【关 键 词】 课程设计；液压传动；理实一体
一、课程定位与设计思路
（一）课程的定位
《液压传动》这门课程是工程机械专业学生必修的一门专业基础课程；它是以机械制图、机械基础、电工与电子等课程为基础，同时对后续的工程机械的液压系统分析与故障诊断，解决生产实践问题都有极其重要的作用。所以它在先修和后续课程中起到承上启下的作用。
几乎所有的工程机械都包含有液压传动知识，该专业对应的职业岗位有工程机械装配、调试、维修和售后服务。根据岗位要求的职业能力和职业素养，我们把该课程的目标定位为：培养具有一定职业能力的从事工程机械使用保养、检测、维护维修、运行管理及技术服务等工作的高素质技能型人才。
（二）课程的设计思路
基于该课程的定位，课程设计的思路从两方面考虑。一方面，根据行业和岗位特点，确定有效的教学内容和教学形式；另一方面，针对中职学生的总体特点，确定全新的课程教学模式。
将枯燥难懂的教学内容融入工作过程中，整个课程由若干个学习情境构成，每个学习情境包含不同的工作任务。希望同学们完成各个工作任务后对液压知识从认识了解到熟悉熟练。整个教学过程中知识点的难度在逐步增加，但希望教师的讲授程度逐步降低，从最初的讲授者、引导者直到学习的陪伴者；学生的学习自主度逐步升高，从最初的凝听者、参与者直到学习的主导者。
教学模式的确定遵照任务驱动、实践主导、能力拓展、教学做一体的原则，以典型任务为目标配以行动导向为指引；以学为主体，导为主线实现任务驱动的理实一体化教学模式最终实现课程的知识目标：够用为度；技能目标：从模仿到熟练；情感目标：职业素养的养成。
二、教学内容的选择
课程设计教学内容的选择有两方面考虑。一方面，以“必须”“够用”为度选取教学内容；另一方面，根据岗位要求构建若干学习情境，及各个实用典型任务。
每个工作任务包含任务目的，主要知识点及工作任务书三部分内容。学生以小组学习的方式完成各任务工作过程及工作任务书。教学全部在专业的理实一体化教室完成，用四周半的时间实行整体连续性教学。
三、教学过程的组织与实施
根据对学情的分析，15个典型工作任务基本采用的是六步教学法，这是参照了德国行动导向六步法，在理实一体化教学的实践基础上形成的。分为设疑定标，自主探究，合作交流，引导创新，自主展示，反馈评价六步。以第一个工作任务液压千斤顶为例：
第一步，设疑定标：教师布置信息收集任务，让学生明白任务目标；学生收集传动的例子。
第二步，自主探究：教师从学生感兴趣的生产实例引入，通过播放视频，从生活中常见的液压设备出发，从而引发学生对本课程的联想，为什么液压千斤顶是大力士？学生分组讨论、观察、研究千斤顶。
第三步，合作交流：教师设置千斤顶游戏，给出引导问题，引导学生玩游戏的过程中如何观察、体验、思考。学生小组合作完成游戏，根据老师设定的引导问题，小组讨论交流。
第四步，引导创新：教师根据重难点给出探讨问题，小组探讨。巡视各组的探讨情况，及时给出不同的意见和指导。学生按小组讨论探讨问题。学生在老师的点拨下突破重难点。
第五步，自主展示：教师听各个小组的成果展示。学生以小组为单位自主展示小组探讨结果。
第六步，反馈评价：教师小结并点评各小组在合作、探讨、展示中的表现。学生对本任务的完成情况进行小组互评、自评。完成工作任务书。
四、教学方法和手段
学习任务的过程中利用游戏法、兴趣法、反馈法、设问法等让学生分组探讨、自主学习、自我评价、理论联系实际实现知识的传递、迁移和融合最终促成学生养成良好的学习习惯，职业素养。利用透明教具、解剖教具、多媒体、动画视屏、实物图片等教学手段直观多样，激发同学们的学习兴趣。这样的教学方法和手段达到了一定的效果，让同学们的学习积极性和自觉性有所增加，整体反应良好。
五、考核与评价
对这门课程的总体考核与评价分四个部分。考勤与文明安全生产占20%；小组内表现（包括代表小组总结陈述，小组内讨论的积极性，任务执行的结果）占20%；操作表现占20%；期末考核占40%。其中期末考核包括操作，笔试，口试三部分。
该课程教学设计的特点是以任务驱动的理实一体化教学，教学模式注重学生能力拓展及多元化考核。
总之，教学设计是为了适应职业教育的不断深化改革，满足学生零距离就业的教学要求，使学生能够将课本上的理论知识和实际应用很好结合。在具体实施过程中，我们还需不断地总结分析并加以改进，让我们的教学为培养高素质的专业人才发挥更大的作用。
【参考文献】
关键词：液压传动；课程设计；改革
引言
