轨道工程专业液压与气压传动教学改革初探

赵斐玲

摘 要：随着我国经济和社会的发展，市场对具有专门职业能力的人才需求迅猛增加，对职业教育也提出了新的、更高的要求。本文从液压与气压传动课程的性质、任务和现状入手，运用理论联系实际和启发性的教学原则，在液压与气压传动课程的教学内容、教学方法、教学评价等方面进行了教学改革的探索。

关键词：液压与气压传动 教学原则 课程教学 改革

一、液压与气压传动课程的性质、任务和现状

液压与气压传动是职业学校机械类专业必修的一门实践性很强的专业基础课。它是利用有压流体为能源介质来实现各种机械的传动和自动控制的。目前，笔者所在学校在电气化控制技术专业、城市轨道交通车辆专业、电力机车专业、铁道车辆专业和机电一体化专业开设了本课程，使用的是同一本统编教材，相同的教学大纲，一样的教学计划，对通用工业设备的液压系统与气压系统进行分析。教师平时上课、备课都是以如何传授知识而进行的，而涉及的“能力”方面也仅仅是按着老师提出的实验目的、实验元件、实验步骤按部就班地过一遍，对课程的能力目标问题考虑得很少。虽然我们始终强调专业基础课要为专业课服务，但是实际上专业基础课与专业课的界线还是很分明，内容自成体系，缺少专业基础课与专业课的课程内容之间的知识渗透，没有针对专业能力的特点，不能体现职业教育的特色，而且学生也不会学以所用，不能适应“以能力为本位，就业为导向”的职业教育教学改革指导思想。

二、液压与气压传动课程教学改革遵循的教学原则

教学原则是从人们的教学实践中总结出来的，是有效进行教学必须遵循的基本要求。它既指导教师的教，也指导学生的学，应贯彻于教学过程各个方面的始终。笔者认为，在液压与气压传动课程教学改革中，应把握好以下两个原则。

1.理论联系实际的原则

理论联系实际是人类进行认识或学习应遵循的一个重要原则，也是教学应遵循的重要原则。这一原则是指教学要以学习基础知识为主导，在理论与实际的联系过程中去理解并掌握知识，把所掌握的知识运用到实际中去，从而逐步养成分析和解决实际问题的能力，达到学懂会用、学以致用。

2.启发性原则

孔子提出了“不愤不启，不悱不发”的著名的教学要求，这是“启发”一词的来源。启发性原则是指在教学中教师要认识到学习的主体是学生，要积极调动他们学习的主动性，引导他们进行独立思考，积极探索，生动活泼地学习，能自觉地掌握科学的知识，提高分析问题和解决问题的能力。

三、在液压与气压传动课程教学中需解决的几个问题

1.引入项目教学法，重构液压与气压传动的知识排序

传统的液压与气压传动的课程讲授，偏重于液压传动部分的知识内容，教师很详细地讲授液压系统的基础理论知识和液压元件的结构、性能及其回路，液压传动这部分的学习约占全书的80%，而气压部分的知识内容仅占很少一部分。为此，针对所开设本课程的五个专业，笔者与同事到工厂、站段现场进行了大量的调研，获悉气动技术正以极快的速度得到日益推广。因此，我们大量引用与本专业相关的实用气动技术资料，重构了液压与气压传动的教学内容和顺序，将其分成气压传动、液压传动和实训操作三大模块，首先以气压传动模块的教学内容为主，再将气压传动模块分解成气压传动回路和气压传动理论两个项目，把每个项目中的能力点以任务的形式串联起来，形成新的知识排序。

例如在气压传动回路项目中，其任务点依次是：气动技术的特性和应用→气动系统的构成→气动系统中的符号与标准→气动基本回路的感知性连接实验→气动系统的设计方法→单执行元件的回路设计→多执行元件的回路设计→气动系统的故障诊断。

又如在气压传动理论项目中，其任务点依次是：气动技术基本原理→ 压缩空气的产生与分配→执行元件与输出设备→换向阀→截止阀、流量阀、压力阀、阀的组合→气动系统的简单计算。其中，第四个任务点的目的是要从感知开始，引起学生的求知欲。将学生分组到气压实训室进行学习，教师在实训屏上连接一个单独作用汽缸的直接控制回路，演示活塞动作过程，给学生建立一个直观的、形象的认识，使学生刚开始就产生浓厚的兴趣。

这样重构液压与气压传动的知识排序，注重知识的引入、知识的形成过程和知识的实用价值，特别有助于获取知识与促进知识的更新，在学习过程中，使学生感知知识、理解知识、运用知识、形成能力，为后续专业课学习打好基础。

2.紧密联系专业课程，培养学生的课程应用能力

不管在什么专业的班级上课，为了进一步加深对各种液压与气压元件和基本回路综合运用的认识，教师总是按照教材上通用专业的应用实例，来要求学生阅读系统图，了解设备功用，分析工作循环和动作，但学生并不能将理论知识很好地运用到专业课的学习中。为了切实提高教学效果，使之更好地服务于专业课教学，教师举各个专业的典型实例，使得课程与课程之间有序衔接，让学生在学习专业基础课时，对今后所从事的专业有一个感性认识。本着“突出应用， 服务于专业”的教学指导思想，教师以液压与气压传动课程有关的各专业案例应用于教学中，缩短了学习液压与气压传动课程与学习专业课的距离，培养学生的课程综合应用能力。

