“液氣壓傳動與控制”課程教學改革與實踐研究*

趙煥玲

（貴州職業技術學院，貴州 貴陽 550023）

“液氣壓傳動與控制”課程是理論和實踐都很強的專業技術基礎課程，其作用是為學生畢業后從事機械裝備液氣壓傳動設計、應用、維修和保養工作打下理論和實踐基礎。 本文針對該課程傳統教學中存在的問題和不足，根據職教改革二十條，結合貴州職業技術學院機械專業人才培養目標，對“液氣壓傳動與控制”課程進行教學改革和實踐。

1 傳統“液氣壓傳動與控制”課程教學存在的問題

1.1 理論教學和實踐教學脫節

“液氣壓傳動與控制”課程理論性很強[1]，其流體力學基礎課程要有很深的高等數學基礎知識，高職學生基礎知識薄弱，遇到有難度的內容無法激活學習興趣。 另外學生沒有參與工程實踐，對流體的基本動態理解難，出現了理論學習是一門課，實驗是一門課，課程設計又是一門課的現象，不能把理論和實踐有機銜接起來。

1.2 實驗設備無法跟上現代工業發展的步伐

20 世紀80年代，秦川機床廠生產的QCS 系列液壓教學實驗臺被很多工科大學采購，這種實驗臺是當時比較先進的液壓實驗設備，為液壓傳動實驗教學做出了很大貢獻，已經承擔了40 多年的教學使命，但隨著儀器及設備的逐漸老化，實驗臺的液壓油流動不通暢，機械式壓力表無法精確捕捉壓力等問題逐漸顯現[2]，設備的老舊無法跟上時代的發展，也不符合智能化、自動化為發展趨勢的應用需求，設計適合當前形勢發展需要的實驗臺非常必要。

1.3 課程設計的單一性

“液氣壓傳動與控制”課程設計是實踐教學環節是教學中很重要的一步，傳統的課程設計是布置大作業，而后繪制壓力機，創新性差[3]，起不到訓練的目的。 缺少了主動性和探索精神，從而缺少了創造性和創新性，造成學生抄襲嚴重，課程設計大作業積極性不高，達不到培養目標。

1.4 高職課程與開放大學課程的學分不統一

職教二十條強調學分銀行互認制度，雖然是探索階段，課程學分互認勢在必行，高職教育是全日制教育，有些學生在讀?？仆瑫r也讀著國家開放教育本科課程，由于課程和學分不統一[4]，不利于學生學分認定，對終身教育的目標是一個障礙。

1.5 課程思政不能有機融合專業，教學考核評價單一

在專業教學中，課程傳統教學往往重視教學內容[5]，對課程思政理解不透，不能有機融合，同時對考評形式單一，評價機制不夠完善，通過期末考試得分和平時考勤來進行評價，忽視學生個性差異，無法體現學生真正掌握理論和實踐的能力，在考評過程中忽視課程思政。

2 存在問題的原因

“液氣壓傳動與控制”課程產生問題主要原因是各種閥的結構復雜，流體力學計算需要提前學習高等數學、機械制圖等課程，前面的內容學不好直接影響本課程的學習，液氣壓閥—工作原理—基本回路—典型設備回路—液氣壓設計，內容環環相扣，學習過程中每一環節都很重要，高職學生普遍學習基礎不好，能夠持續上好相關課程比較難。任課教師的企業工程實踐少，雖然現在鼓勵到企業實踐鍛煉，能真正接觸到實際技術問題，但由于研發保密問題，教師很難深入技術一線進行企業技術研發，產教融合、學分銀行這些在職教改革二十條推出之后有了政策支持，推廣需要時間，貴州職業技術學院十年來的高職教育在 “液氣壓傳動與控制”課程中進行了一系列教學改革和實踐。

3 基于職教改革二十條 “液氣壓傳動與控制”課程的改革思路

針對“液氣壓傳動與控制”課程傳統教學模式存在的不足，同時結合職教改革二十條，在教學過程中具體實施如下。

3.1 產教融合背景下，強化“液氣壓傳動與控制”課程對接專業崗位

貴州職業技術學院機械制造與自動化專業是貴州省機械裝備制造產業，主要是航空、航天、車輛工程等機械加工和制造業，專業對應的崗位有所不同，機械制造與自動化專業畢業生主要崗位是機床操作工、 機械制造工藝員、維修鉗工，這些崗位都能直接用到機床的液氣壓傳動系統，根據課程對接崗位，課程的內容對應職業標準，職業標準中要懂得機床液壓系統的原理，課程內容中對應的典型液壓系統要掌握，在帶領學生跟崗實習中，把“液氣壓傳動與控制”教學過程和企業生產過程進行對接，有利于學生畢業后很快融入企業生產中。 通過深入企業一線制定的課程標準，能夠使理論和實踐有機融合一起，激活學生學習的熱情，提升學生的專業自信。