液压传动与机械传动、电气传动相比具有许多特殊优点，其应用已涉及二十多个专业领域的不同场合。各理工科大、专院校都把《液压传动》作为相关专业的技术基础必修课或专业课程，并既有理论知识学习，又有实际技能训练。在教学中安排《液压传动》课程设计，其目的是使学生在巩固、消化和吸收课堂基础理论知识的基础上，进一步扩大、加深对液压传动知识掌握和运用的深度、广度，借助课程设计任务指导书、国家有关标准、和技术手册等相关参考资料，提高掌握和使用制图及编写设计计算说明书等手段来正确表达自己的设计思想和意图的能力。
传统的《液压传动》课程设计
各校《液压传动》课程设计开展十几年来，设计题目一直是组合机床液压系统设计，具体如“卧式双面多轴组合钻床液压系统设计”、“半自动液压专用铣床液压系统设计”等，这些题目属于已经在工厂成熟应用的、典型的液压系统。对学生掌握负载计算、液压缸参数计算、结构设计及校核、液压基本回路的选择、元件选择、液压系统性能估算等方面能起到较好的锻炼。如HL-12型手扶拖拉机传动箱体两个面的钻孔加工，首先需根据设备要求分析液压系统要完成的任务，需要几个执行元件，这几个执行元件各自有什么动作要求，相互之间有什么样的关联等等。同时还需了解有关机械制造工艺方面的知识，双面钻多个不同直径的孔，在已知孔个数、直径、材料及硬度的情况下，如何计算负载。其次还需了解液压动力滑台与液压缸的连接形式，以确定液压缸的结构形式，以及根据滑台运动速度要求确定液压系统的基本回路，根据机床的布局决定液压系统采用分散结构还是集中布置等等内容，确实能达到课程设计的训练目标。
新形势下的《液压传动》课程设计
新形势下，一方面液压技术向高压化、微型化、集成化、自动化、机、电、液一体化的方向发展，使得液压技术在机床、冶金、矿业、建筑、塑料等行业取得更广泛的应用，另一方面高校扩招，学生人数增多，就业压力增大，企业要求新人能直接上手设计、制造。这样的形势下，要求学生掌握的知识能够更新换代，了解多种类型、典型的液压系统设计，显然传统的《液压传动》课程设计已不能满足需要。
那么，如何改进《液压传动》课程设计，使其适应新形势的需求？笔者所在的教学团队已连续在三界学生中尝试以下改革措施，取得了较好的教学效果。
首先需要明确对于课程设计应满足教学要求，不能完全等同于工厂的产品设计。因此设计的题目应来源于生产实践，但不宜与其完全等同，涉及的知识面不能太广，资料应比较齐全，使学生易于着手。课题的工作量应使多数学生能在规定的时间内独立完成并有时间查阅资料和独立思考问题。 转贴于 基于这些考虑，液压传动课程设计应选题于生产实践中已证明是切实有效的、性能较好的液压传动典型系统，以使学生今后举一反三，模仿、推广应用和进一步创新发展。
其次，结合本学院教师这几年的科研，设置了多种类型的题目，如与航天六院合作的固体火箭发动机安全脱模装置中的液压系统设计、与北京燕山石油化工（集团）公司合作的石蜡包装码垛生产线中的液压系统设计（获内蒙古自治区科技进步二等奖）、内蒙古科技厅支柱项目轨道除沙车液压除沙系统和液压行走系统设计、双剪式液压升降台液压系统设计等等。这些类型的课程设计题目，使学生不仅掌握了液压传动的基本理论知识，而且对液压传动更广泛的应用及本专业的其他学科有了更深入的了解。
例如双剪式液压升降台液压系统设计，学生需了解双剪式液压升降台的结构及运行工况，负载计算需结合理论力学的相关知识，是一难点。根据升降台的最大负载、运行速度及起升高度确定液压缸的参数。为降低升降台下降后的最小高度，减小安放空间，液压缸如何放置很有讲究。此外，需要根据升降台的使用特点决定要解决的主要问题来选择液压系统基本回路，如升降台承载货物、设备或工作人员，安全性很重要，所以系统的设计应以安全性为第一，如用平衡回路实现升降台在举升位置可靠停留等。
在设计中，从液压传动方案的分析和液压原理图的拟定，到主要液压元件的设计计算和选择(如液压缸、泵站的设计，液压马达、泵阀的选择)，到液压辅助装置(油箱、滤油器、蓄能器、管路等)的计算、设计或选择，再到液压传动系统的验算和校核；液压系统图的绘制；液压部件装配图、零件工作图的绘制，编写设计计算说明书，实现了完整的课程设计训练的目的。
这样的设计题目，虽解决了新形势下对《液压传动》课程设计的要求，但短短两周的课程设计时间，要完成一个所需知识涵盖了本课程的全部内容，并涉及人才培养目标中的几乎所有课程的课题，显然有一定难度。我们的解决办法是在本课程讲授伊始，即液压传动的现状和发展模块讲授后，就布置设计课题，以便学生有足够的时间查阅资料，温习相关课程的有关内容，自学未学过的相关知识，并带着目标学习《液压传动》课程。[1]
总结
