液壓傳動與氣動技術(shù)職教項目化探索

王帆 石皋蓮 張程

[摘? ? ? ? ? ?要]? 為了適應(yīng)機(jī)電氣液復(fù)合控制的行業(yè)需求，蘇州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院精密制造工程系對液壓傳動與氣動技術(shù)課程進(jìn)行職教項目化探索，完成對液壓傳動與氣動技術(shù)課的實操實訓(xùn)范圍整合及落地。介紹液壓傳動與氣動技術(shù)課程學(xué)情分析及主要教學(xué)目標(biāo)，進(jìn)而完成項目化教學(xué)設(shè)計，并詳細(xì)介紹了教學(xué)過程，從實際結(jié)果看，取得了良好的課堂教學(xué)效果并提升了學(xué)生的綜合實踐能力。對該課程教學(xué)改革的下一步探索計劃是優(yōu)化和完善項目化教學(xué)的內(nèi)容，并進(jìn)一步開發(fā)其他創(chuàng)新性項目以提升學(xué)生專業(yè)水平。對機(jī)電氣液綜合性人才培養(yǎng)有一定的示范效果和推廣效應(yīng)。

[關(guān)? ? 鍵? ?詞]? 液壓傳動與氣動技術(shù);項目化;人才培養(yǎng)

[中圖分類號]? G712? ? ? ? ? ? ? ? ? ?[文獻(xiàn)標(biāo)志碼]? A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? [文章編號]? 2096-0603（2019）31-0120-02

液壓傳動與氣動技術(shù)是當(dāng)今高職教育中機(jī)械工程大類的核心基礎(chǔ)課程[1]。通過學(xué)習(xí)這門課程，學(xué)生應(yīng)該掌握液壓與氣動系統(tǒng)中理論分析與實際調(diào)試技能[2]。然而，實際教學(xué)中理論教學(xué)與實操實訓(xùn)的項目結(jié)合不緊密，實操實訓(xùn)又缺乏培養(yǎng)行業(yè)所需人才的針對性[3]。對上述問題，蘇州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院精密制造工程系對液壓傳動與氣動技術(shù)課程中的實操實訓(xùn)內(nèi)容進(jìn)行項目化整合與落地，以提升課堂的教學(xué)效果及學(xué)生的綜合實踐能力[4-5]。

一、課程學(xué)情的分析及主要教學(xué)目標(biāo)

液壓傳動與氣動技術(shù)課程共計32學(xué)時，共計2學(xué)分，學(xué)生前期已完成機(jī)械基礎(chǔ)的知識儲備，通過參觀學(xué)院機(jī)床設(shè)備對其工作過程有一定的感性認(rèn)識。高等職業(yè)院校的學(xué)生理論基礎(chǔ)相對較弱，學(xué)生更傾向于動手實操和貼近生產(chǎn)實踐的情景模式教學(xué)，因此學(xué)法上較適合如項目教學(xué)法、引導(dǎo)教學(xué)法等模式。而蘇州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院精密制造工程系的學(xué)生又分流為工程創(chuàng)新班和專升本班，前者的動手能力強(qiáng)，能夠良好地模擬給他展示的操作步驟，但歸納分析能力較弱;后者對理論知識有著很好的理解，但在動手能力方面有時會遇到困難。因此分組操作是比較好的學(xué)習(xí)模式，可以相互間取長補短，達(dá)到較好的學(xué)習(xí)效果[6-7]。

由于該門課程需要融合機(jī)電氣液控制為一體的復(fù)合技術(shù)，通過上述學(xué)情分析，制定這門課程應(yīng)主要達(dá)到以下教學(xué)目標(biāo)：

1.學(xué)生具有正確識讀和分析各類機(jī)床及自動生產(chǎn)設(shè)備說明書中液壓與氣動系統(tǒng)原理圖的能力。

2.學(xué)生理解機(jī)電氣液控制回路的工作原理及其控制元件的功用，綜合運用機(jī)電氣液控制技術(shù)對系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計、連接和調(diào)試。

3.學(xué)生掌握機(jī)電氣液系統(tǒng)的虛擬建模技術(shù)，具備搭建仿真模型進(jìn)行系統(tǒng)動態(tài)特性分析及性能參數(shù)優(yōu)化的能力。

4.學(xué)生掌握機(jī)電氣液系統(tǒng)的基本測試方法，根據(jù)系統(tǒng)狀態(tài)初步具備故障診斷和維護(hù)的能力。

5.學(xué)生具備總結(jié)主要實操實訓(xùn)經(jīng)驗、撰寫實訓(xùn)報告書的能力。

二、項目化教學(xué)設(shè)計

（一）任務(wù)引領(lǐng)，項目教學(xué)

針對實際教學(xué)中存在的問題，在理論教學(xué)中穿插設(shè)計貼近生產(chǎn)實踐的多個項目化情境，每個教學(xué)情境采用任務(wù)引領(lǐng)的方式導(dǎo)入。課堂教學(xué)中提倡以學(xué)生為本，提供更大的自由度給學(xué)生，教師負(fù)責(zé)引領(lǐng)任務(wù)，更多地引導(dǎo)學(xué)生完成各個項目，學(xué)生通過實操實訓(xùn)能更好地理解理論知識點[8]。

（二）注重細(xì)節(jié)，養(yǎng)成習(xí)慣，任務(wù)分解，注重實效

學(xué)生通過分組討論，進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計、連接和調(diào)試，再通過系統(tǒng)測試證、故障診斷和維護(hù)完成項目化的實踐過程，最后總結(jié)其中主要的實操實訓(xùn)經(jīng)驗，培養(yǎng)其良好的協(xié)作默契及歸納總結(jié)能力。

