《液壓與氣動技術(shù)實訓(xùn)》精品課程建設(shè)路徑探索*

沈建國 ， 王曉輝

(陜西航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機電工程系, 陜西 南鄭 723000)

《液壓與氣動技術(shù)》課程體系改革與建設(shè)的研究與實踐 ，是省級立項科研課題。本課題的研究內(nèi)容、目標(biāo)、特色和需要解決的關(guān)鍵問題是：按職業(yè)崗位群應(yīng)掌握的知識、能力、素質(zhì)等方面的要求，以知識應(yīng)用為主線、能力培養(yǎng)為核心，對課程內(nèi)容進行優(yōu)化和整合。遵循“必需、夠用”為度的原則[1](P4)。根據(jù)職業(yè)崗位(群)技術(shù)要求，提煉專業(yè)核心能力，確定專業(yè)核心課程，有針對性地設(shè)置專業(yè)方向教學(xué)模塊。對此課題組對《液壓與氣動技術(shù)實訓(xùn)》精品課程的教學(xué)模式設(shè)計，采用面向?qū)ο蟮慕虒W(xué)理念，構(gòu)建教、學(xué)、做為一體的教學(xué)模式，積極探索多種教學(xué)方法在《液壓與氣動技術(shù)實訓(xùn)》教學(xué)過程中的應(yīng)用。大大提高了課程開發(fā)與研究的實效性和針對性。

一、精品課程《液壓與氣動技術(shù)實訓(xùn)》基本情況

2008年3月經(jīng)陜西省教育廳批準，立項設(shè)建《液壓與氣動技術(shù)實訓(xùn)》精品課程。根據(jù)立項目標(biāo)組建了教學(xué)團隊。本課程教學(xué)團隊共有教師6人，其中專職5人，兼職1人。在專職教師中具有企業(yè)生產(chǎn)一線工作經(jīng)歷的3人，有掛職鍛煉工作經(jīng)歷的教師3人。兼職教師為企業(yè)高級工程師，既能指導(dǎo)專業(yè)實習(xí)，又是專業(yè)教學(xué)委員會的顧問。本課程教師隊伍穩(wěn)定，發(fā)展趨勢良好，教師有豐富的專業(yè)學(xué)術(shù)背景與工程實踐經(jīng)驗，學(xué)緣、學(xué)歷、職稱、年齡結(jié)構(gòu)較為合理，形成了具有良好發(fā)展前景的學(xué)術(shù)梯隊。

(一)課程性質(zhì)與作用

《液壓與氣動技術(shù)實訓(xùn)》是一門能直接用于工程實際的技能課程，該課程是液壓與氣動技術(shù)、機電一體化技術(shù)、數(shù)控設(shè)備應(yīng)用與維護、機電設(shè)備維修與管理和航空機電設(shè)備維修等專業(yè)的核心課程，是機械制造與自動化、數(shù)控技術(shù)等專業(yè)的主干技術(shù)課程。它作為一門專業(yè)核心課程，將為機電類和機械制造類相關(guān)專業(yè)的學(xué)生學(xué)習(xí)其它專業(yè)課提供必要的技術(shù)能力。通過課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握識別液壓與氣動元件的方法，熟悉液壓與氣動元件結(jié)構(gòu)原理，學(xué)會動手拆裝液壓元件、設(shè)計并組建液壓與氣壓基本回路，學(xué)會分析基本回路功能與應(yīng)用，為后續(xù)專業(yè)課程打好必要的理論基礎(chǔ)和實踐基礎(chǔ)。本著“圍繞職業(yè)定崗位，圍繞崗位定能力，圍繞能力設(shè)課程”的原則，課程建設(shè)小組對該課程內(nèi)容進行了科學(xué)的論證。其理論內(nèi)容分為十二個大模塊，講授液壓傳動基礎(chǔ)、液壓泵和液壓馬達、液壓缸、液壓輔助裝置、液壓控制閥、液壓基本回路、典型液壓系統(tǒng)、液壓伺服系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)設(shè)計計算、氣動元件、氣動回路與氣動系統(tǒng)。課程的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)在原有驗證性實驗的基礎(chǔ)上經(jīng)過調(diào)研，增設(shè)了部分與生產(chǎn)實際比較一致的操作性實訓(xùn)項目，以提高課程教學(xué)的實用性。

