面向現(xiàn)代工程教育的“液壓傳動”課程教學(xué)改革

王珊 宋芳

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的學(xué)科交叉和滲透，迫切需要大批能夠充分應(yīng)用現(xiàn)代科學(xué)理論、高素質(zhì)、多能力的技術(shù)型人才。而要實現(xiàn)這個目標(biāo)，加強工程教育教學(xué)體系的改革和建設(shè)已成為必然趨勢。

“液壓傳動”這門課程的理論性高、實踐性強，是高職院校機械類相關(guān)專業(yè)的主干必修課之一。在現(xiàn)代工程教育理念的指導(dǎo)下，通過改革本課程的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法等，不僅可以使學(xué)生掌握理論知識，而且可以有效地培養(yǎng)具有現(xiàn)代工程綜合素質(zhì)的技術(shù)人才。

一、“液壓傳動”課程改革的思路

面對21世紀(jì)快速巨大的變化，現(xiàn)代工程教育更注重培養(yǎng)的是人才的實踐性、創(chuàng)新性和開放性，而培養(yǎng)的核心又是提高人才的綜合素質(zhì)。其中，人才的實踐性建立在理論深入和知識廣博的基礎(chǔ)之上，創(chuàng)新性體現(xiàn)在創(chuàng)新意識與創(chuàng)造能力上，開放性則表現(xiàn)為知識的集成化、國際適應(yīng)性和新技能的掌握。

“液壓傳動”課程要求學(xué)生具有扎實的專業(yè)基礎(chǔ)、寬廣的系統(tǒng)知識和較強的動手能力，此外還要求學(xué)生能夠有機地綜合運用學(xué)科知識。所以，對于該課程的改革，應(yīng)根據(jù)該課程的特點并結(jié)合現(xiàn)代工程教育的思想，利用理論教育和實踐訓(xùn)練從知識、能力、素質(zhì)三方面培養(yǎng)學(xué)生，進而逐步改變目前教學(xué)過程中重理論輕實踐、重講授輕訓(xùn)練、重灌輸輕啟發(fā)的現(xiàn)狀。

因此，對該課程的改革，就圍繞以下三個目標(biāo)：（1）掌握與液壓傳動相關(guān)的專業(yè)技術(shù)知識及社會科學(xué)知識，具備完整的知識結(jié)構(gòu)；（2）具有對科技知識的學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力，能夠直接應(yīng)用各種技術(shù)去解決實際問題；（3）培養(yǎng)良好的交流能力、協(xié)作能力，提高職業(yè)道德素質(zhì)和社會責(zé)任感，不斷進取。

二、“液壓傳動”課程改革的實施

（一）構(gòu)建教學(xué)內(nèi)容

現(xiàn)代工程教育開展的同時，需要信息充分的課堂教學(xué)和訓(xùn)練充分的實踐教學(xué)。為了更好地把工程科學(xué)知識和工程實踐訓(xùn)練結(jié)合起來，可以把“液壓傳動”整個課程劃分為理論模塊和實踐模塊，進而用理論內(nèi)容指導(dǎo)實踐，用實踐任務(wù)演繹理論，其結(jié)構(gòu)關(guān)系如表所示。

理論模塊和實踐模塊結(jié)構(gòu)關(guān)系表

與此同時，為了提高學(xué)生將來服務(wù)于企業(yè)的綜合素質(zhì)，還應(yīng)積極地建設(shè)相關(guān)課程體系。如思想道德修養(yǎng)類課程可以培養(yǎng)學(xué)生具有良好的思想品質(zhì)和職業(yè)道德，人文社科類課程可以幫助學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣及分析、判斷能力，專業(yè)素質(zhì)類課程可以深化學(xué)生的創(chuàng)新意識、團隊合作精神等。

（二）強化實踐教學(xué)

“液壓傳動”的實踐環(huán)節(jié)包括實驗、實訓(xùn)等內(nèi)容，以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力為主要目標(biāo)，重新修訂教學(xué)計劃，調(diào)整實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的課程內(nèi)容和設(shè)置時間，設(shè)計綜合性的作業(yè)，注重與其他相關(guān)課程結(jié)合，使學(xué)生的理論知識水平、動手能力和創(chuàng)新能力得到協(xié)調(diào)發(fā)展。

實踐教學(xué)的目的主要包括以下兩個方面：其一，要求學(xué)生可以根據(jù)具體要求單獨設(shè)計一個回路方案并進行相關(guān)操作，即實踐性；其二，要求學(xué)生能夠把理論知識充分糅合在實驗中，多觀察、多提問，甚至可以啟發(fā)學(xué)生改造現(xiàn)有的液壓傳動系統(tǒng)，即創(chuàng)新性。為此，可以從以下三點入手加強實踐教學(xué)：

