中職“雙高”背景下《港口機械液壓傳動》教材建設的研究與實踐

劉建華

【摘要】在“雙高計劃”和“三教”改革的大背景下，各地職業院校都在大力開發新形態教材，以滿足信息時代的教學新需求。以舟山職業技術學校港口機械運行與維護高水平專業為例，對《港口機械液壓傳動》新形態教材建設進行研究。

【關鍵詞】“雙高計劃”；新形態教材；液壓傳動

從以典型工作任務作為教學載體、以技能大賽成果作為教學補充、以課程思政元素作為教學核心、以液壓仿真軟件作為教學平臺、以活頁+融媒體式作為教材形態五個方面對教材進行開發。研究結果表明，應用該教材進行教學，可以提高教師的教學能力、提升學生的學習興趣，應用效果良好，為其他教材的建設提供經驗。

一、研究背景

2020年10月，浙江省組織開展高水平職業院校和專業（群）建設工作，在建設內容中明確指出，“三教”改革是高水平中職學校的重點建設內容之一[1]，教材與教法改革是高水平中職專業的重點建設內容之一。在2020年12月公布的名單中，舟山職業技術學校入選高水平職業院校建設單位，附建港口機械運行與維護、船舶制造與修理兩個高水平專業。液壓傳動系統是港口機械的重要組成部分，液壓系統的維修與保養是從事港機行業的技術人員必須掌握的一項核心技能。因此，開發《港口機械液壓傳動》新形態教材是建設港口機械運行與維護高水平專業的一項重點建設內容，也是標志性成果之一。

二、教材現狀分析

1.教材內容不能匹配崗位需求

液壓傳動作為機電設備常用的三大傳動方式之一，有許多突出的優點，廣泛應用于港口機械、筑路機械、機床工業、汽車工業、船舶工業等領域。目前，大多數的液壓傳動教材都是機械大類專業的通用教材，針對港口機械的液壓傳動教材非常稀缺。傳統的通用教材，主要講解液壓元件的結構、基本液壓回路的工作原理等，沒有涉及液壓系統具體的控制對象，學生學完后，很難將液壓與港口機械聯系起來。大多數液壓教材都是以理論分析為主，沒有實訓內容，與港機專業的職業崗位能力不匹配。港機專業對應的主要崗位是機修鉗工，專業技能方向是港機設備維修。以斗輪堆取料機為例，其張緊裝置采用液壓驅動[2]。如出現張緊液壓缸無力，壓力表顯示沒有壓力的現象，維修人員需對系統中液壓缸、減壓閥、溢流閥、液壓泵等進行檢修。傳統的液壓教材只講解元件的原理，不涉及元件的檢修，沒有斗輪堆取料機液壓系統的相關知識，學生在工作崗位中碰到類似問題根本無從下手。

2.教材內容不能服務技能競賽

技能競賽是職業院校教育改革的風向標，推動職業教育高質量發展。“液壓與氣動系統裝調與維護”是全國職業院校技能大賽的常規賽項，通過競賽，可以提高學生職業能力，為社會培養從事液壓技術的技能型人才。該賽項競賽內容包括液壓與氣動系統回路設計與裝調、電氣控制回路安裝與連接、PLC程序設計、上位機組態設計等，融合了機電液一體化技術，能夠培養學生綜合能力[3]。現有液壓教材中，基本只講解普通的液壓閥，而技能競賽中融入了新技術、新規范，加入了疊加閥、插裝閥、比例閥等，這些閥已經在工業上被廣泛應用，取代了傳統的板式閥[4]。液壓控制技術也是液壓系統的重要組成部分，主要以PLC控制為主，但是液壓教材中很少提及，即使是專門的PLC控制技術教材，里面的選型還是以三菱FX2N系列為主，與比賽設備上的FX3U系列也有一定的差異[5]。

