中職院校液壓與氣壓傳動課程教學改革研究

卓杜

摘 要：中國制造2025工業(yè)4.0時代的到來，對職業(yè)教育的發(fā)展將是一種前所未有的機遇，同時也是一種挑戰(zhàn)。在新時代下，職業(yè)教育主要以培養(yǎng)知識面廣、自學能力強、創(chuàng)新能力強等潛在型技能型人才為最終目標，這就要求各類職業(yè)院校能夠合理地進行專業(yè)機構(gòu)設(shè)置，課程的設(shè)計與改革等。液壓與氣壓傳動課程是各中職院校機電專業(yè)類必須掌握的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，本文將以這門課程為例，指出傳統(tǒng)課堂教學過程中存在的問題，從重組教學內(nèi)容，信息化技術(shù)教學，現(xiàn)場實踐教學，加強考評方法四個方面對該門課程進行了教學改革研究。

關(guān)鍵詞：中職院校;液壓與氣壓傳動;教學改革

液壓與氣壓傳動技術(shù)在現(xiàn)代化傳動和控制中發(fā)揮著重要作用，它的出現(xiàn)極大地促進了現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，該技術(shù)滲透到工業(yè)機械、航空航天、國防工業(yè)等多個領(lǐng)域。據(jù)統(tǒng)計，目前，發(fā)達國家生產(chǎn)的95%的自動化生產(chǎn)線、95%的工程機械、90%的數(shù)控加工設(shè)備都采用了液壓與氣動傳動技術(shù)[1];隨著中國制造2025工業(yè)4.0時代的到來，對現(xiàn)代液壓與氣動技術(shù)提出了更高的要求，要向“智能化方向發(fā)展”“電子控制及自動化方向發(fā)展”“環(huán)保節(jié)能方向發(fā)展”[2]。因此，中職機電專業(yè)類學生要想更好地走上工作崗位就必須掌握這門技術(shù)。2015年10月19日教育部編制了《高等職業(yè)教育創(chuàng)新發(fā)展行動計劃（2015—2018年）》，要求職業(yè)院校加強推進信息技術(shù)教學改革、深化教學改革等[3]。液壓與氣壓傳動課程是各中職院校機電專業(yè)類的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，本文將從課程的教學內(nèi)容、信息化教學、實踐教學和考評方法四個方面進行教學改革探討。

一、傳統(tǒng)課程教學中存在的問題

目前，中職院校機電專業(yè)類液壓與氣壓傳動課程教學使用的教材五花八門，有教育部高等職業(yè)教育示范專業(yè)規(guī)劃教材，有全國高級技工學校機電類專業(yè)通用教材等，這種類型的教材存在以下三個弊端：①教材內(nèi)容沒有跟上新時代發(fā)展的需要，教材中的一些工程案例大多已經(jīng)被淘汰，缺少現(xiàn)代先進液壓技術(shù);②理論知識點過多，尤其是流體力學部分包含了大量的公式推導，對中職生來說根本無法理解;③教材包含液壓與氣動兩部分，但在中職教學過程中，一般只講解液壓部分，氣動部分不講，沒有很好地將兩部分結(jié)合起來。中職院校的學生存在學習基礎(chǔ)差，上課注意力不集中等問題，而在教學過程中，教師通常采用PPT、課本、黑板這種傳統(tǒng)單一的教學形式，整個教學過程比較枯燥，尤其是在講解泵類元件、閥類元件的機構(gòu)和工作原理時，僅僅用這種教學形式進行課堂講授，學生根本不感興趣，教學效果最差。大部分中職院校存在資金短缺，在液壓技術(shù)教師實踐能力培養(yǎng)及液壓設(shè)備購買方面存在嚴重性問題，從而導致教師和學生都只能紙上談兵。稍微好一點的職校，雖然有設(shè)備，但設(shè)備過于陳舊，并且數(shù)量少，根本無法滿足正常教學，更談不上培養(yǎng)學生的創(chuàng)新性設(shè)計。關(guān)于液壓與氣壓傳動課程的考核問題，中職院校僅僅只考核學生的理論學習情況，常采用閉卷考試的方式，試卷題目的類型多為填空題、選擇題和名稱解釋題，學生為了能夠通過考試，只能死記硬背，這種考核方式只關(guān)注了學生的學習結(jié)果，并沒有重視學生的學習過程。

