高職“液壓與氣動(dòng)技術(shù)”課程教學(xué)改革探索

曹義忠,　郭增欣

(石家莊職業(yè)技術(shù)學(xué)院 a.機(jī)電工程系; b.電氣與電子工程系， 河北 石家莊　050081)

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高職“液壓與氣動(dòng)技術(shù)”課程教學(xué)改革探索

曹義忠a,郭增欣b

(石家莊職業(yè)技術(shù)學(xué)院 a.機(jī)電工程系; b.電氣與電子工程系， 河北 石家莊050081)

摘要：高職“液壓與氣動(dòng)技術(shù)”課程教學(xué)存在“空心化”的問(wèn)題.要解決此問(wèn)題，應(yīng)該提高認(rèn)識(shí)，注重直接學(xué)習(xí)與間接學(xué)習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生多學(xué)習(xí)企業(yè)的技術(shù)樣本和相關(guān)的維修專(zhuān)著；同時(shí)厘清教學(xué)方法與教學(xué)內(nèi)容的關(guān)系，完善教學(xué)內(nèi)容的評(píng)估機(jī)制.

關(guān)鍵詞：高職院校；液壓與氣動(dòng)技術(shù)；教學(xué)現(xiàn)狀；空心化；技術(shù)樣本

縱觀目前我國(guó)高職院?！耙簤号c氣動(dòng)技術(shù)”的教學(xué)情況可以看出，教學(xué)的“空心化”現(xiàn)象比較明顯.教學(xué)的“空心化”是指課程教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容一致性的喪失，即教學(xué)內(nèi)容的實(shí)施不能充分實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo).高職“液壓與氣動(dòng)技術(shù)”課程的教學(xué)內(nèi)容和課程目標(biāo)的定位嚴(yán)重脫節(jié)，具體表現(xiàn)為：教學(xué)內(nèi)容主要集中在液壓元件的原理和液壓回路(系統(tǒng))的設(shè)計(jì)方面，缺乏液壓系統(tǒng)的安裝、調(diào)試、故障排除方面的內(nèi)容.其項(xiàng)目教學(xué)的實(shí)施也沒(méi)有在液壓系統(tǒng)的安裝、調(diào)試、故障排除方面真正再現(xiàn)工程實(shí)際，因此也沒(méi)有改變教學(xué)“空心化”的局面.這是由“液壓與氣動(dòng)技術(shù)”課程本身的特性決定的.因?yàn)槎鄶?shù)教學(xué)儀器公司在設(shè)計(jì)液壓與氣動(dòng)教學(xué)器具時(shí)，側(cè)重于液壓回路(系統(tǒng))的快速性和安全性，而在工程實(shí)際中并不使用它的設(shè)計(jì)方法.液壓系統(tǒng)的安裝、調(diào)試、故障排除本身就不是高職教師的強(qiáng)項(xiàng)，所以這部分內(nèi)容被安排到教學(xué)中的就較少.這個(gè)問(wèn)題的根源在于教師沒(méi)有真正地掌握這些知識(shí)和技能，而彌補(bǔ)知識(shí)結(jié)構(gòu)和工程實(shí)踐的缺陷不是一朝一夕的事情.本文將探討如何獲取液壓系統(tǒng)的安裝、調(diào)試、故障排除等方面的資源，以改變高職“液壓與氣動(dòng)技術(shù)”課程教學(xué)的“空心化”問(wèn)題.

1液壓系統(tǒng)的安裝、調(diào)試、故障排除技術(shù)技能資源的獲取方法

調(diào)研發(fā)現(xiàn)，高職教師在從事“液壓與氣動(dòng)技術(shù)”課程教學(xué)時(shí)，過(guò)于依賴(lài)教材.而高職教材多數(shù)是本科教材的壓縮版或刪節(jié)版[1]，其在液壓系統(tǒng)的安裝、調(diào)試、故障排除方面闡述得不多或闡釋得不夠清楚.教師往往把教材闡述得比較詳細(xì)的內(nèi)容作為教學(xué)的重點(diǎn)，這就在一定程度上偏離了課程的教學(xué)目標(biāo).要從根本上改變這種狀況，教師必須首先認(rèn)識(shí)到這個(gè)問(wèn)題的重要性，找到液壓系統(tǒng)的安裝、調(diào)試、故障排除方面的教學(xué)資源.筆者認(rèn)為，企業(yè)的液壓(氣壓)元件的技術(shù)樣本就是很好的學(xué)習(xí)資源.