（三）問題與不足

以液壓與氣動技術(shù)的課堂教學(xué)為切入點，教師教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)能力均需進(jìn)一步增強(qiáng)，理論深度需進(jìn)一步加強(qiáng)，復(fù)雜機(jī)電氣液技術(shù)融合深度還需進(jìn)一步提升。此外，課前通過網(wǎng)絡(luò)平臺使學(xué)生對項目化實訓(xùn)有一定的感性認(rèn)識;課中采用信息化教學(xué)手段及虛擬仿真技術(shù)，增加整個課堂的趣味性且使學(xué)生更容易加深理解整個項目化教學(xué)的實踐意義;課后布置拓展性作業(yè)，提高鞏固項目化教學(xué)的效果。

三、項目化教學(xué)過程

本文以液壓缸位置控制為例，詳細(xì)說明項目化教學(xué)的具體過程。首先，教師解讀該次實訓(xùn)的任務(wù)內(nèi)容和要求，啟發(fā)學(xué)生思考整個機(jī)電液系統(tǒng)的控制過程，通過分組討論，引導(dǎo)該項目的問題提出及解決。其次，教師講解整個系統(tǒng)的理論知識，如介紹控制回路的工作原理及其控制元件（如方向控制閥、速度控制閥、壓力控制閥等）的功用，強(qiáng)調(diào)實訓(xùn)實操的安全事項與規(guī)范操作;學(xué)生分組進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計、連接及調(diào)試，掌握該控制系統(tǒng)的PLC控制及測試方法，通過建立測控系統(tǒng)實現(xiàn)液壓缸位置控制的目的;在實操過程中對存在的故障進(jìn)行診斷及維護(hù)，通過虛擬仿真建模進(jìn)行系統(tǒng)動態(tài)特性的分析及性能參數(shù)的優(yōu)化。最后，教師進(jìn)行實訓(xùn)總結(jié)、知識點與技能點梳理;學(xué)生進(jìn)行自我歸納及總結(jié)經(jīng)驗，撰寫實訓(xùn)報告書。

在整個液壓傳動與氣動技術(shù)項目化教學(xué)過程中強(qiáng)調(diào)分組學(xué)習(xí)，在課堂有限的時間中，根據(jù)學(xué)生興趣、能力和特長分組，打破原有大班機(jī)械式操作的特性，按系統(tǒng)設(shè)計、連接及調(diào)試等任務(wù)編成小組，進(jìn)行教學(xué)做一體的在線訓(xùn)練。教師通過有針對性地開展一系列訓(xùn)練計劃，幫助學(xué)生提高液壓傳動與氣動技術(shù)的專業(yè)技能水平。

四、項目化教學(xué)課堂效果

與此同時，開發(fā)專業(yè)核心課程的“技術(shù)鏈”、能力遞進(jìn)的“邏輯鏈”和滿足學(xué)生成長發(fā)展需求的“價值引領(lǐng)鏈”的“三鏈?zhǔn)健表椖空n程體系，按照分層次、分類別、分興趣的原則對學(xué)生實施個性化教學(xué)。緊跟液壓傳動與氣動技術(shù)新發(fā)展，動態(tài)更新教材內(nèi)容，改革教學(xué)內(nèi)容，編寫新形態(tài)一體化的教材、活頁講義等教學(xué)資源。

通過開展本次液壓缸位置控制的項目化教學(xué)，達(dá)到了理論知識與實訓(xùn)實操環(huán)節(jié)緊密聯(lián)系的目的。教師在課堂教學(xué)中通過小組討論及優(yōu)化考核等方式，激發(fā)學(xué)生更多地自我表達(dá)交流及提升興趣。學(xué)生通過系統(tǒng)動作分析、設(shè)計、連接、調(diào)試與故障診斷、虛擬仿真建模及系統(tǒng)測試等環(huán)節(jié)，將機(jī)電液控制技術(shù)融會貫通，并且充分培養(yǎng)其實操的技能技巧。教師的作用不在于機(jī)械地演示實訓(xùn)內(nèi)容，而是啟發(fā)和協(xié)助學(xué)生自我實現(xiàn)實訓(xùn)的目的。項目化教學(xué)的探索與實踐，顯著提高了人才培養(yǎng)質(zhì)量。

五、總結(jié)

以液壓缸位置控制為例的課程中倡導(dǎo)以學(xué)生為主體的同時，又給學(xué)生提供了更多自主安排的空間，輔以引導(dǎo)性問題或任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生完成學(xué)習(xí)任務(wù)。在學(xué)法上主要采用：實踐學(xué)習(xí)法（搭建回路等）和討論學(xué)習(xí)法（動作分析、系統(tǒng)設(shè)計、故障診斷），輔助以對比分析法和歸納總結(jié)法。小組討論及評比提供給學(xué)生更多交流的機(jī)會，培養(yǎng)他們協(xié)作學(xué)習(xí)的好習(xí)慣，并提高學(xué)生的歸納總結(jié)和拓展延伸能力。

液壓傳動與氣動技術(shù)課程實際教學(xué)中存在理論教學(xué)與實操實訓(xùn)的任務(wù)結(jié)合不緊密問題，實操實訓(xùn)又缺乏培養(yǎng)行業(yè)所需人才的針對性的問題，蘇州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院精密制造工程系針對性地對液壓傳動與氣動技術(shù)課程中的實操實訓(xùn)內(nèi)容進(jìn)行項目化整合與落地，以提升課堂教學(xué)效果及提升學(xué)生綜合實踐能力。接下來，我系將開發(fā)創(chuàng)新性項目，優(yōu)化和完善實訓(xùn)內(nèi)容，進(jìn)一步提升學(xué)生能力。本文的項目化探索對機(jī)電氣液綜合性人才培養(yǎng)有一定的示范效果和推廣效應(yīng)。

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編輯 陳鮮艷