建構(gòu)高職《液壓傳動(dòng)》課程教學(xué)模式的探究

（云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院工程機(jī)械學(xué)院，云南 昆明 650505）

[摘 要] 結(jié)合高職液壓傳動(dòng)課程多年教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，探究適合高職學(xué)生學(xué)習(xí)特點(diǎn)的教學(xué)方式，構(gòu)建課程知識(shí)結(jié)構(gòu)體系整體性教學(xué)模式框架，把能力培養(yǎng)貫穿到整個(gè)課程學(xué)習(xí)過(guò)程中，突出高職教育課程體系的系統(tǒng)性，教學(xué)方法的人本性。

[關(guān) 鍵 詞] 高職；液壓傳動(dòng)；教學(xué)方式；能力培養(yǎng)

[中圖分類號(hào)] G712 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A [文章編號(hào)] 2096-0603（2017）06-0030-02

一、引言

在高職工科院校的近機(jī)類或機(jī)電類專業(yè)一般都會(huì)開設(shè)液壓傳動(dòng)這門課程，因它涉及從民用到國(guó)防，從一般傳動(dòng)到精確控制系統(tǒng)的領(lǐng)域，而且液壓傳動(dòng)是目前機(jī)器或設(shè)備上一種重要的傳動(dòng)方式，它有著機(jī)械傳動(dòng)、電力傳動(dòng)無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)，有近85%的工程機(jī)械、機(jī)床等工程領(lǐng)域采用了液壓傳動(dòng)與控制?；谝簤簜鲃?dòng)技術(shù)的寬泛應(yīng)用，研究高職《液壓傳動(dòng)》課程體系的教學(xué)模式，增強(qiáng)學(xué)生的崗位適應(yīng)性、認(rèn)知能力，很有必要。

二、高職《液壓傳動(dòng)》課程教學(xué)過(guò)程中的問題

（一）單體元件式教學(xué)模式

高職《液壓傳動(dòng)》課程傳統(tǒng)的教學(xué)模式一般遵循“基礎(chǔ)知識(shí)—元件—回路—系統(tǒng)”的內(nèi)容結(jié)構(gòu)進(jìn)行傳授式教學(xué)，是一種簡(jiǎn)單明了的單體元件式教學(xué)組織設(shè)計(jì)，符合液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的基本組成構(gòu)架，即符合笛卡爾的單項(xiàng)因果分析方法。但針對(duì)抽象復(fù)雜的液壓傳動(dòng)系統(tǒng)，割裂了單體液壓元件與整個(gè)系統(tǒng)的關(guān)系，造成學(xué)生理解液壓元件的工作原理和單體元件在系統(tǒng)中的不同功能和應(yīng)用上的困難，沒有感知的特定環(huán)境或特定語(yǔ)境，這種通識(shí)教育的方法，將會(huì)對(duì)學(xué)生整體掌握液壓傳動(dòng)造成障礙。

（二）傳授式教學(xué)模式

高職《液壓傳動(dòng)》課程的授課方式多采用傳授式的傳統(tǒng)教學(xué)模式，即以“教師為中心”的陳述式教學(xué)，從液壓元件的原理、結(jié)構(gòu)和作用等講起，雖然學(xué)生能在短時(shí)間內(nèi)獲取液壓知識(shí)，但這種以傳授（專業(yè)）知識(shí)為目標(biāo)，認(rèn)為有了知識(shí)就有了能力的想法是高職教師（育）觀念上的誤區(qū)。高職教育的側(cè)重點(diǎn)是知識(shí)的應(yīng)用而不是知識(shí)本身。

（三）學(xué)生特質(zhì)造成課程學(xué)習(xí)中的困惑

進(jìn)入高職的學(xué)生，大多數(shù)對(duì)邏輯性較強(qiáng)的學(xué)科知識(shí)的學(xué)習(xí)不太適應(yīng)，尤其《液壓傳動(dòng)》課程理論抽象，其液壓傳動(dòng)過(guò)程都在封閉且不可視的系統(tǒng)內(nèi)部完成，難以建立完整的液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的感性認(rèn)識(shí)。而高職絕大多數(shù)學(xué)生具有“適應(yīng)形象思維”的特點(diǎn)，對(duì)于液壓傳動(dòng)系統(tǒng)復(fù)雜的元件關(guān)系和動(dòng)態(tài)的壓力變化過(guò)程，學(xué)生不可能通過(guò)形象思維理解和建立起液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的整體概念，況且《液壓傳動(dòng)》課程又是分散孤立（各單體元件間沒有橫向聯(lián)系）的一門課程，有許多難懂的概念和知識(shí)點(diǎn)，學(xué)生不知道有多少是有用的，以及如何應(yīng)用，因此學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性不高。