(1)間接學(xué)習(xí)

如果說(shuō)教師到企業(yè)鍛煉是直接學(xué)習(xí)，那么間接學(xué)習(xí)就包括學(xué)習(xí)企業(yè)的液壓(氣壓)元件的技術(shù)樣本.企業(yè)的液壓(氣壓)元件的技術(shù)樣本對(duì)液壓(氣壓)元件的描述與高職教材的區(qū)別很大，它是為具體的工程實(shí)踐服務(wù)的，是解決本課程教學(xué)“空心化”的途徑之一.本文以技術(shù)樣本中SV/SL型液控單向閥和Z2S液控單向閥為例來(lái)說(shuō)明如何間接學(xué)習(xí)液壓系統(tǒng)的安裝、調(diào)試、故障排除等方面的知識(shí)和技能.

1)學(xué)習(xí)元件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)原理圖

如圖1-圖7，它表達(dá)的結(jié)構(gòu)和教材上的示意性結(jié)構(gòu)不同，它既真實(shí)，又詳盡.而教材在講述液壓與氣動(dòng)元件時(shí)，側(cè)重于基本原理而較少涉及具體結(jié)構(gòu)，多以示意圖為主.筆者認(rèn)為這是一種認(rèn)識(shí)上的偏差，會(huì)造成學(xué)生對(duì)液壓系統(tǒng)安裝、調(diào)試、故障排除等方面技術(shù)基礎(chǔ)的喪失.出現(xiàn)問(wèn)題的元件不一定僅發(fā)生在主體結(jié)構(gòu)上，它的支路同樣會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題，不以技術(shù)樣本中的結(jié)構(gòu)裝配圖為學(xué)習(xí)對(duì)象，就難以把控元件各部分的結(jié)構(gòu).

圖1　SV/SL型液控單向閥外觀

圖2　SV型液控單向閥的內(nèi)部結(jié)構(gòu)

圖3　SL型液控單向閥的內(nèi)部結(jié)構(gòu)

圖5　Z2S型疊加式液控單向閥外觀

圖6　Z2S型疊加式液控單向閥的內(nèi)部結(jié)構(gòu)

圖7　Z2S型疊加式液控單向閥外部結(jié)構(gòu)尺寸

2)了解液壓系統(tǒng)的規(guī)格和型號(hào)

高職教材基本上不會(huì)詳盡地講解元件的規(guī)格和型號(hào)，但弄清元件的規(guī)格和型號(hào)在具體的工程實(shí)踐中則是必需的.規(guī)格不符，會(huì)影響系統(tǒng)的性能.型號(hào)不對(duì)會(huì)影響系統(tǒng)的安裝方式.以液控單向閥為例，在工程實(shí)踐中，學(xué)生需要知道單向閥的具體規(guī)格和型號(hào).比如，SV型和SL型液控單向閥安裝方式同為板式連接，但SV型無(wú)泄油口，而SL型有泄油口；SV/SL安裝面上共有11個(gè)孔，6個(gè)固定孔，控油口x一個(gè)，泄油口y一個(gè)，定位孔一個(gè)，進(jìn)出油口兩個(gè)，而SV型泄油口y是不通的.這在安裝液控單向閥時(shí)都是必須清楚的.Z2S型為疊加式液控單向閥，安裝方式為疊加式，與SV型和SL型液控單向閥的安裝方式有根本的不同.如果學(xué)生不掌握這些教材上沒(méi)有的知識(shí)，面對(duì)液壓元件就不知道它是多大通徑的閥，也就無(wú)法適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)的工程技術(shù)工作.常用的液壓元件的型號(hào)說(shuō)明見(jiàn)圖8.通過(guò)對(duì)它的學(xué)習(xí)，提高對(duì)液壓元件的識(shí)別能力.

圖8型號(hào)說(shuō)明

3)掌握液壓元件的技術(shù)參數(shù)

圖9為高職教材不會(huì)詳盡講解的液壓元件的技術(shù)參數(shù).它介紹了基本元件的使用壓力、工作介質(zhì)、工作溫度及安裝等方面的內(nèi)容.使用壓力事關(guān)安全，工作介質(zhì)及工作溫度事關(guān)性能，安裝方位關(guān)聯(lián)安裝的正確性.由于國(guó)內(nèi)多數(shù)的液壓閥規(guī)格用通徑表達(dá)，因此，掌握這些技術(shù)參數(shù)，有利于學(xué)生了解系列化生產(chǎn)的液壓元件的規(guī)格，為下一步選型打下基礎(chǔ).這些是對(duì)高職學(xué)生在工作現(xiàn)場(chǎng)的基本技術(shù)素質(zhì)要求.

