軌道工程專業(yè)液壓與氣壓傳動教學(xué)改革初探

趙斐玲

摘 要：隨著我國經(jīng)濟和社會的發(fā)展，市場對具有專門職業(yè)能力的人才需求迅猛增加，對職業(yè)教育也提出了新的、更高的要求。本文從液壓與氣壓傳動課程的性質(zhì)、任務(wù)和現(xiàn)狀入手，運用理論聯(lián)系實際和啟發(fā)性的教學(xué)原則，在液壓與氣壓傳動課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)評價等方面進行了教學(xué)改革的探索。

關(guān)鍵詞：液壓與氣壓傳動 教學(xué)原則 課程教學(xué) 改革

一、液壓與氣壓傳動課程的性質(zhì)、任務(wù)和現(xiàn)狀

液壓與氣壓傳動是職業(yè)學(xué)校機械類專業(yè)必修的一門實踐性很強的專業(yè)基礎(chǔ)課。它是利用有壓流體為能源介質(zhì)來實現(xiàn)各種機械的傳動和自動控制的。目前，筆者所在學(xué)校在電氣化控制技術(shù)專業(yè)、城市軌道交通車輛專業(yè)、電力機車專業(yè)、鐵道車輛專業(yè)和機電一體化專業(yè)開設(shè)了本課程，使用的是同一本統(tǒng)編教材，相同的教學(xué)大綱，一樣的教學(xué)計劃，對通用工業(yè)設(shè)備的液壓系統(tǒng)與氣壓系統(tǒng)進行分析。教師平時上課、備課都是以如何傳授知識而進行的，而涉及的“能力”方面也僅僅是按著老師提出的實驗?zāi)康?、實驗元件、實驗步驟按部就班地過一遍，對課程的能力目標(biāo)問題考慮得很少。雖然我們始終強調(diào)專業(yè)基礎(chǔ)課要為專業(yè)課服務(wù)，但是實際上專業(yè)基礎(chǔ)課與專業(yè)課的界線還是很分明，內(nèi)容自成體系，缺少專業(yè)基礎(chǔ)課與專業(yè)課的課程內(nèi)容之間的知識滲透，沒有針對專業(yè)能力的特點，不能體現(xiàn)職業(yè)教育的特色，而且學(xué)生也不會學(xué)以所用，不能適應(yīng)“以能力為本位，就業(yè)為導(dǎo)向”的職業(yè)教育教學(xué)改革指導(dǎo)思想。

二、液壓與氣壓傳動課程教學(xué)改革遵循的教學(xué)原則

教學(xué)原則是從人們的教學(xué)實踐中總結(jié)出來的，是有效進行教學(xué)必須遵循的基本要求。它既指導(dǎo)教師的教，也指導(dǎo)學(xué)生的學(xué)，應(yīng)貫徹于教學(xué)過程各個方面的始終。筆者認(rèn)為，在液壓與氣壓傳動課程教學(xué)改革中，應(yīng)把握好以下兩個原則。

1.理論聯(lián)系實際的原則

理論聯(lián)系實際是人類進行認(rèn)識或?qū)W習(xí)應(yīng)遵循的一個重要原則，也是教學(xué)應(yīng)遵循的重要原則。這一原則是指教學(xué)要以學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識為主導(dǎo)，在理論與實際的聯(lián)系過程中去理解并掌握知識，把所掌握的知識運用到實際中去，從而逐步養(yǎng)成分析和解決實際問題的能力，達到學(xué)懂會用、學(xué)以致用。

2.啟發(fā)性原則

孔子提出了“不憤不啟，不悱不發(fā)”的著名的教學(xué)要求，這是“啟發(fā)”一詞的來源。啟發(fā)性原則是指在教學(xué)中教師要認(rèn)識到學(xué)習(xí)的主體是學(xué)生，要積極調(diào)動他們學(xué)習(xí)的主動性，引導(dǎo)他們進行獨立思考，積極探索，生動活潑地學(xué)習(xí)，能自覺地掌握科學(xué)的知識，提高分析問題和解決問題的能力。

三、在液壓與氣壓傳動課程教學(xué)中需解決的幾個問題

1.引入項目教學(xué)法，重構(gòu)液壓與氣壓傳動的知識排序

傳統(tǒng)的液壓與氣壓傳動的課程講授，偏重于液壓傳動部分的知識內(nèi)容，教師很詳細地講授液壓系統(tǒng)的基礎(chǔ)理論知識和液壓元件的結(jié)構(gòu)、性能及其回路，液壓傳動這部分的學(xué)習(xí)約占全書的80%，而氣壓部分的知識內(nèi)容僅占很少一部分。為此，針對所開設(shè)本課程的五個專業(yè)，筆者與同事到工廠、站段現(xiàn)場進行了大量的調(diào)研，獲悉氣動技術(shù)正以極快的速度得到日益推廣。因此，我們大量引用與本專業(yè)相關(guān)的實用氣動技術(shù)資料，重構(gòu)了液壓與氣壓傳動的教學(xué)內(nèi)容和順序，將其分成氣壓傳動、液壓傳動和實訓(xùn)操作三大模塊，首先以氣壓傳動模塊的教學(xué)內(nèi)容為主，再將氣壓傳動模塊分解成氣壓傳動回路和氣壓傳動理論兩個項目，把每個項目中的能力點以任務(wù)的形式串聯(lián)起來，形成新的知識排序。

