提升高職液壓傳動技術(shù)課程教學效果的途徑

鄒炳燕，楊健，李穎，陳寬（天津中德職業(yè)技術(shù)學院,天津300350）

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提升高職液壓傳動技術(shù)課程教學效果的途徑

鄒炳燕，楊健，李穎，陳寬
（天津中德職業(yè)技術(shù)學院,天津300350）

摘要：介紹液壓傳動技術(shù)的教學現(xiàn)狀,分析影響教學效果的原因，提出從教學內(nèi)容調(diào)整、師資隊伍建設(shè)、實訓(xùn)設(shè)備及實訓(xùn)操作及學生頂崗實習等幾方面的改進建議。

關(guān)鍵詞：高職；液壓傳動技術(shù)；教學效果；改進建議

楊健（1962-），女，天津市人，天津中德職業(yè)技術(shù)學院教授，研究方向機電一體化。

李穎（1968-），女，天津市人，天津中德職業(yè)技術(shù)學院教授，研究方向機電一體化。

陳寬（1962-），男，天津市人，天津中德職業(yè)技術(shù)學院副教授，研究方向為機電一體化。

液壓傳動與控制是工業(yè)自動化領(lǐng)域的重要傳動技術(shù)，是高職機械類專業(yè)的基礎(chǔ)課程。在整個專業(yè)課程體系中占據(jù)重要位置，在相關(guān)專業(yè)培養(yǎng)體系、專業(yè)人才知識結(jié)構(gòu)形成過程中起著承前啟后的作用。但是液壓傳動技術(shù)元件結(jié)構(gòu)復(fù)雜，回路工作過程抽象，在教學中如何把靜止抽象枯燥的內(nèi)容轉(zhuǎn)變?yōu)樯鷦有蜗蟮母行灾R，加深學生對教學內(nèi)容的理解，使教學內(nèi)容更加貼近企業(yè)需求，提高教學效果，是這門課程教學中急需解決的難題之一[1]。

一、液壓傳動技術(shù)教學現(xiàn)狀

就裝備制造業(yè)而言，現(xiàn)代液壓傳動技術(shù)技術(shù)融合了機械、電氣、自動控制、傳感檢測等技術(shù)，廣泛應(yīng)用先進技術(shù)，不僅要求教師有深厚理論知識，而且對教師的應(yīng)用技能能力也有了更高的要求。名師出高徒，優(yōu)秀的教師在學生培養(yǎng)工作中的重要作用毋庸置疑。

高職教師的培養(yǎng)也需要系統(tǒng)性、科學性和長遠性[4]。如何更好的適應(yīng)角色的轉(zhuǎn)變，制定職業(yè)生涯的規(guī)劃，堅定教育事業(yè)理念都需要得到關(guān)心和指導(dǎo)。同時，新入職的教師對教育學、心理學等教育系統(tǒng)理論的學習和認識還缺乏應(yīng)有的深度，應(yīng)定期組織學習。為強化學生的理論與實踐相結(jié)合的應(yīng)用技能，應(yīng)將教師分為專任教師和實訓(xùn)教師兩類，專任教師主要負責理論，實訓(xùn)教師主要負責教學實踐。由于專業(yè)建設(shè)起步較晚，專任教師缺乏實踐經(jīng)驗，實訓(xùn)教師缺乏理論深度的情況不容小視。學校應(yīng)該鼓勵專任教師走出去，參加社會實踐，努力提高自己的業(yè)務(wù)能力，條件允許的情況下，定期參加企業(yè)實踐工作；同時也鼓勵實訓(xùn)教師拓寬自己的知識面，加強理論學習，推進“雙師型”隊伍的建設(shè)。

參考文獻：

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[2]高文.試論教學設(shè)計研究的定位—教學設(shè)計的昨天、今天與明天（之二）[J].中國電化教育，2005 （02）:13-17.

[3]李曉明.產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級與高職本科教育發(fā)展—以地方應(yīng)用型本科轉(zhuǎn)型高職本科為選擇[J].教育發(fā)展研究，2012（03）:19-23.

