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摘 要： 液压与气压传动是机械专业必修的专业基础课程，该课程涉及到的内容比较多，知识比较抽象，学生学习起来存在一定的难度，使得学生的学习热情不高。通过对该门课程的实验教学改革，开展各种实验，调动了学生的学习兴趣，培养了学生实践操作能力、创新能力等各方面能力。
关键词： 液压与气压传动，实验教学，改革，实践
【中图分类号】 G420 【文献标识码】 A【文章编号】 2236-1879（2018）09-0002-02
0 前言
液压与气压传动课程具有很强的实践性，除了需要学生掌握基本的理论知识外，还要求学生具有一定的实践操作能力。在传统的课程教学中，一般都是老师在讲台上对所学理论知识进行验证或演示为主，学生实践锻炼的机会非常少，很难深入的了解和掌握自身所学知识。因此进行液压与气压传动课程实践教学改革实践是十分重要的。
1 液压与气压传动课程教学现状分析
液压和气压传动课程涉及到的知识非常多，所涵盖的各类知识点十分抽象，对学生的思维想象能力要求比较高，学生学习起来非常困难。机械专业学生在学习该门课程时有两个要求：其一，能够看懂液压及气动系统回路；其二，在对该门课程学习时，要结合自身所掌握到的知识，设计出液压和气压传功回路系统[1]。该门课程与我们的生活实际联系非常密切，是集理论和实践为一体的专业基础课程。但在实际教学中，依然还存在一些问题：
（1）学校并未认识到该门课程实践教学的重要性，实验项目的设置传统单一，与社会发展实际联系不密切[2]，且教学内容十分单一，缺乏专业特色，难以激发学生学习的热情和积极性，使得学生在具体的实践活动中，操作兴趣不高，对知识的理解和掌握能力不足。
（2）老师课堂教学主要是以理论知识讲述为主，在配合简单的演示练习进行教学[3]。而液压和气压传动课程涉及到的元件类型非常多，各种系统的设置、构成等都需要通过实践操作才能对其有一个深刻的理解。同时，老师在教学时并未将液压与气压传动的新技术等渗透到课程教学中，学生所了解到的知识也只是局限于教材，难以达到理想的教学效果。
（3）实验教学是为了让学生利用自己所学到的理论知识，进行实验方案的设计，并对相关理论进行验证的过程。通过这样的方式，开发学生的思维，增强学生分析和解决问题的能力。但由于老师教学方式缺乏实践性，再加上课程本身就具有很大的难度，学生学习起来非常吃力，长时间处在被动学习的状态，学习热情就会逐渐丧失，上课也只是应付形式，理论知识掌握不透彻，在具体实验的过程中，不知道如何下手，谈不上实践操作能力的培养了。
2 液压与气压传动课程实验教学改革的目的与内容
实验教学不能只是单纯的帮助学生理解掌握所学只是，更关键的一点在于，在实践的过程中，引导学生，掌握实验技能，提高实践操作能力，培养他们分析和解决问题的能力[4]。所以，基于液压和气压传动课程实践性强的特征，对其进行实验教学改革，就是要依据该门课程的理论知识，通过实践操作，培养学生实践操作能力和水平，为未来更好地工作就业创造条件。具体要求学生通过实验，了解更多参数测量方式、元件分析方法，并全面掌握各种液压与气压系统回路的设计、安装及调试，并能够分析和排查系统出现的常见故障。
液压与气压传动课程的实验项目可以分为三种类型[5]：一是演示实验，其根本目的是让学生对液压与气压传动的原理及知识要点有一个全面的了解；二是常用液压和气压相关元件的拆装实验，其主要是让学生对各类液压元器件有一个细致了解，清晰各种液压与气压传动常用元器件的工作方式；三是通过进行液压与气动回路设计实验，让学生熟悉各类液压与气压回路的工作原理并学会设计回路。
3 液压与气压传动课程实验教学改革实践
液压与气压传动实验教学改革，就是要从传统以演示为主的实验教学中解脱出来，开展各种类型的实验，提高实验教学改革的质量和效率。在课程实验教学时，实验者就是学生，其作为实验教学的主体，应是实验教学过程中最活跃、最重要的因素。所以，实验教学就是对实验者实践操作能力的培养。
3.1 实验项目的实施。
