建構高職《液壓傳動》課程教學模式的探究

（云南交通職業(yè)技術學院工程機械學院，云南 昆明 650505）

[摘 要] 結合高職液壓傳動課程多年教學經(jīng)驗，探究適合高職學生學習特點的教學方式，構建課程知識結構體系整體性教學模式框架，把能力培養(yǎng)貫穿到整個課程學習過程中，突出高職教育課程體系的系統(tǒng)性，教學方法的人本性。

[關 鍵 詞] 高職；液壓傳動；教學方式；能力培養(yǎng)

[中圖分類號] G712 [文獻標志碼] A [文章編號] 2096-0603（2017）06-0030-02

一、引言

在高職工科院校的近機類或機電類專業(yè)一般都會開設液壓傳動這門課程，因它涉及從民用到國防，從一般傳動到精確控制系統(tǒng)的領域，而且液壓傳動是目前機器或設備上一種重要的傳動方式，它有著機械傳動、電力傳動無法比擬的優(yōu)點，有近85%的工程機械、機床等工程領域采用了液壓傳動與控制。基于液壓傳動技術的寬泛應用，研究高職《液壓傳動》課程體系的教學模式，增強學生的崗位適應性、認知能力，很有必要。

二、高職《液壓傳動》課程教學過程中的問題

（一）單體元件式教學模式

高職《液壓傳動》課程傳統(tǒng)的教學模式一般遵循“基礎知識—元件—回路—系統(tǒng)”的內容結構進行傳授式教學，是一種簡單明了的單體元件式教學組織設計，符合液壓傳動系統(tǒng)的基本組成構架，即符合笛卡爾的單項因果分析方法。但針對抽象復雜的液壓傳動系統(tǒng)，割裂了單體液壓元件與整個系統(tǒng)的關系，造成學生理解液壓元件的工作原理和單體元件在系統(tǒng)中的不同功能和應用上的困難，沒有感知的特定環(huán)境或特定語境，這種通識教育的方法，將會對學生整體掌握液壓傳動造成障礙。

（二）傳授式教學模式

高職《液壓傳動》課程的授課方式多采用傳授式的傳統(tǒng)教學模式，即以“教師為中心”的陳述式教學，從液壓元件的原理、結構和作用等講起，雖然學生能在短時間內獲取液壓知識，但這種以傳授（專業(yè)）知識為目標，認為有了知識就有了能力的想法是高職教師（育）觀念上的誤區(qū)。高職教育的側重點是知識的應用而不是知識本身。

（三）學生特質造成課程學習中的困惑

進入高職的學生，大多數(shù)對邏輯性較強的學科知識的學習不太適應，尤其《液壓傳動》課程理論抽象，其液壓傳動過程都在封閉且不可視的系統(tǒng)內部完成，難以建立完整的液壓傳動系統(tǒng)的感性認識。而高職絕大多數(shù)學生具有“適應形象思維”的特點，對于液壓傳動系統(tǒng)復雜的元件關系和動態(tài)的壓力變化過程，學生不可能通過形象思維理解和建立起液壓傳動系統(tǒng)的整體概念，況且《液壓傳動》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點，學生不知道有多少是有用的，以及如何應用，因此學習的主動性和積極性不高。

三、建立適合高職《液壓傳動》課程的教學模式

（一）帶入式教學

針對大多數(shù)高職學生對直觀對象比較感興趣，邏輯推理能力略有欠缺的特點，多媒體課件應盡量采用視頻和動畫教學直觀演示的形式進行教學。首先我們選擇與專業(yè)相關的液壓設備的工作場景視頻展示它的工作魅力，例如，以工程機械挖掘機為例，展示挖掘機的每一個工作部件，如動臂、斗桿、鏟斗、回轉、行走都是通過液壓傳動來控制其運動，激發(fā)學生的好奇心與學習的興趣。將學生帶到專業(yè)涉足的領域，讓學生了解《液壓傳動》課程對專業(yè)學習的重要性。再通過觀看液壓千斤頂?shù)墓ぷ鬟^程，用動畫的形式，讓學生理解液壓傳動是如何通過密封容積的變化實現(xiàn)能量轉換的。用直觀形象思維過渡到抽象邏輯思維，在通過帕斯卡原理，理解千斤頂?shù)牧Φ姆糯蠊δ埽詈笞寣W生自己抽象出概念或規(guī)律等，帶入液壓傳動的相關知識。