新形势下，教师应当使学生在课程设计中发挥主角的作用，学生在设计中遇到问题应首先自己考虑，提出自己解决问题的方法与意见，必要时与指导教师讨论研究。不应向指导老师索求答案或抄袭其他同学的设计计算数据。在设计中，往往要经过多次的核算修改才能达到较高的水平，故提倡“三边“的设计方法，边计算、边绘图、边修改。这样，利用新颖、成熟的设计题目，坚持传统的课程设计要求，《液压传动》课程设计收到了非常好的教学效果。这些方法同样可以应用在机械专业其它课程的课程设计中，以适应时代对高校课程改革的需求。
参考文献
[1] 朱元右·改革液压课程教学培养学生创新精神·理工高教研究[J] ·2003，22（6）：128-129
关键词：液压传动 课程设计 改革
基金项目：2010年内蒙古自治区精品课程建设项目
一、引言
液压传动与机械传动、电气传动相比具有许多特殊优点，其应用已涉及二十多个专业领域的不同场合。各理工科大、专院校都把《液压传动》作为相关专业的技术基础必修课或专业课程，并既有理论知识学习，又有实际技能训练。在教学中安排《液压传动》课程设计，其目的是使学生在巩固、消化和吸收课堂基础理论知识的基础上，进一步扩大、加深对液压传动知识掌握和运用的深度、广度，借助课程设计任务指导书、国家有关标准、和技术手册等相关参考资料，提高掌握和使用制图及编写设计计算说明书等手段来正确表达自己的设计思想和意图的能力。
二、传统的《液压传动》课程设计
各校《液压传动》课程设计开展十几年来，设计题目一直是组合机床液压系统设计，具体如“卧式双面多轴组合钻床液压系统设计”、“半自动液压专用铣床液压系统设计”等，这些题目属于已经在工厂成熟应用的、典型的液压系统。对学生掌握负载计算、液压缸参数计算、结构设计及校核、液压基本回路的选择、元件选择、液压系统性能估算等方面能起到较好的锻炼。如HL-12型手扶拖拉机传动箱体两个面的钻孔加工，首先需根据设备要求分析液压系统要完成的任务，需要几个执行元件，这几个执行元件各自有什么动作要求，相互之间有什么样的关联等等。同时还需了解有关机械制造工艺方面的知识，双面钻多个不同直径的孔，在已知孔个数、直径、材料及硬度的情况下，如何计算负载。其次还需了解液压动力滑台与液压缸的连接形式，以确定液压缸的结构形式，以及根据滑台运动速度要求确定液压系统的基本回路，根据机床的布局决定液压系统采用分散结构还是集中布置等等内容，确实能达到课程设计的训练目标。
三、新形势下的《液压传动》课程设计
新形势下，一方面液压技术向高压化、微型化、集成化、自动化、机、电、液一体化的方向发展，使得液压技术在机床、冶金、矿业、建筑、塑料等行业取得更广泛的应用，另一方面高校扩招，学生人数增多，就业压力增大，企业要求新人能直接上手设计、制造。这样的形势下，要求学生掌握的知识能够更新换代，了解多种类型、典型的液压系统设计，显然传统的《液压传动》课程设计已不能满足需要。
那么，如何改进《液压传动》课程设计，使其适应新形势的需求？笔者所在的教学团队已连续在三界学生中尝试以下改革措施，取得了较好的教学效果。
首先需要明确对于课程设计应满足教学要求，不能完全等同于工厂的产品设计。因此设计的题目应来源于生产实践，但不宜与其完全等同，涉及的知识面不能太广，资料应比较齐全，使学生易于着手。课题的工作量应使多数学生能在规定的时间内独立完成并有时间查阅资料和独立思考问题。基于这些考虑，液压传动课程设计应选题于生产实践中已证明是切实有效的、性能较好的液压传动典型系统，以使学生今后举一反三，模仿、推广应用和进一步创新发展。
其次，结合本学院教师这几年的科研，设置了多种类型的题目，如与航天六院合作的固体火箭发动机安全脱模装置中的液压系统设计、与北京燕山石油化工（集团）公司合作的石蜡包装码垛生产线中的液压系统设计（获内蒙古自治区科技进步二等奖）、内蒙古科技厅支柱项目轨道除沙车液压除沙系统和液压行走系统设计、双剪式液压升降台液压系统设计等等。这些类型的课程设计题目，使学生不仅掌握了液压传动的基本理论知识，而且对液压传动更广泛的应用及本专业的其他学科有了更深入的了解。
关键词：课程设计 实践教学 效果评价
液压传动课程设计是在学完流体力学、液压传动等课程之后，进行的一个重要的实践教学环节。它一方面要求学生通过设计巩固教材中所学到的具体内容，同时获得综合运用过去所学全部课程进行液压系统及具体零部件结构设计的能力；此外，也为以后做好毕业设计进行一次综合训练和准备。
1 课程设计的目的、内容和步骤