1.創(chuàng)建新型的實踐教學(xué)模式。聯(lián)合多門實踐課程，制定出貫穿多個學(xué)期的實踐教學(xué)計劃。如聯(lián)合液壓基本回路實驗、液壓仿真實驗、液壓實訓(xùn)、畢業(yè)綜合實訓(xùn)等，使學(xué)生作為真正的主體主動地參與到實踐活動的各個階段，包括液壓傳動系統(tǒng)的設(shè)計、組裝、調(diào)試、問題查找、簡單故障排除等，從而在真實的工作環(huán)境中得到訓(xùn)練。同時，在實訓(xùn)環(huán)節(jié)中，在保證工作強度和難度適當(dāng)?shù)那疤嵯?，可以讓學(xué)生自主地研發(fā)加工零件，脫離傳統(tǒng)實踐教學(xué)中“命題作文”式的局限。

2.加強產(chǎn)學(xué)研合作辦學(xué)，拓寬工程實踐渠道。積極建立校企合作、校際合作、高校與科研單位之間合作的實習(xí)、實訓(xùn)基地，逐漸形成教學(xué)、科研、生產(chǎn)、培訓(xùn)四位一體的多功能教育培訓(xùn)基地，特別需要在工程實踐中引入故障處理與維護操作單元。同時，高職院校要讓學(xué)生學(xué)習(xí)先進有效的安全生產(chǎn)原理，比如在教學(xué)大綱中包括對于杜邦企業(yè)安全理論的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生到企業(yè)中去；也要聘請優(yōu)秀的企業(yè)管理人員到學(xué)校進行安全理論講座，增強安全生產(chǎn)的認(rèn)識和提高自身在工程實踐中的安全意識。使學(xué)生切實體會到生產(chǎn)、管理的實際，為畢業(yè)后盡快適應(yīng)工作需要打下了基礎(chǔ)。

3.運用教師的科研成果和經(jīng)驗積累指導(dǎo)實踐。教師的這些優(yōu)勢一旦被應(yīng)用到液壓實訓(xùn)或畢業(yè)設(shè)計中，即可較好地改善教學(xué)。這樣不但可以解決以往學(xué)生在“學(xué)”與“用”間不能良好配合的矛盾，還可以鍛煉學(xué)生利用先進的液壓技術(shù)分析、解決現(xiàn)代工程技術(shù)問題的能力。

（三）拓展教學(xué)方法

1.樹立“學(xué)生為主體”的教學(xué)觀念。首先，倡導(dǎo)學(xué)生快樂學(xué)習(xí)。以往“填鴨式”的課堂教學(xué)已經(jīng)不再適應(yīng)現(xiàn)代工程教育的理念，因為其結(jié)果往往適得其反。教師在教學(xué)時，應(yīng)留給學(xué)生更多思考、研究的空間，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，促進學(xué)生主動地學(xué)習(xí)。其次，鼓勵學(xué)生綜合學(xué)習(xí)，使他們有機會考慮該課程與其他機電類課程的銜接性。通過不同課程內(nèi)容之間的相互整合達到融會貫通，可使教師在工程實踐的氛圍中更有效地培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)思考問題的方法，夯實學(xué)生的技術(shù)根基。

2.靈活采用各種教學(xué)方法。理論與實踐的并進，使學(xué)生在接受專業(yè)課程教育的同時，接受工程實踐教育。這樣不僅能啟迪學(xué)生的思維和認(rèn)識，還能激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識。

如液壓泵的工作原理可以采用引導(dǎo)式教學(xué)，以單柱塞泵為例讓學(xué)生觀看其工作過程的動畫，啟發(fā)學(xué)生思考液壓泵的基本工作條件，進而總結(jié)出其原理特點；講解壓力控制閥時可以采用討論式教學(xué)，讓學(xué)生討論溢流閥、順序閥和減壓閥的異同，每位同學(xué)都要提出自己的見解，而后集思廣益確定出較好的答案，再由教師給予必要的補充和更正；針對液壓技術(shù)的工業(yè)應(yīng)用可以采用案例式教學(xué)，教師先通過教學(xué)短片來展示一個實際的工業(yè)案例，再提出具體的工況要求，學(xué)生根據(jù)已學(xué)的理論知識完成方案設(shè)計，最終師生共同設(shè)計出工業(yè)中的最佳方案；在液壓基本回路的教學(xué)中可以采用任務(wù)驅(qū)動法，讓學(xué)生分成小組按照任務(wù)書的要求設(shè)計回路，然后選擇合適的元件進行回路連接，最后運行觀察是否達到設(shè)計要求。