(二)課程設(shè)計的理念與思路

《液壓與氣動技術(shù)實訓(xùn)》是在原先液壓與氣動技術(shù)課程的實驗的基礎(chǔ)上,為提高學(xué)生的職業(yè)崗位能力而開設(shè)，而且也是一門能直接用于工程實際的技術(shù)課程。作為一種傳動控制方式，它廣泛地應(yīng)用于機電設(shè)備、大型鐵路線路養(yǎng)護機械、工程機械、高速鐵路動車組、機車車輛制動控制系統(tǒng)中。液氣壓傳動系統(tǒng)，具有元件多、管路復(fù)雜，系統(tǒng)壓力的變化及控制元件的動作不易觀測、系統(tǒng)的日常維護保養(yǎng)工作量大等特點。系統(tǒng)工作性能的穩(wěn)定，直接影響到設(shè)備的正常使用。因此，要求學(xué)生在課程的學(xué)習(xí)中必須熟悉液壓與氣動元件的結(jié)構(gòu)、工作原理及應(yīng)用，同時要求學(xué)生能夠正確進行壓力、流量計算、負載計算，掌握分析液壓氣動系統(tǒng)工作特性、元件動作順序的基本方法；要求學(xué)生熟練識別篩選元件，學(xué)會動手裝拆液壓氣動系統(tǒng)，能夠處理日常維護保養(yǎng)中的一般故障；并要求學(xué)生能夠及時跟進液壓氣動元件的技術(shù)發(fā)展動態(tài)。

在課程內(nèi)容設(shè)計上，將理論知識融合在實際問題和項目教學(xué)中，全面融入面向工作過程的教學(xué)理念，講做練結(jié)合，在解決問題中學(xué)習(xí)理論，在動手實踐中培養(yǎng)技能。

二、精品課程課程教學(xué)組織與安排

(一)教學(xué)內(nèi)容的針對性與適用性

根據(jù)課程適用的專業(yè)就業(yè)方向，調(diào)研課程所對應(yīng)的企業(yè)崗位，分析崗位所需要的素質(zhì)、能力，分解為知識點、能力點，組織理論、實踐教學(xué)內(nèi)容，構(gòu)建《液壓與氣動技術(shù)實訓(xùn)》課程整體框架，使教學(xué)內(nèi)容與工作需求相對應(yīng)，教學(xué)過程與工作過程相對應(yīng)，教學(xué)標(biāo)準與工作標(biāo)準相對應(yīng)。

(二)教學(xué)內(nèi)容的組織與安排

理論教學(xué)：推薦學(xué)時為38學(xué)時。原來的課程體系注重學(xué)科知識的培養(yǎng)，理論計算和分析較多，教學(xué)內(nèi)容抽象學(xué)生理解有難度；實訓(xùn)環(huán)節(jié)較少，實訓(xùn)多為驗證性實驗，與后續(xù)專業(yè)課程和一些機械行業(yè)的基本技能結(jié)合較少。調(diào)整后的課程教學(xué)內(nèi)容主要講授液壓傳動基礎(chǔ)、液氣壓動力元件、執(zhí)行元件、輔助裝置、控制元件結(jié)構(gòu)、液氣壓基本回路、典型液壓系統(tǒng)、液壓伺服系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)設(shè)計計算和液壓氣動系統(tǒng)基本維護等內(nèi)容。形式上以多媒體理論授課為主，輔助以現(xiàn)場教學(xué)、習(xí)題課等。

技能訓(xùn)練：推薦教學(xué)時數(shù)為30學(xué)時。主要依據(jù)液壓與氣動系統(tǒng)運行中常用的技能項目為訓(xùn)練內(nèi)容，主要包括13個項目式教學(xué)，包括液壓動力元件、執(zhí)行元件選用、基本控制回路設(shè)計與應(yīng)用、液壓系統(tǒng)維護、氣壓動力元件、執(zhí)行元件選用、基本控制回路設(shè)計與應(yīng)用、氣壓系統(tǒng)維護、搭接基本回路、用手動、電磁式、PLC等方式進行回路控制，訓(xùn)練機電液氣綜合運用能力。通過日常見到的挖掘機、裝卸機、吊車、公交車門等例子來進行項目式教學(xué)通過技能訓(xùn)練使學(xué)生熟練識別常見液壓氣動元件，掌握元件的結(jié)構(gòu)與工作原理，熟悉基本回路的構(gòu)成與應(yīng)用，基本工具的使用方法，回路搭接的基本作業(yè)程序，培養(yǎng)學(xué)生的實踐技能。

