液壓與氣壓傳動課程建設研究

【摘 要】以液壓與氣壓傳動課程建設為例，探索高職課程建設的思路，為后發展地區各高職院校的教育教學改革和課程建設提供參考。

【關鍵詞】高職 液壓與氣壓傳動

課程建設

【中圖分類號】G【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2012）07C-

0058-02

高職院校主要培養面向生產、建設、服務、管理第一線的高端技能型專門人才，需要學生具有較強的實踐動手能力和知識應用能力。為達到培養目標，需要各專業課程配備與生產實際相配套的教學設備，并針對高職院校學生的特點開展教育教學改革，開發適應高職教育培養方向的人才培養模式和課程教學模式。但是，隨著教育教學改革的不斷深入，實驗設施的短缺和教學需求的矛盾日益突出。如何加大課程建設和改革的力度，如何改造實訓設備和完善實驗室建設，實現加強技能培訓的課程目標，成為后發展地區各高職院校急需解決的問題。本文就液壓與氣壓傳動課程建設的實踐過程進行探討。

一、確定課程教學目標

液壓與氣壓傳動是高職院校機電類專業一門重要的技術基礎課，課程的教學目標是通過課程學習，使學生能夠熟練運用液壓與氣動技術的理論知識，對已有設備的液壓系統和氣壓系統進行初步分析，培養學生分析和解決工程實際問題的能力。課程的教學目標可分為知識目標、能力目標與素質目標。

知識目標：使學生了解液壓傳動及氣動的基本概念，掌握有關液壓傳動及氣動的流體力學基礎知識；對常用的液壓傳動及氣動元件的工作原理、結構特點及性能有較全面的了解，并學會正確選用、合理使用、維護、管理液壓設備的基礎知識，初步了解液壓傳動及氣動系統的分析與設計計算方法，為運用液壓傳動及氣動技術解決生產實際問題打下初步基礎；能正確選用和使用液壓與氣動元件，熟練地繪制出液壓與氣動回路圖。

能力目標：能夠運用液壓與氣壓傳動原理分析、設計液壓與氣動的基本回路；能夠安裝、調試、使用、維護一般的液壓與氣動系統，診斷和排除液壓與氣動系統的一般故障。

素質目標：通過課程學習，了解液壓與氣動技術在機械設備中的應用與發展，進一步了解我國液壓與氣動技術的國情，向國際先進技術學習，把握這一技術的發展趨勢。

由于高職學生走向工作崗位后，在企業生產實踐中遇到的主要問題是液壓傳動系統的安裝、調試以及設備的維修和保養，很少接觸到液壓傳動系統的設計、校核計算等工作。因此，高職院校液壓與氣壓傳動課程教學內容設置應具有實用性、適度性和職業性，結合實際工程需要來確定合理的教學內容。在教學過程中，著重培養學生的分析問題、解決問題的能力。

二、多種渠道提高實踐教學條件

（一）整合教學資源，提高設備利用率

筆者在多年的教學實踐中發現，學生對該課程的學習存在許多困難，如基本概念不清楚、元件結構復雜、工作過程抽象等。傳統的教學內容、教學設備以及教學方法很大地限制了學生對知識的理解，教師花費大量的時間來介紹一些抽象的概念，但效果并不理想。針對高職學生實踐動手能力較強、感性認識勝于理性認識等特點，液壓與氣壓傳動課程需要將理論與實踐一體化教學，通過實踐環節完成理論內容的學習。然而，理論實踐一體化的教學又帶來了設備不足、類型不配套的問題。大多數高職院校的實驗設備是整機購進的液壓實驗臺，僅限于完成理論驗證實驗或演示性實驗。為完善設備的教學功能和提高設備的利用率，筆者及廣西水利電力職業技術學院教師在原有的基礎上，對實驗設備進行針對性的改造，將原有QCS008液壓實驗臺上的元件重新分區組合，后臺連接重新布局，重新設計實驗項目。通過整合教學資源，拓寬了實驗內容，增加了實驗項目，提高了設備利用率。

（二）自主研發實驗設備，滿足實驗教學要求

大多數液壓與氣壓傳動實驗教學設備是由生產廠家按固定模式連接，主要為理論驗證或演示性實驗而設計和生產的。這些設備實驗系統和回路適應性差，實驗項目單一，實驗過程中學生只能按照指導書“模仿”指定的項目進行理論驗證，不能自行拆裝元件，不能安裝和調試回路，學生自行設計的控制回路也無法驗證其正確性，以致于學生的積極性和創新意識難以調動，實踐性教學環節的作用得不到充分發揮。同時，學生的一些新發現、新想法和新思路，在傳統的實踐教學模式中也難以得到動手試驗及驗證。為了解決整機固定式液壓教學實驗臺功能單一、實驗方法死板等問題，筆者及學院教師自行研制開發了方便裝、拆的單元組合式液壓系統實訓臺，彌補了實驗設備和功能的不足。在理論實踐一體化項目教學過程中，學生按要求從理論上設計出工作系統，利用實訓臺組成真實的系統，并進行反復試運行調試直至能實現項目要求的功能為止。通過這種教學手段，使學生對教學內容全方位的訓練和理解，發現問題、分析問題和解決問題的能力也明顯提高。

