基于能力本位的液壓與氣壓傳動課程教學改革

摘 要：液壓與氣壓傳動是機械類專業(yè)必修的一門專業(yè)技術基礎課，是典型的工學結合課程。在教學改革中基于能力本位，明確課程的培養(yǎng)目標，有機整合和設計教學內容，加強實訓設備條件建設，采用教、學、做一體化教學模式，改革教學方法和手段，提高教學效果。

關鍵詞：能力本位 液壓與氣壓傳動 教學改革 虛擬仿真

中圖分類號：G712 文獻標識碼：A 文章編號：1673-9795（2013）08（b）-0023-02

液壓與氣壓傳動是工業(yè)動力傳動與控制技術的重要組成部分，是實現(xiàn)工業(yè)自動化的重要手段之一，由于它具有其他傳動方式不可替代的顯著的技術特點，而被廣泛應用于各個工程技術領域。我院機電一體化技術專業(yè)人才培養(yǎng)目標是培養(yǎng)能夠從事機電設備操作、裝配、維修和管理等崗位，具有良好職業(yè)道德、較強專業(yè)技能和可持續(xù)發(fā)展能力的高素質技能型人才。據此，液壓與氣壓傳動是機電類專業(yè)的一門重要的專業(yè)技術基礎課，該課程對學生的思維素質、創(chuàng)新能力、解決實際問題的能力及后繼課程的學習，都具有十分重要的作用。

液壓與氣壓傳動課程的特點是既有較深的理論性，又具有很強的工程性和實踐性，是典型的工學結合課程。而傳統(tǒng)的以傳授知識為中心的教學模式已經不能適應新時期的教學要求。在課程改革中，基于能力本位，改革課程教學內容，加強實訓設備條件建設，采用教、學、做一體化教學模式，改革教學方法和手段，以達到對學生綜合職業(yè)能力的培養(yǎng)目標。

1 明確課程的能力目標

高等職業(yè)教育的目標就是以職業(yè)能力為根本，培養(yǎng)高端技能型人才，注重培養(yǎng)學生的實踐、應用能力，利用已經發(fā)現(xiàn)的規(guī)律、定理為經濟社會提供直接服務。結合機械類專業(yè)人才培養(yǎng)目標和崗位技能需要，制定了液壓與氣壓傳動課程的總目標和具體目標。

通過本課程的學習，使學生掌握液壓、氣動元件的結構和性能，以及在操縱控制等方面的具體應用，培養(yǎng)學生能讀懂典型液壓、氣壓系統(tǒng)圖，初步具備分析一般液壓、氣壓系統(tǒng)工作過程，診斷和排除簡單故障的基本技能。逐步培養(yǎng)學生學習專業(yè)知識的能力以及理論聯(lián)系實際的能力，為學習后繼課程和進一步學習現(xiàn)代科學技術打下專業(yè)基礎；同時，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新素質和嚴謹求實的科學態(tài)度以及自學能力。

該課程實現(xiàn)了高職的培養(yǎng)目標，滿足了專業(yè)教育人才的要求，是專業(yè)教學必不可少的重要組成部分。從課程特點和培養(yǎng)目標可以看出該課程必須采用工學結合的“教、學、做”一體化教學模式，加強對基本技能訓練，才能達到全面培養(yǎng)學生職業(yè)能力的目的。

2 教學內容改革

根據以就業(yè)為導向，以能力為本位，以培養(yǎng)學生的全面素質為基礎，以提高學生的綜合職業(yè)能力為核心的職教思想，本課程打破以學科為中心的內容結構體系，突出“必需、夠用為度”的設計理念。教學內容改革本著以職業(yè)能力培養(yǎng)為重點，根據行業(yè)企業(yè)發(fā)展需要和完成職業(yè)崗位實際工作任務所需要的知識、能力、素質要求來選取，并為學生可持續(xù)發(fā)展奠定良好的基礎。

