



摘 要:《液壓與氣壓傳動技術》課程教學以實踐教學為主、理論教學為輔,教材處理遵循實用原則,弱化理論內容,強化技能實訓,實施分層次教學,注重學生創新能力的培養;教學場所由教室轉移到實訓室、實習工廠和生產企業,按學習小組開展一體化、項目化教學,以任務目標為引領實施教學和考核,學生走進工廠、走進車間開展生產性實踐教學,引導學生熟悉行業技術標準,提升學生操作技能的訓練和人才培養質量。
關鍵詞:職業教育 液壓 氣壓 一體化 項目化 模塊 改革 雙師型
職業教育旨在為社會培養技術工人和實用技術人才,為促進社會的經濟發展做貢獻,作為中等教育到高等教育之間的另一類選擇,為眾多的不能和不想進入高等學府的初高中畢業生提供了一個成才和發展的空間,也為眾多的行業、企業彌補用工方面的缺憾和空白,畢業生的專業技能素質,決定用人單位的選擇和用工效果,從而直接影響到職業學校的發展和前景,因此,職業教育任重而道遠。作為廣泛運用于汽車工業、機床工業、航天工業、海洋工業、農業機械、工程機械、港口裝卸機械、礦山機械等各行各業中的液氣壓傳動技術,近些年來逐步涉及微動機構和無級變速等方面,發展迅猛,前景廣闊。為適應職業教育的改革需求和社會需求,多年來對液壓課程的教學也作了較大的變革。汽車類專業、機電電氣類專業作為我校的兩大支柱專業,液壓課程在這兩個專業中如何行之有效地開展,對專業的發展、人才的培養將產生很大的影響。
在液壓課程的教學改革中遵循以下原則:強化實用性,弱化理論性,突出技能性;采用實驗室、實訓場地、聯辦企業開展實訓教學;實施分層次教學,加入學生創新思維的鍛煉。在實際教學中,針對此原則進行了很多的改革和嘗試,取得了一些成績。
1 教材處理:加強和補充實踐教學內容,弱化和刪除理論教學
文章以中高職教材為參考開展教材處理和教學模式的改革[1]。
理論教學內容有:第一章" 概述;第二章" 第一節 液壓油的性質和液壓油的污染,第二節 液壓沖擊和空穴現象(沒有此內容的教材,做補充講解);第七章" 液壓元件的圖形符號和典型液壓系統的系統圖。
一體化和項目化教學內容有:第三章" 液壓泵(包括齒輪泵、葉片泵、柱塞泵);第四章" 液壓缸(活塞缸、柱塞缸、擺動缸、伸縮缸);第五章" 液壓控制閥(包括單向閥、換向閥、溢流閥、減壓閥、順序閥、壓力繼電器、節流閥、調速閥、插裝閥等)和液壓基本回路;第六章" 液壓輔助元件(油箱、油管、管接頭、蓄能器、濾油器、壓力表等);第八章" 典型實用液壓系統的結構、故障診斷和維護。汽車類專業以液壓助力轉向系統、汽車起重機液壓系統、工程機械液壓系統為主;機電類專業以動力滑臺液壓系統、數控機車液壓系統、工程機械液壓系統為主;第九章" 液力無級變速系統(汽車專業)。
氣壓傳動部分:以理實一體化模式簡略介紹氣壓傳動系統組成和應用。在教材處理對純理論、實用性不強的內容進行刪除,結合生產運用作了部分內容的補充。總之,在教材處理中教學內容的確定和教學方式的選擇非常關鍵,職業教育重點突出技能教育、實踐教育、能力教育,教材處理是否合理,液壓課程是否和相應的專業課程緊密結合,專業課程能否有效地服務于專業課程,將直接影響人才的培養、影響中職教育的發展[2]。
2 液壓課程教學方式
內容如表1、表2所示。
說明:課程總教學時數為60課時,其中實訓教學占40課時,理論教學占20課時,一體化學時數占總學時數的66.7%。
3 教學實施
3.1 理論教學的開展
由一名教師授課,開展課堂教學,學生集中聽課。由于理論教學時間短,通過合理安排,可以有效緩解近幾年職業教育發展迅速而形成的學生多、教室緊張的局面。
3.2 實踐教學的開展