通过液压传动课程设计，要求学生在以下各方面得到锻炼：一能熟练运用液压传动课程中的基本理论及在生产实习中学到的实践知识，按所给机床工作运动要求，正确设计液压系统，选择液压元件，绘制工况图，保证满足机床所需运动和各项性能，提高理论联系实际的设计与计算能力；二能提高结构设计能力。要求学生通过对液压缸的结构设计，能按照性能要求设计合理的液压缸的基本结构，掌握结构设计的具体方法与步骤。三能学会使用手册及图表资料，掌握与本设计有关的各种资料名称、出处，并做到熟练运用，提高独立工作的能力。
液压传动课程设计的主要内容为按照要求设计某专用机床的液压系统。包括绘制液压缸负载图及工况图、液压传动系统原理图、选择标准液压元件、绘制液压缸装配图、课程设计说明书等。
大致步骤为明确设计要求，制定基本方案、绘制液压系统图、确定液压系统的主要参数、液压元件的选择与专用元件设计、液压系统性能验算、设计液压装置，编制技术文件等。
2 课程设计的现状及存在的问题
我校液压传动课程设计针对机械设计制造及其自动化专业的学生，在大三下学期或大四上学期开始，一般集中安排在两周时间内完成。最近几年，我校每年该专业的学生人数大约为260-300人左右，而教研室课程组教师只有7-8人，这样每个老师带学生数为40人左右，其工作任务非常繁重。每个老师又分为5-6组，这样大约有7-8人在做同一个课程设计题目，教师要同时指导多位学生，平均分配给每个学生的教学时间很少，难以及时对学生进行个别指导，由此引发了很多问题。第一，每组同学图纸抄袭现象严重。现在图纸绘制全部为电脑绘图，每组学生中往往只有少数几个同学在认真计算数据，其他同学等待在别的同学图纸基础上改图或者直接拿来用。第二，液压缸的图纸绘制不注重具体结构要求，人云亦云，雷同严重。液压缸的结构设计中缓冲装置、排气装置、密封装置等到底需不需要设计，很多同学没有考虑自己的系统要求，只是看别人怎样自己就怎样。这样的问题严重影响了课程设计的效果。
3 改革尝试
针对上述问题，教研室课程组教师进行了课程设计改革探讨，并在每班中选出几个学习好的学生进行调查和讨论，为进一步做好课程设计提出了几个改革方案。在2012年液压传动课程设计中进行了尝试性改革。首先，在课程设计开始前，主讲教师统一布置课题及划分组别。要充分发挥学生自身的主动性和创造性，提高他们的实践能力，消除学生们的依赖心理。要让他们明确自己是这个实践活动的主体，从领会题目、查阅资料、确定实现方法到设计计算乃至图纸绘制完成，都要亲历亲为，这样在今后遇到类似问题时，他们就会独立思考、找出解决问题的办法。其次，进一步细化组别，防止抄袭现象发生。要求每个老师多设题目或同一题目不同参数，最好2-3人一个组别。加强管理，注意平时出勤，采取教师点名和各组组长监督等措施，让学生在有限的时间里多出成绩。再次，购买具有各种结构的液压缸，要求学生在绘制液压缸图纸时，必须到实验室弄清楚实际液压缸结构。认真观察或拆装，力求做到按照要求绘制所需结构。对于少数基础特差的学生，可以直接要求他们测绘液压缸具体结构，然后画出来，加深他们对液压缸结构的理解。最后，答辩方式也要改革。采用基本知识问答加上图纸答辩的方式，再结合期末成绩等综合考察方式给出具体课程设计成绩。这样，学生的等靠思想会进一步减少，由被动设计转变到主动设计。
4 效果评估
在2012年秋季学期的液压传动课程设计中，我们大胆采用了以上的改革方式，从学生的绘图质量、答辩情况以及说明书中计算能力等来看，效果相当不错。一方面学生的积极性大幅提高，求知欲也被充分激发，独立课程设计能力更是得到很好的锻炼。学生掌握了液压系统设计的步骤和方法，熟悉查阅各种文献资料和国家技术标准的步骤和方法，能正确选用计算公式和数据，巩固了机械制图的原理和方法；另一方面学生在设计过程中培养了严密的逻辑思维能力和实事求是的科学态度，逐步树立起正确的设计思想，严谨的工作学习作风，提高了综合运用所学知识，独立分析和解决实际问题的能力。
5 结束语
精品课建设任重而道远，而其中的课程设计环节又尤为重要。要把一门课程真正建设成为具有一定特色和较高教学水平的示范性课程，成为课程中的“精品”，还需要我们不断摸索和实践。如何发现并改进课程设计教学中存在的问题，从而提高课程设计的教学效果是值得教学工作者共同研究和探讨的问题。作为教师，我们只有拥有广博的知识，创新的思维，不断提高自身素质，提升教师的人格魅力，加强修炼教学态度、教学艺术、教学能力、教学质量等方面，在教学实践中认真思考和总结，改进教学方法，才能使教学水平不断提高。
参考文献：
[1]习媛，胡燕萍.高校课程设计改革探索[J].商品与质量，2012（1）.
[2]李世海，高兆宏，张晓宜.创新教育新探[M].北京：社会科学文化出版社，2005.
[3]许干，胡涛.课程设计教学改革的思考[J].科技信息，2007（18）.
