液壓與氣壓傳動(dòng)課程建設(shè)研究

【摘 要】以液壓與氣壓傳動(dòng)課程建設(shè)為例，探索高職課程建設(shè)的思路，為后發(fā)展地區(qū)各高職院校的教育教學(xué)改革和課程建設(shè)提供參考。

【關(guān)鍵詞】高職 液壓與氣壓傳動(dòng)

課程建設(shè)

【中圖分類號(hào)】G【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

【文章編號(hào)】0450-9889（2012）07C-

0058-02

高職院校主要培養(yǎng)面向生產(chǎn)、建設(shè)、服務(wù)、管理第一線的高端技能型專門(mén)人才，需要學(xué)生具有較強(qiáng)的實(shí)踐動(dòng)手能力和知識(shí)應(yīng)用能力。為達(dá)到培養(yǎng)目標(biāo)，需要各專業(yè)課程配備與生產(chǎn)實(shí)際相配套的教學(xué)設(shè)備，并針對(duì)高職院校學(xué)生的特點(diǎn)開(kāi)展教育教學(xué)改革，開(kāi)發(fā)適應(yīng)高職教育培養(yǎng)方向的人才培養(yǎng)模式和課程教學(xué)模式。但是，隨著教育教學(xué)改革的不斷深入，實(shí)驗(yàn)設(shè)施的短缺和教學(xué)需求的矛盾日益突出。如何加大課程建設(shè)和改革的力度，如何改造實(shí)訓(xùn)設(shè)備和完善實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，實(shí)現(xiàn)加強(qiáng)技能培訓(xùn)的課程目標(biāo)，成為后發(fā)展地區(qū)各高職院校急需解決的問(wèn)題。本文就液壓與氣壓傳動(dòng)課程建設(shè)的實(shí)踐過(guò)程進(jìn)行探討。

一、確定課程教學(xué)目標(biāo)

液壓與氣壓傳動(dòng)是高職院校機(jī)電類專業(yè)一門(mén)重要的技術(shù)基礎(chǔ)課，課程的教學(xué)目標(biāo)是通過(guò)課程學(xué)習(xí)，使學(xué)生能夠熟練運(yùn)用液壓與氣動(dòng)技術(shù)的理論知識(shí)，對(duì)已有設(shè)備的液壓系統(tǒng)和氣壓系統(tǒng)進(jìn)行初步分析，培養(yǎng)學(xué)生分析和解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力。課程的教學(xué)目標(biāo)可分為知識(shí)目標(biāo)、能力目標(biāo)與素質(zhì)目標(biāo)。

知識(shí)目標(biāo)：使學(xué)生了解液壓傳動(dòng)及氣動(dòng)的基本概念，掌握有關(guān)液壓傳動(dòng)及氣動(dòng)的流體力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)；對(duì)常用的液壓傳動(dòng)及氣動(dòng)元件的工作原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及性能有較全面的了解，并學(xué)會(huì)正確選用、合理使用、維護(hù)、管理液壓設(shè)備的基礎(chǔ)知識(shí)，初步了解液壓傳動(dòng)及氣動(dòng)系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)計(jì)算方法，為運(yùn)用液壓傳動(dòng)及氣動(dòng)技術(shù)解決生產(chǎn)實(shí)際問(wèn)題打下初步基礎(chǔ)；能正確選用和使用液壓與氣動(dòng)元件，熟練地繪制出液壓與氣動(dòng)回路圖。

能力目標(biāo)：能夠運(yùn)用液壓與氣壓傳動(dòng)原理分析、設(shè)計(jì)液壓與氣動(dòng)的基本回路；能夠安裝、調(diào)試、使用、維護(hù)一般的液壓與氣動(dòng)系統(tǒng)，診斷和排除液壓與氣動(dòng)系統(tǒng)的一般故障。

素質(zhì)目標(biāo)：通過(guò)課程學(xué)習(xí)，了解液壓與氣動(dòng)技術(shù)在機(jī)械設(shè)備中的應(yīng)用與發(fā)展，進(jìn)一步了解我國(guó)液壓與氣動(dòng)技術(shù)的國(guó)情，向國(guó)際先進(jìn)技術(shù)學(xué)習(xí)，把握這一技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。

由于高職學(xué)生走向工作崗位后，在企業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐中遇到的主要問(wèn)題是液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的安裝、調(diào)試以及設(shè)備的維修和保養(yǎng)，很少接觸到液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、校核計(jì)算等工作。因此，高職院校液壓與氣壓傳動(dòng)課程教學(xué)內(nèi)容設(shè)置應(yīng)具有實(shí)用性、適度性和職業(yè)性，結(jié)合實(shí)際工程需要來(lái)確定合理的教學(xué)內(nèi)容。在教學(xué)過(guò)程中，著重培養(yǎng)學(xué)生的分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。