液压及气压元器件拆装实验。由于其元件还未形成统一标准，不同的厂家所生产出的产品类型各不相同，市场上所涉及到的元件类型非常多，所以，必须要对各项因素进行综合考虑，找寻其相似之处，选用了、YB1-6叶片泵、J-D10B减压阀等等比较典型的元件。在教学过程中，让学生们自己来拆除和安装，同时，还针对了各种类型的元件提出了2-4道习题让学生思考。当然，在此过程中，实验课程教学老师对各类型的元件的工作原理、构成、作用等都非常清楚，随时可以解答出学生们不理解的重难点问题，这样，就可以达到很好的学习效果。
液压及气动回路设计实验。该类实验主要是以设计型实验为主，其硬件条件是不可或缺的重要因素。基于此，我们研制出了YJS-Ⅱ型多功能实验设备，并购买了气动的PLC试验台等。在正式开始实验前，我让学生们依据自身所学知识，借助计算机及相关绘图软件，自己思考，动手设计液压回路，如图1所示。
学生们在具体进行实验时，按照自己设计的液压回路，并选择与之对应的液压元件来组装回路，并将电磁铁的运行情况列出来，画出梯形图，并编制程序，再将程序输入到PLC中，调试运行，仔细观察系统中压力等各项数据的变化情况，记录下来，完成试验后，撰写实验报告。
以肋片管自动焊接机液压系统，对其具体的实验过程进行分析。
（1）肋片管自动焊接机主机工作原理。肋片管也就是我们所熟知的散热片。利用自动焊接机能够将肋片牢牢的焊接与无线管上，该动作主要是由上料及焊接组成，其中上料可以推、拉液压缸。其工作原理是：送片—夹紧片与管—片推焊—片返回—片、管松开—推片返回—夾紧大小拖板—大小拖板松开。 （2）自动焊接系统设计。焊接机液压系统原理如图2所示。液压回路属于双向回路系统，在图中步进系统主要分布在左侧位置，而焊接回路系统主要分布在右侧位置。回路主要是由四部分构成。为了避免油液倒灌及双向回路的相互影响，所以增加了两个单向阀。其中，步进系统的主要功能是完成推拉动作，转向阀主要是控制系统转向，液压缸的相关动作是通过压力控制的方法来完成，即由压力继电器对换向阀的开闭状态进行控制，从而实现步进动作。焊接回路与步进回路有很多的相似之处，缸的动作同样是通过压力控制的途径来完成，由压力继电器对换向阀的开闭状态进行控制。
3.2 实验方式的改革途径。
开放式的实验方式改革。该类实验，学生们可以科学利用自身空闲时间来实验。在具体实验期间，实验老师也应该合理的安排时间，将实验准备工作完成。除了要安排好实验教学准备工作外，教师还应该留出指导学生实验的时间，确保实验教学质量。
利用计算机辅助教学。学生利用计算机辅助实验教学。在具体进行实验之前，学生利用好空余时间，使用计算机绘图软件，将液压及气动系统回路设计好，并对设计图进行认真检查，看是否正确，若是发现问题，要及时改正，在正式实验时，学生们只需要在实验台上完成组装调试工作即可。这样就能够节省学生实验的时间，将各实验设备的优势充分发挥出来。
3.3 实验改革实践的优化途径。
（1）优化设计教学内容。
必须要结合人才培养目标中知识技能等各方面要求，科学选择课程教学内容，并综合各种教学方式，使教学内容适应人才培养目标。液压和气压传动课程涵盖的知识点非常多，但学时有时间要求，老师应结合各专业的相关要求，全面落实“必须，够用”原则，对课程教学内容进行优化设计，适当的增删相关内容，根据学生的实际需求开展教学。例如：模具专业学生，可以减少“气压传动系统安装和调试”内容，删除“叠加及插装阀”相关内容。
课程内容得不到及时更新，知识陈旧，与社会发展实际不符，难以调动学生的学习兴趣。为了解决这一问题，老师在教学时就需要做好“三个引入”：将液压及气压传动工作实例引入到实际教学过程中去，将前沿学术成果引入到课程教学过程中去，将老师的科研课题引入到课程教学过程中去。通过这些的方式，丰富课程教学内容，并借助多媒体开展教学，调动学生的学习兴趣，构建温馨和谐的课堂教学氛围，从而提高课堂教学质量和效率。如在对“液控单向阀锁紧功能”这一内容进行讲述时，老师就可以联系生活实际中起重机结构案例进行介绍，开阔学生视野，丰富他们的知识储备，为更好地进行该门课程内容的学习奠定基础。
