统的、协调的和易于理解的知识网。为使学生能够尽快理解和接受所学内容，需要结合学生的专业，针对本专业的典型液压系统，从机械设备对液压系统的要求入手，明确系统对各组成元件的具体要求以及应该具有的性能，再结合各元件的结构和工作原理，将各回路、各元件有机地结合起来，确立它们之间的关系。这样，通过对系统工作原理和性能以及控制阀在系统中的作用的分析，既可使学生理解和掌握液压控制阀的工作原理和性能，又能使其掌握分析液压系统的工作原理和性能的方法。 三、创新教学方法，提高教学质量
由于“液压传动”课所具有的特点，使学生学习起来有一定的难度，为了使学生能够掌握必要的知识，教师应在课堂教学中采用多种形式的教学方法以激发学生的学习兴趣。
1.精心编排、整合教学内容
根据“液压传动”课程的特点以及机械类专业的培养目标，科学地选取教学内容并进行有机整合，以适当降低理论的难度和深度，使其多与生产实践相联系并及时反映最新技术的发展和应用。
在安排教学内容时，要围绕培养应用型人才这个中心，加强元件结构、工作原理、职能符号、应用条件和使用方法的讲解，适当增加常见液压元件及简单液压系统的故障和排除方法的内容，可淡化理论推导和性能计算。
2.充分利用多媒体技术
“液压传动”课程中原理图和结构图比较多，采用传统的教学方法教学则教学效果较差。多媒体技术可将文本、图形、图像、动画、音频和视频等信息之间建立逻辑连接，使抽象的教学内容变得直观、生动。采用多媒体技术教学，可直观地展现元件的动作、状态及液压油的流动过程，不仅有利于学生接受，加快对“液压传动”课程知识的理解，而且极大地增加了授课的信息量，缩短了教学过程的辅助时间，有效提高了课堂教学的效率和教学质量。
3.理论教学多元化，提高教学效率
课堂教学在液压传动教学中占有较大比重，针对不同的授课内容，采用多种教学方法，可以有效提高课堂的利用率，激发学生学习的兴趣，提高教学效果。[2，3]
（1）理论教学与实际应用相结合。“液压传动”课是一门实践性很强的课程，在理论教学过程中，将相关理论与实践相结合，把课本上的理论知识与生产实践相结合进行讲解，能有效地激发学生的学习兴趣。对于机械专业的学生，结合机械行业广泛应用的液压系统，如机床液压系统、工程机械液压系统、运输机械液压系统等，对液压传动中各种元件的结构、工作原理、功用及特点进行讲解，便于学生掌握相关液压元件的功能、特点及应用，并能将这些元件应用到实际系统的设计中。
（2）提出问题激发学生积极思维。为了激发和培养学生积极而正确的思维方法，在课堂讲授过程中，教师要根据讲授内容提出相关问题，且不要急于提供帮助，并设法促使学生集中注意力，激励学生挖掘内在潜力积极进行思考。在学生经过思考并得出他们的答案后，再对所提出问题的正确结论进行分析讲解，这有利于发挥学生的主体作用，提高教学实效。
（3）采用类比法教学，加深理解和记忆。液压传动的工作介质为液体，其工作原理在很多方面与电路技术相似，比如与电路中的电阻、电感和电容类似，液压传动系统中对应有“液阻”、“液感”和“液容”，结合这些类比特征讲授相应液压元件的工作原理和特性，可以使学生结合前期所学课程的相关知识，加深对液压元件工作原理及性能的理解。
液压传动中的元件数较多，在讲授元件的结构、工作原理和性能时，可将同类元件进行类比讲授，如可将液压泵中的齿轮泵、叶片泵和柱塞泵进行对比，分析它们在结构上、工作原理上和性能上的异同；将各种中位机能的换向阀进行对比，分析它们在结构上的区别，不同中位机能的性能、职能符号以及在系统中的功用；将溢流阀、减压阀和顺序阀进行比较，分析它们在结构上的区别、控制油来源、阀口常开还是常闭、是否有泄油口和职能符号等；将三种节流调速回路和三种容积调速回路分别进行类比，分析各回路的构成、回路中元件的功用、回路的调速特性等。诸如此类，通过对同类型元件和回路的对比，可使学生加深理解各元件及回路的工作原理、特性以及它们之间的区别，便于更牢固的掌握和记忆。
（4）加强实践环节，增强感性认识。“液压传动”是一门实践性较强的课程，实践环节在课程教学中占有举足轻重的作用，是对理论教学强有力的补充。实验教学可使学生对课堂讲授的理论深化理解，可增加学生的感性认识，可培养学生理论联系实际和实践动手的能力，可提高学生应用所学知识分析问题、解决问题及综合研究的能力。
在实验教学中，液压元件的拆装是一个很重要的环节，对液压元件进行拆缷、清洗、安装，可使学生清楚地理解各种液压元件复杂的结构，可以感性地了解各个元件的内部结构、工作原理及零件的材料、工艺和相互配合等，为掌握液压传动的基本知识打下了良好的基础。[4]在拆装过程中，可选择各类元件中典型的、代表性的元件进行重点讲解，其他元件由学生自己动手完成拆装过程。通过拆装，学生对液压元件的工作原理、结构特点、连接方式、性能等都有了一定的认识，提高了学生的学习兴趣和动手能力。
实践教学中另一个重要内容是液压回路及系统性能实验，在该实验过程中，应根据具体情况，细化学生实验小组，使得液压回路及系统的各项性能均由学生亲自动手测试，且每位学生都要参与其中，改变传统实验教学中小组人数偏多，个别学生动手其他学生围观的现象。同时，可给学生设定题目，提出对系统的要求，由学生自己设计并搭建液压系统，并对其性能进行测试，这样不仅提高了学生的动手能力，同时也提高了学生应用所学知识设计液压系统的能力。
四、结束语
上述为笔者在多年液压传动教学过程中的经验，通过在教学过程中的不断改革与实践，促进了教师学术水平和教学水平的提高，增强了教师与学生、教师与教师之间的交流与互动，提高了教学质量；同时促进了学生的创新意识和个性的发展，增强了学生的学习兴趣，提高了学生的工程实践能力。
参考文献：
[1]李永义，李朔.液压传动课程教学浅谈[J].科协论坛，2010，（2）：170-171.
[2]朱新才，周小鹏，丁又青.液压传动技术课程教学的改革与实践[J].教育与职业，2009，（14）：126-127.
[3]刘智强，王笑，杜巧连.《液压传动》教学新模式的研究与实践[J].科技资讯，2011，（10）：187-188.
[4]王小红.《液压传动》课程实验教学的改革[J].装备制造技术，2012，（4）：199-120.
（责任编辑：孙晴）