三、建立適合高職《液壓傳動(dòng)》課程的教學(xué)模式

（一）帶入式教學(xué)

針對(duì)大多數(shù)高職學(xué)生對(duì)直觀對(duì)象比較感興趣，邏輯推理能力略有欠缺的特點(diǎn)，多媒體課件應(yīng)盡量采用視頻和動(dòng)畫教學(xué)直觀演示的形式進(jìn)行教學(xué)。首先我們選擇與專業(yè)相關(guān)的液壓設(shè)備的工作場(chǎng)景視頻展示它的工作魅力，例如，以工程機(jī)械挖掘機(jī)為例，展示挖掘機(jī)的每一個(gè)工作部件，如動(dòng)臂、斗桿、鏟斗、回轉(zhuǎn)、行走都是通過(guò)液壓傳動(dòng)來(lái)控制其運(yùn)動(dòng)，激發(fā)學(xué)生的好奇心與學(xué)習(xí)的興趣。將學(xué)生帶到專業(yè)涉足的領(lǐng)域，讓學(xué)生了解《液壓傳動(dòng)》課程對(duì)專業(yè)學(xué)習(xí)的重要性。再通過(guò)觀看液壓千斤頂?shù)墓ぷ鬟^(guò)程，用動(dòng)畫的形式，讓學(xué)生理解液壓傳動(dòng)是如何通過(guò)密封容積的變化實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換的。用直觀形象思維過(guò)渡到抽象邏輯思維，在通過(guò)帕斯卡原理，理解千斤頂?shù)牧Φ姆糯蠊δ埽詈笞寣W(xué)生自己抽象出概念或規(guī)律等，帶入液壓傳動(dòng)的相關(guān)知識(shí)。

（二）系統(tǒng)式教學(xué)

改變傳統(tǒng)的單體元件式“基礎(chǔ)知識(shí)—元件—回路—系統(tǒng)”的授課模式，可以使學(xué)生建立完整的液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的概念。由于高職院校都進(jìn)行了課時(shí)的改革，增加實(shí)訓(xùn)課時(shí)而減少理論課時(shí)，給課程教學(xué)過(guò)程帶來(lái)挑戰(zhàn)。我們先從教學(xué)內(nèi)容的編排順序上入手，可將流體力學(xué)知識(shí)和液壓元件基本原理相結(jié)合、液壓元件原理與液壓回路分析結(jié)合起來(lái)講授，加強(qiáng)知識(shí)的系統(tǒng)性和連貫性，有助于學(xué)生理解元件在系統(tǒng)中的作用和應(yīng)用。

（三）教學(xué)方式的變革

1.以教師為主導(dǎo)，學(xué)生為主體的教學(xué)模式

職業(yè)教育最大的特征是把求知、教學(xué)、做事和技能結(jié)合在一起。改革后，大多數(shù)高職院校開設(shè)的液壓課采用的是：?jiǎn)误w元件原理+元件拆裝的教學(xué)方式，理論與實(shí)踐的結(jié)合，從實(shí)體元件拆裝中真正掌握教師所講的知識(shí)，是很好的教學(xué)方法。但也存在著不足，學(xué)生拆裝時(shí)不清楚該元件的工作狀況和特點(diǎn)，難以激發(fā)求知欲。例如，認(rèn)識(shí)齒輪泵，通過(guò)講解齒輪泵的工作原理和存在結(jié)構(gòu)中的問題等內(nèi)容后進(jìn)行拆裝，由于齒輪泵結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，構(gòu)件數(shù)少，由泵體、前、后端蓋和一驅(qū)動(dòng)軸帶動(dòng)一對(duì)大小相同的齒輪旋轉(zhuǎn)，其工作原理通過(guò)齒輪進(jìn)入和脫開嚙合構(gòu)成密封容積交替變化，進(jìn)行吸油和壓油實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換。實(shí)物上模擬演示簡(jiǎn)單易于理解，雖然抽象但基本能理解教師傳授的知識(shí)。這樣的教學(xué)方式，其結(jié)果往往只是知識(shí)的掌握，其過(guò)程忽略了學(xué)生“做”中“學(xué)”和用上的問題，難激發(fā)學(xué)生思考和解決問題的能力。我的觀點(diǎn)是在拆裝的教學(xué)環(huán)節(jié)中，首先應(yīng)強(qiáng)調(diào)拆裝工具的使用和注意事項(xiàng)，同時(shí)提出齒輪泵使用過(guò)程中的問題。如壓力低、噪音大等常見故障現(xiàn)象，讓學(xué)生思考，同時(shí)逐步引導(dǎo)、啟發(fā)學(xué)生：密封容積形成的相關(guān)構(gòu)件、壓力的變化與泄漏的關(guān)系等，讓學(xué)生學(xué)會(huì)找尋問題的解決方法，提高分析問題的能力。

