高職機電專業(yè)《液壓與氣動技術(shù)》課程改革探索與實踐

張雨新+冷更新+曾艷

摘要：《液壓與氣動技術(shù)》是機電專業(yè)的專業(yè)核心課程，在過去的教學中會發(fā)現(xiàn)學生認為這門課程晦澀難懂，沒有什么用處。為此，本文根據(jù)課程特點，分析該課程的教學現(xiàn)狀，從教學內(nèi)容、教學方法、評價方式等方面提出適合高職教育的改進方法，以提高教學效果，促進高職教育的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：高職教育；課程改革；機電；液壓與氣動技術(shù)

中圖分類號：G712 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）33-0143-02

一、引言

液壓與氣動技術(shù)是實現(xiàn)現(xiàn)代傳動和控制的關(guān)鍵技術(shù)，目前已廣泛應(yīng)用在工程機械、礦山機械、航空工業(yè)、包裝機械等領(lǐng)域。隨著現(xiàn)代工業(yè)和技術(shù)的迅猛發(fā)展，液壓與氣壓傳動的應(yīng)用程度已經(jīng)成為衡量國家工業(yè)發(fā)展水平的重要標志之一。《液壓與氣動技術(shù)》這門課程是高職教育機電專業(yè)的專業(yè)核心課程，本文以提升教學效果、提高人才培養(yǎng)質(zhì)量為目的，以我院機電一體化技術(shù)專業(yè)《液壓與氣動技術(shù)》課程為例，從教學內(nèi)容、教學方法、評價體系等方面探析了課程建設(shè)和改革的新方法、新途徑。

二、高職《液壓與氣動》課程教學現(xiàn)狀

《液壓與氣動技術(shù)》是以基礎(chǔ)理論+工程實踐為主的專業(yè)核心課程，其學習效果將直接影響學生后續(xù)課程的學習。就目前這門課程的教學來看，主要存在以下問題[1]。

1.理論和實踐不能協(xié)調(diào)發(fā)展，在一定程度上影響了學生知識的掌握和能力的培養(yǎng)。高職教育要求學生在掌握必備理論知識的同時，要具有較強的動手能力。但在實際中，有些高職院校偏重理論，忽略實踐環(huán)節(jié)，造成學生理論和實踐的脫節(jié)，不利于他們?nèi)谌牍ぷ鳝h(huán)境。有些高職院校過度強調(diào)實踐的重要性，認為只需要教會學生怎么操作即可，而減少了理論的傳授，這不利于學生今后職業(yè)的發(fā)展。

2.各學科教學內(nèi)容相互獨立，不利于學生建立知識間的鏈接，影響他們生對知識的綜合運用。在工程實踐中，液壓傳動與氣壓傳動作為自動控制系統(tǒng)的執(zhí)行部分，與檢測技術(shù)、PLC控制技術(shù)等是分不開的。目前，由于教學內(nèi)容受所選教材內(nèi)容的限制[2]，在實際中，教師仍然沿用傳統(tǒng)學科體系的方法，由淺入深地開展教學，學生雖然學習了每門課程，但沒有建立起課程間的連接，沒有把這些知識集成到一起，導(dǎo)致無法構(gòu)建起完整的知識體系，做不到學以致用。

3.液壓與氣動的實訓設(shè)備與實際應(yīng)用脫節(jié)，無法實現(xiàn)與工作崗位的零對接。目前，許多學校液壓與氣動方面的實驗設(shè)備大多由分立元件組成，以完成驗證性實驗為主，無法滿足設(shè)計需要和實現(xiàn)知識拓展及綜合運用的需要。實驗設(shè)備與真實工作環(huán)境相差甚遠，無法實現(xiàn)與真實工作崗位的有效對接。

4.教學方法和評價體系單一，不利于學生綜合素質(zhì)的提升。近年來，高職專業(yè)課程教學改革進行得如火如荼，任務(wù)驅(qū)動、項目導(dǎo)向、“教學做”一體化等教學方法也在不斷采用，取得了良好的教學效果。目前，《液壓與氣動技術(shù)》這門課采用傳統(tǒng)的評價方法即閉卷考試的居多，學生死記硬背、考前突擊現(xiàn)象普遍，評價結(jié)果無法客觀反映學生的真實水平。

三、高職《液壓與氣動技術(shù)》課程教學改革

1.整合教學內(nèi)容，滿足教學需要。（1）縱向知識體系。我院機電專業(yè)《液壓與氣動技術(shù)》課程的課程標準由企業(yè)工作經(jīng)驗豐富的工程師和教學經(jīng)驗豐富的任課教師共同完成，以液壓傳動系統(tǒng)為主，選取典型的液壓千斤頂、機械手等作為載體，按照“認識基礎(chǔ)元件→搭建基本回路→構(gòu)建典型系統(tǒng)”的順序，課程內(nèi)容由簡入繁、由淺入深，符合人類的認知規(guī)律。最后為提升部分，可增加系統(tǒng)使用和維護知識，讓學生能夠汲取前人留下的經(jīng)驗，更有利于他們適應(yīng)工作崗位的需求。（2）橫向知識鏈接。將本課程知識與自動控制系統(tǒng)相關(guān)知識進行集成和綜合，在教學內(nèi)容中將PLC控制系統(tǒng)的相關(guān)知識融入其中，如“動力滑臺”“成型機”和“機械手”等典型系統(tǒng)，教材中均給出了完整的PLC控制系統(tǒng)設(shè)計過程[3]。教學過程以學生為主體，采用行動導(dǎo)向、啟發(fā)式教學方法，融“教學做”為一體，將理論知識和實際操作相結(jié)合，幫助學生構(gòu)建系統(tǒng)性、綜合性的知識體系，實現(xiàn)學校到企業(yè)的零對接。