（二）系統(tǒng)式教學

改變傳統(tǒng)的單體元件式“基礎知識—元件—回路—系統(tǒng)”的授課模式，可以使學生建立完整的液壓傳動系統(tǒng)的概念。由于高職院校都進行了課時的改革，增加實訓課時而減少理論課時，給課程教學過程帶來挑戰(zhàn)。我們先從教學內容的編排順序上入手，可將流體力學知識和液壓元件基本原理相結合、液壓元件原理與液壓回路分析結合起來講授，加強知識的系統(tǒng)性和連貫性，有助于學生理解元件在系統(tǒng)中的作用和應用。

（三）教學方式的變革

1.以教師為主導，學生為主體的教學模式

職業(yè)教育最大的特征是把求知、教學、做事和技能結合在一起。改革后，大多數(shù)高職院校開設的液壓課采用的是：單體元件原理+元件拆裝的教學方式，理論與實踐的結合，從實體元件拆裝中真正掌握教師所講的知識，是很好的教學方法。但也存在著不足，學生拆裝時不清楚該元件的工作狀況和特點，難以激發(fā)求知欲。例如，認識齒輪泵，通過講解齒輪泵的工作原理和存在結構中的問題等內容后進行拆裝，由于齒輪泵結構簡單，構件數(shù)少，由泵體、前、后端蓋和一驅動軸帶動一對大小相同的齒輪旋轉，其工作原理通過齒輪進入和脫開嚙合構成密封容積交替變化，進行吸油和壓油實現(xiàn)能量轉換。實物上模擬演示簡單易于理解，雖然抽象但基本能理解教師傳授的知識。這樣的教學方式，其結果往往只是知識的掌握，其過程忽略了學生“做”中“學”和用上的問題，難激發(fā)學生思考和解決問題的能力。我的觀點是在拆裝的教學環(huán)節(jié)中，首先應強調拆裝工具的使用和注意事項，同時提出齒輪泵使用過程中的問題。如壓力低、噪音大等常見故障現(xiàn)象，讓學生思考，同時逐步引導、啟發(fā)學生：密封容積形成的相關構件、壓力的變化與泄漏的關系等，讓學生學會找尋問題的解決方法，提高分析問題的能力。

2.學與練提升能力

高職學生的特點是不善于推理，普遍喜歡動手，我們的教學方法多半采用講練結合的方式，適應了學生的特點，如拆裝液壓泵、液壓馬達、液壓缸等能直觀地通過學與練分析其性能特點，但液壓傳動系統(tǒng)中還有不能直觀看到的諸如液壓控制閥、回路等，這些內容雖然可以通過動畫能把各控制閥（各元件）的動作、狀態(tài)、液流方向等形象、生動、清楚地展現(xiàn)給學生，提高了授課效果，證明了教學效果的可行。但問題是這部分內容只需要掌握控制閥的結構和工作原理嗎？怎樣才能更進一步讓學生了解控制閥的動態(tài)變化和系統(tǒng)中的不同作用呢？必須通過控制元件與回路進行學與練提升，在遇到無法通過元件的拆裝或試驗臺完成的項目時，可通過相應的仿真軟件完成。如采用Fluid SIM仿真軟件（由德國Festo Didactic GmbH Co部門和Paderbom大學聯(lián)合開發(fā)研制），其最大優(yōu)勢在于其可與CAD功能和仿真功能緊密聯(lián)系，且對基于元件物理模型的回路圖進行仿真。通過Fluid SIM軟件，檢查各元件之間連接是否可行，在演示回路動作過程中，隨時暫停查看各個元件的狀態(tài)和參數(shù)，了解元件性能。仿真實訓能創(chuàng)造一個近乎真實的操作環(huán)境，學生通過Fluid SIM仿真軟件操作，能體驗技能訓練過程、情景，使學生了解工作場景，熟悉液壓傳動設備操作步驟、規(guī)范，有效培養(yǎng)學生的職業(yè)意識與職業(yè)能力。

