新形勢下《液壓傳動》課程設計教學探討論文
新形勢下《液壓傳動》課程設計教學探討論文
摘要：本文論述了在液壓傳動技術應用範圍日益增長、高校擴招後畢業生就業壓力增大的形勢下，如何改革傳統的《液壓傳動》課程設計，使之適應形勢的需求，提出了一些探索的方法，這些方法同樣也為其它專業課的課程設計改革提供了思路。
關鍵詞：液壓傳動；課程設計；改革
引言
液壓傳動與機械傳動、電氣傳動相比具有許多特殊優點，其應用已涉及二十多個專業領域的不同場合。各理工科大、專院校都把《液壓傳動》作為相關專業的技術基礎必修課或專業課程，並既有理論知識學習，又有實際技能訓練。在教學中安排《液壓傳動》課程設計，其目的是使學生在鞏固、消化和吸收課堂基礎理論知識的基礎上，進一步擴大、加深對液壓傳動知識掌握和運用的深度、廣度，藉助課程設計任務指導書、國家有關標準、和技術手冊等相關參考資料，提高掌握和使用製圖及編寫設計計算說明書等手段來正確表達自己的設計思想和意圖的能力。
傳統的《液壓傳動》課程設計
各校《液壓傳動》課程設計開展十幾年來，設計題目一直是組合機床液壓系統設計，具體如“臥式雙面多軸組合鑽床液壓系統設計”、“半自動液壓專用銑床液壓系統設計”等，這些題目屬於已經在工廠成熟應用的、典型的液壓系統。對學生掌握負載計算、液壓缸引數計算、結構設計及校核、液壓基本回路的選擇、元件選擇、液壓系統性能估算等方面能起到較好的鍛鍊。如HL-12型手扶拖拉機傳動箱體兩個面的鑽孔加工，首先需根據裝置要求分析液壓系統要完成的任務，需要幾個執行元件，這幾個執行元件各自有什麼動作要求，相互之間有什麼樣的關聯等等。同時還需瞭解有關機械製造工藝方面的知識，雙面鑽多個不同直徑的孔，在已知孔個數、直徑、材料及硬度的情況下，如何計算負載。其次還需瞭解液壓動力滑臺與液壓缸的連線形式，以確定液壓缸的結構形式，以及根據滑臺運動速度要求確定液壓系統的基本回路，根據機床的佈局決定液壓系統採用分散結構還是集中佈置等等內容，確實能達到課程設計的訓練目標。
新形勢下的《液壓傳動》課程設計
新形勢下，一方面液壓技術向高壓化、微型化、整合化、自動化、機、電、液一體化的方向發展，使得液壓技術在機床、冶金、礦業、建築、塑膠等行業取得更廣泛的應用，另一方面高校擴招，學生人數增多，就業壓力增大，企業要求新人能直接上手設計、製造。這樣的形勢下，要求學生掌握的知識能夠更新換代，瞭解多種型別、典型的液壓系統設計，顯然傳統的《液壓傳動》課程設計已不能滿足需要。
那麼，如何改進《液壓傳動》課程設計，使其適應新形勢的需求？筆者所在的教學團隊已連續在三界學生中嘗試以下改革措施，取得了較好的教學效果。
首先需要明確對於課程設計應滿足教學要求，不能完全等同於工廠的產品設計。因此設計的題目應來源於生產實踐，但不宜與其完全等同，涉及的知識面不能太廣，資料應比較齊全，使學生易於著手。課題的工作量應使多數學生能在規定的時間內獨立完成並有時間查閱資料和獨立思考問題。 基於這些考慮，液壓傳動課程設計應選題於生產實踐中已證明是切實有效的、效能較好的液壓傳動典型系統，以使學生今後舉一反三，模仿、推廣應用和進一步創新發展。
其次，結合本學院教師這幾年的科研，設定了多種型別的題目，如與航天六院合作的固體火箭發動機安全脫模裝置中的液壓系統設計、與北京燕山石油化工（集團）公司合作的石蠟包裝碼垛生產線中的液壓系統設計（獲內蒙古自治區科技進步二等獎）、內蒙古科技廳支柱專案軌道除沙車液壓除沙系統和液壓行走系統設計、雙剪式液壓升降臺液壓系統設計等等。這些型別的課程設計題目，使學生不僅掌握了液壓傳動的基本理論知識，而且對液壓傳動更廣泛的應用及本專業的其他學科有了更深入的瞭解。
例如雙剪式液壓升降臺液壓系統設計，學生需瞭解雙剪式液壓升降臺的結構及執行工況，負載計算需結合理論力學的相關知識，是一難點。根據升降臺的最大負載、執行速度及起升高度確定液壓缸的引數。為降低升降臺下降後的最小高度，減小安放空間，液壓缸如何放置很有講究。此外，需要根據升降臺的使用特點決定要解決的`主要問題來選擇液壓系統基本回路，如升降臺承載貨物、裝置或工作人員，安全性很重要，所以系統的設計應以安全性為第一，如用平衡迴路實現升降臺在舉升位置可靠停留等。
在設計中，從液壓傳動方案的分析和液壓原理圖的擬定，到主要液壓元件的設計計算和選擇(如液壓缸、泵站的設計，液壓馬達、泵閥的選擇)，到液壓輔助裝置(油箱、濾油器、蓄能器、管路等)的計算、設計或選擇，再到液壓傳動系統的驗算和校核；液壓系統圖的繪製；液壓部件裝配圖、零件工作圖的繪製，編寫設計計算說明書，實現了完整的課程設計訓練的目的。
這樣的設計題目，雖解決了新形勢下對《液壓傳動》課程設計的要求，但短短兩週的課程設計時間，要完成一個所需知識涵蓋了本課程的全部內容，並涉及人才培養目標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，即液壓傳動的現狀和發展模組講授後，就佈置設計課題，以便學生有足夠的時間查閱資料，溫習相關課程的有關內容，自學未學過的相關知識，並帶著目標學習《液壓傳動》課程。[1]
總結
新形勢下，教師應當使學生在課程設計中發揮主角的作用，學生在設計中遇到問題應首先自己考慮，提出自己解決問題的方法與意見，必要時與指導教師討論研究。不應向指導老師索求答案或抄襲其他同學的設計計算資料。在設計中，往往要經過多次的核算修改才能達到較高的水平，故提倡“三邊“的設計方法，邊計算、邊繪圖、邊修改。這樣，利用新穎、成熟的設計題目，堅持傳統的課程設計要求，《液壓傳動》課程設計收到了非常好的教學效果。這些方法同樣可以應用在機械專業其它課程的課程設計中，以適應時代對高校課程改革的需求。
參考文獻
[1]朱元右·改革液壓課程教學培養學生創新精神·理工高教研究[J]·2003，22（6）：128-129
[2]宗振華·《液壓傳動》課程設計教學改革與實踐·襄樊職業技術學院學報[J]·2005，4（1）：52-53
[3]張曉濤·學生參與課程設計的教學策略研究·黑龍江高教研究[J]·2005，2：148-150