3.教材內容沒有融合思政元素

課程思政是“三教”改革的重要場域，是落實立德樹人根本任務的重要途徑。現有液壓教材中，普遍存在重視知識點和技能點的講解，未能關注愛國情懷、工匠精神、勞動教育、創新精神等思政元素的融合。沿用舊教材，不利于教師拓寬思政教育思路，也不利于學生培養核心價值觀。傳統的液壓教材，缺少我國液壓發展歷史、世界液壓前沿技術、液壓技能大師等內容，無法激發學生學習的積極性和主動性，無法提升課堂育人成效。過度地注重知識與技能，只能培養熟練的技術工人，卻培養不出大國工匠。

三、教材建設內容

1.以典型工作任務作為教學載體

舟山職業技術學校下設港口學院，是在舟山市教育局、舟山市港航管理局共同發起下成立的，旨在通過“政校企行”四方合作，培養面向港口第一線、實踐能力強、具有良好職業道德的高素質港口技能型專門人才，實現培養與就業對接，成人與成才同步。教材開發團隊依托舟山市港口協會，深入調研了相關港口企業，提煉港口機械中液壓系統操作、維修等典型工作任務，轉化成教學項目。每個教學項目包括任務描述、任務分析、知識儲備、任務實施、過程驗收、任務評價六個環節，模擬企業生產過程，縮小教學與生產的差距。《港口機械液壓傳動》教材目錄如表1所示。

2.以技能大賽成果作為教學補充

技能大賽里加入了行業的最新工藝要求和操作規范，其標準代表了職業院校實訓教學的最高水平。通過深入研究全國職業院校技能大賽“液壓與氣動系統裝調與維護”賽項的比賽內容和評價標準，將疊加閥、插裝閥、比例閥的應用加入到教學項目中。主要包括馬達物料傳輸系統疊加閥控制、比例換向閥控制、比例調速閥控制回路的安裝與調試，雙缸輥軋和單缸沖壓液壓系統疊加閥控制、插裝閥控制的安裝與調試，頂料液壓系統疊加閥控制、插裝閥控制的安裝與調試等。近年來，港口機械正朝著智能化、自動化的方向發展。在港機設備中，除了機械結構、液壓系統，還有一套電氣控制系統，主要采用PLC控制。基于技能大賽競賽內容，開發三菱PLC、西門子PLC控制液壓系統的教學項目，提升學生對技術復合性強、智能化程度高、綜合性強的職業崗位的勝任能力。

3.以課程思政元素作為教學核心

為培養德智體美勞全面發展的社會主義建設者和接班人，提高港機專業人才培養質量，充分發揮專業課程育人育德功能，液壓教學團隊在講解課程專業知識和技能的同時，通過熱點時事或技術發展歷程，深挖課程思政元素，將愛國情懷、工匠精神、職業品質等有機融入教學過程，實現價值引領。《港口機械液壓傳動》課程思政案例如表2所示。

4.以液壓仿真軟件作為教學平臺

在傳統的液壓實訓課程教學中，學生學完液壓元件和液壓回路的理論分析后，就直接開始在實訓平臺上進行操作，從理論到實踐，有一定的難度，對于理論基礎差的學生來講，實操過程并不是很順利，會出現各種問題和故障。如果在理論學習之后，先在仿真軟件中模擬液壓回路的搭建和工作過程，再到實訓設備上進行操作，可以幫助學生更好地掌握相關知識和技能，提高學習效率。本教材采用Fluidsim軟件對每個液壓實訓回路進行建模及仿真，架起了從理論到實踐的橋梁。Fluidsim軟件是一款簡單、科學、功能完善的液壓仿真軟件。它集成了液壓、氣動、電氣等模型，仿真速度快、精度高，與實際運行結果非常接近，是一種驗證液壓回路和設計液壓系統理想的仿真實驗工具。