從課程內容總體看，本課程包括液壓傳動和氣壓傳動兩個方面，這兩者有很多共性，教學中以液壓傳動為主，氣壓傳動為輔。教學內容一共設計了六個模塊：液壓基礎知識模塊、液壓元件模塊、液壓系統(tǒng)模塊、液壓系統(tǒng)設計模塊、氣壓控制模塊、液壓與氣壓傳動的安裝與故障分析模塊。每個模塊設計了相應的能力訓練項目，每個項目又設置了一定的任務，每個任務中均將相關理論與實踐有機結合，力求讓學生在“做中學，學中做”。為此每個項目均以生產實際中的具體案例為主，刪除復雜的理論計算，降低理論難度，以實際應用為主，培養(yǎng)學生的應用能力和解決具體實際問題的工作能力。

本課程在內容組織上強調學生的主動性學習，為了讓學生在學習之前就明確任務和要求，在每個項目開始前先提出學習目標，再進行項目任務分析，可以引起學生的學習興趣，然后進行知識學習和技能的訓練，這樣可方便學生的自主學習和評價。

3 教學方法改革

在整合課程教學內容的同時，結合課程特點和學生特點，采用貼合實際的多種有效的教學方法，在實際教學中往往是幾種方法有機融合，充分調動學生的學習興趣和學習主動性，達到培養(yǎng)學生綜合職業(yè)能力的目標。

3.1 查閱資料法

相對于機械傳動和電力傳動來說，學生對液壓傳動接觸的比較少，缺乏這方面實際應用的經驗和體會。如何讓學生盡快熟悉這門課程并認識其重要性，如何調動學生的學習積極性，如何引導學生盡快投入到新課程的學習中，對于教師來說上好第一堂課至關重要。在學習液壓傳動概述時，首先通過大量的錄像視頻和圖片，向學生展示了液壓傳動在實際工程中的廣泛應用；其次引入大家比較熟悉的液壓千斤頂?shù)膶嵗箤W生理解液壓傳動的基本原理；再次通過引入學生前期在實習工廠所見過的某機床的液壓傳動系統(tǒng)實例，使學生了解液壓傳動的結構組成及作用；最后，要求學生查閱相關資料或進行市場調研，了解液壓與氣壓傳動的特點、應用及發(fā)展，并根據所整理資料寫一份調查報告。這樣的課堂教學達到了預期的效果，同時培養(yǎng)了學生搜集查閱、整理分析專業(yè)資料的能力和市場調研的能力，拓展了學生對這門課程的認識，鍛煉了學生應用文寫作的能力。

3.2 一體化教學法

要實現(xiàn)“教、學、做”一體化，必須建設液壓與氣壓傳動實訓室，通過購買先進且接近工業(yè)實際的液壓和氣壓實訓設備，開發(fā)設計密切結合生產實踐的實訓項目。

如學習液壓元件時，利用實物元件進行講解，結合元件CAD結構爆炸圖的動畫演示，使學生看清楚液壓元件的內部結構和零件的裝配關系。最后通過拆裝工業(yè)應用的元件，使學生熟悉元件的結構原理及其在實際工程中的應用。

如學習液壓回路時，所選回路來源于實際的工業(yè)應用，有利于培養(yǎng)學生運用基本知識解決實際問題的能力。搭接回路前，先讓學生進行回路分析，并在計算機上進行模擬仿真調試直至成功，然后在實訓裝置上進行實物回路搭接，最后鼓勵學生對回路進行改進或重設計，進一步提高學生分析問題和解決問題的能力。

通過理論與實踐有機結合，使學生不再會感到老師講的內容抽象，不再會懷疑自己所學的東西不會使用，而且實訓使用的元件就是工業(yè)上使用的或接近工業(yè)使用的，學生到生產第一線就可以馬上學以致用，肯定受用人單位歡迎。

3.3 角色互換法

采用師生角色互換，強調教師為主導，學生為主體，充分發(fā)揮學生學習的自主性，使學生主動探索主動發(fā)現(xiàn)，主動對知識進行意義建構，這種創(chuàng)造性學習有效調動了學生學習的積極性。