[4]何農(nóng).論高職教師培養(yǎng)體系的構(gòu)建[J].江蘇高教，2009（04）:141-142.于電子信息產(chǎn)品制造業(yè)、汽車制造業(yè)、飛機制造業(yè)、軌道交通業(yè)、石油化工制造業(yè)、鋼材制造業(yè)、成套設(shè)備制造業(yè)、生物醫(yī)藥制造業(yè)等領(lǐng)域。

編輯朱榮華

許多高職院校開設(shè)液壓傳動技術(shù)類課程。隨著國家示范院校建設(shè)的不斷深化，液壓實訓(xùn)設(shè)備普遍配置，職教先進地區(qū)院校還配置了較先進的國外設(shè)備。在硬件設(shè)施升級的同時，任課教師普遍使用仿真軟件、制作動畫及制造教學模型等，以利提高教學效果。任課教師得到了專業(yè)培訓(xùn)和教學法培訓(xùn)。

隨著該課程教學改革的深入，各院校教師采用各種教學方法和手段，提升液壓傳動技術(shù)課程教學效果。例如采用引導(dǎo)文教學法、項目教學法、案例教學法等，將多媒體技術(shù)大量應(yīng)用到課堂教學環(huán)節(jié)等。

盡管各方面采取了多種措施，但從學生反饋和用人單位反饋來看，液壓傳動技術(shù)的教學效果難言樂觀。某液壓缸制造廠反饋，我們的畢業(yè)生不要說設(shè)計圖紙，CAD圖紙還不能讀明白，液壓缸相關(guān)零部件公差配合不明白，尺寸測量不掌握。還不能掌握基本的液壓系統(tǒng)安裝調(diào)試。一些已在中國工作多年的德國人根據(jù)自己的經(jīng)歷，批評中國的大學（工程）畢業(yè)生對實際缺乏了解。由于中國大學（工程）教育脫離實際，即使挑到了可塑之材，還要為他們付出高達30萬元的培訓(xùn)費，才能進入實際工作[2]。

二、原因及改進建議

1.教學內(nèi)容安排

液壓傳動技術(shù)教學內(nèi)容過去強調(diào)全面、深入，偏重理論基礎(chǔ)教學，將液壓技術(shù)教學課堂變成了液壓公式和力學與調(diào)解原理的應(yīng)用習題課。內(nèi)容相對老化，液壓元件結(jié)構(gòu)插圖幾十年不變，在實際液壓產(chǎn)品中早已淘汰。現(xiàn)在職業(yè)教育雖然強調(diào)理論知識“適度、夠用”，但還是與工廠的實際需求脫節(jié)。例如，工廠液壓系統(tǒng)的維修更多的是修復(fù)外漏或更換原件，但這些在我們的教學環(huán)節(jié)中是被忽略的。元件結(jié)構(gòu)、原理教學安排的時間很多，但因為我們的學生缺乏必要的企業(yè)工作背景，對液壓系統(tǒng)沒有感性認識，因此，他們感覺很抽象，覺得比較難掌握。又因液壓傳動課程與其他課程的連貫性不是很大，相對比較獨立，后續(xù)課程很少涉及液壓技術(shù)，因此課程學完后，很多內(nèi)容很快遺忘[3]。

建議液壓傳動技術(shù)教學內(nèi)容增加近代、現(xiàn)代液壓技術(shù)內(nèi)容，例如電液比例技術(shù)，它把大功率的液壓傳動與精準靈便的電氣控制融合在一起，具備許多開關(guān)閥不具備的功能，例如控制物體平穩(wěn)快速運動的斜坡技術(shù)，大量的生產(chǎn)機械已使用電液比例控制且?guī)缀跞坎捎昧碎_環(huán)或閉環(huán)的液壓控制。增加工程機械液壓傳動技術(shù)內(nèi)容，也就是負載敏感技術(shù)，因為作為節(jié)能回路，是移動機械必不可少的傳動技術(shù)。在學生學習3D制圖軟件后，增加液壓集成塊等設(shè)計內(nèi)容。增加與工廠需求接軌的液壓系統(tǒng)密封技術(shù)、如何保持油液清潔度、故障診斷及排除等內(nèi)容。相應(yīng)的教材做同步修改。