3.理實一體化教學

目前高職學生都不直接接觸生產實踐，雖然有些液壓設備見過，但沒有真實的感受，對液壓傳動課程無法產生興趣或探究欲望。教學過程中，可適當增設體驗式教學環(huán)節(jié)，《液壓傳動》課程可以結合專業(yè)以典型機型案例教學，改課堂教學為現(xiàn)場教學。

（四）搭建液壓傳動課程整體性認知框架

在《液壓傳動》課程的教學中，為了培養(yǎng)學生的整體知識觀和系統(tǒng)思維能力，總結上述論證提出的觀點，在傳統(tǒng)的“知識基礎—元件—回路—系統(tǒng)”組織模式基礎上進行改革，抓住高職教育的本質屬性“高等性+職業(yè)性+教育性”這一主線，以學生專業(yè)能力為目標從液壓系統(tǒng)輻射整個液壓傳動課程的教學內容，采用不同教學手段實現(xiàn)知識點的互相鏈接和導入，形成一個完整、相互關聯(lián)、立體化的知識體系框架（如上圖）。

課程總體設計思路為借助學生感興趣的動畫、仿真和實體拆裝等交互式的教學方式，掌握基礎知識和元件、元件和回路以及系統(tǒng)知識的應用的整體關系。使零散知識系統(tǒng)化，既做到循序漸進，又形成一體化學習架構。

（五）多元式考核機制

長期以來，高職液壓傳動課程沿用傳統(tǒng)的一次性閉卷考試進行考核。這種單一的考核不僅忽略了對知識的真正理解和應用，而且對學生學習能力和專業(yè)技能的形成有很大的弊端。由于《液壓傳動》課程是一門實踐性較強的課程，應該采用多元式的考核機制，這樣可以導向學生不僅要掌握理論知識，同時還要注重平時實踐技能的培養(yǎng)。在該課程的評定中，要增設實踐環(huán)節(jié)的考試。我認為可以采用“4+3+2+1”模式，期末筆試占40%，實踐動手（拆裝、操作）占30%，期中占20%，平時表現(xiàn)占10%。實踐動手可根據(jù)抽簽方式考核，內容包括工具的使用、元件的拆裝，同時有結構、原理、回路性能分析等。考題應覆蓋該課程所有動手的內容，這樣就要求學生必須認真對待每一次動手機會，增強自己的職業(yè)能力。

四、結束語

在以上所闡述《液壓傳動》課程的整個教學模式中，其中最為重要、起到引領和決定作用的是教師，通過課程教學內容的詮釋，使學生學以致用。另外，要完善課程與理實一體化的教學設備，兩者結合是構建《液壓傳動》課程教學模式的必備條件。

總之，構建《液壓傳動》課程的教學模式應當有以下幾個轉變：（1）教學要從“知識的傳遞”向“知識的轉換和應用”轉變；（2）教師要從“單體元件”式傳授向“整體系統(tǒng)”引導型轉變；（3）學生要由“被動接受”的模仿型向“主動實踐、手腦并用”的創(chuàng)新型轉變；（4）教學組織形式要由“固定集中”授課向“理實一體、仿真模擬”式轉變；（5）教學手段要由“傳授型”向“多媒體、動畫、仿真技術型”轉變，搭建適合高職《液壓傳動》課程的教學模式，突出高職教育課程體系的系統(tǒng)性，教學方法的人本性。

參考文獻：

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[2]張翌宇.建構主義教學思想探討[J].內蒙古財經(jīng)學院學報（綜合版），2011（3）：64-67.

[3]王小紅.高職“液壓傳動”課程教學改革[J].機械制造，2015（4）：74-76.

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