二、課程教學改革

（一）重組教學內(nèi)容，編制校本教材

筆者通過查閱相關(guān)資料并結(jié)合多年的教學實踐經(jīng)驗，將液壓與氣壓傳動教學內(nèi)容歸納為以下四個重要部分：1.液壓概述部分;2.動力、控制、執(zhí)行部分;3.基本回路部分;4.現(xiàn)代液壓技術(shù)部分。液壓概述部分：掌握液壓和氣壓系統(tǒng)的傳動原理、組成;液壓油和黏度相關(guān)知識;同時，還讓同學們掌握常用的“氣動三元件”的作用及圖形符號。動力部分、控制部分、執(zhí)行部分，分別介紹各類液壓泵（齒輪泵、葉片泵、柱塞泵），各類控制閥（方向控制閥、壓力控制閥、流量控制閥），各類執(zhí)行元件（液壓缸、液壓馬達）的結(jié)構(gòu)組成、工作原理及圖形符號;關(guān)于液壓泵，還重點讓學生掌握流量Q，流速V，通流面積A之間的關(guān)系?；净芈凡糠郑涸O(shè)置方向控制回路、卸荷回路、液壓鎖回路、速度控制回路、差動回路、順序動作控制回路。現(xiàn)代液壓技術(shù)部分：主要講解比例閥技術(shù)、電液伺服技術(shù)、數(shù)字調(diào)節(jié)電子技術(shù)、高分辨率傳感技術(shù)等[4]。緊緊圍繞以上四個部分，組織相關(guān)教學團隊進行校本教材的編制，同時還可以邀請企業(yè)液壓工程技術(shù)人員一起參編，融入行業(yè)最新技術(shù)，開發(fā)出順應中國制造2025人才培養(yǎng)目標的教材。

（二）充分利用信息化技術(shù)

隨著互聯(lián)網(wǎng)時代的到來，周圍的各個行業(yè)都應用到了互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，教育教學也不例外。“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的提出，要求各類學校教師要高度重視信息化技術(shù)，并能夠熟悉地將信息化技術(shù)靈活地應用到教育教學中，常見的信息化技術(shù)有多媒體教學、在線課堂、慕課等。各中職院校應該配置多媒體教室，充分利用多媒體的強大功能，如圖片、動畫、影片等，將溢流閥、葉片泵等復雜的結(jié)構(gòu)和工作原理形象直觀地展現(xiàn)出來，讓學生們易懂，激發(fā)他們的學習積極性。將多媒體技術(shù)應用到課堂教學中確實不錯，但整個過程是以教師的展示為主，并沒有充分發(fā)揮學生自主學習的能力，學生學習的知識點也很容易忘記，而在線課堂技術(shù)在這方面卻發(fā)揮著重要的優(yōu)越性，以齒輪泵為例，液壓老師在課前就可以對齒輪泵的知識點（齒輪泵的結(jié)構(gòu)、工作原理、圖形符號等）進行詳細地講解，并將這個過程錄制成一個簡短的微視頻，以微信二維碼的形式貼放在齒輪泵上面，對于其它液壓元器件采用同樣的方法;當學生在進行液壓實訓時（液壓元器件的拆、裝、基本回路的安裝），如果對某個液壓元器件的知識點不熟悉，可以拿出手機微信掃一掃，隨時隨地進行在線課堂學習。利用在線課堂技術(shù)，不僅可以培養(yǎng)學生自主學習的能力，還為教師節(jié)約了大量講解理論教學的時間，可以騰出更多的時間指導學生進行現(xiàn)場實訓。目前，中職院校課堂教學都是采用大班制，學習人數(shù)大概也只有35人左右;而機電專業(yè)類學生人數(shù)比較多，按著每位教師教好一個班級的目標，務(wù)必會造成時間、人力資源的浪費等。然而，慕課這種在線教學模式正好解決了這一問題，慕課最大的特色就是參與人數(shù)眾多，是一種大規(guī)模的在線教學模式。同時，我院正處于整個職教城區(qū)，液壓技術(shù)愛好者，可以共同創(chuàng)辦一個學習交流平臺，通過慕課的形式進行互相學習，資源共享。

