少課時液壓與氣動課程教學改革實踐研究

摘 要 論文探討了在課時大幅度減少的情況下，通過明確教學目標，調整教學內容，改進教學模式，革新教學方法等方面，提高教學質量達到教學目標的要求。

關鍵詞 液壓與氣動 教學目標 項目化 任務驅動

中圖分類號：G420 文獻標識碼：A

Few Hours of Hydraulic and Pneumatic Practice of Teaching Reform

ZHANG Wenfeng

(Chien-Shiung Institute of Technology， Taicang， Jiangsu 215411)

Abstract This paper examines the significant reduction in the hours in the case， through the clear teaching objectives， adjusting teaching content， improve teaching， innovative teaching methods， etc.， to improve the quality of teaching to achieve teaching objectives.

Key words hydraulic and pneumatic; teaching objects; project; task-driven

《液壓與氣動》屬于機電類專業的重要的專業課程之一。一方面，隨著制造業的發展和計算機技術控制技術的不斷進步，液壓傳動與氣動技術在各行各業用和各個領域中的應用越來越廣泛和深入，機電液一體化已成為現今機械設計和發展的趨勢。另一方面，隨著近年來，液壓與氣動不斷地采用新技術、新工藝，新一代的機電一體化設備中應用超過了80%，這也對本課程教學提出了更高的要求，為培養出滿足企業要求的應用型人才，為較好地實現培養目標，進行教學改革勢在必行。

1 明確教學目標，調整教學內容

我院是面向太倉及周邊地區的企業需求，培養能適應企業生產、管理、技術服務等的應用型人才，液壓與氣動課程的教學目標是：讓學生掌握的液壓和氣動的基本理論的情況下，提高學生的理論應用能力以及液壓、氣動系統的調試、安裝與維修等技能。

在實施教學過程中，由于液壓技術與氣動技術在行業中的應用領域有所不同，并且各自有著自身的特點和發展方向，液壓技術正向高壓、高速、大功率、高效率、低噪聲和高度集成化、數字化等方向發展；而氣動技術則向著節能化、小型化、輕量化、位置控制的高精度化，以及與機、電、液、氣相結合的綜合控制技術方向發展 。在教學中，既不能按照傳統的教學方法，側重于液壓傳動理論和實踐的教學，對氣壓傳動技術只是簡單介紹；也不能過度強調氣壓傳動技術的理論和實踐教學，忽視液壓理論基礎。要根據太倉及周邊地區企業的實際設備狀況，安排液壓與氣動的教學內容和學時，做到二者兼顧。首先，液壓傳動的基本原理等基礎理論進行保留，回路分析、設計等教學選擇氣動項目；其次，為滿足學生的實踐能力需求，增加了實踐教學的課時比例。

2 合理組織教學內容，選擇教學項目

要在有限的教學課時內完成繁重的教學任務，從企業的現實技術要求出發，簡化基礎理論知識，做到理論夠用，強調技能的培養和加強，教學內容和教學方法的更新也要緊緊圍繞這一目標。為了適應課程改革需要，對教學內容做了必要的調整：（1）必要的理論知識，主要包括基本概念、常用元件的類型和特點、常見的基本回路；（2）合理的實踐教學項目和內容，主要包括各種液壓和氣動的任務式教學項目，這些項目主要來自企業的生產實際；（3）增添了提高工作能力所需要的設備維護方面的教學內容，液壓氣動元器件的選用、典型回路的設計與維護、常見故障診斷與維護等。將液壓與氣動教學內容有機結合，通過案例和技術資料為學生提供了新技術、新信息，鍛煉操作技能，提高實踐應用能力。具體教學內容的選擇如下（括號內是具體學習任務）：（1）液壓氣壓傳動基礎知識（認識液壓系統、正確選用液壓油）；（2）液壓動力元件的選用與檢修（液壓泵的選用及檢修）；（3）液壓執行元件的選用與檢修（液壓缸的選用與安裝、檢修）；（4）認識液壓控制元件（液壓控制元件的選擇與檢修）；（5）液壓輔助元件選擇與檢修（蓄能器的選擇與檢修、過濾器的選擇與安裝、檢修）；（6）氣壓回路的設計與安裝、檢修（多個工程項目氣壓回路）。