（2）优化教学方式。
在液压和气压传动课程教学时，老师要根据课程教学内容，认真备课，将一些重难点知识整理出来。例如：在对“液压回路”这一内容讲述时，老师应该对压力、方向及速度控制回路的组成、功能、具体应用等内容逐一讲述。尤其是涉及到的一些重难点内容，要反复强调，层层深入，加深学生的理解和记忆。
液压和气压传动课程中，抽象的概念非常多，学生在学习的过程中，会觉得枯燥难学，所以，在实践教学时，老师应该从学生们的实际需求出發，找准他们学习的兴趣点，尤其是学生们学习比较薄弱的地方，如各系统元件的结构图等内容，老师要重点讲述，尽量多利用一些实物给向同学们进行拆解讲述。为了让学生们更深刻的了解所学知识，可以多安排几个学时的实验课，主要包含实验预习、老师讲解、学生操作、数据记录整理、撰写实验报告等内容，提高学生实践操作能力。
4 小结
随着液压与气压传动技术的快速发展，给课程教学改革提出了新的要求，使教育工作者面临新的问题和挑战。在该门课程教学的过程中，老师要不断地更新教学观念、教学方式及教学内容，吸引学生的注意，给予学生更多实践锻炼的机会，开发学生思维，提高课堂教学的质量和效率，从而培养出更多适应于社会发展需要的高素质水平的应用型人才，为社会的发展贡献出一份力量。当然，课程教学改革并不是一蹴而就的，是一个不断地探索实践的过程，相信持之以恒并不断地努力，必将会达到课程教学改革预定的目标。
参考文献
[1] 李明，岳媛媛.《液压与气压传动》课程教学模式改革与实践[J].内燃机与配件，2018（09）：247-248.
[2] 周金霞.应用型本科“液压与气动”课程建设与教学法的探索[J].佳木斯职业学院学报，2018（03）：220-221.
[3] 吴昊荣，杨向莙，孙付春，等.面向卓越计划的金工实训课程教学改革[J].机械工程师，2015（09）：159-161.
[4] 孟爽，杨绮云，晏祖根，等.工程实例在《液压与气压传动》教学中的应用[J].液压与气动，2012（07）：70-72.
[5] 倪君辉，詹白勺，余伟平.基于项目教学的液压与气压传动课程综合改革[J].实验室研究与探索，2017，36（11）：182-185.
关键词： 液压与气压传动，实验教学，改革，实践
【中图分类号】 G420 【文献标识码】 A【文章编号】 2236-1879（2018）09-0002-02
0 前言
液压与气压传动课程具有很强的实践性，除了需要学生掌握基本的理论知识外，还要求学生具有一定的实践操作能力。在传统的课程教学中，一般都是老师在讲台上对所学理论知识进行验证或演示为主，学生实践锻炼的机会非常少，很难深入的了解和掌握自身所学知识。因此进行液压与气压传动课程实践教学改革实践是十分重要的。
1 液压与气压传动课程教学现状分析
液压和气压传动课程涉及到的知识非常多，所涵盖的各类知识点十分抽象，对学生的思维想象能力要求比较高，学生学习起来非常困难。机械专业学生在学习该门课程时有两个要求：其一，能够看懂液压及气动系统回路；其二，在对该门课程学习时，要结合自身所掌握到的知识，设计出液压和气压传功回路系统[1]。该门课程与我们的生活实际联系非常密切，是集理论和实践为一体的专业基础课程。但在实际教学中，依然还存在一些问题：
（1）学校并未认识到该门课程实践教学的重要性，实验项目的设置传统单一，与社会发展实际联系不密切[2]，且教学内容十分单一，缺乏专业特色，难以激发学生学习的热情和积极性，使得学生在具体的实践活动中，操作兴趣不高，对知识的理解和掌握能力不足。
（2）老师课堂教学主要是以理论知识讲述为主，在配合简单的演示练习进行教学[3]。而液压和气压传动课程涉及到的元件类型非常多，各种系统的设置、构成等都需要通过实践操作才能对其有一个深刻的理解。同时，老师在教学时并未将液压与气压传动的新技术等渗透到课程教学中，学生所了解到的知识也只是局限于教材，难以达到理想的教学效果。
