液壓與氣壓傳動(dòng)課程教學(xué)改革與實(shí)踐

蔡春林，王 婷，馮鴻君（寧夏職業(yè)技術(shù)學(xué)院，寧夏銀川，750021）

液壓與氣壓傳動(dòng)課程教學(xué)改革與實(shí)踐

蔡春林，王 婷，馮鴻君
（寧夏職業(yè)技術(shù)學(xué)院，寧夏銀川，750021）

液壓與氣壓傳動(dòng)是機(jī)電類相關(guān)專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程。通過建設(shè)液壓與氣動(dòng)實(shí)訓(xùn)室及機(jī)械仿真實(shí)訓(xùn)室，重構(gòu)課程內(nèi)容，開發(fā)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，改革教學(xué)方法和手段，建設(shè)微課，開創(chuàng)技能大賽等，提高教學(xué)效果。

液壓與氣壓傳動(dòng)；教學(xué)改革；實(shí)踐

液壓與氣壓傳動(dòng)是工業(yè)動(dòng)力傳動(dòng)與控制技術(shù)的重要組成部分，是實(shí)現(xiàn)工業(yè)自動(dòng)化的重要手段之一。隨著我國(guó)科技的不斷發(fā)展和進(jìn)步，液壓與氣動(dòng)技術(shù)被廣泛應(yīng)用于各個(gè)工程技術(shù)領(lǐng)域。液壓與氣壓傳動(dòng)是機(jī)電類相關(guān)專業(yè)必修的專業(yè)基礎(chǔ)課，該課程對(duì)學(xué)生的創(chuàng)新能力、后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)以及在工作中解決實(shí)際問題能力的培養(yǎng)，都有著十分重要的作用。課程既有較深的理論性，又具有很強(qiáng)的實(shí)踐性，是典型的工學(xué)結(jié)合課程，應(yīng)該采用教學(xué)做一體化教學(xué)模式培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)能力。因此，實(shí)訓(xùn)教學(xué)是本課程的重要組成部分，通過實(shí)訓(xùn)使學(xué)生進(jìn)一步加深理解液壓與氣動(dòng)技術(shù)的基本概念，鞏固理論知識(shí)，突出對(duì)學(xué)生動(dòng)手能力和綜合素質(zhì)的培養(yǎng)，加強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，并進(jìn)一步提高學(xué)生獨(dú)立從事液壓、氣動(dòng)相關(guān)崗位工作的能力，培養(yǎng)分析和解決液壓與氣動(dòng)工程實(shí)際問題的能力。

為了提高《液壓與氣壓傳動(dòng)》課程的教學(xué)效果，寧夏職業(yè)技術(shù)學(xué)院建設(shè)了“液壓與氣動(dòng)實(shí)訓(xùn)室”和“機(jī)械仿真實(shí)訓(xùn)室”。同時(shí)與企業(yè)合作進(jìn)行基于工作過程的液壓與氣壓傳動(dòng)課程教學(xué)改革與實(shí)踐。

1 確定了課程的培養(yǎng)目標(biāo)

液壓與氣壓傳動(dòng)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課程。課程旨在培養(yǎng)學(xué)生液壓與氣動(dòng)技術(shù)綜合應(yīng)用能力。通過企業(yè)調(diào)研論證與職業(yè)能力需求分析，確定了本課程的培養(yǎng)目標(biāo)，包括能力目標(biāo)、知識(shí)目標(biāo)和素質(zhì)目標(biāo)。

課程的培養(yǎng)目標(biāo)是使學(xué)生掌握液壓、氣壓傳動(dòng)的基本原理，具備讀懂液、氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)圖，對(duì)已有設(shè)備的液、氣壓系統(tǒng)進(jìn)行初步分析的能力；具有對(duì)液壓與氣動(dòng)元件的使用、維護(hù)及排除常見故障的能力；具有使用、維護(hù)和安裝液壓與氣動(dòng)系統(tǒng)的能力；具有對(duì)典型液壓系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試和故障排除的初步能力；具備選用標(biāo)準(zhǔn)元件，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單液壓與氣壓系統(tǒng)的能力；具有誠(chéng)實(shí)、守信、善于溝通和合作的品質(zhì)；具備較強(qiáng)的質(zhì)量意識(shí)、責(zé)任感和敬業(yè)精神。

該課程實(shí)現(xiàn)了高職的培養(yǎng)目標(biāo)，滿足了機(jī)電類相關(guān)專業(yè)教育人才的要求，是專業(yè)教學(xué)必不可少的重要組成部分。