閥形式SV10SL10SV15,SV20SL15,SL20SV25,SV30SL25,SL30X□控制面積/cm32.28.717.5Y□控制面積/cm3-1.9-7.7-15.8液流方向A至B自由流通,B至←A自由流通(先導(dǎo)控制時(shí))工作壓力/MPa至31.5控制壓力/MPa0.5～31.5介質(zhì)礦物質(zhì)液壓油或磷酸脂液壓油油溫范圍/℃-30～+80黏度范圍/(mm2/s)2.8～500重量/kgSV10SL10SV15,SV20SL15,SL20SV25,SV30SL25,SL302.54.04.58.0

圖9液壓元件的技術(shù)參數(shù)

4)掌握不同規(guī)格元件的特性曲線

圖10為各種規(guī)格的液壓元件在不同流量下的壓力損失曲線，它是選擇元件規(guī)格的依據(jù).只有正確掌握液壓元件的特性曲線，才能準(zhǔn)確選擇元件的規(guī)格和型號(hào).業(yè)內(nèi)專(zhuān)家認(rèn)為，本科以下機(jī)電類(lèi)學(xué)生學(xué)習(xí)液壓技術(shù)的重點(diǎn)應(yīng)該放在元件的選型和使用上，而非元件的設(shè)計(jì)制造上.而高職教材和教學(xué)內(nèi)容并不能體現(xiàn)元件如何選型和使用.要讓學(xué)生了解和掌握這些內(nèi)容，現(xiàn)實(shí)可行的途徑就是利用企業(yè)的技術(shù)樣本.筆者認(rèn)為，這是解決課程教學(xué)“空心化”的有效方法.

圖10　不同規(guī)格液壓元件的特性曲線

5)掌握元件的外形和安裝尺寸

高職教材對(duì)元件的外形和安裝尺寸闡述得往往不詳細(xì).高職學(xué)生畢業(yè)后，要從事液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試、故障排除等方面的技術(shù)工作，特別是安裝工作.如果學(xué)生不了解元件的外形和安裝尺寸，則很難適應(yīng)工作崗位的要求.因此，在高職教學(xué)中不講此內(nèi)容就很難實(shí)現(xiàn)課程的教學(xué)目標(biāo).應(yīng)將企業(yè)液壓(氣壓)元件的技術(shù)樣本中的相關(guān)內(nèi)容融入高職“液壓與氣動(dòng)技術(shù)”教材中.這部分內(nèi)容是高職學(xué)生在工程實(shí)踐中必需的，從難度上講也適合高職學(xué)生.當(dāng)然，要進(jìn)行這樣的工作，需要和企業(yè)建立良好的合作關(guān)系，以便于獲取液壓(氣壓)元件的技術(shù)樣本；同時(shí)，學(xué)校也要購(gòu)置真實(shí)的工程型液壓(氣壓)元件.在教學(xué)中，教師要引導(dǎo)學(xué)生閱讀一些液壓(氣壓)維修專(zhuān)著，它對(duì)液壓(氣壓)元件及系統(tǒng)的描述和高職教材的區(qū)別很大，是為具體的工程實(shí)踐服務(wù)的.

液壓(氣動(dòng))元件按來(lái)源大體可以分為德國(guó)系列、日本系列、美國(guó)系列、國(guó)產(chǎn)系列，它們?cè)诮Y(jié)構(gòu)和編號(hào)上均有差別.教學(xué)中教師應(yīng)介紹給學(xué)生，以便學(xué)生就業(yè)后能更好地適應(yīng)崗位工作.

(2)直接學(xué)習(xí)

在液壓(氣動(dòng))系統(tǒng)的教學(xué)方面，需要和企業(yè)有更加緊密合作.這不是簡(jiǎn)單通過(guò)技術(shù)樣本可以解決的，必須讓教師和學(xué)生在企業(yè)完成管式系統(tǒng)、板式系統(tǒng)、油路塊系統(tǒng)、疊加式系統(tǒng)的實(shí)體的安裝.而這更是高職“液壓與氣動(dòng)技術(shù)”教學(xué)的短板，需要企業(yè)和高職教師共同開(kāi)發(fā)中等難度且能反映這幾種安裝方式本質(zhì)的液(氣)壓集成系統(tǒng)，以供學(xué)生學(xué)習(xí)使用.

