液壓與氣壓傳動課程教學改革與實踐

蔡春林，王 婷，馮鴻君（寧夏職業技術學院，寧夏銀川，750021）

液壓與氣壓傳動課程教學改革與實踐

蔡春林，王 婷，馮鴻君
（寧夏職業技術學院，寧夏銀川，750021）

液壓與氣壓傳動是機電類相關專業的一門重要的專業基礎課程。通過建設液壓與氣動實訓室及機械仿真實訓室，重構課程內容，開發實訓項目，改革教學方法和手段，建設微課，開創技能大賽等，提高教學效果。

液壓與氣壓傳動；教學改革；實踐

液壓與氣壓傳動是工業動力傳動與控制技術的重要組成部分，是實現工業自動化的重要手段之一。隨著我國科技的不斷發展和進步，液壓與氣動技術被廣泛應用于各個工程技術領域。液壓與氣壓傳動是機電類相關專業必修的專業基礎課，該課程對學生的創新能力、后續專業課程的學習以及在工作中解決實際問題能力的培養，都有著十分重要的作用。課程既有較深的理論性，又具有很強的實踐性，是典型的工學結合課程，應該采用教學做一體化教學模式培養學生的職業能力。因此，實訓教學是本課程的重要組成部分，通過實訓使學生進一步加深理解液壓與氣動技術的基本概念，鞏固理論知識，突出對學生動手能力和綜合素質的培養，加強學生創新能力的培養，并進一步提高學生獨立從事液壓、氣動相關崗位工作的能力，培養分析和解決液壓與氣動工程實際問題的能力。

為了提高《液壓與氣壓傳動》課程的教學效果，寧夏職業技術學院建設了“液壓與氣動實訓室”和“機械仿真實訓室”。同時與企業合作進行基于工作過程的液壓與氣壓傳動課程教學改革與實踐。

1 確定了課程的培養目標

液壓與氣壓傳動是一門實踐性很強的專業技術基礎課程。課程旨在培養學生液壓與氣動技術綜合應用能力。通過企業調研論證與職業能力需求分析，確定了本課程的培養目標，包括能力目標、知識目標和素質目標。

課程的培養目標是使學生掌握液壓、氣壓傳動的基本原理，具備讀懂液、氣壓傳動系統圖，對已有設備的液、氣壓系統進行初步分析的能力；具有對液壓與氣動元件的使用、維護及排除常見故障的能力；具有使用、維護和安裝液壓與氣動系統的能力；具有對典型液壓系統進行調試和故障排除的初步能力；具備選用標準元件，設計簡單液壓與氣壓系統的能力；具有誠實、守信、善于溝通和合作的品質；具備較強的質量意識、責任感和敬業精神。

該課程實現了高職的培養目標，滿足了機電類相關專業教育人才的要求，是專業教學必不可少的重要組成部分。

2 重構教學內容

通過對機電類相關專業的學生就業崗位需求和職業典型工作任務分析，側重培養學生的基本技能，以提高學生的動手能力為主線，根據工作過程的項目任務和課程的基本知識確定學習內容，并完成了課程整體教學設計和單元教學設計。理論知識以“適度夠用”為原則，按照“元件—回路—系統”這樣由個體到整體、由簡單到復雜的事物發展規律循序漸進，在內容的選取上盡量貼近工程實際，同時力求反映液壓與氣動技術發展的最新情況。本課程設置了八個教學項目，包括：認識液、氣壓傳動技術，液壓元件的選用及故障排除，液壓基本回路的設計、仿真與搭接，復雜液壓傳動系統分析、仿真與搭接，氣動元件的識別與選用，氣動系統設計、仿真與搭接等。

在每個項目中，按照能力本位要求設計了相應的能力訓練任務，每個任務中均將相關理論與實踐有機結合，以完成實際工作任務來組織引領課程內容，通過工作任務的完成，培養學生的職業能力和職業意識。將知識培養與素質教育融為一體，把教學內容與現代化教學方法融為一體。每個學習任務按照“任務描述—技能目標—知識鏈接—任務實施”進行。每個任務的學習過程就是一個工作過程，貫徹教、學、做合一的教學理念。具體實施過程中靈活運用多種教學方法和手段，注重仿真軟件的使用和實踐能力的培養，突出職業教育的特色，有效實現教學目標。

3 改革考核方案

本課程以能力為本位，建立了過程性考核與終結性考核相結合的評價方案，重在形成性成績的考核，主要考核學生職業素養的養成和操作技能的培養。在考慮考核方式時，注重理論與實踐結合、仿真與現場結合、結果與過程結合。應保留學生各學習任務的成績單及包含工作質量、個人素質和合作能力的評價表等原始考核材料。本課程考核以定量方式呈現評價結果，采用平時成績、實操成績和期末考試成績相結合的形式。

總成績=平時成績30%+實操成績30%+期末考試成績40

平時成績=出勤20%+課堂提問20%+作業60%。

實操成績評分標準為百分制，其中平時成績占75%（實訓內容完成情況占50%，創新與團隊協作占25%），結課考試占25%，兩項相加為學生的最后實操成績。要注重學生在整個學習過程中的表現，同時也要注重對學生的學習態度、創新能力的評價。