一體化教學即把實物演示、實際操作和理論講解糅合在一起,以實踐動手為主,理論講解為輔的教學方式。項目化教學是以簡單到復雜的教學任務為標準開展教學活動,鍛煉培養學生的操作技能。元件的拆裝和系統的調試實行:簡單拆裝——試驗臺元件性能檢驗——綜合性能檢驗。
3.2.1 實踐教學內容分為四個模塊進行
圖1總模塊圖,圖2-圖5為子模塊圖。
每一模塊的子模塊和教學內容如圖2、圖3、圖4、圖5所示。
3.2.2 教學的組織形式
全班分為4個小組(8~10人為1個小組),每1小組由1名教師進行指導。每1個學習小組進行1個子模塊的學習,每一子模塊的學習時間為10課時,4個小組循環完成4個內容的學習。在教學中要注重對照實物的理論講解——教師演示——學生操作——個別指導4個環節,每一個環節是否到位將直接影響一體化教學的質量,在教學中教師要充分發揮好動靜結合教學的優勢,營造輕松、有序、規范的教學環境。
3.2.3 利用企業平臺開展實踐性教學
液壓系統模塊的教學,大多數學校缺乏設備設施,學校需加強與當地工程機械和數控加工企業的溝通協調,帶領學生深入生產企業,依托企業設備設施和生產平臺,開展產教融合實訓教學,讓學生充分認識汽車起重機、挖掘機、壓路機、數控機床等液壓系統的組成、工作過程、生產服務、維護保養和行業標準,并掌握基礎的維修技能。
3.3 課程考核
該課程教學結束后,進行實訓測試,該成績占科目成績的60%,所有教學內容結束時,進行理論測試,該成績占40%,課程考核充分體現出一體化、項目化教學的主體地位,加強和重視專業技能的考核,引導學生重視和加強實訓學習。
4 課程改革對教學的要求
4.1 對授課教師的要求
一體化教學的授課老師必須是雙師型的教師,精于理論、擅于實踐,有過硬的理論知識功底,能及時傳授新的液壓技術和新的領域知識,熟悉液壓生產實際,懂規范操作,具備一定的對液壓設備的排障和維護能力[3]。
4.2 對設備設施的要求
(1)液壓小件:每一種液壓元件有10套,各類型液壓泵、液壓閥、液壓缸等各有10個(教學時基本保證每一名學生手里有一件實物)。
(2)液壓實驗臺:透明液壓演示實驗臺2臺,綜合液壓實驗臺2臺。
(3)液壓系統:液壓助力轉向系統、 汽車起重機液壓系統、工程機械液壓系統、動力滑臺液壓系統、數控機車或自動控制機車液壓系統和液力無級變速器,每個系統至少有1套,可以是學校自備或合作企業設備設施。
4.3 分層次教學的要求
一體化教學中,注重分層次教學,對于多數同學來說,主要進行實物演示、認識和拆裝教學;而對于少數基本功扎實、學習效果好、具有創新精神的同學來說,液壓系統部分的教學中,可增加系統的設計教學,即由學生自行設計出較完整的液壓系統、畫出液壓系統圖,提交指導老師審查,修改合格,在指導教師的現場指導下,進行系統連接與安裝,經老師檢查后,上試驗臺進行系統工作性能的檢驗。這樣既激發了學生的創新意識,又開拓了液壓課程的深層次教學。由云南省曲靖應用技術學院學生自行設計的液壓鎖、小型動力滑臺液壓系統、舉升系統等,深得學生的好評。
課程的教學目標:學生能夠規范的使用常用工量具;掌握常用液壓元件、回路和系統的組成,理解其工作原理,能進行正確的拆裝和排障維護;拆裝元件上實驗臺檢驗基本能滿足使用要求;部分同學能進行系統的設計與安裝[4]。
5 云南省曲靖應用技術學院液壓課程教學改革的成效
5.1 學生方面
5.1.1 極大提高學生的學習積極性和創新能力
以實踐動手為主,以理論教學為輔的教學方式,有效地克服了課堂教學的單一性、呆板性、枯燥性,有效地降低學生對液氣壓知識的接受難度,激發學生學習的興趣和求知欲望。由于自主設計液壓系統教學環節的引入,學生的創新意識得到發揮,成就感得到增強;液壓元件拆裝后的性能檢驗,使學生對自身掌握知識的標準提高,開拓精神得到加強。教師在教學中更多起到的是示范、指導、引領的作用,教學活動在輕松、自然、平等的氣氛中進行,學生的自主學習能力得到了提高。