（三）加強實踐教學，提高學生創(chuàng)新能力

中職院校應加大液壓實訓設(shè)備的投入，以及液壓實訓教師的培養(yǎng)。液壓實訓可以設(shè)置以下內(nèi)容：①液壓元器件的拆裝實驗，主要包括液壓動力元件（如齒輪泵）、控制元件（如換向閥、溢流閥、節(jié)流閥）、執(zhí)行元件的拆裝（雙作用單桿活塞液壓缸），其拆裝目的是讓同學們更加地了解液壓元器件的結(jié)構(gòu)、工作原理及功能。②利用FluidSIM創(chuàng)建各基本回路模型，并進行在線模擬，讓學生自行繪制液壓系統(tǒng)原理圖，最后在液壓實訓平臺上進行基本回路的安裝和調(diào)試，培養(yǎng)學生具有分析、設(shè)備故障排除和溝通協(xié)作能力。在完成基本回路的基礎(chǔ)上，還應為學生增設(shè)一些創(chuàng)設(shè)性試驗，提高學生的創(chuàng)新能力。

（四）調(diào)整考核方法

關(guān)于液壓與氣壓傳動課程的考核，中職院校僅僅只考核學生的理論學習情況，常采用閉卷考試的方式，試卷題目的類型多為填空題、選擇題和名稱解釋題，學生往往死記硬背通過考試，這種考核方式只關(guān)注了學生的學習結(jié)果，并沒有重視學生的學習過程。筆者認為應該將學生的實踐動手能力和創(chuàng)新能力納入考核范圍，合理調(diào)整分值比重為閉卷考試（40%）+實踐成績（40%）+平時成績（20%）。試卷題目類型盡量減少名稱解釋等記憶性的客觀題，應增加一些基本回路和典型工程案例的液壓系統(tǒng)，讓學生分析油路的流向及各類液壓元件的作用。實踐成績主要是考查學生液壓實訓時表現(xiàn)出來的動手能力、判斷分析問題的能力、創(chuàng)新能力、團隊協(xié)作能力以及職業(yè)素養(yǎng)。平時成績主要以實訓報告的書寫、平時上課的學習態(tài)度和課堂的積極性綜合評定。

為順應中國制造2025工業(yè)4.0提出的人才培養(yǎng)目標，中職院校始終要把課程教學改革當作一項重要工作，深化教學內(nèi)容改革，加強推進信息技術(shù)教學改革、探尋新的教學方法?！耙簤号c氣壓傳動”課程的教學改革，豐富了教學內(nèi)容，激發(fā)了學生對理論知識學習的興趣，提高了學生的實踐動手能力，教學效果明顯得到改善，基本到達了當今職業(yè)教育“以服務(wù)為宗旨，以就業(yè)為導向，以能力為本”的要求。

參考文獻

[1] 李薇，李和清.高職院?！耙簤号c氣壓傳動”課程教學改革研究[J].南方農(nóng)機，2018，49（3）：114-115.

[2] 廖慧娟.程機械液壓控制技術(shù)的研究進展與展望[J].山東工業(yè)技術(shù)，2016（9）：117.

[3] 劉紅.實現(xiàn)創(chuàng)新發(fā)展：職教界解讀《高等職業(yè)教育創(chuàng)新發(fā)展行動計劃（2015—2018年）》[J].中國職業(yè)技術(shù)教育，2016（1）：55-61.

[4] Josef Kraus.現(xiàn)代液壓技術(shù)的新發(fā)展[J].現(xiàn)代制造，2005（28）：52，54.