高职“液压与气动技术”课程教学改革探索

曹义忠,　郭增欣

(石家庄职业技术学院 a.机电工程系; b.电气与电子工程系， 河北 石家庄　050081)



高职“液压与气动技术”课程教学改革探索

曹义忠a,郭增欣b

(石家庄职业技术学院 a.机电工程系; b.电气与电子工程系， 河北 石家庄050081)

摘要：高职“液压与气动技术”课程教学存在“空心化”的问题.要解决此问题，应该提高认识，注重直接学习与间接学习，引导学生多学习企业的技术样本和相关的维修专著；同时厘清教学方法与教学内容的关系，完善教学内容的评估机制.

关键词：高职院校；液压与气动技术；教学现状；空心化；技术样本

纵观目前我国高职院校“液压与气动技术”的教学情况可以看出，教学的“空心化”现象比较明显.教学的“空心化”是指课程教学目标和教学内容一致性的丧失，即教学内容的实施不能充分实现教学目标.高职“液压与气动技术”课程的教学内容和课程目标的定位严重脱节，具体表现为：教学内容主要集中在液压元件的原理和液压回路(系统)的设计方面，缺乏液压系统的安装、调试、故障排除方面的内容.其项目教学的实施也没有在液压系统的安装、调试、故障排除方面真正再现工程实际，因此也没有改变教学“空心化”的局面.这是由“液压与气动技术”课程本身的特性决定的.因为多数教学仪器公司在设计液压与气动教学器具时，侧重于液压回路(系统)的快速性和安全性，而在工程实际中并不使用它的设计方法.液压系统的安装、调试、故障排除本身就不是高职教师的强项，所以这部分内容被安排到教学中的就较少.这个问题的根源在于教师没有真正地掌握这些知识和技能，而弥补知识结构和工程实践的缺陷不是一朝一夕的事情.本文将探讨如何获取液压系统的安装、调试、故障排除等方面的资源，以改变高职“液压与气动技术”课程教学的“空心化”问题.

1液压系统的安装、调试、故障排除技术技能资源的获取方法

调研发现，高职教师在从事“液压与气动技术”课程教学时，过于依赖教材.而高职教材多数是本科教材的压缩版或删节版[1]，其在液压系统的安装、调试、故障排除方面阐述得不多或阐释得不够清楚.教师往往把教材阐述得比较详细的内容作为教学的重点，这就在一定程度上偏离了课程的教学目标.要从根本上改变这种状况，教师必须首先认识到这个问题的重要性，找到液压系统的安装、调试、故障排除方面的教学资源.笔者认为，企业的液压(气压)元件的技术样本就是很好的学习资源.

(1)间接学习

如果说教师到企业锻炼是直接学习，那么间接学习就包括学习企业的液压(气压)元件的技术样本.企业的液压(气压)元件的技术样本对液压(气压)元件的描述与高职教材的区别很大，它是为具体的工程实践服务的，是解决本课程教学“空心化”的途径之一.本文以技术样本中SV/SL型液控单向阀和Z2S液控单向阀为例来说明如何间接学习液压系统的安装、调试、故障排除等方面的知识和技能.

1)学习元件的内部结构原理图

如图1-图7，它表达的结构和教材上的示意性结构不同，它既真实，又详尽.而教材在讲述液压与气动元件时，侧重于基本原理而较少涉及具体结构，多以示意图为主.笔者认为这是一种认识上的偏差，会造成学生对液压系统安装、调试、故障排除等方面技术基础的丧失.出现问题的元件不一定仅发生在主体结构上，它的支路同样会出现问题，不以技术样本中的结构装配图为学习对象，就难以把控元件各部分的结构.

