淺析液壓氣壓傳動課程項目化教學實訓資源建設

楊高宏 趙小飛

摘要：液壓傳動課程是機械類和近機類專業的一門重要的專業基礎課。高職機械類專業是培養在企業一 線從事設備操作、維護和管理的高技能應用型人才的主要陣地。因此，在該課程教學過程中液壓傳動方面相關實踐技能培養也顯的尤為重要。本文主要分析了液壓氣壓傳動課程項目化教學改革背景下的實訓教學資源建設等。

Abstract： Hydraulic transmission course is an important professional basic course for mechanical and near mechanical majors. The major of mechanical engineering in higher vocational colleges is an important part of training in enterprises. Line is the main position of high skilled applied talents engaged in equipment operation， maintenance and management. Therefore， in the course of teaching hydraulic transmission.The cultivation of related practical skills is also particularly important. This paper mainly analyzes the construction of practical teaching resources under the background of project-based teaching reform of hydraulic and pneumatic transmission course.

關鍵詞：液壓氣壓傳動;項目化;實訓資源

Key words： hydraulic and pneumatic transmission;project;training resources

中圖分類號：TH132? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-957X（2021）16-0220-02

0? 引言

傳統上，高職院校在液壓傳動課程實踐性教學環節中由于液壓實訓設備價格昂貴，很多學校沒有購買充足的實習實訓設備，也就基本上不可能進行全面的、系統的液壓傳動實訓環節，從而導致以理論教學為主，實踐環節較少，和生產實踐相脫節。另外，部分學校盡管有部分液壓實訓設備，但也都是九十年代的老設備，舊型液壓實習實訓設備基本不能滿足當代教學方法和理念的要求，和目前的生產實踐不匹配，但它在早期的液壓傳動教學中的作用不能忽略。

1? 國內高職院校液壓傳動實訓資源建設現狀

近年來，高職院校在開展液壓傳動實訓中主要從以下幾個方面進行實訓資源和環境進行建設：

①采用現代型綜合實訓系統作為課程教學和實訓平臺。通過采用現代型綜合實訓系統使學生在試驗實訓過程中能根據實訓要求任意設計、搭建、調試液壓回路并進行故障排除。采用透明性液壓元器件使學生直接觀察液壓元件內部結構、流動及動作情況，更加清晰的認識各液壓元件的工作原理。從而提高實驗教學效果，激發學生的學習興趣。同時采用復合化控制實訓系統實現液壓傳動與多種控制方式的結合，提高學生知識的綜合應用能力。

②建設液壓仿真實訓系統。目前，在國內外應用較為廣泛的仿真軟件[3-4]有：FluidSIM仿真軟件，基于SIMULINK的液壓動態仿真軟件，基于組態軟件的液壓仿真軟件等。

③建設虛擬教學實驗模型。此類實驗設備采用計算機和多媒體技術手段實現液壓虛擬教學實驗模型，充分的利用文本、圖形、影像、聲音、動畫等多種表現形式，將學生的視聽積極性調動起來，而且所進行的液壓實驗無需專門到實驗室去完成，通過對實驗模型上的各個閥和開關按鈕的簡單點擊和拖曳操作，就可以實現實驗參數的輸出和特性曲線的繪制，并獲得較為理想的實驗效果，其跨越時空限制的實驗交互方式完全模擬真實的場景，給實驗者一種身臨其境的感覺[5-6]。

2? 山西機電職業技術學院液壓傳動實訓資源建設創新

為了滿足液壓傳動相關課程實踐性教學環節的開展，山西機電職業技術學院機械工程系在機修專業實訓基地建設專項資金的資助下，與博世力士樂公司采購了博世力士樂lBB（德國聯邦職業教育研究所的雙元制職業教育標準）標準液壓培訓組件4套，實訓臺3臺，如圖1所示。

這些實訓臺采用純工業用的液壓組件質量高，性能穩定，能極大地激發學生的學習積極性，在操作對象上實現了學習內容與企業實際工作環境的“零距離”對接。與此同時，自從山西機電職業技術學院開展課程項目化以來，該校機械工程系機修專業教研室相關教師經過反復研討確定了液壓系統使用與維修課程項目化實施方案，順利通過第一批項目化評審。并于2018-2019學年第二學期進行了該門課程的項目化實施，被評價為良好。通過液壓課程的項目化教學，以項目為導向，任務驅動，提高了同學們學習的積極性和自主性，同時也能夠更好地和生產實踐對接，為同學們將來步入工作崗位奠定了扎實的基礎。在此基礎上，提出開發基于博世力士樂液壓實訓臺實訓教學資源的需求，通過課題的開展：

①可作為省級《液壓與氣壓傳動》精品在線開放課程建設的補充液壓與氣壓傳動課程是省級在線開放課程的建設課程之一，同時也是機械制造與自動化省級骨干專業中重點建設課程之一，以我系現有液壓實訓臺為基礎開發出和課程教學改革相適應的實訓教學資源可作為省級在線開放課程建設的重要組成部分。