2 重構(gòu)教學(xué)內(nèi)容

通過對(duì)機(jī)電類相關(guān)專業(yè)的學(xué)生就業(yè)崗位需求和職業(yè)典型工作任務(wù)分析，側(cè)重培養(yǎng)學(xué)生的基本技能，以提高學(xué)生的動(dòng)手能力為主線，根據(jù)工作過程的項(xiàng)目任務(wù)和課程的基本知識(shí)確定學(xué)習(xí)內(nèi)容，并完成了課程整體教學(xué)設(shè)計(jì)和單元教學(xué)設(shè)計(jì)。理論知識(shí)以“適度夠用”為原則，按照“元件—回路—系統(tǒng)”這樣由個(gè)體到整體、由簡(jiǎn)單到復(fù)雜的事物發(fā)展規(guī)律循序漸進(jìn)，在內(nèi)容的選取上盡量貼近工程實(shí)際，同時(shí)力求反映液壓與氣動(dòng)技術(shù)發(fā)展的最新情況。本課程設(shè)置了八個(gè)教學(xué)項(xiàng)目，包括：認(rèn)識(shí)液、氣壓傳動(dòng)技術(shù)，液壓元件的選用及故障排除，液壓基本回路的設(shè)計(jì)、仿真與搭接，復(fù)雜液壓傳動(dòng)系統(tǒng)分析、仿真與搭接，氣動(dòng)元件的識(shí)別與選用，氣動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、仿真與搭接等。

在每個(gè)項(xiàng)目中，按照能力本位要求設(shè)計(jì)了相應(yīng)的能力訓(xùn)練任務(wù)，每個(gè)任務(wù)中均將相關(guān)理論與實(shí)踐有機(jī)結(jié)合，以完成實(shí)際工作任務(wù)來組織引領(lǐng)課程內(nèi)容，通過工作任務(wù)的完成，培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)能力和職業(yè)意識(shí)。將知識(shí)培養(yǎng)與素質(zhì)教育融為一體，把教學(xué)內(nèi)容與現(xiàn)代化教學(xué)方法融為一體。每個(gè)學(xué)習(xí)任務(wù)按照“任務(wù)描述—技能目標(biāo)—知識(shí)鏈接—任務(wù)實(shí)施”進(jìn)行。每個(gè)任務(wù)的學(xué)習(xí)過程就是一個(gè)工作過程，貫徹教、學(xué)、做合一的教學(xué)理念。具體實(shí)施過程中靈活運(yùn)用多種教學(xué)方法和手段，注重仿真軟件的使用和實(shí)踐能力的培養(yǎng)，突出職業(yè)教育的特色，有效實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。

3 改革考核方案

本課程以能力為本位，建立了過程性考核與終結(jié)性考核相結(jié)合的評(píng)價(jià)方案，重在形成性成績(jī)的考核，主要考核學(xué)生職業(yè)素養(yǎng)的養(yǎng)成和操作技能的培養(yǎng)。在考慮考核方式時(shí)，注重理論與實(shí)踐結(jié)合、仿真與現(xiàn)場(chǎng)結(jié)合、結(jié)果與過程結(jié)合。應(yīng)保留學(xué)生各學(xué)習(xí)任務(wù)的成績(jī)單及包含工作質(zhì)量、個(gè)人素質(zhì)和合作能力的評(píng)價(jià)表等原始考核材料。本課程考核以定量方式呈現(xiàn)評(píng)價(jià)結(jié)果，采用平時(shí)成績(jī)、實(shí)操成績(jī)和期末考試成績(jī)相結(jié)合的形式。

總成績(jī)=平時(shí)成績(jī)30%+實(shí)操成績(jī)30%+期末考試成績(jī)40

平時(shí)成績(jī)=出勤20%+課堂提問20%+作業(yè)60%。

實(shí)操成績(jī)?cè)u(píng)分標(biāo)準(zhǔn)為百分制，其中平時(shí)成績(jī)占75%（實(shí)訓(xùn)內(nèi)容完成情況占50%，創(chuàng)新與團(tuán)隊(duì)協(xié)作占25%），結(jié)課考試占25%，兩項(xiàng)相加為學(xué)生的最后實(shí)操成績(jī)。要注重學(xué)生在整個(gè)學(xué)習(xí)過程中的表現(xiàn)，同時(shí)也要注重對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、創(chuàng)新能力的評(píng)價(jià)。