4 開發實訓項目，編寫了《液壓與氣壓傳動實訓指導書》

借助“國家級高技能人才培訓基地建設項目”建成的液壓與氣動實訓室能夠進行氣動、電氣氣動、液壓及PLC等方面的實訓，實訓設備完全采用工業元器件，符合工業標準；機械仿真實訓室配備了FluidSIM液壓（氣動）仿真軟件，通過使用虛擬仿真軟件進行教學，可以彌補實訓室和設備的不足，仿真軟件不僅可以直觀演示每個元件的圖形符號、內部結構及工作狀態，還可設計回路，并通過計算機進行參數調整及仿真動作。

按照課程的教學內容及實訓條件，開發了貼合生產實際的實訓項目，項目包括：液壓元件的拆裝、檢查與維護，液壓基本回路的設計仿真與搭接，復雜液壓系統的設計仿真與搭接，典型氣動回路的設計仿真與搭接等。如在進行回路的設計仿真與搭接時，先利用仿真軟件進行回路的設計與仿真。通過軟件強大的仿真功能可以實時顯示和控制回路的動作，因此可以及時發現設計中存在的錯誤，反復調整修改，最終設計出結構簡單、工作可靠、效率較高的最優回路。然后在實訓臺上按照設計回路進行實物搭接、運行和調試。根據實訓項目編寫了《液壓與氣壓傳動實訓指導書》，既方便老師教學，又方便學生實訓操作。

5 加強教學資源建設，開發液壓與氣壓傳動微課

在進行課程設計的同時，加強電子課件、教案、習題集、動畫、仿真、視頻、工程實例等教學資源建設。多樣化的教學資源極大地豐富了教學內容，開拓了學生的視野，提升了學生的理解能力和學習興趣。

根據課程性質和學生特點，采用多種有效的教學方法和手段。結合液壓與氣動技術實訓室、虛擬仿真實訓室及多媒體手段，采用一體化教學、虛擬仿真、任務驅動、角色互換、分組教學等多種方法。并在所有開設《液壓與氣壓傳動》課程的專業中推廣應用，顯著提高了教學效果。

另外，創新教學資源，進行微課制作。微課作為一種信息化的新興教學模式，在高職教育領域已嶄露頭角。將微課引入教學中，以微視頻為載體展示和表述教學中的某一知識點、技能點，讓學生利用課余碎片化時間進行反復播放學習，作為課堂教學的有益補充。經過筆者多年的教學實踐，發現高職學生實操動手能力較強，普遍存在著重操作、輕理論的現象。如學生在操作中能夠較快進行回路的連接與調試，但對回路的分析卻模糊不清，對各類閥的結構原理較難理解。因此，應針對學生生疏的理論知識點、較難的回路分析，有實際應用等部分內容，進行微果設計，以便學生能合理利用這些資源進行學習補充，掌握所需的知識點和技能點。例如在制作“液壓鎖鎖緊回路”微課時，先觀看汽車舉升機工作視頻，提出問題“汽車舉升機的液壓支柱是如何實現能在任意位置停止并能可靠的鎖緊呢？”，引出液壓鎖鎖緊回路。利用動畫仿真引導學生通過分析液控單向閥的結構原理進而理解液壓鎖鎖緊回路的結構組成、工作原理及性能。觀看用軟件設計仿真鎖緊回路及用元件搭接調試回路的視頻，教會學生設計分析和搭接回路，充分調動學生的積極性。

6 開發制定了學院“液壓系統裝調與維護”技能競賽項目

結合國家技能大賽項目及學院的實訓條件，制定了學院“液壓系統裝調與維護”競賽項目。競賽內容包括控制系統的設計仿真與分析、回路的實物搭接運行與調試等。通過技能大賽調動了學生學習的積極性，提升了教學質量，達到“以賽促學、以賽促教、以賽促改、賽學結合”的目的。強化了學生的動手能力和實操能力，提高學生思考問題及解決實際問題的能力，培養企業所需的高素質技能型人才。技能大賽給學生搭建了一個展現自我的平臺，激發了大家動腦、動手與創新的濃厚興趣。

7 結語

幾年來，通過實訓室的建設、教學內容的改革，多種教學方法與教學手段的靈活應用與創新，極大地提高了學生學習的積極性和主動性。同時也拓展了學生的思路，激發了學生的創新精神。今后要繼續深化課程改革，設計密切結合生產實際的綜合實訓項目，提高學生綜合運用液壓、氣壓與電氣控制、PLC控制的能力，培養學生的職業能力和創新實踐能力。

［1］廖友軍，余金偉.液壓傳動與氣動技術.北京：北京郵電大學出版社，2012.

［2］李榮芳.微課在高職液壓與氣動教學中的設計及應用.開封：開封教育學院學報，2015，35（5）：145-146.

［3］王鳳娟.《液壓與氣動技術》課程教學改革探索--依據“六步四結合”教學模式.商丘：商丘職業技術學院學報，2015，（2）

Teaching reform and practice of Hydraulic and Pneumatic transmission

Cai Chunlin，Wang Ting，Feng Hongjun
（Ningxia Polytechnic College，Yinchuan Ningxia，750021）

Hydraulic and pneumatic transmission is an important professional basic course of mechanical and electrical related major.Through the construction of hydraulic and pneumatic training room and mechanical simulation training room，reconstruct the course content， development training project，reform the teaching methods and means，construct the microlecture，create the skill competition，etc.，to improve the teaching effect.

hydraulic and pneumatic transmission；teaching reform； practice

G712

A

寧夏高等學校自治區級教育教學改革項目

蔡春林（1970-），女，碩士，教授，研究方向：液壓與氣動技術、機電一體化技術。