②系統完善博士力士樂液壓實訓臺操作指導文件博世力士樂液壓實訓臺在引進過程中配備的實訓指導文件仍然以傳統的教學實驗的形式進行編制，同時沒有系統完整的設備操作使用指南。因此，為了讓所有未經設備培訓的教師和學生都可以快速掌握實訓臺的相關功能和操作，急需進行實訓臺操作指導書系統編制。

③教師消化、吸收該實訓臺的功能以更好為課程教學服務博世力士樂WS290液壓實訓臺包括基礎液壓-液壓套件、電氣組件;基礎液壓-擴展故障診斷套件;基礎液壓-液壓參數測量組件;比例液壓-液壓套件、電氣組件;比例伺服閥技術-液壓套件、電氣組件等功能。該工作臺可以為液壓傳動課程提供基本液壓回路搭建、基本電氣控制、液壓故障診斷、液壓參數檢測、比例液壓和伺服液壓控制等豐富實訓功能。通過課題的研發可以進一步提高相關教師對液壓工作臺功能掌握和熟悉程度，促進教師對實訓臺功能的消化和吸收。

④在實踐性教學環節引入新的教學模式根據當前先進的教學理念[7]，在液壓傳動課程教學中將面向企業從業人員的培訓環境融入課程的教學中，開展以任務驅動、工作過程為導向、項目為載體的教學。同時將微課、翻轉課堂、在線課程等新的教學方式方法引入到課程的實踐性教學中，使教師和學生可以充分利用網絡便利性提高實訓資源利用最大化。

⑤基于項目化的“活頁式”實訓教材的開發。傳統教學強調以教為主，其主體是教師，而與之對應的是“教材”。現代教育中強調以學生的“自主學習”為主，教師引導為輔的教學理念，因此，將活頁式教材引入到教學實訓中能夠滿足學生知識自我構建的要求。“活頁教材”是專業教師將企業工業實際案例引入到課堂教學，為課程項目化實施落地實施服務的專用教材。WS290培訓臺為液壓傳動實訓提供無限創建選項，可以在基礎液壓、比例伺服閥技術領域創建實踐任務。該實訓臺包括基礎液壓-手動操作液壓套件、基礎液壓-電氣操作液壓套件、基礎液壓-電氣操作電氣組件、基礎液壓–擴展故障診斷手動操作套件、基礎液壓-液壓參數測量組件、比例伺服閥技術-比例液壓液壓套件、比例伺服閥技術-比例液壓電氣組件、比例伺服閥技術-控制液壓電氣組件等液壓套件和電氣組件。課題組通過力士樂提供的現有資料和網絡搜集的資料掌握WS290液壓實訓臺基本操作并編制WS290實訓臺的操作說明。

⑥將比例液壓和伺服液壓傳動的液壓知識引入到實訓教學環節。WS290博士力士樂液壓實訓臺除了可以滿足基礎液壓實訓要求意外，還配備了比例伺服閥技術-比例液壓液壓套件、比例液壓電氣組件、控制液壓電氣組件，為當前比較先進液壓傳動理論的講解提供了實踐訓練的平臺。改善了液壓課程授課過程仍然只講授比較基礎和陳舊的液壓知識，而很少講授比較先進的比例液壓控制和伺服液壓控制的相關知識或者即使講解相關內容也沒有實踐訓練平臺的現狀。

⑦將企業實際的工作環境引入到實踐性教學環節。WS290博士力士樂液壓實訓臺采用純工業用的液壓組件質量高，性能穩定，能極大地激發學生的學習積極性，在操作對象上實現了學習內容與企業實際工作環境的“零距離”對接。相比某些教學儀器設備公司開發了一些組裝式的液壓實驗臺，受成本等因素限制，存在以下問題：1）系統所用液壓元件質量普遍較差，售后服務不到位，系統泄漏嚴重，液壓油大量浪費的現象嚴重，學生嫌系統工作環境過臟而降低了學習的積極性。2）太大的系統油阻使得各項參數產生較大的誤差，部分定量實驗的結果很難給出合理的分析和解釋。3）所用的液壓元件及系統只適用于學生實驗，與工業產品存在較大的差異。因此，學生利用博世力士樂液壓實訓臺可以模擬企業實際環境，再配合基礎液壓-液壓參數測量組件可以獲得比較準備的液壓參數的測定。另外，將信息化教學手段、線上線下混合教學理念引入到實踐性教學環節中，將虛擬仿真技術引入到實踐性教學環節中等等。

3? 結束語

液壓氣動實訓室建設應用必須以學生的學習效果和收獲為導向，一切為了更有效的服務學生，讓學生學習到能有效對接生產一線的經驗和知識。

根據當前先進的教學理念[7]，在液壓傳動課程教學中將面向企業從業人員的培訓環境融入課程的教學中，開展以任務驅動、工作過程為導向、項目為載體的教學。同時將微課、翻轉課堂、在線課程等新的教學方式方法引入到課程的實踐性教學中，使教師和學生可以充分利用網絡便利性提高實訓資源利用最大化。

通過對山西機電職業技術學院機械工程系現有博世力士樂液壓實訓臺硬件配置和對液壓傳動課程建設內容的充分研究，開發出與液壓傳動課程教學相適應的實訓教學資源，為課程實踐性教學環節的教學提供資源支持。更好地服務于課程教學過程，更好地服務于學生。

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