2.學(xué)與練提升能力

高職學(xué)生的特點(diǎn)是不善于推理，普遍喜歡動(dòng)手，我們的教學(xué)方法多半采用講練結(jié)合的方式，適應(yīng)了學(xué)生的特點(diǎn)，如拆裝液壓泵、液壓馬達(dá)、液壓缸等能直觀地通過(guò)學(xué)與練分析其性能特點(diǎn)，但液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中還有不能直觀看到的諸如液壓控制閥、回路等，這些內(nèi)容雖然可以通過(guò)動(dòng)畫能把各控制閥（各元件）的動(dòng)作、狀態(tài)、液流方向等形象、生動(dòng)、清楚地展現(xiàn)給學(xué)生，提高了授課效果，證明了教學(xué)效果的可行。但問題是這部分內(nèi)容只需要掌握控制閥的結(jié)構(gòu)和工作原理嗎？怎樣才能更進(jìn)一步讓學(xué)生了解控制閥的動(dòng)態(tài)變化和系統(tǒng)中的不同作用呢？必須通過(guò)控制元件與回路進(jìn)行學(xué)與練提升，在遇到無(wú)法通過(guò)元件的拆裝或試驗(yàn)臺(tái)完成的項(xiàng)目時(shí)，可通過(guò)相應(yīng)的仿真軟件完成。如采用Fluid SIM仿真軟件（由德國(guó)Festo Didactic GmbH Co部門和Paderbom大學(xué)聯(lián)合開發(fā)研制），其最大優(yōu)勢(shì)在于其可與CAD功能和仿真功能緊密聯(lián)系，且對(duì)基于元件物理模型的回路圖進(jìn)行仿真。通過(guò)Fluid SIM軟件，檢查各元件之間連接是否可行，在演示回路動(dòng)作過(guò)程中，隨時(shí)暫停查看各個(gè)元件的狀態(tài)和參數(shù)，了解元件性能。仿真實(shí)訓(xùn)能創(chuàng)造一個(gè)近乎真實(shí)的操作環(huán)境，學(xué)生通過(guò)Fluid SIM仿真軟件操作，能體驗(yàn)技能訓(xùn)練過(guò)程、情景，使學(xué)生了解工作場(chǎng)景，熟悉液壓傳動(dòng)設(shè)備操作步驟、規(guī)范，有效培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)意識(shí)與職業(yè)能力。

3.理實(shí)一體化教學(xué)

目前高職學(xué)生都不直接接觸生產(chǎn)實(shí)踐，雖然有些液壓設(shè)備見過(guò)，但沒有真實(shí)的感受，對(duì)液壓傳動(dòng)課程無(wú)法產(chǎn)生興趣或探究欲望。教學(xué)過(guò)程中，可適當(dāng)增設(shè)體驗(yàn)式教學(xué)環(huán)節(jié)，《液壓傳動(dòng)》課程可以結(jié)合專業(yè)以典型機(jī)型案例教學(xué)，改課堂教學(xué)為現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)。