课题项目： 本文是兰州交通大学实验教改项目“液压与气压传动试验教学体系改革研究”[项目编号：2013231 ]。
作者简介： 刘晓琴，女，工学硕士，兰州交通大学机电工程学院讲师，研究方向：CAD/CAM。
摘 要： “液压传动”课程是机械类专业的一门重要技术基础课。利用三维CAD软件进行液压元件动画设计，利用Flash软件进行液压系统动画设计，改善了教学效果，提高了教学质量。
关键词： 多媒体动画；液压传动；Flash
近年来，液压与气压技术在工业生产的各个领域均有广泛的应用。在机械类高等教育的课程中，“液压传动”已成为一门重要的技术基础课。学好这门课程可为以后从事工程设计工作打下良好的基础。“液压传动”课程在兰州交通大学机械类专业课时设置为48学时（其中包括实验课8学时）。本课程主要介绍液压系统的基本原理，液压元件的基本结构、工作原理、特性及应用，液压系统基本回路，典型液压系统分析及液压系统的设计与计算方法[1]。“液压传动”课程包含的知识很多，如何利用有限的时间，来取得较好的学习效果，是专业教师一直在讨论的问题。
一、多媒体动画在“液压传动”课程教学中应用的必要性
“液压传动”课程最突出的特点是各种液压元件的结构图、原理图特别多，在讲课过程中，单纯依靠传统的教学方式已经很难满足教学要求，为此，我们专门制作了“液压传动”多媒体课件，在课件中增加了许多液压动画，通过多媒体教学，可激发学生的学习积极性，提高教学质量。
对液压元件进行三维设计和动画设计，可以使学生清楚地看到液压元件的内部结构和工作动态，看到液压系统处于不同工作状态时等。由于液压元件内部结构复杂，不易观测，过去需要反复讲解很多次的问题，现在借助于多媒体动画和图片进行讲解，学生很容易领会，教学效果事半功倍。另外，借助于多媒体动画教学，提高了教学效率和教学质量，使得课时压缩，教学任务比较紧张的问题得以解决。
二、多媒体动画在“液压传动”课程教学中的应用
液压传动教学动画设计主要包括：液压元件工作原理动画；液压元件拆装动画；液压基本回路动画；液压系统工作过程动画。液压元件工作原理动画和液压元件拆装动画可以借助于三维CAD软件完成；液压基本回路动画和液压系统工作过程动画则主要借助于Flash软件完成。下面介绍多媒体动画在“液压传动”课程教学中的应用实例。
1）利用三维CAD软件进行液压元件拆装动画制作。在“液压传动”课程的教学过程中，介绍各类液压元件是该课程的一项主要任务。液压元件种类繁多，主要有动力元件、执行元件、控制元件及辅助元件等四大元件。要在有限的学时中，掌握每一个液压元件的结构、原理及性能绝非易事。因此，为了达到更好的教学效果，可以利用三维CAD软件来完成液压元件的拆装动画，模拟液压元件的拆卸和装配过程，从而使学生能够更好地掌握液压元件的结构和工作原理，并学会如何选用液压元件。在课堂讲授过程中，通过多媒体动画对液压元件的内部结构进行讲解，学生理解起来就会很容易。另外，多媒体动画的生动画面，可以调节课堂气氛，激发学生的学习兴趣，从而取得更好的学习效果。
2）利用Flash软件进行液压回路动画设计。在“液压传动”课程的教学过程中，液压回路主要介绍液压基本回路和典型液压系统。液压回路在整个“液压传动”课程的学习中也占着举足轻重的地位。尤其是复杂液压系统中液压回路众多，理解起来不是很容易。根据液压回路的具体要求，采用标准的液压元件图形符号绘制出液压系统图，然后利用Flash软件进行液压回路动画设计，动态地演示液压元件的动作和油路的流动，从而使学生能够清楚地看到整个系统的进油路线与回油路线，以及此时液压换向阀的阀芯位置和阀口通断关系。理解回路的工作原理，为整个液压教学提供帮助。液压回路动画制作过程简单，界面简洁，但对于液压回路的学习却能起到很好的教学效果。
在“液压传动”课程的教学中，多媒体动画技术发挥了重要的作用。使得原本枯燥的课堂变得生动，使得原本抽象的原理变得形象，使得执行元件的动作顺序和油液的流动方向一目了然。从而极大地激发了学生的学习兴趣，提高了教学效果。
参考文献：
关键词：液压与气压传动；课程体系；改革
Reform and practice of hydraulic and pneumatic transmission course system
Li Xiao, Xiao Tibing, Yang Xuerong, Wu Xiaohong, Huang Zhijian, Cheng Siyuan, Guo Zhongning
Guangdong university of technology, Guangzhou, 510006, China
Abstract: The hydraulic and pneumatic transmission course system consisting of theory teaching, comprehensive design experiment and mechatronic-hydraulic comprehensive design project was established in this study, in order to satisfy the requirement of cultivating applied personnel. The students’ initiative, creativity and the capability of analyzing and solving problem were improved by optimizing theory teaching content, giving comprehensive design experiment and project courses, and building multimedia teaching material, experiment equipment, and teaching website.