2宏觀環(huán)境的配套改革

(1)正確認(rèn)識(shí)教學(xué)方法和教學(xué)內(nèi)容的關(guān)系

教學(xué)方法和教學(xué)內(nèi)容是教學(xué)的兩個(gè)重要方面.教學(xué)方法是為教學(xué)內(nèi)容服務(wù)的.采取合適的教學(xué)方法有助于學(xué)生理解教學(xué)內(nèi)容，不同的教學(xué)內(nèi)容應(yīng)采用不同的教學(xué)方法.筆者認(rèn)為，在高職“液壓與氣動(dòng)技術(shù)”課程的教學(xué)中，教學(xué)內(nèi)容應(yīng)該是第一位的，因?yàn)榻虒W(xué)內(nèi)容對(duì)應(yīng)高技能人才應(yīng)有的知識(shí)和技能結(jié)構(gòu)，教學(xué)內(nèi)容不合理，采取再好的教學(xué)方法也不能提高學(xué)生的實(shí)踐技能，更無(wú)法使所培養(yǎng)的人才滿(mǎn)足社會(huì)的需要.

(2)完善課程教學(xué)內(nèi)容的評(píng)估機(jī)制

對(duì)課程教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行評(píng)估存在技術(shù)上的困難，因此，許多高職院校的教學(xué)評(píng)估本質(zhì)是對(duì)教學(xué)方法的評(píng)估.要解決課程內(nèi)容的評(píng)估問(wèn)題，就要解決評(píng)估主體的問(wèn)題.隨著高職教學(xué)改革的深入，往往是高職院校和企業(yè)共同作為課程內(nèi)容的評(píng)估主體.但在課程內(nèi)容評(píng)估時(shí)，由于有的高職教師專(zhuān)業(yè)水平有限，對(duì)技術(shù)的整體性缺乏認(rèn)識(shí)；再加上不同的企業(yè)對(duì)同一門(mén)技術(shù)的要求也不盡相同，側(cè)重面也不同.這就很難保證課程教學(xué)內(nèi)容的完整性.比如，液壓回路(系統(tǒng))共有管式系統(tǒng)、板式系統(tǒng)、油路塊系統(tǒng)和疊加式系統(tǒng)4種安裝方式，合作企業(yè)用板式多，就要求學(xué)生學(xué)會(huì)板式的安裝方式，此時(shí)如果僅將某一個(gè)企業(yè)的要求作為行業(yè)的要求，則學(xué)生所學(xué)的知識(shí)就不全面.如果高職教師對(duì)技術(shù)的整體性有正確的認(rèn)識(shí)，就會(huì)知道和企業(yè)合作的重點(diǎn)在哪里，還有什么不足，就能提高校企合作的針對(duì)性；相反，則會(huì)使校企合作的效果大打折扣.因此，在對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行評(píng)估時(shí)要考慮到這些因素的影響，建立合理的評(píng)估機(jī)制.

3結(jié)語(yǔ)

教學(xué)內(nèi)容的“空心化”是目前高職“液壓與氣動(dòng)技術(shù)”課程的教學(xué)現(xiàn)狀.認(rèn)識(shí)到這種現(xiàn)象的存在是解決這個(gè)問(wèn)題的前提.高職教師只有不斷拓寬專(zhuān)業(yè)視野，提高對(duì)“液壓與氣動(dòng)技術(shù)”課程的整體認(rèn)識(shí)水平，完善高職院校和企業(yè)共同參與制定教學(xué)內(nèi)容的機(jī)制，才能從根本上解決課程教學(xué)“空心化”的問(wèn)題.

參考文獻(xiàn)：

[1]張海平.中國(guó)大學(xué)液壓教材必須作重大改進(jìn)[J].液壓氣動(dòng)與密封，2009(6):1-6.

責(zé)任編輯：金欣

Teaching reform on hydraulic and transmission technology in vocational colleges

CAO Yi-zhonga,GUO Zeng-xinb

(a. Department of Mechanics and Electronics; b. Department of Electrics and Electronics,Shijiazhuang Vocational Technology Institute, Shijiazhuang, Hebei 050081, China)

Abstract：Regarding the problems of hollowing in the teaching of hydraulic and pneumatic technology, this paper attempts to call for awareness of the direct and indirect learning, i.e., guide students to learn more about technical samples and maintenance works. And at the same time, teachers should distinguish teaching method, contents and evaluations.

Key words：vocational college; hydraulic and pneumatic technology; teaching; hollowing; technical sample

收稿日期：2016-03-03

作者簡(jiǎn)介：曹義忠(1963-)，男，河北石家莊人，石家莊職業(yè)技術(shù)學(xué)院副教授，主要從事液(氣)技術(shù)的教學(xué)及研發(fā)工作.

文章編號(hào)：1009-4873(2016)02-0049-05

中圖分類(lèi)號(hào)：G718.5

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A