5.1.2 增強學生的協作意識和團隊精神
項目化教學中,師生之間,同學之間在探討、交流、協調、支持和幫助下學習,通過目標化的實驗、實訓,增強學生的協作意識和團隊精神。
5.1.3 提升學習實效和操作技能
理論課程課時量較少,理論講解和實踐教學的有機穿插,避免學生對長期理論授課的反感心理,對理論知識的理解得到增強;通過一體化教學,學生對液壓元件、液壓系統從個體到整體,從結構到維修,從故障診斷到維護,從理論到應用都有了一個全面的認識,學生在動中學,在學中動,實驗、實訓綜合進行,實踐動手能力較一般傳統教學得到普遍提高。
5.1.4 學生的應職技能得到提高
實訓教學為主、理論教學為輔教學模式,提高了學生動手能力,課程與生產實際的結合,為專業課程的開展打下良好的技能基礎,應職技能和專業技能得到很大程度的提高。
5.2 教師方面
5.2.1 提高了教師的業務能力和教學水平
液壓課程的改革要求授課教師既要有扎實的理論功底,還要有較強的實操能力和生產能力,還須具備一定的專業大類知識,對教師的要求高了,壓力、工作量加大了,促使教師努力鉆研業務,苦練操作技能,教學的同時鍛煉和提高授課教師的綜合素質,促進綜合教學水平的提高。
5.2.2 有利于因材施教和分層教學
一體化、項目化教學中每個教師面對10多名學生,可以隨時注意到學生的反應和接受能力,了解學生對知識和技能的掌握程度,及時調整所授教學內容的難度、進度和指導方法,有利于個別指導的開展,做到一定程度的因材施教和分層次教學。
5.3 學校方面
5.3.1 提高設備設施的使用率
由于每個一體化模塊的教學內容不重復,所需準備的教具、教學設備、設施、儀器、工具等只需按10個左右學生的要求準備和配置,有些設備還可以幾個模塊交叉使用,可以在資金緊張、設備設施不足的條件下開展教學,所需場地也不必太大,教學有序而緊湊,使教學設備設施的利用程度達到最大。
5.3.2 提高了教學質量
實訓教學為主,理論教學為輔的教學方式的轉變,大量教學內容是在實驗室、實習工廠來進行,模塊教學是講授、示范、訓練同步進行,突出了現場示范,增強了直觀性,使學生能夠用理論來指導實踐、在實踐中理解理論知識,增強學生學習的興趣和活力。同時,由于教學手段形式多樣,組織方法靈活,深受學生歡迎,教學質量明顯提高。
6 存在的不足及改進措施
從教學實踐中,也反映出一些問題和不足,主要有以下幾點。(1)教學設備、設施投入不足,教學中的實驗、實訓強度不夠,教學與生產實際還有一定差距,與企業的掛鉤教學、師資的培訓、專業實作面還需進一步加強。(2)整個課程教學時間太緊,實踐教學課時量緊張,學生操作技能水平還待提高。(3)各模塊的知識點和技能點在安排和處理上還有些不合理的地方,需要深入研究和改進。
雖然在教學實踐的過程中存在許多問題,但通過不斷的探索和努力,將會不斷完善,我們在力所能及的條件下,使液氣壓課程的教學與實訓、與企業、與生產深度融合,使教學能夠最大限度地滿足應職崗位的要求、滿足用人單位的要求、滿足社會的要求、滿足職業教育發展的要求。
參考文獻:
[1]朱立達.液壓與氣動技術[M].北京:高等教育出版社,2024.
[2]劉建明.液壓與氣壓傳動[M].北京:機械工業出版社,2016.
[3]王永雋.基于微課的《液壓與氣動技術》混合式教學模式應用路徑研究[J].中文科技期刊數據庫(全文版)教育科學,2023(4):157-160.
[4]劉文倩.液壓與氣動技術[EB/OL].(2025-01-14)[2025-04-21].學銀在線,2025.https://xueyinonline.chaoxing.com/detail/250114047.