當然，如果傳統(tǒng)教學內(nèi)容不精簡，增加這些教學內(nèi)容會增加教師和學生的負擔，建議當前情況下，可通過課外興趣小組，學習上述內(nèi)容，逐步過渡。

經(jīng)過多年建設(shè)與改革，筆者所在的天津中德職業(yè)技術(shù)學院（以下簡稱“中德”）購置了比例液壓技術(shù)相關(guān)設(shè)備，在液壓與氣動技術(shù)和機電一體化技術(shù)專業(yè)開設(shè)了比例液壓技術(shù)內(nèi)容，收到較好效果。

2.師資隊伍建設(shè)

中德每年開設(shè)國培高職骨干師資培訓(xùn)班，這些骨干教師80%以上沒有企業(yè)工作經(jīng)歷，更不要說液壓傳動技術(shù)相關(guān)的企業(yè)經(jīng)歷。

中德領(lǐng)導(dǎo)非常重視師資培訓(xùn)，曾經(jīng)請德國專家給學校專任教師做講座，在有限的時間內(nèi)，德國專家即沒講教學法，也沒講專業(yè)知識，而是講企業(yè)怎么運作，企業(yè)都有哪些部門崗位，職責是什么？足以說明職業(yè)教育教師企業(yè)工作經(jīng)歷的重要性。

對于液壓傳動技術(shù)的教師來說，企業(yè)經(jīng)歷更重要。結(jié)構(gòu)和原理很抽象，但如果教師不知道這些元件在工廠是怎么使用的，學生學起來肯定會一頭霧水。

例如，關(guān)于直動式溢流閥的教學，如圖1所示。大部分教師傳統(tǒng)教學方法一般是先介紹結(jié)構(gòu)，然后介紹工作原理、符號，最后通過回路圖介紹應(yīng)用。根據(jù)筆者在企業(yè)多年的經(jīng)驗，對于這個元件，比結(jié)構(gòu)原理更重要的是會用，怎么調(diào)節(jié)壓力，如何區(qū)分P、T口，在回路里怎么連接等。進一步的是，該元件的前期故障現(xiàn)象及原因，后期故障及原因等，這些在企業(yè)中用得更多。再比如，直動式電磁換向閥的手動應(yīng)急按鈕，教材上只是說用于故障診斷用，但什么時候可以用，什么時候不能用，如果不講清楚，在設(shè)備上亂用，很可能會出危險。關(guān)于換向閥，什么工況使用2位閥，什么工況適合3位閥，幾種典型的中位機能各適合什么工況，典型回路都用在哪些設(shè)備上等等，這些都需要長期企業(yè)工作經(jīng)歷才能有所體會。

圖1　直動式溢流閥結(jié)構(gòu)

在現(xiàn)在社會大環(huán)境下，我們可以安排教師去企業(yè)或?qū)W校短期培訓(xùn)，但要安排教師長期去某企業(yè)實習，還是有一定難度。

3.實訓(xùn)設(shè)備和實訓(xùn)操作

現(xiàn)在很多職業(yè)院校配置了實訓(xùn)設(shè)備，經(jīng)調(diào)研發(fā)現(xiàn)以下問題，一是數(shù)量偏少，因為液壓實訓(xùn)設(shè)備價格昂貴，所以有的學校只配置1-2臺，學生動手機會很少；二是配置的國內(nèi)設(shè)備可靠性稍差，容易產(chǎn)生滲漏甚至噴油；配置的國外設(shè)備價格高，運行成本高。根據(jù)多年經(jīng)驗，每臺設(shè)備3-5人效果更好。

需要指出的是，為了提高液壓傳動技術(shù)教學效果，現(xiàn)在許多學校配置了FluidSIM等仿真軟件，作為教學軟件，能通過使用軟件學習元件結(jié)構(gòu)、簡單原理、符號的，增加學生學習興趣和參與度，比單純的傳統(tǒng)課堂效果要好，但顯然它不能替代實訓(xùn)設(shè)備。