（三）打造“三明治”教室，創設教學情境

為了適應新時期培養綜合型、創新型人才的要求，滿足工作過程導向、項目化教學的需要，筆者及學院教師創建液壓“三明治”教室。把實驗室和教室合為一體，學生的身邊實實在在地擺放著實驗臺、實訓臺、實物總成和元件，形成聲、像和實物融合一體的立體教學環境，使課程的教學過程充分體現了工學結合、實踐與理論結合的特點，符合高職學生“以形象引導抽象，從感性過渡到理性，從實踐導入理論”的認識規律。課程教學手段、教學內容及教學方法發生了根本性的變化，教學效果顯著提高。

三、發揮課程網站優勢，拓寬課程教學領域

（一）建設完善的課程網站

信息技術是現代教育教學的重要手段，在教學方法中的地位日益突出。借助廣西水利電力職業技術學院先進的網絡教學平臺，課程教學團隊開發了網絡課程，建立了課程學習網站。豐富的網絡教學資源庫囊括了課程描述、教學大綱、行業標準、電子教材、電子教案、教學視頻、學習情境設計、行業動態、現場測試等內容，可供學生進行網上資料下載、自主學習和虛擬操作，加強師生互動交流，增進教師間的知識、成果共享和交流，有利于提高教學質量。借助課程網站優質教學資源還可以解決許多實際問題。采用動畫可以演示液壓與氣動系統內部“不可見”的難點內容；通過實物圖片、實況影片等多種媒體形式，使教學更加形象、真實；利用網絡課程還可以滿足不同層次、不同水平的學生在不同時間、不同地點實現自主學習的需求；通過超鏈接，學習者還能很快進入相關企業網站，及時了解企業產品更新發展的最新動態。

（二）利用虛擬游戲實現仿真教學

對于液壓系統拆卸和安裝等項目的學習，讓學生直接在實際設備上操作固然是最理想的教學手段，但液壓系統屬于精密的成套生產性設備，價格昂貴，不可能配置太多的設備滿足教學的要求。為此，在計算機房采用自主研制的液壓系統虛擬拆裝游戲，滿足每一個學生都能進行教學內容操作練習的需要，不僅提高了教學效率，迎合了高職學生的興趣特點，還有效防止由于學生誤操作造成設備損害和人身傷害。同時，利用三維動畫展示系統的結構原理、工藝流程和設備操作過程，還能加強學生的感性認識，提高學生學習興趣。

（三）構建模擬軟件平臺拓展實訓空間

為了提高學生解決實際問題能力，強化工程意識，適應新形勢下人才培養的需要，還可以采用一種基于軟硬件結合的液壓與氣壓傳動課程實驗教學新型模式，即利用組合式多功能液壓與氣壓傳動教學實驗硬件平臺和教學實驗模擬軟件平臺，在計算機上實現液壓與氣壓傳動實驗系統的設計、原理檢驗和最終的運行控制與結果演示，并按照相應的實驗教學運行模式實施教學。這樣的模擬實訓平臺避免了精密實驗設備的反復拆卸，無形中降低了運行的成本。

課程建設結合專業培養方向和課程教學目標，擴大仿真軟件實驗室規模，將復雜的液壓系統拆卸和安裝過程用計算機進行仿真表現出來，利用網絡資源增加實踐環節，使學生可以更直觀地理解教學內容。

實踐證明，以行動導向、項目化教學模式去組織課程教學和建設實驗實訓室，配合多媒體、三明治教室，形成聲、像和實物融合一體的立體教學過程，充分體現了“以能力為本位，以應用為目的，理論以必需、夠用為度，注重對學生基本技能的訓練和綜合分析能力培養”的高職教育教學特點，適用于實施理論實踐一體化的課程教學模式，有利于高職學生的智能開發和學習積極性的激發。

【參考文獻】

［1］蘇萬清，劉棣中，姜江等.液壓與氣壓傳動實驗教學模式的改革與配套設施的開發［J］.裝備制造技術，2007（7）

［2］任保臣，姬耀鋒，武文斌等.高職《液壓傳動與氣動技術》課程的教學改革與探索［J］.液壓與氣動，2011（3）

［3］龔肖新.《液壓傳動與氣動技術》精品課程建設的八個關鍵環節［J］.職業教育研究，2011（9）

【作者簡介】劉棣中（1962- ），男，江蘇宜興人，廣西水利電力職業技術學院實驗師，研究方向：液壓與氣壓傳動。

（責編 盧 雯）