3 改進教學模式，提高教學效率

由于教學目標的改變，教學形式也必須做出相應的改革，以適應新的培養目標的要求。為適應高職培養應用型人才的要求，培養學生的能力為主線的思路，在教學中采用以任務為驅動、以學生為中心、以教師為指導、以實踐項目為主線的理實一體化教學模式。堅持項目化教學，讓學生在實踐中學習理論、運用理論、掌握理論。本課程只有32個學時，一般的教學方法無法完成教學目標，只有將理論的學習與運用完全的與實踐結合在一起，充分調動學生的學習主動性和積極性才能達到教學目標。開發氣動實訓項目，把液壓傳動的理論掌握結合到氣動實訓項目的教學中。比如，氣動速度換接回路的設計，學生在深入實踐以后掌握了氣動速度換接回路，進一步，教師稍作指導就可以掌握液壓速度換接回路，這樣就避免的教學內容上不必要的重復，節約了大量的學時，同時學生也掌握了液壓基本回路。采用任務驅動的教學（下轉第117頁）（上接第102頁）方法進行教學活動。每個教學單元有一個或幾個項目組成，每個項目分解為一個或幾個任務，在教學中具體步驟是：教師對項目進行說明，明確項目要求。學生在明確的目標下，分組進行方案設計，通過計算機仿真軟件和氣動實訓工作臺檢驗方案的合理性和可行性，并對自己的方案給予評價，教師在學生操作過程中，對出現的問題進行分析解答，并給予必要的指導，保證學生可以完成設定的任務目標。并對各組的方案進行分析比較，綜合評價?？傊?，以任務驅動的項目任化教學模式極大程度地調動學生學習的積極性與主動性，使學生通過實踐活動，在運用理論的過程中掌握理論知識，提高教學效率，改善教學效果。

4 綜合運用多種教學方法

提高教學效果應根據課程的特點，綜合運用多種教學手段實施教學，有效提高教學效果和教學質量。重點放在兩個方面：

（1）使用多媒體課件，解決液壓與氣動系統內部工作過程不便于觀察的難點問題，采用多媒體課件演示工作過程，直觀形象的表現出了系統中流體流動方向、閥芯位置變換、執行元件運動等，有效地幫助學生理解系統工作原理。

（2）在教學中運用FESTO軟件，輔助教學和學生的實踐活動，切實有效的提高教學效率和學生的學習效果。我校在建設液壓與氣動實驗室的時候，購置了FESTO 培訓系統。該系統包括液壓自動控制系統模塊和氣動 Fluidsim Pneumatics 仿真設計軟件。 其內提供了各種氣動元件符號庫，可進行繪制回路圖和符號、構造和連接回路，PLC 接線并進行動作仿真。課堂上，教師可以利用仿真系統講解回路中的難點和重點問題，幫助學生理解。更重要的是，學生可以利用 FESTO 實驗臺，根據教學項目的任務提出的具體要求，自己進行從設計、繪圖、選件、組裝、調試的整個過程，教師只需要提供很少的指導和建議即可，這就增強了學生的成就感，提高了學生的主觀能動性。 筆者在教學過程中嘗試使用了FESTO 教學軟件，切實感到可以有效提高實驗教學的時間利用率，拓寬了學生的知識面，加強了學生的設計理念，取得了良好的教學效果。學生在掌握先進軟件使用方法基礎上，可以應用到工程實踐中，提高工作能力，在教學中，也取得了的效果。

5 改革考核方式，保證教學質量

課程考核是檢驗教學效果，保證教學質量的必要手段。本學習領域屬于實踐性、應用性比較強的課程，注重學習過程的重要性，加強應用能力的考核。考核分為形成性考核和終結性考核，其中形成性考核占60%，終結性考核占40%。具體考核內容分配如下：（1）形成性考核，包括考勤（10%）、學習態度（10%）、課堂提問（10%）、項目考核（50%）、小組互評（5%）、過程操作（15%），目的在于培養職業道德和素養；（2）終結性考核，期末筆試，基本理論儲備，側重于液壓與氣動技術基礎知識的論。

6 結束語

教學的改革時一個長期積課題，在教學中不斷地積累經驗，探求更好的教學方法，更合理的優化教學內容在教學的過程中，嘗試新方法和新手段。液壓與氣動課程內容涉及面較廣，內容比較抽象，加之課時的大幅減少，對教學是一個很大的新挑戰，只有通過對教學內容、教學環節等的不斷調整優化，通過不斷更新的教學手段和教學理念，才能夠達到良好的教學效果。

參考文獻

[1] 路甬祥.液壓氣動技術手冊[M].北京:機械工業出版社，2003.

[2] 左鍵民.液壓與氣壓傳動[M].北京:機械工業出版社，2007.

[3] 陳忻華.綜合性、設計性實驗的開發[J].中國科技信息，2005(10):123- 124.