新形勢(shì)下《液壓傳動(dòng)》課程設(shè)計(jì)教學(xué)探討論文
摘要：本文論述了在液壓傳動(dòng)技術(shù)應(yīng)用范圍日益增長(zhǎng)、高校擴(kuò)招后畢業(yè)生就業(yè)壓力增大的形勢(shì)下，如何改革傳統(tǒng)的《液壓傳動(dòng)》課程設(shè)計(jì)，使之適應(yīng)形勢(shì)的需求，提出了一些探索的方法，這些方法同樣也為其它專業(yè)課的課程設(shè)計(jì)改革提供了思路。
關(guān)鍵詞：液壓傳動(dòng)；課程設(shè)計(jì)；改革
引言
液壓傳動(dòng)與機(jī)械傳動(dòng)、電氣傳動(dòng)相比具有許多特殊優(yōu)點(diǎn)，其應(yīng)用已涉及二十多個(gè)專業(yè)領(lǐng)域的不同場(chǎng)合。各理工科大、專院校都把《液壓傳動(dòng)》作為相關(guān)專業(yè)的技術(shù)基礎(chǔ)必修課或?qū)I(yè)課程，并既有理論知識(shí)學(xué)習(xí)，又有實(shí)際技能訓(xùn)練。在教學(xué)中安排《液壓傳動(dòng)》課程設(shè)計(jì)，其目的是使學(xué)生在鞏固、消化和吸收課堂基礎(chǔ)理論知識(shí)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步擴(kuò)大、加深對(duì)液壓傳動(dòng)知識(shí)掌握和運(yùn)用的深度、廣度，借助課程設(shè)計(jì)任務(wù)指導(dǎo)書、國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、和技術(shù)手冊(cè)等相關(guān)參考資料，提高掌握和使用制圖及編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書等手段來(lái)正確表達(dá)自己的設(shè)計(jì)思想和意圖的能力。
傳統(tǒng)的《液壓傳動(dòng)》課程設(shè)計(jì)
各�！兑簤簜鲃�(dòng)》課程設(shè)計(jì)開(kāi)展十幾年來(lái)，設(shè)計(jì)題目一直是組合機(jī)床液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)，具體如“臥式雙面多軸組合鉆床液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)”、“半自動(dòng)液壓專用銑床液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)”等，這些題目屬于已經(jīng)在工廠成熟應(yīng)用的、典型的液壓系統(tǒng)。對(duì)學(xué)生掌握負(fù)載計(jì)算、液壓缸參數(shù)計(jì)算、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及校核、液壓基本回路的選擇、元件選擇、液壓系統(tǒng)性能估算等方面能起到較好的鍛煉。如HL-12型手扶拖拉機(jī)傳動(dòng)箱體兩個(gè)面的鉆孔加工，首先需根據(jù)設(shè)備要求分析液壓系統(tǒng)要完成的任務(wù)，需要幾個(gè)執(zhí)行元件，這幾個(gè)執(zhí)行元件各自有什么動(dòng)作要求，相互之間有什么樣的關(guān)聯(lián)等等。同時(shí)還需了解有關(guān)機(jī)械制造工藝方面的知識(shí)，雙面鉆多個(gè)不同直徑的孔，在已知孔個(gè)數(shù)、直徑、材料及硬度的情況下，如何計(jì)算負(fù)載。其次還需了解液壓動(dòng)力滑臺(tái)與液壓缸的連接形式，以確定液壓缸的結(jié)構(gòu)形式，以及根據(jù)滑臺(tái)運(yùn)動(dòng)速度要求確定液壓系統(tǒng)的基本回路，根據(jù)機(jī)床的布局決定液壓系統(tǒng)采用分散結(jié)構(gòu)還是集中布置等等內(nèi)容，確實(shí)能達(dá)到課程設(shè)計(jì)的訓(xùn)練目標(biāo)。
新形勢(shì)下的《液壓傳動(dòng)》課程設(shè)計(jì)
新形勢(shì)下，一方面液壓技術(shù)向高壓化、微型化、集成化、自動(dòng)化、機(jī)、電、液一體化的方向發(fā)展，使得液壓技術(shù)在機(jī)床、冶金、礦業(yè)、建筑、塑料等行業(yè)取得更廣泛的應(yīng)用，另一方面高校擴(kuò)招，學(xué)生人數(shù)增多，就業(yè)壓力增大，企業(yè)要求新人能直接上手設(shè)計(jì)、制造。這樣的形勢(shì)下，要求學(xué)生掌握的知識(shí)能夠更新?lián)Q代，了解多種類型、典型的液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)，顯然傳統(tǒng)的《液壓傳動(dòng)》課程設(shè)計(jì)已不能滿足需要。
那么，如何改進(jìn)《液壓傳動(dòng)》課程設(shè)計(jì)，使其適應(yīng)新形勢(shì)的需求？筆者所在的教學(xué)團(tuán)隊(duì)已連續(xù)在三界學(xué)生中嘗試以下改革措施，取得了較好的教學(xué)效果。
首先需要明確對(duì)于課程設(shè)計(jì)應(yīng)滿足教學(xué)要求，不能完全等同于工廠的產(chǎn)品設(shè)計(jì)。因此設(shè)計(jì)的題目應(yīng)來(lái)源于生產(chǎn)實(shí)踐，但不宜與其完全等同，涉及的知識(shí)面不能太廣，資料應(yīng)比較齊全，使學(xué)生易于著手。課題的工作量應(yīng)使多數(shù)學(xué)生能在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)獨(dú)立完成并有時(shí)間查閱資料和獨(dú)立思考問(wèn)題。 基于這些考慮，液壓傳動(dòng)課程設(shè)計(jì)應(yīng)選題于生產(chǎn)實(shí)踐中已證明是切實(shí)有效的、性能較好的液壓傳動(dòng)典型系統(tǒng)，以使學(xué)生今后舉一反三，模仿、推廣應(yīng)用和進(jìn)一步創(chuàng)新發(fā)展。