(三)教學(xué)內(nèi)容的具體表現(xiàn)形式

項目式教學(xué)主要是在學(xué)校的機電液氣實訓(xùn)室完成的，每一次項目教學(xué)包括：

(1)給出項目任務(wù)，進行任務(wù)分析，找出解決任務(wù)的方法；(2)選取實訓(xùn)元件；(3)在仿真軟件上搭建實驗臺，系統(tǒng)自動打分；(4)在實訓(xùn)實驗臺上組建實驗臺，在實驗臺的控制上能進行4種方法來控制實驗臺；(5)驗證方法的正確性；(6)拓展型訓(xùn)練?？梢栽黾訉W(xué)生的趣味性，給出進一步的項目任務(wù)讓學(xué)生來完成；(7)給學(xué)生打操作分，讓學(xué)生完成相應(yīng)的實訓(xùn)報告。

三、精品課程課程教學(xué)模式的設(shè)計與創(chuàng)新

(一)面向?qū)ο蟮慕虒W(xué)理念

《液壓與氣動技術(shù)實訓(xùn)》課程的知識點多，且回路、系統(tǒng)的功能、壓力分析比較抽象，學(xué)生難于理解。結(jié)合實訓(xùn)教學(xué)條件，采用學(xué)生易于理解并接受的講- 練- 做結(jié)合的教學(xué)方式，漸進式地強化教學(xué)過程，從而達到預(yù)定的教學(xué)要求和教學(xué)目標(biāo)。在教學(xué)內(nèi)容上注重由淺入深，由簡單到復(fù)雜。對關(guān)鍵知識點采用分層遞進的方式。針對學(xué)生不善于獨立分析做題的現(xiàn)實，專門在課堂教學(xué)上設(shè)置討論課環(huán)節(jié)，通過對大量不同類型回路的功用分析，培養(yǎng)學(xué)生分析問題、查找一般故障并解決問題的能力。

(二)教、學(xué)、做為一體的教學(xué)模式

從培養(yǎng)學(xué)生的液氣壓傳動元件拆裝與結(jié)構(gòu)功用分析、設(shè)計搭接回路的技能出發(fā)，采用“教、學(xué)、做”為一體的教學(xué)模式，突出教學(xué)過程的實踐性，強化實驗、實訓(xùn)實踐環(huán)節(jié)，注重校內(nèi)學(xué)習(xí)與實際工作的一致性，課堂與實訓(xùn)地點的一體化，使理論環(huán)節(jié)與實踐環(huán)節(jié)相融合，強化學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)[2](P77- 79)。

(三)激發(fā)自主學(xué)習(xí)教學(xué)模式

學(xué)生只是學(xué)習(xí)的容器，而讓學(xué)生始終興致勃勃地“自主探索，合作交流”，就要求教師設(shè)計一系列新穎、能動性強而又有思考價值的活動，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、創(chuàng)造性學(xué)習(xí)。例如：教師對“液壓與氣動技術(shù)實訓(xùn)”項目不設(shè)標(biāo)準答案，但要對每一組學(xué)生的實訓(xùn)結(jié)果給予講評，充分肯定學(xué)生學(xué)習(xí)成果，采用啟發(fā)式教學(xué)方法引導(dǎo)學(xué)生分析、思考，從中得到最佳答案，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，方法能力得到提升，使學(xué)生體會創(chuàng)造性學(xué)習(xí)帶來的快樂。

為了充分發(fā)揮信息網(wǎng)絡(luò)的開放性、交互性、共享性、超媒體、大容量等優(yōu)勢，組織學(xué)生按任務(wù)驅(qū)動模式就研究的課題或任務(wù)開展學(xué)習(xí)，本課程建立了資源完善并更新快捷的課程網(wǎng)站，可以幫助學(xué)習(xí)者迅速找到自己需要的學(xué)習(xí)資料，進行自主性、探究性的學(xué)習(xí)，通過課程網(wǎng)站的自測系統(tǒng)，檢驗學(xué)生學(xué)習(xí)情況。