（四）協(xié)調(diào)教學(xué)手段

教學(xué)手段是教學(xué)過程中師生相互傳遞信息的工具，采用先進的教學(xué)手段更是現(xiàn)代工程教育的一個重要組成部分。然而，傳統(tǒng)的教學(xué)手段和現(xiàn)代化的教學(xué)手段各有利弊，因此最好的辦法是把兩者有機地結(jié)合起來，使之相協(xié)調(diào)。

教師在授課時應(yīng)該從課程的特點出發(fā)，因地制宜、結(jié)合實際，充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力為目標(biāo)，本著實用性、實效性和互助性的原則，努力尋求兩者間的結(jié)合點，通過相互補充、取長補短來實現(xiàn)最優(yōu)化的教學(xué)效果。比如說，對那些學(xué)生不易理解的、抽象的知識，一定要使用多媒體來化難為易、深化重點；對一些基本概念和方法，則盡可能使用傳統(tǒng)手段來增加師生之間的情感互動、培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。這樣，在發(fā)揮教師引導(dǎo)學(xué)生科學(xué)地利用現(xiàn)代化教學(xué)手段進行自學(xué)、學(xué)會自學(xué)的同時，還能使教師對學(xué)生在自學(xué)中產(chǎn)生的個別問題進行有針對性的解答。如此一來，教學(xué)質(zhì)量也得到了較為明顯的改善。

教學(xué)過程中多種手段的合理選擇，既激發(fā)了學(xué)生的求知欲，又提升了學(xué)生的綜合素質(zhì)。學(xué)生從中不僅學(xué)會了主動性學(xué)習(xí)和思考性學(xué)習(xí)，而且通過把企業(yè)的一些真實理念引入到實驗實訓(xùn)室，讓學(xué)生能夠體驗到企業(yè)的管理模式，養(yǎng)成嚴(yán)格執(zhí)行各種規(guī)章制度、工作程序和各項作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的良好習(xí)慣和作風(fēng)，有利于獲得一定的職業(yè)素質(zhì)。

（五）改革考試模式

考試作為學(xué)校管理的一個重要環(huán)節(jié)，不僅可以督促、考查學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況，還可以檢查、反映教師的教學(xué)效果。為了最大程度地發(fā)揮出學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性，考試環(huán)節(jié)可以采取必要的改革。學(xué)生最終成績的評定除了期末考試，還參考他們的平時成績。期末的考試分為筆試和面試兩種，學(xué)生可以根據(jù)自己的實際情況二選一。

相對于傳統(tǒng)的筆試測驗，面試主要是一些靈活性大、知識面寬、綜合運用知識能力強的液壓回路分析題目，注重考查學(xué)生的解題思路和綜合分析、解決問題的能力。比如分析回路中某個液壓元件的作用，或是分析電磁鐵的動作順序，或是通過查找不足指出改進方案等。雖然沒有筆試中直觀的基本概念的題目，但是回路分析恰恰又建立在對這些最基本的知識點的理解之上，不僅要求學(xué)生全面把握液壓內(nèi)容，還要做到融會貫通地運用知識，所以更能激發(fā)學(xué)生的發(fā)散思維和創(chuàng)造能力。由于面試更能體現(xiàn)學(xué)生掌握知識的靈活程度，而且方式新穎，因此受到了學(xué)生的普遍歡迎。

三、對“液壓傳動”課程改革的思考

現(xiàn)代工程教育以培養(yǎng)高素質(zhì)、復(fù)合型工程技術(shù)人才為根本目標(biāo)，所以必須提高學(xué)生的工程能力，并以知識、能力和素質(zhì)的培養(yǎng)為主線，著力于引導(dǎo)學(xué)生主動地去聯(lián)系理論與實踐，增強動手能力，培養(yǎng)創(chuàng)新意識。但是，在此過程中，也要注意安排工程實踐中的工作量，考量學(xué)生的實際承擔(dān)能力因材施教，否則可能會事倍功半。學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣是內(nèi)在的動力，而實踐的魅力在于學(xué)生可以把理想化為現(xiàn)實。正是在這樣的教育理念影響下，對“液壓傳動”課程所進行的教學(xué)改革取得初步成效，教學(xué)效果顯著提高。