Key words: hydraulic and pneumatic transmission; course system; reform
液压与气压传动技术是20世纪40年展起来的一门新兴技术，它的出现极大地促进了工业自动化的高速发展，已广泛应用于机械制造、工程机械、冶金、石油化工、建筑、船舶、汽车等领域。液压与气压传动课程已成为工科院校机械类专业重要的专业基础课或专业课[1-3]。
多年来，液压与气压传动形成了较完整的“理论教学＋验证实验＋课程设计”课程体系。但随着改革的深入，它已经不能适应21世纪科技进步和社会发展对创新型、应用型人才的需求，存在的主要问题是：理论教学内容偏多，实验属验证性实验，课程设计缺乏实践性环节，学生学习缺乏主动性和创造性。因此，我们对液压与气压传动课程体系进行了改革，提出应构建“理论教学＋设计综合实验＋机电液综合设计项目”的课程体系，以加强实践性、设计性和综合性教学环节，提高学生的创新能力及分析和解决问题的能力。
1 课程体系构建
围绕培养创新型、应用型人才培养目标，有必要优化调整理论教学内容，改革实验教学和课程设计模式，构建注重实践教学的课程体系(如图1所示)。
图1 液压与气压传动课程体系
1.1 优化理论教学内容
理论教学是教学的核心，教学内容不仅要有适宜的深度和广度，还应突出知识重点。为此，我们删减了液体静力学、动力学的理论分析及液压元件的结构和静、动态特性分析等内容，增加流体力学基础知识和液压元件的工程应用及反映新技术成果的内容，将液压系统的设计计算和液压辅助元件部分归到课程设计中，以突出液压元件、液压基本回路组成原理和特点的重点理论教学内容。
1.2 开设综合实验设计
实验教学作为教学的重要组成部分，是连接知识与实践、实践与创新的桥梁。为了培养学生的设计、安装、调试等综合技能和创新能力，我们将验证性实验改为设计综合实验，实验内容分为认知性、设计性和综合性3个层次，每个层次都设置若干个实验项目(见表1)。教师可在各层次中选择适当比例的实验项目(未全列)，按照由浅入深的原则组织实验教学内容。学生在进行每项实验时，先按照设计与实验项目要求，拟出实验原理图，然后自己动手安装、调试实验油路、电路和测试仪器，测试并保存实验结果，实验后整理实验数据，分析实验结果，提交实验报告。
表1 设计综合实验项目
1.3 开设机电液综合设计项目
课程设计是学生运用所学理论进行的创新性工程设计实践，但因设计题目单一，设计方案不能验证，学生设计时缺乏主动性和创新性。对此，我们将课程设计改为“机电液综合设计项目”，增加了设计方案验证环节和电气系统设计等实践性、综合设计性内容，让学生能综合运用液压传动及其他先修课程的理论知识，进行一项全面的机电液系统的综合设计实践，从而提高其实践能力和创新设计能力。图2为该项目的实施步骤。
图2 项目实施步骤
2 教学条件建设
按照新的课程体系，传统的理论和实验教材及实验设备已不能适应，因此有必要对其进行改革和重建，为学生主动性学习和创新能力的培养创造条件。
2.1 教材建设
利用纸质教材，让学生在有限的学时内掌握液压与气压传动技术确实有难度，原因是液压气动元件结构复杂，回路组成原理难懂。为此，我们编写了适合本课程教学特点的多媒体教材，并开发了配套的多媒体教学软件[4]。利用平面和立体动画、三维结构爆炸示图等多媒体素材，提高教学效果。如在讲授注塑机液压系统时，采用图3所示的原理图，教师可利用动画演示系统的液流方向及各执行元件的启停、慢速、快速等运动，还可分步演示各回路的动作，或自动播放整机的工作过程，学生很容易就能理解注塑机液压系统的复杂原理及特点。
图3 注塑机动画原理图
2.2 实验台建设
实验教学设备是重要的实践教学平台，其先进性与开放程度对培养学生的实践能力和创新意识有重要的作用。但原有的实验台结构固定、功能单一，只适于做简单的验证性实验。对此，我们建设了具有设计性、综合性特点的实验台。它由液压实验装置、电气装置和各种检测、控制等仪器组成。在该实验台上，学生可以动手组建各种液压回路、PLC控制系统或计算机控制电液比例系统，完成设计性、综合性实验，从而提高实验操作技能、创造力和分析解决工程技术问题的综合能力。
2.3 网络建设
为使学生能够充分利用网络资源，系统地学习液压与气压传动基本理论，提高学生学习主动性和学习效果，我们建立了液压与气压传动教学网站。网站内容包括课件、教案、习题、实验指导书、教学大纲和参考文献等多种素材。网络课件具有平面动画演示、三维结构爆炸示图演示等特点。学生可以在课后，利用网络资源学习液压与气压传动的原理、组成和系统设计方法，从而加深对液压与气压传动技术的理解。
3 结束语
围绕培养创新型、应用型人才目标，对液压与气压传动课程体系进行了改革尝试。实践证明，采用新的课程体系后，理论课师生互动性加强，学生学习兴趣浓厚，实验课学生主动性提高，工程设计能力和创新意识增强，教学质量明显提高。该项成果可为其他院校的课程体系改革提供参考。
参考文献
[1] 姚春东,高殿荣,刘劲军.液压与气压传动教学改革的探索与实践[J].教学研究,2006,29(2):155-156,160.