5.以活頁+融媒體式作為教材形態

液壓技術被引入工業領域已經有100多年的歷史，隨著工業的迅猛發展，液壓技術更是日新月異。液壓相關的教材很多，但大部分教材內容類似，且教材中的實例很多都已經被淘汰，沒有根據行業的發展及時更新。傳統的教材，內容是固定的，如果要更新，就必須重新修訂和出版，周期也非常長。本次開發的教材，采用活頁式新形態，可以根據港口機械液壓技術的發展以及典型工作任務的更新，及時修訂教學內容，做到書本知識與企業實際的無縫對接。隨著智能手機的普及，掃描二維碼觀看教學視頻已經成為一種學生自學的有效手段，因此，本次教材也采用了融媒體式新形態。在以往的實訓教學中發現，在教師演示環節，只有前排的少部分學生能夠看清楚演示的每個動作要領，大多數學生都存在視線被擋住的問題。液壓教學團隊針對這個問題，邀請專業人員對每個教學任務的實訓環節和仿真環節進行了視頻拍攝和后期處理，將演示操作制作成微課視頻，并以二維碼的形式融合在教材中，方便學生學習。

四、教材應用效果

1.教師能力的提升

本次教材建設，涉及的內容非常多，主要任務包括企業調研、典型任務提取、微視頻拍攝、思政元素挖掘、工作頁編寫等，對教師來說也是一項挑戰。通過編寫《港口機械液壓傳動》新形態教材，液壓團隊的教師提高了自身液壓系統維修的技能水平，改變了以往填鴨式授課的教學觀念，提升了微課等信息化技術的應用能力。

2.學生興趣的提升

新形態的教材以及工學結合的教學模式，極大地提升了學生學習港機液壓技術的興趣。一個個由典型工作任務開發而來的教學項目，使學生在接近真實的工作環境中鍛煉技能水平，提升綜合職業能力。貼近技能大賽的訓練方式，激發了學生參加比賽的熱情，提高了整體的競賽水平。思政元素的加入，潛移默化地培養了學生的愛國情懷、社會責任、工匠文化以及對家長的熱愛。

3.企業滿意度提高

新教材采用典型工作任務作為教學載體，教學項目貼近企業生產現場，使學生掌握實用性強的職業技能，縮短崗前培訓時間，基本實現畢業就能直接上崗。新教材加入了技能大賽成果，以最新行業標準對學生進行評價，提高了學生質量意識和操作規范。新教材還加入了思政元素，提高了學生的思想水平和政治覺悟，有利于企業管理和穩定發展。

五、總結

在“雙高計劃”和“三教”改革的大背景下，各地職業院校都在大力開發新形態教材，以滿足信息時代的教學新需求。《港口機械液壓傳動》課程組通過企業崗位調研，確定典型工作任務作為教學載體；通過競賽試題研究，確定技能大賽成果作為教學補充；通過教育理念更新，確定課程思政元素作為教學核心。《港口機械液壓傳動》教材采用的是活頁式和融媒體式新形態，應用效果良好，為其他教材的建設提供經驗，也為“雙高”建設作出貢獻。

【參考文獻】

[1]吳秀杰，張蘊啟.“雙高計劃”背景下高職“三教”改革的價值、問題與路徑[J].教育與職業，2021（09）.

[2]徐萬鑫，李景恒，杜海.斗輪堆取料機液壓傳動與控制技術現狀及發展[J].礦山機械，2020（09）.

[3]李丹峰.技能競賽對中等職業院校“液壓與氣壓技術一體化教學”建設和發展的促進作用[J].職業，2020（18）.

[4]胡航，葉宏衛，鄭永梅.液壓技術發展趨勢[C].第十七屆中國航空測控技術年會論文集，2020：195-197.

[5]曹海歐.“三教”改革背景下的活頁式教材開發實踐—以“電氣系統的安裝與調試”課程為例[J].江蘇教育研究，2022（Z3）.

【基金項目】2022年度浙江省教育科學規劃課題“‘雙高校’背景下專業建設實踐路徑優化研究”（課題編號：2022SC325）。