（四）搭建液壓傳動(dòng)課程整體性認(rèn)知框架

在《液壓傳動(dòng)》課程的教學(xué)中，為了培養(yǎng)學(xué)生的整體知識(shí)觀和系統(tǒng)思維能力，總結(jié)上述論證提出的觀點(diǎn)，在傳統(tǒng)的“知識(shí)基礎(chǔ)—元件—回路—系統(tǒng)”組織模式基礎(chǔ)上進(jìn)行改革，抓住高職教育的本質(zhì)屬性“高等性+職業(yè)性+教育性”這一主線，以學(xué)生專業(yè)能力為目標(biāo)從液壓系統(tǒng)輻射整個(gè)液壓傳動(dòng)課程的教學(xué)內(nèi)容，采用不同教學(xué)手段實(shí)現(xiàn)知識(shí)點(diǎn)的互相鏈接和導(dǎo)入，形成一個(gè)完整、相互關(guān)聯(lián)、立體化的知識(shí)體系框架（如上圖）。

課程總體設(shè)計(jì)思路為借助學(xué)生感興趣的動(dòng)畫、仿真和實(shí)體拆裝等交互式的教學(xué)方式，掌握基礎(chǔ)知識(shí)和元件、元件和回路以及系統(tǒng)知識(shí)的應(yīng)用的整體關(guān)系。使零散知識(shí)系統(tǒng)化，既做到循序漸進(jìn)，又形成一體化學(xué)習(xí)架構(gòu)。

（五）多元式考核機(jī)制

長(zhǎng)期以來(lái)，高職液壓傳動(dòng)課程沿用傳統(tǒng)的一次性閉卷考試進(jìn)行考核。這種單一的考核不僅忽略了對(duì)知識(shí)的真正理解和應(yīng)用，而且對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)能力和專業(yè)技能的形成有很大的弊端。由于《液壓傳動(dòng)》課程是一門實(shí)踐性較強(qiáng)的課程，應(yīng)該采用多元式的考核機(jī)制，這樣可以導(dǎo)向?qū)W生不僅要掌握理論知識(shí)，同時(shí)還要注重平時(shí)實(shí)踐技能的培養(yǎng)。在該課程的評(píng)定中，要增設(shè)實(shí)踐環(huán)節(jié)的考試。我認(rèn)為可以采用“4+3+2+1”模式，期末筆試占40%，實(shí)踐動(dòng)手（拆裝、操作）占30%，期中占20%，平時(shí)表現(xiàn)占10%。實(shí)踐動(dòng)手可根據(jù)抽簽方式考核，內(nèi)容包括工具的使用、元件的拆裝，同時(shí)有結(jié)構(gòu)、原理、回路性能分析等?？碱}應(yīng)覆蓋該課程所有動(dòng)手的內(nèi)容，這樣就要求學(xué)生必須認(rèn)真對(duì)待每一次動(dòng)手機(jī)會(huì)，增強(qiáng)自己的職業(yè)能力。

四、結(jié)束語(yǔ)

在以上所闡述《液壓傳動(dòng)》課程的整個(gè)教學(xué)模式中，其中最為重要、起到引領(lǐng)和決定作用的是教師，通過(guò)課程教學(xué)內(nèi)容的詮釋，使學(xué)生學(xué)以致用。另外，要完善課程與理實(shí)一體化的教學(xué)設(shè)備，兩者結(jié)合是構(gòu)建《液壓傳動(dòng)》課程教學(xué)模式的必備條件。

總之，構(gòu)建《液壓傳動(dòng)》課程的教學(xué)模式應(yīng)當(dāng)有以下幾個(gè)轉(zhuǎn)變：（1）教學(xué)要從“知識(shí)的傳遞”向“知識(shí)的轉(zhuǎn)換和應(yīng)用”轉(zhuǎn)變；（2）教師要從“單體元件”式傳授向“整體系統(tǒng)”引導(dǎo)型轉(zhuǎn)變；（3）學(xué)生要由“被動(dòng)接受”的模仿型向“主動(dòng)實(shí)踐、手腦并用”的創(chuàng)新型轉(zhuǎn)變；（4）教學(xué)組織形式要由“固定集中”授課向“理實(shí)一體、仿真模擬”式轉(zhuǎn)變；（5）教學(xué)手段要由“傳授型”向“多媒體、動(dòng)畫、仿真技術(shù)型”轉(zhuǎn)變，搭建適合高職《液壓傳動(dòng)》課程的教學(xué)模式，突出高職教育課程體系的系統(tǒng)性，教學(xué)方法的人本性。

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作者簡(jiǎn)介：吳麗麗（1963—），女，漢族，福建莆田人，工學(xué)碩士，高工，副教授，主要從事工程機(jī)械教學(xué)與研究。