[2] 马胜钢,张建立,马泳涛,等.液压与气压传动课程教学改革探索[J].液压与气动,2008,12:12-14.
[关键词]液压与气压传动；精品课程；课程建设
[中图分类号] G642.3 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2017）04-0065-03
引言
随着“工业4.0”时代的到来和“中国制造2025”战略的提出，制造业的模式和思维将发生重大改变。[1][2]制造业升级换展对制造业人才的培养提出了更高的要求。作为制造业人才培养基地，广东海洋大学机械设计制造及其自动化专业为广东这一制造业大省的经济建设输送了大量的人才。在广东由制造业大省向制造业强省转变的过程中，人才培养是其中关键的一环。要培养高素质人才，让我们培养的人才能够适应时代的发展和国家的战略发展规划，就需要对课程体系进行一定的改革。
液压与气压传动是机械设计制造及其自动化专业的一门主要专业基础课，是专业必修课。液压与气压传动于2006年被遴选为广东海洋大学精品课程，经过近9年的建设，2015年被遴选为省级精品课程，这为液压与气压传动精品课程的深入建设提供了新的契机。精品课程建设是“质量工程”的重要内容之一，其建设的目的是通过先进教学方法与教学手段的运用，提高理论教学与实践教学质量，最大限度地调动学生学习的积极性与主动性。目前，其已成为高校教学质量和教学改革工作中非常重要的一部分。强化精品课程建设可完善人才培养模式和课程教学体系，推进课程教学改革，切实提高教育教学质量，同时，它还可以加强各学校之间相关课程的交流，实现优质教学资源共享。[3][4][5]
一、课程设计理念与思路
精品课程体现的是教学的优质与高效。教与学相结合，教学效果要放在首位。
液压与气压传动技术现已广泛应用于机床、工程机械、汽车、船舶、航空航天等各领域，成为自动化技术领域不可或缺的技术。液压与气压传动课程是机械类专业重要的专业基础课，是机械类专业的一门核心课程。对机械设计制造及自动化专业的学生来说，它起着承上启下的重要作用，在一定程度上影响着学生后续专业课程的学习。因此，液压与气压传动课程的设计理念与思路要体现应用型人才的培养，要重视理论和实践的结合，此外还要注重对学生创新能力的培养。
二、课程体系
液压与气压传动是机械设计制造及自动化专业的骨干课程，其以流体力学三大基本议程为基础，是学生公认的比较难学的一门课程。其对机械制造装备设计、机械制造技术基础、机电一体化、数控技术、机电一体化系统设计、自动化制造系统等课程起着重要的支撑作用，并与其他专业课共同构成完整的知识体系。随着液压技术与先进制造技术的发展，液压技术与电子技术结合越发紧密，如果授课内容不更新，落后于工厂的应用，不仅不利于培养学生的创新精神及工程实践能力，而且还会让学生丧失学习兴趣。在精品课程建设过程中，为使液压与气压传动课程的设置符合学生的学习规律，而且与时展相吻合，课程组将关注点放在教学内容的改革上。课程组依据课程自身综合性高、工程性强的特点，经过讨论选择，对课程内容进行梳理整合，采取了一些实践创新，目前已形成了面向工程的问题驱动型“课程理论教学―基础性实验―综合性实验―课程设计”的教学培养模式，搭建了相应的课程体系。
修订、完善教学、实验大纲。课程的重点在于让学生掌握液压元件的工作原理、应用条件和使用范围，让学生明白液压元件相关参数的意义和选择的依据。由于包括液压缸在内的液压元件已经标准化，因此新版大纲弱化了对连续性方式、伯努利方程和动量守恒方程公式推导的要求，只强调应用，同时对液压元件的设计也不再要求。
三、课程内容与教材建设
液压技术已广泛应用于机械行业的各大领域。机械类学生通过液压与气压传动这门专业基础课的学习，能掌握液压传动与气压传动的基本理论知识，掌握主要液压和气压元件的工作原理、性能、用途，能在设计系统时合理选用元件，能对一般的机电工程液压、气压系统和机电一体化产品的液压气动系统进行分析，具有常用液压和气动系统的分析与设计计算能力，能掌握液压、气动元件与系统动态特性的分析方法。通过本课程的学习，学生不仅能了解液压与气压传动的特点（既包括优点，也包括缺c），而且可以开阔思路，这有助于其以后从事机械设计的相关工作。
液压与气压传动精品课程的负责人张世亮教授依据多年的教学经验，编写了《液压与气压传动》教材。教材于2006年由机械工业出版社出版，并被评为21世纪机电类规划教材。
此外，在教学过程中，课程组的教师将新理论、新技术、新方法引入其中，同时结合科研项目将当今前沿的技术和方法融入教学中，这不仅使液压与气压传动课程的教学不拘泥于教材，还能结合当今能源紧缺的问题，增加液压传动中的节能技术。
