基于工作過程的液壓與氣壓傳動課程改革

山西 李琴 常海平 趙翠萍

引言

“液壓與氣壓傳動”課程是機械類各專業(yè)的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課，具有實踐性強，與生產(chǎn)實際聯(lián)系緊密等特點。作為三年制高職院校，開設(shè)液壓與氣壓傳動課程不僅要讓學生能學到必要的液壓與氣壓理論知識，更要培養(yǎng)學生在工作中如何動手解決問題的能力（如安裝、維護、調(diào)試、維修液壓和氣壓控制元件或控制設(shè)備等）[1]。長期以來，液壓與氣壓傳動課程教學是以知識傳授為主線，是以老師“教”為中心，強調(diào)的是理論知識，這種教育與生產(chǎn)實際相脫離，學生往往不能理解所學的理論知識與將來所從事職業(yè)的關(guān)系，沒有達到職業(yè)教育的最終目的。因此，我們進行了“基于工作過程的液壓與氣壓傳動”課程改革，從教學內(nèi)容、教學方法和手段、教材建設(shè)等方面著手進行了改革。

1 課程開發(fā)思路

通過對工程機械、礦山機械、鍛壓機械、紡織機械、冶金機械、鑄造機械、機械制造等領(lǐng)域的就業(yè)崗位進行專題調(diào)研，得出機制專業(yè)的培養(yǎng)目標，通過對職業(yè)崗位分析（包括各類崗位的性質(zhì)、任務(wù)、職責、勞動條件和環(huán)境，以及員工承擔本崗位任務(wù)應(yīng)具備的資格條件等），找出其中的典型工作任務(wù)；對典型工作任務(wù)進行歸納，得出行動領(lǐng)域，將行動領(lǐng)域進行轉(zhuǎn)換，導出學習領(lǐng)域，通過學習領(lǐng)域設(shè)計學習情境。課程開發(fā)思路如圖1所示。

圖1 課程開發(fā)思路

2 “液壓與氣壓傳動”基于工作過程的方案設(shè)計

2.1 明確課程定位

根據(jù)高職高專人才培養(yǎng)目標，明確了《液壓與氣壓傳動》的課程性質(zhì)和任務(wù)。該課程主要是研究液壓與氣壓傳動一般規(guī)律和具體應(yīng)用的一門課程。它不僅是機械類及近機類有關(guān)專業(yè)的一門專業(yè)必修課，而且也是一門能直接用于實際工程的課程。是機械類專業(yè)的主要學科課程。通過本課程的學習，學生既可掌握一定的液壓傳動技術(shù)理論知識和操作技能，能夠在企業(yè)從事液壓元件的選用、拆裝、調(diào)試、液壓系統(tǒng)的維護等工作，同時具備一定的液壓系統(tǒng)故障診斷能力，也為學習后續(xù)課程打下基礎(chǔ)，對培養(yǎng)學生的職業(yè)能力和職業(yè)素質(zhì)起到了支撐作用。

2.2 校企合作共建教學內(nèi)容

根據(jù)調(diào)研中了解到的這些機械類企業(yè)的崗位需求，依據(jù)機制專業(yè)人才培養(yǎng)目標，參照我省裝備制造業(yè)相關(guān)行業(yè)標準和技術(shù)員、設(shè)計員的職業(yè)資格標準，以技術(shù)員和設(shè)計員的崗位能力和素質(zhì)培養(yǎng)為核心，通過與山西澳瑞特健康產(chǎn)業(yè)股份有限公司和長治液壓設(shè)備有限公司校企合作，共建了基于工作過程的教學內(nèi)容，見表1，緊緊抓住液壓系統(tǒng)設(shè)計、使用、維修這一主線，以企業(yè)典型案例為載體，重構(gòu)了體現(xiàn)液壓系統(tǒng)組成元件、基本回路的基于工作過程任務(wù)的學習領(lǐng)域課程。使學生具備從事液壓行業(yè)的高素質(zhì)、高技能、應(yīng)用型人才所必需的基本知識與技能。同時培養(yǎng)學生團隊協(xié)作、職業(yè)素質(zhì)、質(zhì)量意識和創(chuàng)造意識。