(四)能力培養(yǎng)一條主線----從課堂到企業(yè)再到市場

以工業(yè)應(yīng)用實例構(gòu)建課內(nèi)實訓(xùn)項目，以實際工業(yè)項目提出問題，啟發(fā)學(xué)生的解決思路，學(xué)生在實訓(xùn)室“仿真性”的工業(yè)環(huán)境中，在工業(yè)訓(xùn)練設(shè)備上尋找解決的方案并加以實現(xiàn)，學(xué)生在實踐中發(fā)現(xiàn)問題，教師引導(dǎo)，上升到理論，補充理論內(nèi)容，提供部分解決方案，學(xué)生進一步實踐，直到徹底解決問題。項目之間的聯(lián)系是以模塊的形式搭接，目的是使學(xué)生掌握工業(yè)應(yīng)用技術(shù)并訓(xùn)練學(xué)生的綜合應(yīng)用能力。

(五)創(chuàng)新實訓(xùn)學(xué)習(xí)評價方式,提高學(xué)生綜合素質(zhì)

在教學(xué)中,學(xué)生不但是學(xué)習(xí)的主人，他們在教師的引導(dǎo)下還將形成良好的職業(yè)道德和職業(yè)素養(yǎng)。因此，教學(xué)中我們也充分注重對學(xué)生社會能力、個人能力的培養(yǎng)，例如：實訓(xùn)學(xué)習(xí)的評價方式為：a.教師觀察學(xué)生是否具有良好的職業(yè)習(xí)慣；b.實訓(xùn)完成的過程中是否注重交流與協(xié)作；c.結(jié)果是否為最理想的方案；d.選擇元件是否準確合理；e.安裝過程是否規(guī)范；f.操作是否準確、安全；g.出現(xiàn)問題是否通過合理的分析找到問題的所在；h.完成實訓(xùn)時間的長短；i.是否有創(chuàng)新內(nèi)容。

(六)多種教學(xué)方法的運用

積極探索多種教學(xué)方法在教學(xué)過程中的應(yīng)用。對于《液壓與氣動技術(shù)實訓(xùn)》課程的教學(xué)，在遵循教學(xué)規(guī)律的前提下，根據(jù)課程內(nèi)容難度和特點，靈活采用多種教學(xué)方法，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，改善教學(xué)效果。主要采用的教學(xué)方法有：六步教學(xué)法、項目式教學(xué)法、討論交流法、激勵教學(xué)法等。如利用專用的液壓、氣動軟件為學(xué)生來演示虛擬元件的結(jié)構(gòu)及動態(tài)的工作原理，通過由虛擬元件組成的液壓、氣動系統(tǒng)的動態(tài)演示，幫助學(xué)生理解液壓、氣動系統(tǒng)的工作原理，使得原本抽象、復(fù)雜的實訓(xùn)學(xué)習(xí)變得直觀、簡單。利用教師自己開發(fā)的多媒體課件，來展示液壓、氣動的應(yīng)用，幫助學(xué)生理解實訓(xùn)練習(xí)的工況要求。

四、結(jié) 語

通過《液壓與氣動技術(shù)》課程體系改革與建設(shè)的探索與實踐， 課題研究成果中的“人才培養(yǎng)目標(biāo)多元化模式”、“課程教學(xué)模式”、“一條主線、三個層面的職業(yè)能力培養(yǎng)模式”、“創(chuàng)新教學(xué)手段與方法”、“工學(xué)合作模式”等在本課程中初步進行了實證并得到推廣應(yīng)用。由于《液壓與氣動技術(shù)》課程的改革，采用的配套自編實驗教材，針對性強，對提升學(xué)生的實際動手能力、創(chuàng)新能力有很大的幫助。

參考文獻：

[1] 劉良科.深化課程改革,辦出高職特色[J].中國職業(yè)技術(shù)教育,2001,(9).

[2] 沈建國,薛桂娥.高職校內(nèi)實踐教學(xué)基地建設(shè)探索[J].湖州職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報,2008,(3).