液压传动与实践紧密相连。通过分层次教学，我们针对不同层次的学生，相应地增加了一些综合性、设计性实验，从而使得实验内容不再局限于验证性实验。这不仅提高了学生的学习兴趣，而且培养了学生的动手能力与创新能力。
四、教学方法与手段
在课堂教学中，课程组教师以学生为主体，依据不同教学内容、要求，采用启发式教学、问题探究式教学和前后对比式教学等不同方法，化难为易，强调课程的基础性与应用性。
采用启发互动式教学。在课堂教学中适当设问，不仅可以提高学生学习的积极性、主动性，而且还可以活跃课堂氛围，加深学生对关键问题的理解，体现学生学习的主动性，改变学生在课堂学习中的被动地位，教师的工作也由原来的知识信息传递转变为评估、建议与指导。比如在讲解溢流阀并联时，学生最初对这一内容并不太理解，这时教师可以通过启发式提问，比如：你们了解木桶效应吗？如果盛水的木桶是由许多块木板箍成的，那么木桶的盛水量是由什么决定的呢？通过这样的启发，很多离生活很远的溢流阀的问题都可以化解为离生活很近的木桶问题，这样学生的理解的难度就会大大降低。另外，我们还允许学生对任何听不懂的知识点随时提问，虽然这在一定程度上给任课教师带来了压力，但也会大大调动学生的积极性。
采用问题探究式教学。在某个知识点或某个原理学习之初，教师以学生为主体，让学生主动探索，自己找出规律，以彻底掌握这个知识点。采用探究式教学可充分发挥以学生为本的主体作用，把习题讲解穿插在知识点的介绍过程中，注重培养学生独立思考的能力。学生遇到困难后，能激发自身的求知欲。比如在讲授液压传动的应用场合时，如果空洞地介绍知识点，可能一般学生没什么兴趣。但如果是先播放一个视频，然后问学生：视频中的小猴子能把大熊猫举起来吗？通过此情景的设定，可以自然地引入课题，同时激发学生的学习兴趣，调动起学生强烈的求知欲。
采用对比式教学法。对比教学法可引导学生潜移默化地把相近、相似的结构、原理等进行比较、归纳，更好地理解掌握其中的共同点与区别，使学生在掌握某一知识点后可联想到另一知识点，从而提高教学效果。比如在讲授压力阀中的减压阀时，可以采用对比式教学法，让学生与之前讲过的压力阀中的溢流阀进行对比，从符号的表示方法开始，到其结构原理，再到鉴别方法，等等。
五、课程网络教学平台
科技的进步、信息化的发展使得我国的网民数量快速增长。网民中一个非常重要的群体就是在校的大学生，尤其是90后大学生。如今，他们的生活和学习已经离不开网络，网络教学平台、网络教学系统、网络教学资源和网络教学视频等应运而生。为此，教学也要适应现在的大学生对网络的依赖，利用好网络，而不是做网络的奴隶。为此，精品课程建设过程中需考虑并适应现在大学生的学习方式。在液压与气压传动课程教学改革的过程中，课题组最大限度地利用当前流行的教学技术与设施，在教学活动中充分运用包括计算机技术、网络技术和多媒体技术在内的多种教学手段，把“课堂教学、实验教学和网络教学”有机融合在一起。[6]液压与气压传动精品课程网站目前已经基本建设好，里边增添了很多动画。由于普通学生缺少工厂实践经验，通过动画演示可以帮助学生更好地理解阀的工作原理、阀受到控制后阀芯的运动、油路的通断液压油液的流动以及在液压油液的驱动下执行元件的运动等。通过动画、视频及音响等多种技术的结合，可增强学生的直观感受，让学生更充分理解液压元件工作原理及结构特点。
在液压与气压传动精品课程网站，学生除了可以获取课堂上的教学资源外，还能看到本课程的教学大纲、教学日历、电子教案、电子课件、授课视频、模拟测验题等。网站还有网络答疑交流模块，这促进了师生间的交流，提高了教师的教学质量。
六、结语
精品课程的建设是一个系统工程，涉及教学的方方面面，是一个不断发展、创新、完善的过程，我们应该在探索中发展，在发展中创新，在实践中完善。本文就液压与气压传动精品课程的设计理念与思路、课程培养体系、课程内容、教学方法与手段及网络教学平台建设进行了探讨，旨在通过不断实践、完善，把液压与气压传动精品课程建设成能够满足今学生需求的精品课程，以充分发挥精品课程的作用，实现优质教学资源共享，使我们培养的人才能够适应时代的发展和国家战略发展规划。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 李晶.工业4.0：颠覆全球制造业的新思维[N].经济观察报，2014-08-25.
[2] 黄群慧，贺俊.中国制造业的核心能力、功能定位与发展战略[J].中国工业经济，2015（6）： 5-17.
[3] 杨会良，张玉柯.大力开展精品课程建设切实提高教育教学质量[J].辽宁教育研究，2005（4）：58-60.
[4] 赵宝华，郑振锋，张慧珍，等.加快人才培养模式和课程体系改革，全面提高人才培养质量[J].教育与教学研究，2012（2）：64-66.