笔者举出在电力机车专业、电气化铁道供电专业和城市轨道交通专业中都要讲到的电气设备——受电弓，其动作就是升弓和降弓，运用的是气压传动原理。如现在大部分提速列车使用的电控气动塞拉门。又如空气制动机，其工作原理遵循气压传动基本理论。

在教学过程中，要以为专业课服务为宗旨，搞好基础知识与专业知识的衔接，将理论与实践紧密联系；调整教学内容，使基础课的教学内容更具实用性和针对性；渗透专业知识，配合好专业课教学，培养学生专业兴趣。

3.变验证性实验为自主设计实训，提高学生技能

验证性实验是在讲完本课程后进行的，用来检验所学原理，巩固理论知识。我们都很注重教学中的实训环节，学校专门购买了十套亚龙YL-102-Ⅰ型气动实训装置。教师很认真地编写实训指导书，准备好实验备品，分好实验小组，明确实训项目、目的、实训元件、操作步骤和气路连接图。教师巡视实训情况，学生根据修订好的实训指导书的每个实训项目，被动地进行常规的验证性实验，实验不能训练能力，实验的目的是为了“验证理论的正确性”。所以，课程的能力目标是职业教育教学改革的核心问题之一。学生的能力不能传授，只能通过动脑思考、动手操作训练出来。教师在设计教学过程中，要紧紧围绕“以能力为目标，以学生为主体，以项目为载体”的教学思想，以提高学生的动手能力、思考能力和创新能力为目的。也就是说，在进入实训室之前，教师要求学生按汽缸动作要求自主设计回路，选择气压元件、绘制回路图，并可以有多种方案，没有标准答案。endprint

例如，要求学生设计一个双作用汽缸的与逻辑功能的直接控制回路。根据实训要求，学生各自运用所学知识，查阅相关资料，设计出回路，然后再让学生在气压实训面板上进行连接气路和调节调试、排除故障等全部过程。学生们相互讨论，积极投入，做好实训报告，分析成功和失败的原因，并提出改进的意见和建议。

通过这种自主设计的实训，使学生更好地掌握了各种气压元件的结构、原理和作用，也提高了动手能力，真正地达到了培养技能的实训目的。

4.课程评价变知识本位为能力本位

传统的职业教育考试是以知识为本位的教育考试，侧重于考核理论知识的背记，通常是在课程结束时进行一次闭卷笔试，然后给每位学生一个分数，考核方式单一，不利于全面真实地考核学生的知识、技能与能力，在一定程度上抑制了学生学习的积极性。英国的教育评价学家艾利逊·沃尔夫认为：能力本位评价是在对学习结果加以明确界定基础上建立起来的一种评价形式，较之传统知识本位职业教育考试具有明显的优越性。在考核内容上，将理论知识考试与实训技能考核相结合，且偏重于后者，也突出了实训操作环节在学生能力培养中的优势地位。在考核形式上，选择灵活多样的考试方法，根据具体内容以及特点与要求，选择包括笔试、口试、调研报告、作业、实训操作和实训报告等各种方式，有的可单独运用，有的可综合运用，考试考查贯穿于教学的全过程。

例如，在液压与气压传动的试卷中，经常会有这样一道题，要求运用液体动力学基础的公式，来证明比较单活塞杆缸从无杆腔进油、有杆腔进油和差动连接这三种情况时，活塞运动速度的大小。仅从理论上去考试，学生可以死记公式，去推倒计算活塞运动速度，最终给出答案。但是如果再深入询问，他们就会不知所措，而记不住公式的学生也就不能得分。现在我们改变考试考核评价方式，以能力为本位的考核标准，把学生带进实训室，师生面对面，在液压实训装置面板上，让学生用油管分别接出这三种回路，启动液压泵，观察活塞运动速度的快慢，然后再运用理论公式去解释，学生可以自我评价成绩。这样教师使学生积极主动地参与到考试中，注重自身参与评价与自我体验，促使学生能力得到提高。

因此，职业院校应在能力本位理论的指导下，积极转变观念，改革考试机制，充分发挥考试评价的导向与激励功能，提高学生的职业技能与综合素质。

四、结束语

笔者通过对液压与气压传动课程的教学改革，引入项目教学法，重构液压与气压传动的知识排序；紧密联系专业课程，培养学生的课程应用能力；变验证性实验为自主设计的实训，提高技能；变知识本位为能力本位的课程考试考核评价，教学质量有了明显的提高。笔者深深地体会到教育质量是学校的立足之本，要不断探索。

参考文献：

[1]戴士弘.职业教育课程教学改革[J].北京：清华大学出版社，2007.

（作者单位：新疆铁道职业技术学院）endprint