（3）实验教学是为了让学生利用自己所学到的理论知识，进行实验方案的设计，并对相关理论进行验证的过程。通过这样的方式，开发学生的思维，增强学生分析和解决问题的能力。但由于老师教学方式缺乏实践性，再加上课程本身就具有很大的难度，学生学习起来非常吃力，长时间处在被动学习的状态，学习热情就会逐渐丧失，上课也只是应付形式，理论知识掌握不透彻，在具体实验的过程中，不知道如何下手，谈不上实践操作能力的培养了。
2 液压与气压传动课程实验教学改革的目的与内容
实验教学不能只是单纯的帮助学生理解掌握所学只是，更关键的一点在于，在实践的过程中，引导学生，掌握实验技能，提高实践操作能力，培养他们分析和解决问题的能力[4]。所以，基于液压和气压传动课程实践性强的特征，对其进行实验教学改革，就是要依据该门课程的理论知识，通过实践操作，培养学生实践操作能力和水平，为未来更好地工作就业创造条件。具体要求学生通过实验，了解更多参数测量方式、元件分析方法，并全面掌握各种液压与气压系统回路的设计、安装及调试，并能够分析和排查系统出现的常见故障。
液压与气压传动课程的实验项目可以分为三种类型[5]：一是演示实验，其根本目的是让学生对液压与气压传动的原理及知识要点有一个全面的了解；二是常用液压和气压相关元件的拆装实验，其主要是让学生对各类液压元器件有一个细致了解，清晰各种液压与气压传动常用元器件的工作方式；三是通过进行液压与气动回路设计实验，让学生熟悉各类液压与气压回路的工作原理并学会设计回路。
3 液压与气压传动课程实验教学改革实践
液压与气压传动实验教学改革，就是要从传统以演示为主的实验教学中解脱出来，开展各种类型的实验，提高实验教学改革的质量和效率。在课程实验教学时，实验者就是学生，其作为实验教学的主体，应是实验教学过程中最活跃、最重要的因素。所以，实验教学就是对实验者实践操作能力的培养。
3.1 实验项目的实施。
液压及气压元器件拆装实验。由于其元件还未形成统一标准，不同的厂家所生产出的产品类型各不相同，市场上所涉及到的元件类型非常多，所以，必须要对各项因素进行综合考虑，找寻其相似之处，选用了、YB1-6叶片泵、J-D10B减压阀等等比较典型的元件。在教学过程中，让学生们自己来拆除和安装，同时，还针对了各种类型的元件提出了2-4道习题让学生思考。当然，在此过程中，实验课程教学老师对各类型的元件的工作原理、构成、作用等都非常清楚，随时可以解答出学生们不理解的重难点问题，这样，就可以达到很好的学习效果。
液压及气动回路设计实验。该类实验主要是以设计型实验为主，其硬件条件是不可或缺的重要因素。基于此，我们研制出了YJS-Ⅱ型多功能实验设备，并购买了气动的PLC试验台等。在正式开始实验前，我让学生们依据自身所学知识，借助计算机及相关绘图软件，自己思考，动手设计液压回路，如图1所示。
学生们在具体进行实验时，按照自己设计的液压回路，并选择与之对应的液压元件来组装回路，并将电磁铁的运行情况列出来，画出梯形图，并编制程序，再将程序输入到PLC中，调试运行，仔细观察系统中压力等各项数据的变化情况，记录下来，完成试验后，撰写实验报告。
以肋片管自动焊接机液压系统，对其具体的实验过程进行分析。
（1）肋片管自动焊接机主机工作原理。肋片管也就是我们所熟知的散热片。利用自动焊接机能够将肋片牢牢的焊接与无线管上，该动作主要是由上料及焊接组成，其中上料可以推、拉液压缸。其工作原理是：送片—夹紧片与管—片推焊—片返回—片、管松开—推片返回—夾紧大小拖板—大小拖板松开。 （2）自动焊接系统设计。焊接机液压系统原理如图2所示。液压回路属于双向回路系统，在图中步进系统主要分布在左侧位置，而焊接回路系统主要分布在右侧位置。回路主要是由四部分构成。为了避免油液倒灌及双向回路的相互影响，所以增加了两个单向阀。其中，步进系统的主要功能是完成推拉动作，转向阀主要是控制系统转向，液压缸的相关动作是通过压力控制的方法来完成，即由压力继电器对换向阀的开闭状态进行控制，从而实现步进动作。焊接回路与步进回路有很多的相似之处，缸的动作同样是通过压力控制的途径来完成，由压力继电器对换向阀的开闭状态进行控制。