表1 基于工作過程的教學內(nèi)容

基于工作過程的教學內(nèi)容的主要特點是：

①以完整的工作過程為課程設(shè)計基礎(chǔ)，以任務(wù)為驅(qū)動，集知識、理論和實踐為一體；

②在培養(yǎng)目標中強調(diào)創(chuàng)造能力（設(shè)計能力）的培養(yǎng)，而不僅僅是被動的適應(yīng)能力的訓練；

③從“以知識的邏輯線索為依據(jù)”轉(zhuǎn)變成“以職業(yè)活動的工作過程為依據(jù)”，對原有的知識體系重新架構(gòu)。

2.3 改革教學方法和手段

2.3.1 采用情境教學法，實現(xiàn)教、學、做一體化

將學習領(lǐng)域劃分為幾個學習情境，采用了任務(wù)驅(qū)動法和情境教學法，按照教師編寫的情境實施表，進行教、學、做一體化教學，在講授液壓元件時將課堂放在情境室，利用實物講解元件結(jié)構(gòu)、原理，并讓學生動手拆裝，講授液壓與氣動基本回路時，利用可拆卸式液壓實驗臺，首先讓學生觀察實驗臺的回路連接，然后分小組自己動手設(shè)計并連接液壓回路，各組學生根據(jù)老師的要求，分配任務(wù)、選擇元件、設(shè)計回路和控制電路，進行實物連接。學生在實際動手的過程中，會遇到各種難題，教師結(jié)合這些問題進行統(tǒng)一講解或個別輔導[2]。

2.3.2 運用多媒體組織教學，激發(fā)學習興趣

液壓與氣壓傳動課程所涉及的概念多，液壓元件的工作原理抽象、結(jié)構(gòu)復雜，基本回路及典型回路較多、情境室的設(shè)備數(shù)量有限，因此，必須增加輔助教學手段，利用Authorware軟件，教師自己研究開發(fā)了一套完整的多媒體課件，可以完整展示每個項目的實際工作過程，利用動畫從不同角度展示工作過程中所涉及的各個液壓元件的結(jié)構(gòu)，多媒體教學給學生展示了大量的圖文并茂的教學信息，更有利于激發(fā)學生的求知欲、創(chuàng)造欲，活躍課堂氣氛，同時也有效彌補了學生人數(shù)多，實驗設(shè)備少的不足。

2.3.3 借助專用軟件提高教學效果

液壓與氣壓傳動課程教學還采用了以下兩種仿真軟件：

（1）使用Solidworks軟件對典型元件進行造型，得到元件的二維虛擬結(jié)構(gòu)并能對該模型在Solidworks自帶的edraw ings環(huán)境下進行拆裝。經(jīng)過課堂實踐，原件內(nèi)部結(jié)構(gòu)很清晰地展現(xiàn)在學生面前，使抽象的學習內(nèi)容變得具體化，提高了學生的學習興趣，取得了良好的教學效果。

（2）采用德國Festo公司FluidSIM軟件，進行液壓與氣壓回路的仿真和設(shè)計，鞏固學生所學知識，學生有了一定回路設(shè)計的基礎(chǔ)和經(jīng)驗后，鼓勵學生自己設(shè)計新型實用型液壓系統(tǒng)，有利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。

3 編寫基于工作過程的教材

目前，高職機械類專業(yè)學?！兑簤号c氣壓傳動》課程的教學采用國家統(tǒng)編的高等職業(yè)技術(shù)教育通用教材[1]。教材從社會的發(fā)展對高素質(zhì)勞動者和中高級專門人才需要的實際出發(fā)，注重理論知識的傳授，而從專業(yè)培養(yǎng)方向和目標來看，對液壓與氣壓傳動課程的教學應(yīng)該淡化理論推導和論證過程，突出工程應(yīng)用及分析解決實際問題的能力和方法。因此，根據(jù)基于工作過程的教學理念和課程標準編寫校本教材作為國家統(tǒng)編教材的補充，以凸顯本門課程的職業(yè)教育特點，教材具備如下特點：

（1）教材內(nèi)容是企業(yè)的實際工作項目。按照從易到難、從單一到復雜的原則編寫，根據(jù)每個項目具體要求展開教學，突出課程的工程性、實踐性，符合學生認知規(guī)律。

（2）配套電子教材。與校本教材相配套，開發(fā)了液壓與氣壓傳動電子教材，包括文本、動畫、液壓基本回路仿真，典型系統(tǒng)液壓回路等，形象逼真，便于理解，很好地彌補了紙質(zhì)教材的不足。

4 結(jié)語

經(jīng)過兩個學期的課堂實踐，改革后的液壓與氣壓傳動課程具備了教學內(nèi)容恰當，教學方法先進，教學手段豐富多樣等特點，極大地激發(fā)了學生學習興趣，增強了教學效果，提高了本門課程的育人質(zhì)量和水平，滿足了社會發(fā)展對應(yīng)用型人才的需求。

[1]湯家榮.高職《液壓與氣壓傳動》課程改革的探索[J].高職教育，2009（12）：175.

[2]胡玉文.液壓與氣壓傳動課程改革探索[J].教育教學論壇，2011年05期.