二、多種渠道提高實(shí)踐教學(xué)條件

（一）整合教學(xué)資源，提高設(shè)備利用率

筆者在多年的教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，學(xué)生對(duì)該課程的學(xué)習(xí)存在許多困難，如基本概念不清楚、元件結(jié)構(gòu)復(fù)雜、工作過(guò)程抽象等。傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)設(shè)備以及教學(xué)方法很大地限制了學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解，教師花費(fèi)大量的時(shí)間來(lái)介紹一些抽象的概念，但效果并不理想。針對(duì)高職學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力較強(qiáng)、感性認(rèn)識(shí)勝于理性認(rèn)識(shí)等特點(diǎn)，液壓與氣壓傳動(dòng)課程需要將理論與實(shí)踐一體化教學(xué)，通過(guò)實(shí)踐環(huán)節(jié)完成理論內(nèi)容的學(xué)習(xí)。然而，理論實(shí)踐一體化的教學(xué)又帶來(lái)了設(shè)備不足、類型不配套的問(wèn)題。大多數(shù)高職院校的實(shí)驗(yàn)設(shè)備是整機(jī)購(gòu)進(jìn)的液壓實(shí)驗(yàn)臺(tái)，僅限于完成理論驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)或演示性實(shí)驗(yàn)。為完善設(shè)備的教學(xué)功能和提高設(shè)備的利用率，筆者及廣西水利電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院教師在原有的基礎(chǔ)上，對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行針對(duì)性的改造，將原有QCS008液壓實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的元件重新分區(qū)組合，后臺(tái)連接重新布局，重新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。通過(guò)整合教學(xué)資源，拓寬了實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，增加了實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，提高了設(shè)備利用率。

（二）自主研發(fā)實(shí)驗(yàn)設(shè)備，滿足實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求

大多數(shù)液壓與氣壓傳動(dòng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)備是由生產(chǎn)廠家按固定模式連接，主要為理論驗(yàn)證或演示性實(shí)驗(yàn)而設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的。這些設(shè)備實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)和回路適應(yīng)性差，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目單一，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中學(xué)生只能按照指導(dǎo)書(shū)“模仿”指定的項(xiàng)目進(jìn)行理論驗(yàn)證，不能自行拆裝元件，不能安裝和調(diào)試回路，學(xué)生自行設(shè)計(jì)的控制回路也無(wú)法驗(yàn)證其正確性，以致于學(xué)生的積極性和創(chuàng)新意識(shí)難以調(diào)動(dòng)，實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的作用得不到充分發(fā)揮。同時(shí)，學(xué)生的一些新發(fā)現(xiàn)、新想法和新思路，在傳統(tǒng)的實(shí)踐教學(xué)模式中也難以得到動(dòng)手試驗(yàn)及驗(yàn)證。為了解決整機(jī)固定式液壓教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái)功能單一、實(shí)驗(yàn)方法死板等問(wèn)題，筆者及學(xué)院教師自行研制開(kāi)發(fā)了方便裝、拆的單元組合式液壓系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)臺(tái)，彌補(bǔ)了實(shí)驗(yàn)設(shè)備和功能的不足。在理論實(shí)踐一體化項(xiàng)目教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生按要求從理論上設(shè)計(jì)出工作系統(tǒng)，利用實(shí)訓(xùn)臺(tái)組成真實(shí)的系統(tǒng)，并進(jìn)行反復(fù)試運(yùn)行調(diào)試直至能實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目要求的功能為止。通過(guò)這種教學(xué)手段，使學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容全方位的訓(xùn)練和理解，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力也明顯提高。

（三）打造“三明治”教室，創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境

為了適應(yīng)新時(shí)期培養(yǎng)綜合型、創(chuàng)新型人才的要求，滿足工作過(guò)程導(dǎo)向、項(xiàng)目化教學(xué)的需要，筆者及學(xué)院教師創(chuàng)建液壓“三明治”教室。把實(shí)驗(yàn)室和教室合為一體，學(xué)生的身邊實(shí)實(shí)在在地?cái)[放著實(shí)驗(yàn)臺(tái)、實(shí)訓(xùn)臺(tái)、實(shí)物總成和元件，形成聲、像和實(shí)物融合一體的立體教學(xué)環(huán)境，使課程的教學(xué)過(guò)程充分體現(xiàn)了工學(xué)結(jié)合、實(shí)踐與理論結(jié)合的特點(diǎn)，符合高職學(xué)生“以形象引導(dǎo)抽象，從感性過(guò)渡到理性，從實(shí)踐導(dǎo)入理論”的認(rèn)識(shí)規(guī)律。課程教學(xué)手段、教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)方法發(fā)生了根本性的變化，教學(xué)效果顯著提高。