3.2 实验方式的改革途径。
开放式的实验方式改革。该类实验，学生们可以科学利用自身空闲时间来实验。在具体实验期间，实验老师也应该合理的安排时间，将实验准备工作完成。除了要安排好实验教学准备工作外，教师还应该留出指导学生实验的时间，确保实验教学质量。
利用计算机辅助教学。学生利用计算机辅助实验教学。在具体进行实验之前，学生利用好空余时间，使用计算机绘图软件，将液压及气动系统回路设计好，并对设计图进行认真检查，看是否正确，若是发现问题，要及时改正，在正式实验时，学生们只需要在实验台上完成组装调试工作即可。这样就能够节省学生实验的时间，将各实验设备的优势充分发挥出来。
3.3 实验改革实践的优化途径。
（1）优化设计教学内容。
必须要结合人才培养目标中知识技能等各方面要求，科学选择课程教学内容，并综合各种教学方式，使教学内容适应人才培养目标。液压和气压传动课程涵盖的知识点非常多，但学时有时间要求，老师应结合各专业的相关要求，全面落实“必须，够用”原则，对课程教学内容进行优化设计，适当的增删相关内容，根据学生的实际需求开展教学。例如：模具专业学生，可以减少“气压传动系统安装和调试”内容，删除“叠加及插装阀”相关内容。
课程内容得不到及时更新，知识陈旧，与社会发展实际不符，难以调动学生的学习兴趣。为了解决这一问题，老师在教学时就需要做好“三个引入”：将液压及气压传动工作实例引入到实际教学过程中去，将前沿学术成果引入到课程教学过程中去，将老师的科研课题引入到课程教学过程中去。通过这些的方式，丰富课程教学内容，并借助多媒体开展教学，调动学生的学习兴趣，构建温馨和谐的课堂教学氛围，从而提高课堂教学质量和效率。如在对“液控单向阀锁紧功能”这一内容进行讲述时，老师就可以联系生活实际中起重机结构案例进行介绍，开阔学生视野，丰富他们的知识储备，为更好地进行该门课程内容的学习奠定基础。
（2）优化教学方式。
在液压和气压传动课程教学时，老师要根据课程教学内容，认真备课，将一些重难点知识整理出来。例如：在对“液压回路”这一内容讲述时，老师应该对压力、方向及速度控制回路的组成、功能、具体应用等内容逐一讲述。尤其是涉及到的一些重难点内容，要反复强调，层层深入，加深学生的理解和记忆。
液压和气压传动课程中，抽象的概念非常多，学生在学习的过程中，会觉得枯燥难学，所以，在实践教学时，老师应该从学生们的实际需求出發，找准他们学习的兴趣点，尤其是学生们学习比较薄弱的地方，如各系统元件的结构图等内容，老师要重点讲述，尽量多利用一些实物给向同学们进行拆解讲述。为了让学生们更深刻的了解所学知识，可以多安排几个学时的实验课，主要包含实验预习、老师讲解、学生操作、数据记录整理、撰写实验报告等内容，提高学生实践操作能力。
4 小结
随着液压与气压传动技术的快速发展，给课程教学改革提出了新的要求，使教育工作者面临新的问题和挑战。在该门课程教学的过程中，老师要不断地更新教学观念、教学方式及教学内容，吸引学生的注意，给予学生更多实践锻炼的机会，开发学生思维，提高课堂教学的质量和效率，从而培养出更多适应于社会发展需要的高素质水平的应用型人才，为社会的发展贡献出一份力量。当然，课程教学改革并不是一蹴而就的，是一个不断地探索实践的过程，相信持之以恒并不断地努力，必将会达到课程教学改革预定的目标。
参考文献
[1] 李明，岳媛媛.《液压与气压传动》课程教学模式改革与实践[J].内燃机与配件，2018（09）：247-248.
[2] 周金霞.应用型本科“液压与气动”课程建设与教学法的探索[J].佳木斯职业学院学报，2018（03）：220-221.
[3] 吴昊荣，杨向莙，孙付春，等.面向卓越计划的金工实训课程教学改革[J].机械工程师，2015（09）：159-161.
[4] 孟爽，杨绮云，晏祖根，等.工程实例在《液压与气压传动》教学中的应用[J].液压与气动，2012（07）：70-72.
[5] 倪君辉，詹白勺，余伟平.基于项目教学的液压与气压传动课程综合改革[J].实验室研究与探索，2017，36（11）：182-185.