關(guān)于實訓(xùn)操作，一是實訓(xùn)項目類型，按其作用可分為3類，1類是為幫助學生理解元件工作原理設(shè)計的項目，元件學習過程中，當學生理解有困難時，適當安排演示實驗，這類實驗是是隨機安排的。2類是元件性能驗證實驗，這類實驗根據(jù)課時多少適當安排。3類是相對綜合性實驗項目，可結(jié)合繼電器或PLC、傳感器技術(shù)來設(shè)計。根據(jù)博世力士樂液壓培訓(xùn)教材和多年教學經(jīng)驗，只要項目設(shè)計的科學合理，這樣的項目設(shè)計6個左右，就可將主要液壓元件覆蓋。根據(jù)以上安排可以看出，作為理實一體化課程，液壓傳動技術(shù)安排在理實一體化教室是合理的。過分強調(diào)理論課時和實訓(xùn)課時分配及固定教學方法是不合理的，畢竟我們的教學對象是人，具有個體化差異。

實訓(xùn)項目應(yīng)該達到的目標，一是學生能掌握每個元件的使用方法，根據(jù)液壓原理圖正確連接管路，能夠按要求調(diào)試出動作和速度、壓力等；有問題時，教師起引導(dǎo)作用，讓學生自己查找故障及排除。二是通過實驗讓學生掌握相關(guān)元件、液壓軟管等使用安裝規(guī)范，如果這時養(yǎng)成壞習慣，到企業(yè)很難改正，后果可怕。三是按照液壓系統(tǒng)故障診斷“望、聞、問、切”，使學生通過觸摸管壁外表，掌握每根管路中壓力高低、有沒有油液流動。四是揭示液壓系統(tǒng)的內(nèi)在規(guī)律。五是通過實訓(xùn)養(yǎng)成良好的職業(yè)素養(yǎng)和團隊合作精神。

舉例：如圖2所示液壓原理圖。該實訓(xùn)項目是最簡單的液壓實訓(xùn)項目，學生可通過該項目學習二位四通手動換向閥、溢流閥、單向節(jié)流閥、液壓缸等使用方法；學習管路連接方法、溢流閥調(diào)壓、單向節(jié)流閥調(diào)速等。還可以通過比較P1和P2壓力表指示值大小，揭示液壓傳動力比關(guān)系；當節(jié)流閥開口很小，液壓缸活塞桿伸出速度很慢時，P2指示值比P1指示值大，他們的比值接近液壓缸無桿腔與有桿腔面積比。提醒學生液壓泵出口壓力不一定是系統(tǒng)最高壓力，液壓缸工作壓力及與液壓缸有桿腔連接的管路工作壓力大于泵出口壓力；維修時要注意。

4.學生頂崗實習

工學結(jié)合、校企合作、學生頂崗實習等，成功與否就在于企業(yè)是否積極參與。筆者曾經(jīng)在暑假推薦兩個學生去企業(yè)參與液壓系統(tǒng)維修，囑咐他們一定要注意安全。因為企業(yè)不敢隨意接受學生實習，對此也有同樣的擔心。所以應(yīng)完善學生實習責任保險制度。通過實習，開學后兩個學生的聽課狀態(tài)有很大變化，積極參與互動，因為他確實對液壓系統(tǒng)有了直觀認識。我們現(xiàn)在也有頂崗實習，除訂單班外，基本安排在學習階段后期，不能實現(xiàn)工學交替、分段培養(yǎng)，效果就打了折扣。

圖2　實訓(xùn)項目舉例

[1]劉學斌等.面向工程應(yīng)用的液壓教學[J].科技教育，2010（10）：163.

[2]張海平.中國大學液壓教材必須做重大改進[J].液壓氣動與密封，2009（04）：1-5.

[3]劉淑蓮等.基于能力培養(yǎng)的液壓傳動課程教學改革探索[J].浙江科技學院學報，2013（06）：467-470.

編輯朱榮華

作者簡介：鄒炳燕(1965-)，男，天津市人，工程碩士，天津中德職業(yè)技術(shù)學院高級工程師，研究方向為液壓與氣動技術(shù)。

收稿日期：2015-01-21

文章編號：2095-8528（2015）04-012-03

文獻標識碼：A

中圖分類號：G712