三、發(fā)揮課程網(wǎng)站優(yōu)勢(shì)，拓寬課程教學(xué)領(lǐng)域

（一）建設(shè)完善的課程網(wǎng)站

信息技術(shù)是現(xiàn)代教育教學(xué)的重要手段，在教學(xué)方法中的地位日益突出。借助廣西水利電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了網(wǎng)絡(luò)課程，建立了課程學(xué)習(xí)網(wǎng)站。豐富的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源庫(kù)囊括了課程描述、教學(xué)大綱、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、電子教材、電子教案、教學(xué)視頻、學(xué)習(xí)情境設(shè)計(jì)、行業(yè)動(dòng)態(tài)、現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試等內(nèi)容，可供學(xué)生進(jìn)行網(wǎng)上資料下載、自主學(xué)習(xí)和虛擬操作，加強(qiáng)師生互動(dòng)交流，增進(jìn)教師間的知識(shí)、成果共享和交流，有利于提高教學(xué)質(zhì)量。借助課程網(wǎng)站優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源還可以解決許多實(shí)際問(wèn)題。采用動(dòng)畫(huà)可以演示液壓與氣動(dòng)系統(tǒng)內(nèi)部“不可見(jiàn)”的難點(diǎn)內(nèi)容；通過(guò)實(shí)物圖片、實(shí)況影片等多種媒體形式，使教學(xué)更加形象、真實(shí)；利用網(wǎng)絡(luò)課程還可以滿足不同層次、不同水平的學(xué)生在不同時(shí)間、不同地點(diǎn)實(shí)現(xiàn)自主學(xué)習(xí)的需求；通過(guò)超鏈接，學(xué)習(xí)者還能很快進(jìn)入相關(guān)企業(yè)網(wǎng)站，及時(shí)了解企業(yè)產(chǎn)品更新發(fā)展的最新動(dòng)態(tài)。

（二）利用虛擬游戲?qū)崿F(xiàn)仿真教學(xué)

對(duì)于液壓系統(tǒng)拆卸和安裝等項(xiàng)目的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生直接在實(shí)際設(shè)備上操作固然是最理想的教學(xué)手段，但液壓系統(tǒng)屬于精密的成套生產(chǎn)性設(shè)備，價(jià)格昂貴，不可能配置太多的設(shè)備滿足教學(xué)的要求。為此，在計(jì)算機(jī)房采用自主研制的液壓系統(tǒng)虛擬拆裝游戲，滿足每一個(gè)學(xué)生都能進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容操作練習(xí)的需要，不僅提高了教學(xué)效率，迎合了高職學(xué)生的興趣特點(diǎn)，還有效防止由于學(xué)生誤操作造成設(shè)備損害和人身傷害。同時(shí)，利用三維動(dòng)畫(huà)展示系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理、工藝流程和設(shè)備操作過(guò)程，還能加強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。

（三）構(gòu)建模擬軟件平臺(tái)拓展實(shí)訓(xùn)空間

為了提高學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題能力，強(qiáng)化工程意識(shí)，適應(yīng)新形勢(shì)下人才培養(yǎng)的需要，還可以采用一種基于軟硬件結(jié)合的液壓與氣壓傳動(dòng)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)新型模式，即利用組合式多功能液壓與氣壓傳動(dòng)教學(xué)實(shí)驗(yàn)硬件平臺(tái)和教學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)M軟件平臺(tái)，在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)液壓與氣壓傳動(dòng)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、原理檢驗(yàn)和最終的運(yùn)行控制與結(jié)果演示，并按照相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)運(yùn)行模式實(shí)施教學(xué)。這樣的模擬實(shí)訓(xùn)平臺(tái)避免了精密實(shí)驗(yàn)設(shè)備的反復(fù)拆卸，無(wú)形中降低了運(yùn)行的成本。

課程建設(shè)結(jié)合專業(yè)培養(yǎng)方向和課程教學(xué)目標(biāo)，擴(kuò)大仿真軟件實(shí)驗(yàn)室規(guī)模，將復(fù)雜的液壓系統(tǒng)拆卸和安裝過(guò)程用計(jì)算機(jī)進(jìn)行仿真表現(xiàn)出來(lái)，利用網(wǎng)絡(luò)資源增加實(shí)踐環(huán)節(jié)，使學(xué)生可以更直觀地理解教學(xué)內(nèi)容。

實(shí)踐證明，以行動(dòng)導(dǎo)向、項(xiàng)目化教學(xué)模式去組織課程教學(xué)和建設(shè)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室，配合多媒體、三明治教室，形成聲、像和實(shí)物融合一體的立體教學(xué)過(guò)程，充分體現(xiàn)了“以能力為本位，以應(yīng)用為目的，理論以必需、夠用為度，注重對(duì)學(xué)生基本技能的訓(xùn)練和綜合分析能力培養(yǎng)”的高職教育教學(xué)特點(diǎn)，適用于實(shí)施理論實(shí)踐一體化的課程教學(xué)模式，有利于高職學(xué)生的智能開(kāi)發(fā)和學(xué)習(xí)積極性的激發(fā)。

【參考文獻(xiàn)】

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【作者簡(jiǎn)介】劉棣中（1962- ），男，江蘇宜興人，廣西水利電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院實(shí)驗(yàn)師，研究方向：液壓與氣壓傳動(dòng)。

（責(zé)編 盧 雯）