在學習液壓系統(tǒng)時，從最簡單的回路開始，首先，教師用PPT放映回路圖，并提出“回路中用到了哪些液壓元件？回路的進油路和回油路的流向如何？該回路能實現(xiàn)什么功能？”等問題進行引導，讓學生通過自學或相互討論進行回路分析；其次，鼓勵學生上講臺分析講解，其他學生或教師對其提問，有不同意見的學生可上臺補充或發(fā)表自己的觀點；最后，教師放映回路動畫視頻驗證學生的分析結果，并根據所講內容及學生表現(xiàn)，圍繞教學中的重點、難點，做出解釋和總結，給講解的學生進行合理全面的評價。

在后來的學習中回路逐漸復雜，難度逐步加大，就通過分組學習法，小組合力完成。通過這種以學生為主體的自主方式學習，學生的學習積極性、主動性和創(chuàng)造性大大提高。通過上講臺在同學面前講解，培養(yǎng)了的學生的語言組織和口頭表達能力，鍛煉了膽識和勇氣，增強了成就感和自信心。

角色互換法對教師提出了更高的要求，教師要不斷提高自己的課堂組織能力并要設計合理的引導問題，同時，教師在聽講學生講解過程中不但了解學生對知識的掌握情況，還可以從學生的討論中得到啟示。

3.4 虛擬仿真教學法

液壓與氣壓傳動的特點很適合虛擬仿真教學。通過使用虛擬仿真軟件進行教學，可以彌補實訓室和設備的不足，仿真軟件不僅可以直觀演示每個元件的圖形符號、內部結構及工作狀態(tài)，還可設計回路，并通過計算機進行參數(shù)調整及仿真動作。學生在實際搭接回路前，可以利用該軟件在計算機上反復修改實驗方案，直至仿真運行成功。然后再運用液壓實訓裝置實際搭接和設計回路，有前面仿真系統(tǒng)練習基礎，一般實際搭接較為順利，從而提高了實訓效率。

4 考核評價方式改革

考核評價方式改革要體現(xiàn)能力本位的思想，本課程屬于實踐性、應用性較強的課程，要加大過程性考核，考核以課堂表現(xiàn)為主，期末筆試成績?yōu)檩o的形式。以個人、小組、教師三方共同參與其中，形成多元化的評價體系。具體按百分制方式計算，總成績=30%平時成績+30%實操成績+40%期末筆試成績。平時成績包括學習態(tài)度、課堂表現(xiàn)、作業(yè)及實訓報告。實踐成績主要考核學生操作技能、操作中表現(xiàn)、溝通協(xié)作能力。

該考核評價方式分別從培養(yǎng)學生職業(yè)素質、專業(yè)技能及理論學習能力出發(fā)，對學生進行全面的系統(tǒng)評價，使學生重視學習的過程和成效，減輕了學生期末考試的壓力，促進學生全面健康發(fā)展。

5 結語

以能力本位的液壓與氣壓傳動課程教學模式改革，推動了液壓與氣壓傳動實訓室的建設，提高了學生學習興趣，促進了學生對專業(yè)課程學習的主動性和積極性，增強了學生的實踐操作能力，提升了學生的綜合職業(yè)能力，有利于學生盡快適應企業(yè)環(huán)境和崗位需求，受到用人單位的肯定。

參考文獻

[1]彭熙偉.《液壓與氣壓傳動》課程教學改革的探索與實踐[J].液壓與氣動，2008（5）：46-47.

[2]蔣鳴雷.高職《液壓與氣壓傳動》課程教學改革探索[J].職業(yè)教育研究，2008（7）：59-60.

①基金項目：寧夏職業(yè)技術學院，寧夏廣播電視大學校級課題科研基金資助，項目編號：XJ201215。

作者簡介：蔡春林（1970—），女，碩士，副教授，寧夏職業(yè)技術學院機械與電氣技術系，從事機電技術的教學與科研。