3.2 自主設計研發新的液壓教學實驗臺，滿足實際生產的需要

圖1 1985年QCS003 秦川機床廠生產的液壓教學實驗臺

圖2 新研制的機床模擬實驗臺液壓線路圖

貴州職業技術學院原有的實驗臺子是20 世紀80年代秦川機床廠統一出廠的設備，已經服役40年，如圖1 所示。 這些老舊設備與企業現在實際生產有脫節，貴州職業技術學院“液氣壓傳動與控制”教學課題組進行重新設計新實驗臺，自主設計的機床動力滑臺實驗臺液壓原理圖如圖2 所示。 結合企業專用機床的工作原理，設計典型機床動力實驗臺，滿足工作過程的快速進給—工作進給—工作慢進給—死擋鐵停留—工作臺返回—工作臺停止的工作過程。 使企業實際機床工作過程和教學演示過程實現統一，實現職教改革在知識和實踐教學中“知行合一，工學結合”的教學目標，機床模擬實驗臺實景圖如圖3 所示。

圖3 新研制機床動力實驗臺實景圖

3.3 “液氣壓傳動與控制”課程設計改革模式多樣化

圖4 “液氣壓傳動與控制”課程設計實踐教學改革

圖5 虛擬仿真實驗搭建

課程設計是學生把課程理論和實驗完成后，根據所學的流體力學知識、液壓和氣壓的系統知識初步設計液氣壓系統裝備，通過布置任務書，在規定的時間內完成既定的任務，要求學生在規定時間內做出課程設計要多于1 個液壓執行元件。 要求有對液壓油源的計算、對液壓元件的設計計算，并繪制液壓系統圖。 要對所設計的內容進行說明和計算，要求有目錄、頁碼，參考文獻不少于10 篇，圖文并茂，如圖4 所示。 課程設計是該門課程的總結和升華，在課程設計中利用網上虛擬繪圖和實際繪制均可以完成，部分學生使用FluidSIM 流體仿真軟件進行設計同時到實驗室搭建液壓氣動回路進行驗證，分別如圖5、圖6、圖7 所示。同時提高學生參與實踐和故障排除的能力，實現了理論—實踐—再理論—再實踐螺旋式上升的能力提升。

圖6 液壓基本回路搭建實踐

圖7 氣動實驗臺驗證自己設計

3.4 實現學分銀行互認體系，為實現終生教育搭建橋梁

職教二十條中強調，加快推進職業教育國家“學分銀行”建設，這就要求相互認證的課程其中學分和課程名稱必須一致，包括課程內容，在“液氣壓傳動與控制”課程改革中，貴州職業技術學院積極探索學分銀行學歷終生認證，建立職業教育個人學習賬號。 推進“學分銀行”建設，推崇終生教育，為實現無縫對接，課程名稱在2020 級新人才培養方案中修改為“液壓氣動技術”，學分上設置5 個學分，實現與國家開放大學本科教育課程名稱和學分的統一，同時教學目標、教學內容和實踐教學等進行了規劃和統一，從而為該課程實現學習成果的認定、積累和轉換奠定了基礎，實現學習成果可追溯、可查詢、可轉換。

3.5 加強課程思政建設，實現過程考核

掌握液氣壓基礎理論知識同時要具有一定的操作和分析設計能力，在職業素養上要有嚴謹的精工精神、工匠精神、創新精神，要有自學能力，同時加強過程考核，平時上課考勤是抽查形式伴隨作業回答，作業網上提交，成績可追溯，實驗實踐過程和作業制作視頻保存，在課程設計進行答辯中，學生的職業精神能夠體現得清楚，在詢問過程中，不僅是理論知識，設計思路、查看文獻和創新設計的能力，能夠很清楚的展現出來。 最后登分成績按照書面作業和期末試卷合計50%和實踐（實驗，課程設計，考勤）50%進行網上教務數據平臺登分，實現獲取的成績在陽光下，同時通過課程設計比賽，布置液壓氣壓課程設計任務書，3 人～5 人一組進行液壓系統的課程設計，組織比賽的形式完成，提高學生的完成項目的積極性。 “液氣壓傳動與控制”課程中，課程思政貫穿整個教學過程中，根據學生表現，作為過程考核的教學中得一個依據，充分引入系統科學方法理論，一臺機器是有機體，具有規律性相互反應構成的組合，同時是有許多部分構成的復雜單體，強調系統的整體性和目的性，通過課程設計和實踐教學分組，增強團隊協作精神，體現1+1 大于2 的集體力量大于個人力量之和哲學思想，部分同學設計參加大學生機械創新設計比賽并獲取省級三等獎。

4 “液氣壓傳動與控制”課程教學改革成效

基于職教改革政策下，通過一系列的課程教學改革，在2019年8月貴州省職業技能大賽中現代電氣控制系統安裝與調試比賽獲取二等獎，工業機器人技術應用比賽獲取省級三等獎，模具數字化設計與制作工藝項目獲取省級三等獎；2019年8月獲取世界機器人大賽二等獎一項。 學生頂崗實習階段被企業全部簽約，2017 級機電專業學生羅培華通過世界機器人比賽獲獎直接推免讀了本科。 畢業生工作后在校企合作單位進行頂崗和就業，如在貴州詹陽動力重工有限公司就業單位普遍反映學生工作踏實，愛好思考，為企業培育了用得上、留得住的技術技能型人才，畢業生就業率達96% 以上，形成“ 入口旺，出口暢”的良好態勢。

5 結論

貴州職業技術學院雖然在“液氣壓傳動與控制”教學改革中取得了一些成效，職教改革二十條文件中強調的產教融合，雙元育人還有待加強，企業積極性不高，參與度不足，學生去車間認識實習時間短，只能遠觀設備，生產過程和教學過程相統一還不夠深入，學分銀行建設還在探索階段，這是以后要進行課程改革研究的重點。