例如在氣壓傳動回路項目中，其任務(wù)點依次是：氣動技術(shù)的特性和應(yīng)用→氣動系統(tǒng)的構(gòu)成→氣動系統(tǒng)中的符號與標(biāo)準(zhǔn)→氣動基本回路的感知性連接實驗→氣動系統(tǒng)的設(shè)計方法→單執(zhí)行元件的回路設(shè)計→多執(zhí)行元件的回路設(shè)計→氣動系統(tǒng)的故障診斷。

又如在氣壓傳動理論項目中，其任務(wù)點依次是：氣動技術(shù)基本原理→ 壓縮空氣的產(chǎn)生與分配→執(zhí)行元件與輸出設(shè)備→換向閥→截止閥、流量閥、壓力閥、閥的組合→氣動系統(tǒng)的簡單計算。其中，第四個任務(wù)點的目的是要從感知開始，引起學(xué)生的求知欲。將學(xué)生分組到氣壓實訓(xùn)室進行學(xué)習(xí)，教師在實訓(xùn)屏上連接一個單獨作用汽缸的直接控制回路，演示活塞動作過程，給學(xué)生建立一個直觀的、形象的認(rèn)識，使學(xué)生剛開始就產(chǎn)生濃厚的興趣。

這樣重構(gòu)液壓與氣壓傳動的知識排序，注重知識的引入、知識的形成過程和知識的實用價值，特別有助于獲取知識與促進知識的更新，在學(xué)習(xí)過程中，使學(xué)生感知知識、理解知識、運用知識、形成能力，為后續(xù)專業(yè)課學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)。

2.緊密聯(lián)系專業(yè)課程，培養(yǎng)學(xué)生的課程應(yīng)用能力

不管在什么專業(yè)的班級上課，為了進一步加深對各種液壓與氣壓元件和基本回路綜合運用的認(rèn)識，教師總是按照教材上通用專業(yè)的應(yīng)用實例，來要求學(xué)生閱讀系統(tǒng)圖，了解設(shè)備功用，分析工作循環(huán)和動作，但學(xué)生并不能將理論知識很好地運用到專業(yè)課的學(xué)習(xí)中。為了切實提高教學(xué)效果，使之更好地服務(wù)于專業(yè)課教學(xué)，教師舉各個專業(yè)的典型實例，使得課程與課程之間有序銜接，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)專業(yè)基礎(chǔ)課時，對今后所從事的專業(yè)有一個感性認(rèn)識。本著“突出應(yīng)用， 服務(wù)于專業(yè)”的教學(xué)指導(dǎo)思想，教師以液壓與氣壓傳動課程有關(guān)的各專業(yè)案例應(yīng)用于教學(xué)中，縮短了學(xué)習(xí)液壓與氣壓傳動課程與學(xué)習(xí)專業(yè)課的距離，培養(yǎng)學(xué)生的課程綜合應(yīng)用能力。

筆者舉出在電力機車專業(yè)、電氣化鐵道供電專業(yè)和城市軌道交通專業(yè)中都要講到的電氣設(shè)備——受電弓，其動作就是升弓和降弓，運用的是氣壓傳動原理。如現(xiàn)在大部分提速列車使用的電控氣動塞拉門。又如空氣制動機，其工作原理遵循氣壓傳動基本理論。

在教學(xué)過程中，要以為專業(yè)課服務(wù)為宗旨，搞好基礎(chǔ)知識與專業(yè)知識的銜接，將理論與實踐緊密聯(lián)系；調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，使基礎(chǔ)課的教學(xué)內(nèi)容更具實用性和針對性；滲透專業(yè)知識，配合好專業(yè)課教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)興趣。

3.變驗證性實驗為自主設(shè)計實訓(xùn)，提高學(xué)生技能

驗證性實驗是在講完本課程后進行的，用來檢驗所學(xué)原理，鞏固理論知識。我們都很注重教學(xué)中的實訓(xùn)環(huán)節(jié)，學(xué)校專門購買了十套亞龍YL-102-Ⅰ型氣動實訓(xùn)裝置。教師很認(rèn)真地編寫實訓(xùn)指導(dǎo)書，準(zhǔn)備好實驗備品，分好實驗小組，明確實訓(xùn)項目、目的、實訓(xùn)元件、操作步驟和氣路連接圖。教師巡視實訓(xùn)情況，學(xué)生根據(jù)修訂好的實訓(xùn)指導(dǎo)書的每個實訓(xùn)項目，被動地進行常規(guī)的驗證性實驗，實驗不能訓(xùn)練能力，實驗的目的是為了“驗證理論的正確性”。所以，課程的能力目標(biāo)是職業(yè)教育教學(xué)改革的核心問題之一。學(xué)生的能力不能傳授，只能通過動腦思考、動手操作訓(xùn)練出來。教師在設(shè)計教學(xué)過程中，要緊緊圍繞“以能力為目標(biāo)，以學(xué)生為主體，以項目為載體”的教學(xué)思想，以提高學(xué)生的動手能力、思考能力和創(chuàng)新能力為目的。也就是說，在進入實訓(xùn)室之前，教師要求學(xué)生按汽缸動作要求自主設(shè)計回路，選擇氣壓元件、繪制回路圖，并可以有多種方案，沒有標(biāo)準(zhǔn)答案。endprint