2.改進教學方法，提高教學質(zhì)量。（1）問題導(dǎo)向+小組討論法。將學生分成小組，在教學過程中首先提出問題，小組成員經(jīng)過“分析問題→查找資料→集中討論→形成觀點”這一系列步驟來解決問題。比如，橋式起重機的一個支腿在其作業(yè)過程中如果突然縮回，會造成事故，這就需要設(shè)計一個怎樣的回路來解決這一問題？以問題導(dǎo)向激發(fā)學生興趣，小組討論法則可以開拓學生思路，讓他們充分地參與其中。（2）現(xiàn)場演示+理實一體化教學法。將課程的教學地點安排在實訓區(qū)，采用現(xiàn)場演示法，實現(xiàn)理實一體教學。比如，在講換向回路時，我們可以先搭建一個換向回路，讓學生看到回路工作時可實現(xiàn)的動作。由于學生能夠看得到、接觸得到，他們知道換向回路可以實現(xiàn)液壓缸的正反方向運動，分析其中原理，先會后懂更符合高職學生的學習規(guī)律，同時也能提高動手能力。（3）案例教學法。我們選擇的典型系統(tǒng)是工程實際中常用的系統(tǒng)[4]，比如“液壓千斤頂”就是最簡單的液壓系統(tǒng)，以它為例講解典型液壓系統(tǒng)的組成，學生比較容易理解。機械手是最早出現(xiàn)的工業(yè)機器人，可以代替人從事繁重、重復(fù)性的勞動，實現(xiàn)生產(chǎn)的自動化。我們以這些典型系統(tǒng)的自動控制為例，將知識進行集成，幫助學生構(gòu)建完整的、綜合性的知識體系。

3.改善實驗條件，滿足實踐需求。為了滿足這門課程的理實一體教學，我們建設(shè)了兩個實訓區(qū)，一是采購現(xiàn)成的實驗設(shè)備，能夠滿足基礎(chǔ)實驗研究。同時，我院機電一體化技術(shù)專業(yè)教師自主研發(fā)了一套實訓設(shè)備——復(fù)合型機械手實驗實訓設(shè)備。該設(shè)備是集液壓與氣動技術(shù)、傳感器與檢測技術(shù)和PLC、觸摸屏、變頻調(diào)速于一體的綜合性實訓設(shè)備，包括機械傳動、流體傳動和電傳動三大傳動結(jié)構(gòu)，具有較強的針對性和實用性。充分認識和熟練使用本設(shè)備，能使學生具有舉一反三的能力，有利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。

4.優(yōu)化評價方式，促進學生發(fā)展。對學生的評價，應(yīng)重點考查他們學會了什么，進步了多少。通過考核項目引導(dǎo)學生，使他們知道什么是對的、應(yīng)該怎么做。所以，對《液壓與氣動技術(shù)》這門課程，我們采用過程性考核和期末考試相結(jié)合的評價方式，理論考核占40%，過程性考核占60%[5]，將創(chuàng)新能力、職業(yè)道德等融入考核中，切實幫助學生養(yǎng)成良好的習慣，促進他們的發(fā)展。

四、總結(jié)

社會的進步，對人才需求提出更高的要求，特別是在我國提出《中國制造2025》戰(zhàn)略后，制造業(yè)的飛速發(fā)展對機電專業(yè)的人才培養(yǎng)質(zhì)量要求也越來越高，這對高職教育是一個機遇，也是一個挑戰(zhàn)。深化專業(yè)內(nèi)涵建設(shè)，探索課程改革新途徑，一直是高職院校需要面對的重點問題。實踐證明，《液壓與氣動技術(shù)》課程通過教學內(nèi)容、教學方法、實驗環(huán)境和評價體系等方面的改革，取得了顯著的效果，增加了學生的學習興趣，提升了學生的知識水平和實操能力，增強其就業(yè)后的適應(yīng)能力，有利于學生職業(yè)發(fā)展，滿足市場的人才需求。

參考文獻：

[1]曾文，汪劉一，張殿武.液壓與氣壓傳動課程教學改革研究[J].中國電力教育，2014，（3）：116-117.

[2]丁金昌.實踐導(dǎo)向的高職教育課程改革與創(chuàng)新[J].高等工程教育研究，2015，（1）：59-60.

[3]趙斐玲，梁杰.基于高職教育培養(yǎng)目標的液壓與氣壓傳動課程教學研究[J].職業(yè)，2016，（8）：94-95.

[4]王志強，倪敬，高殿榮.基于項目教學理念的液壓與氣動課程改革研究[J].教育教學論壇，2016，（22）：110-111.

[5]曾敏.項目驅(qū)動法在《液壓與氣動技術(shù)》教學改革中的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新與生產(chǎn)力，2014，（4）：45-46.

Exploration and Practice on the Curriculum Reform of "Hydraulic and Pneumatic Technology " for Mechatronics in the High Vocational College

ZHANG Yu-xin，LENG Geng-xin，ZENG Yan

（Tangshan Polytechnic College，Tangshan，Hebei 063200，China）

Abstract："Hydraulic and Pneumatic Technology" curriculum is a professional core curriculum of Mechatronics major. In the pass，students feel that this curriculum is incomprehensible，especially they think it is not useful. This paper according to the traits of this curriculum and analysis of the teaching situation in the present，provides the improved methods which is suitable for the high vocational education from teaching content，teaching method，training equipment and evaluation method，to enhance the teaching results and promote the development of high vocational education.

Key words：high vocational education；curriculum reform；mechatronics；"Hydraulic and Pneumatic Technology"