其次，結(jié)合本學(xué)院教師這幾年的科研，設(shè)置了多種類型的題目，如與航天六院合作的固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)安全脫模裝置中的液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)、與北京燕山石油化工（集團(tuán)）公司合作的石蠟包裝碼垛生產(chǎn)線中的液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)（獲內(nèi)蒙古自治區(qū)科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)）、內(nèi)蒙古科技廳支柱項(xiàng)目軌道除沙車液壓除沙系統(tǒng)和液壓行走系統(tǒng)設(shè)計(jì)、雙剪式液壓升降臺(tái)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)等等。這些類型的課程設(shè)計(jì)題目，使學(xué)生不僅掌握了液壓傳動(dòng)的基本理論知識(shí)，而且對(duì)液壓傳動(dòng)更廣泛的應(yīng)用及本專業(yè)的其他學(xué)科有了更深入的了解。
例如雙剪式液壓升降臺(tái)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)，學(xué)生需了解雙剪式液壓升降臺(tái)的結(jié)構(gòu)及運(yùn)行工況，負(fù)載計(jì)算需結(jié)合理論力學(xué)的相關(guān)知識(shí)，是一難點(diǎn)。根據(jù)升降臺(tái)的最大負(fù)載、運(yùn)行速度及起升高度確定液壓缸的參數(shù)。為降低升降臺(tái)下降后的最小高度，減小安放空間，液壓缸如何放置很有講究。此外，需要根據(jù)升降臺(tái)的使用特點(diǎn)決定要解決的`主要問(wèn)題來(lái)選擇液壓系統(tǒng)基本回路，如升降臺(tái)承載貨物、設(shè)備或工作人員，安全性很重要，所以系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)以安全性為第一，如用平衡回路實(shí)現(xiàn)升降臺(tái)在舉升位置可靠停留等。
在設(shè)計(jì)中，從液壓傳動(dòng)方案的分析和液壓原理圖的擬定，到主要液壓元件的設(shè)計(jì)計(jì)算和選擇(如液壓缸、泵站的設(shè)計(jì)，液壓馬達(dá)、泵閥的選擇)，到液壓輔助裝置(油箱、濾油器、蓄能器、管路等)的計(jì)算、設(shè)計(jì)或選擇，再到液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的驗(yàn)算和校核；液壓系統(tǒng)圖的繪制；液壓部件裝配圖、零件工作圖的繪制，編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書，實(shí)現(xiàn)了完整的課程設(shè)計(jì)訓(xùn)練的目的。
這樣的設(shè)計(jì)題目，雖解決了新形勢(shì)下對(duì)《液壓傳動(dòng)》課程設(shè)計(jì)的要求，但短短兩周的課程設(shè)計(jì)時(shí)間，要完成一個(gè)所需知識(shí)涵蓋了本課程的全部?jī)?nèi)容，并涉及人才培養(yǎng)目標(biāo)中的幾乎所有課程的課題，顯然有一定難度。我們的解決辦法是在本課程講授伊始，即液壓傳動(dòng)的現(xiàn)狀和發(fā)展模塊講授后，就布置設(shè)計(jì)課題，以便學(xué)生有足夠的時(shí)間查閱資料，溫習(xí)相關(guān)課程的有關(guān)內(nèi)容，自學(xué)未學(xué)過(guò)的相關(guān)知識(shí)，并帶著目標(biāo)學(xué)習(xí)《液壓傳動(dòng)》課程。[1]
總結(jié)
新形勢(shì)下，教師應(yīng)當(dāng)使學(xué)生在課程設(shè)計(jì)中發(fā)揮主角的作用，學(xué)生在設(shè)計(jì)中遇到問(wèn)題應(yīng)首先自己考慮，提出自己解決問(wèn)題的方法與意見(jiàn)，必要時(shí)與指導(dǎo)教師討論研究。不應(yīng)向指導(dǎo)老師索求答案或抄襲其他同學(xué)的設(shè)計(jì)計(jì)算數(shù)據(jù)。在設(shè)計(jì)中，往往要經(jīng)過(guò)多次的核算修改才能達(dá)到較高的水平，故提倡“三邊“的設(shè)計(jì)方法，邊計(jì)算、邊繪圖、邊修改。這樣，利用新穎、成熟的設(shè)計(jì)題目，堅(jiān)持傳統(tǒng)的課程設(shè)計(jì)要求，《液壓傳動(dòng)》課程設(shè)計(jì)收到了非常好的教學(xué)效果。這些方法同樣可以應(yīng)用在機(jī)械專業(yè)其它課程的課程設(shè)計(jì)中，以適應(yīng)時(shí)代對(duì)高校課程改革的需求。
參考文獻(xiàn)
[1]朱元右·改革液壓課程教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神·理工高教研究[J]·2003，22（6）：128-129
[2]宗振華·《液壓傳動(dòng)》課程設(shè)計(jì)教學(xué)改革與實(shí)踐·襄樊職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)[J]·2005，4（1）：52-53
[3]張曉濤·學(xué)生參與課程設(shè)計(jì)的教學(xué)策略研究·黑龍江高教研究[J]·2005，2：148-150
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