4 開發(fā)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，編寫了《液壓與氣壓傳動(dòng)實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書》

借助“國(guó)家級(jí)高技能人才培訓(xùn)基地建設(shè)項(xiàng)目”建成的液壓與氣動(dòng)實(shí)訓(xùn)室能夠進(jìn)行氣動(dòng)、電氣氣動(dòng)、液壓及PLC等方面的實(shí)訓(xùn)，實(shí)訓(xùn)設(shè)備完全采用工業(yè)元器件，符合工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)；機(jī)械仿真實(shí)訓(xùn)室配備了FluidSIM液壓（氣動(dòng)）仿真軟件，通過使用虛擬仿真軟件進(jìn)行教學(xué)，可以彌補(bǔ)實(shí)訓(xùn)室和設(shè)備的不足，仿真軟件不僅可以直觀演示每個(gè)元件的圖形符號(hào)、內(nèi)部結(jié)構(gòu)及工作狀態(tài)，還可設(shè)計(jì)回路，并通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行參數(shù)調(diào)整及仿真動(dòng)作。

按照課程的教學(xué)內(nèi)容及實(shí)訓(xùn)條件，開發(fā)了貼合生產(chǎn)實(shí)際的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，項(xiàng)目包括：液壓元件的拆裝、檢查與維護(hù)，液壓基本回路的設(shè)計(jì)仿真與搭接，復(fù)雜液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)仿真與搭接，典型氣動(dòng)回路的設(shè)計(jì)仿真與搭接等。如在進(jìn)行回路的設(shè)計(jì)仿真與搭接時(shí)，先利用仿真軟件進(jìn)行回路的設(shè)計(jì)與仿真。通過軟件強(qiáng)大的仿真功能可以實(shí)時(shí)顯示和控制回路的動(dòng)作，因此可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中存在的錯(cuò)誤，反復(fù)調(diào)整修改，最終設(shè)計(jì)出結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、效率較高的最優(yōu)回路。然后在實(shí)訓(xùn)臺(tái)上按照設(shè)計(jì)回路進(jìn)行實(shí)物搭接、運(yùn)行和調(diào)試。根據(jù)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目編寫了《液壓與氣壓傳動(dòng)實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書》，既方便老師教學(xué)，又方便學(xué)生實(shí)訓(xùn)操作。

5 加強(qiáng)教學(xué)資源建設(shè)，開發(fā)液壓與氣壓傳動(dòng)微課

在進(jìn)行課程設(shè)計(jì)的同時(shí)，加強(qiáng)電子課件、教案、習(xí)題集、動(dòng)畫、仿真、視頻、工程實(shí)例等教學(xué)資源建設(shè)。多樣化的教學(xué)資源極大地豐富了教學(xué)內(nèi)容，開拓了學(xué)生的視野，提升了學(xué)生的理解能力和學(xué)習(xí)興趣。

根據(jù)課程性質(zhì)和學(xué)生特點(diǎn)，采用多種有效的教學(xué)方法和手段。結(jié)合液壓與氣動(dòng)技術(shù)實(shí)訓(xùn)室、虛擬仿真實(shí)訓(xùn)室及多媒體手段，采用一體化教學(xué)、虛擬仿真、任務(wù)驅(qū)動(dòng)、角色互換、分組教學(xué)等多種方法。并在所有開設(shè)《液壓與氣壓傳動(dòng)》課程的專業(yè)中推廣應(yīng)用，顯著提高了教學(xué)效果。