例如，要求學(xué)生設(shè)計一個雙作用汽缸的與邏輯功能的直接控制回路。根據(jù)實訓(xùn)要求，學(xué)生各自運用所學(xué)知識，查閱相關(guān)資料，設(shè)計出回路，然后再讓學(xué)生在氣壓實訓(xùn)面板上進行連接氣路和調(diào)節(jié)調(diào)試、排除故障等全部過程。學(xué)生們相互討論，積極投入，做好實訓(xùn)報告，分析成功和失敗的原因，并提出改進的意見和建議。

通過這種自主設(shè)計的實訓(xùn)，使學(xué)生更好地掌握了各種氣壓元件的結(jié)構(gòu)、原理和作用，也提高了動手能力，真正地達到了培養(yǎng)技能的實訓(xùn)目的。

4.課程評價變知識本位為能力本位

傳統(tǒng)的職業(yè)教育考試是以知識為本位的教育考試，側(cè)重于考核理論知識的背記，通常是在課程結(jié)束時進行一次閉卷筆試，然后給每位學(xué)生一個分?jǐn)?shù)，考核方式單一，不利于全面真實地考核學(xué)生的知識、技能與能力，在一定程度上抑制了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。英國的教育評價學(xué)家艾利遜·沃爾夫認(rèn)為：能力本位評價是在對學(xué)習(xí)結(jié)果加以明確界定基礎(chǔ)上建立起來的一種評價形式，較之傳統(tǒng)知識本位職業(yè)教育考試具有明顯的優(yōu)越性。在考核內(nèi)容上，將理論知識考試與實訓(xùn)技能考核相結(jié)合，且偏重于后者，也突出了實訓(xùn)操作環(huán)節(jié)在學(xué)生能力培養(yǎng)中的優(yōu)勢地位。在考核形式上，選擇靈活多樣的考試方法，根據(jù)具體內(nèi)容以及特點與要求，選擇包括筆試、口試、調(diào)研報告、作業(yè)、實訓(xùn)操作和實訓(xùn)報告等各種方式，有的可單獨運用，有的可綜合運用，考試考查貫穿于教學(xué)的全過程。

例如，在液壓與氣壓傳動的試卷中，經(jīng)常會有這樣一道題，要求運用液體動力學(xué)基礎(chǔ)的公式，來證明比較單活塞桿缸從無桿腔進油、有桿腔進油和差動連接這三種情況時，活塞運動速度的大小。僅從理論上去考試，學(xué)生可以死記公式，去推倒計算活塞運動速度，最終給出答案。但是如果再深入詢問，他們就會不知所措，而記不住公式的學(xué)生也就不能得分。現(xiàn)在我們改變考試考核評價方式，以能力為本位的考核標(biāo)準(zhǔn)，把學(xué)生帶進實訓(xùn)室，師生面對面，在液壓實訓(xùn)裝置面板上，讓學(xué)生用油管分別接出這三種回路，啟動液壓泵，觀察活塞運動速度的快慢，然后再運用理論公式去解釋，學(xué)生可以自我評價成績。這樣教師使學(xué)生積極主動地參與到考試中，注重自身參與評價與自我體驗，促使學(xué)生能力得到提高。

因此，職業(yè)院校應(yīng)在能力本位理論的指導(dǎo)下，積極轉(zhuǎn)變觀念，改革考試機制，充分發(fā)揮考試評價的導(dǎo)向與激勵功能，提高學(xué)生的職業(yè)技能與綜合素質(zhì)。

四、結(jié)束語

筆者通過對液壓與氣壓傳動課程的教學(xué)改革，引入項目教學(xué)法，重構(gòu)液壓與氣壓傳動的知識排序；緊密聯(lián)系專業(yè)課程，培養(yǎng)學(xué)生的課程應(yīng)用能力；變驗證性實驗為自主設(shè)計的實訓(xùn)，提高技能；變知識本位為能力本位的課程考試考核評價，教學(xué)質(zhì)量有了明顯的提高。筆者深深地體會到教育質(zhì)量是學(xué)校的立足之本，要不斷探索。

參考文獻：

[1]戴士弘.職業(yè)教育課程教學(xué)改革[J].北京：清華大學(xué)出版社，2007.

（作者單位：新疆鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院）endprint