另外，創(chuàng)新教學(xué)資源，進(jìn)行微課制作。微課作為一種信息化的新興教學(xué)模式，在高職教育領(lǐng)域已嶄露頭角。將微課引入教學(xué)中，以微視頻為載體展示和表述教學(xué)中的某一知識(shí)點(diǎn)、技能點(diǎn)，讓學(xué)生利用課余碎片化時(shí)間進(jìn)行反復(fù)播放學(xué)習(xí)，作為課堂教學(xué)的有益補(bǔ)充。經(jīng)過筆者多年的教學(xué)實(shí)踐，發(fā)現(xiàn)高職學(xué)生實(shí)操動(dòng)手能力較強(qiáng)，普遍存在著重操作、輕理論的現(xiàn)象。如學(xué)生在操作中能夠較快進(jìn)行回路的連接與調(diào)試，但對(duì)回路的分析卻模糊不清，對(duì)各類閥的結(jié)構(gòu)原理較難理解。因此，應(yīng)針對(duì)學(xué)生生疏的理論知識(shí)點(diǎn)、較難的回路分析，有實(shí)際應(yīng)用等部分內(nèi)容，進(jìn)行微果設(shè)計(jì)，以便學(xué)生能合理利用這些資源進(jìn)行學(xué)習(xí)補(bǔ)充，掌握所需的知識(shí)點(diǎn)和技能點(diǎn)。例如在制作“液壓鎖鎖緊回路”微課時(shí)，先觀看汽車舉升機(jī)工作視頻，提出問題“汽車舉升機(jī)的液壓支柱是如何實(shí)現(xiàn)能在任意位置停止并能可靠的鎖緊呢？”，引出液壓鎖鎖緊回路。利用動(dòng)畫仿真引導(dǎo)學(xué)生通過分析液控單向閥的結(jié)構(gòu)原理進(jìn)而理解液壓鎖鎖緊回路的結(jié)構(gòu)組成、工作原理及性能。觀看用軟件設(shè)計(jì)仿真鎖緊回路及用元件搭接調(diào)試回路的視頻，教會(huì)學(xué)生設(shè)計(jì)分析和搭接回路，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性。

6 開發(fā)制定了學(xué)院“液壓系統(tǒng)裝調(diào)與維護(hù)”技能競(jìng)賽項(xiàng)目

結(jié)合國(guó)家技能大賽項(xiàng)目及學(xué)院的實(shí)訓(xùn)條件，制定了學(xué)院“液壓系統(tǒng)裝調(diào)與維護(hù)”競(jìng)賽項(xiàng)目。競(jìng)賽內(nèi)容包括控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)仿真與分析、回路的實(shí)物搭接運(yùn)行與調(diào)試等。通過技能大賽調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，提升了教學(xué)質(zhì)量，達(dá)到“以賽促學(xué)、以賽促教、以賽促改、賽學(xué)結(jié)合”的目的。強(qiáng)化了學(xué)生的動(dòng)手能力和實(shí)操能力，提高學(xué)生思考問題及解決實(shí)際問題的能力，培養(yǎng)企業(yè)所需的高素質(zhì)技能型人才。技能大賽給學(xué)生搭建了一個(gè)展現(xiàn)自我的平臺(tái)，激發(fā)了大家動(dòng)腦、動(dòng)手與創(chuàng)新的濃厚興趣。

7 結(jié)語

幾年來，通過實(shí)訓(xùn)室的建設(shè)、教學(xué)內(nèi)容的改革，多種教學(xué)方法與教學(xué)手段的靈活應(yīng)用與創(chuàng)新，極大地提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。同時(shí)也拓展了學(xué)生的思路，激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新精神。今后要繼續(xù)深化課程改革，設(shè)計(jì)密切結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際的綜合實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，提高學(xué)生綜合運(yùn)用液壓、氣壓與電氣控制、PLC控制的能力，培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)能力和創(chuàng)新實(shí)踐能力。

［1］廖友軍，余金偉.液壓傳動(dòng)與氣動(dòng)技術(shù).北京：北京郵電大學(xué)出版社，2012.

［2］李榮芳.微課在高職液壓與氣動(dòng)教學(xué)中的設(shè)計(jì)及應(yīng)用.開封：開封教育學(xué)院學(xué)報(bào)，2015，35（5）：145-146.

［3］王鳳娟.《液壓與氣動(dòng)技術(shù)》課程教學(xué)改革探索--依據(jù)“六步四結(jié)合”教學(xué)模式.商丘：商丘職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2015，（2）

Teaching reform and practice of Hydraulic and Pneumatic transmission

Cai Chunlin，Wang Ting，F(xiàn)eng Hongjun
（Ningxia Polytechnic College，Yinchuan Ningxia，750021）

Hydraulic and pneumatic transmission is an important professional basic course of mechanical and electrical related major.Through the construction of hydraulic and pneumatic training room and mechanical simulation training room，reconstruct the course content， development training project，reform the teaching methods and means，construct the microlecture，create the skill competition，etc.，to improve the teaching effect.

hydraulic and pneumatic transmission；teaching reform； practice

G712

A

寧夏高等學(xué)校自治區(qū)級(jí)教育教學(xué)改革項(xiàng)目

蔡春林（1970-），女，碩士，教授，研究方向：液壓與氣動(dòng)技術(shù)、機(jī)電一體化技術(shù)。