图1　SV/SL型液控单向阀外观

图2　SV型液控单向阀的内部结构

图3　SL型液控单向阀的内部结构

图5　Z2S型叠加式液控单向阀外观

图6　Z2S型叠加式液控单向阀的内部结构

图7　Z2S型叠加式液控单向阀外部结构尺寸

2)了解液压系统的规格和型号

高职教材基本上不会详尽地讲解元件的规格和型号，但弄清元件的规格和型号在具体的工程实践中则是必需的.规格不符，会影响系统的性能.型号不对会影响系统的安装方式.以液控单向阀为例，在工程实践中，学生需要知道单向阀的具体规格和型号.比如，SV型和SL型液控单向阀安装方式同为板式连接，但SV型无泄油口，而SL型有泄油口；SV/SL安装面上共有11个孔，6个固定孔，控油口x一个，泄油口y一个，定位孔一个，进出油口两个，而SV型泄油口y是不通的.这在安装液控单向阀时都是必须清楚的.Z2S型为叠加式液控单向阀，安装方式为叠加式，与SV型和SL型液控单向阀的安装方式有根本的不同.如果学生不掌握这些教材上没有的知识，面对液压元件就不知道它是多大通径的阀，也就无法适应现场的工程技术工作.常用的液压元件的型号说明见图8.通过对它的学习，提高对液压元件的识别能力.

图8型号说明

3)掌握液压元件的技术参数

图9为高职教材不会详尽讲解的液压元件的技术参数.它介绍了基本元件的使用压力、工作介质、工作温度及安装等方面的内容.使用压力事关安全，工作介质及工作温度事关性能，安装方位关联安装的正确性.由于国内多数的液压阀规格用通径表达，因此，掌握这些技术参数，有利于学生了解系列化生产的液压元件的规格，为下一步选型打下基础.这些是对高职学生在工作现场的基本技术素质要求.

阀形式SV10SL10SV15,SV20SL15,SL20SV25,SV30SL25,SL30X□控制面积/cm32.28.717.5Y□控制面积/cm3-1.9-7.7-15.8液流方向A至B自由流通,B至←A自由流通(先导控制时)工作压力/MPa至31.5控制压力/MPa0.5～31.5介质矿物质液压油或磷酸脂液压油油温范围/℃-30～+80黏度范围/(mm2/s)2.8～500重量/kgSV10SL10SV15,SV20SL15,SL20SV25,SV30SL25,SL302.54.04.58.0

图9液压元件的技术参数

4)掌握不同规格元件的特性曲线

图10为各种规格的液压元件在不同流量下的压力损失曲线，它是选择元件规格的依据.只有正确掌握液压元件的特性曲线，才能准确选择元件的规格和型号.业内专家认为，本科以下机电类学生学习液压技术的重点应该放在元件的选型和使用上，而非元件的设计制造上.而高职教材和教学内容并不能体现元件如何选型和使用.要让学生了解和掌握这些内容，现实可行的途径就是利用企业的技术样本.笔者认为，这是解决课程教学“空心化”的有效方法.

图10　不同规格液压元件的特性曲线

5)掌握元件的外形和安装尺寸

高职教材对元件的外形和安装尺寸阐述得往往不详细.高职学生毕业后，要从事液压系统的设计、安装、调试、故障排除等方面的技术工作，特别是安装工作.如果学生不了解元件的外形和安装尺寸，则很难适应工作岗位的要求.因此，在高职教学中不讲此内容就很难实现课程的教学目标.应将企业液压(气压)元件的技术样本中的相关内容融入高职“液压与气动技术”教材中.这部分内容是高职学生在工程实践中必需的，从难度上讲也适合高职学生.当然，要进行这样的工作，需要和企业建立良好的合作关系，以便于获取液压(气压)元件的技术样本；同时，学校也要购置真实的工程型液压(气压)元件.在教学中，教师要引导学生阅读一些液压(气压)维修专著，它对液压(气压)元件及系统的描述和高职教材的区别很大，是为具体的工程实践服务的.

液压(气动)元件按来源大体可以分为德国系列、日本系列、美国系列、国产系列，它们在结构和编号上均有差别.教学中教师应介绍给学生，以便学生就业后能更好地适应岗位工作.

(2)直接学习

在液压(气动)系统的教学方面，需要和企业有更加紧密合作.这不是简单通过技术样本可以解决的，必须让教师和学生在企业完成管式系统、板式系统、油路块系统、叠加式系统的实体的安装.而这更是高职“液压与气动技术”教学的短板，需要企业和高职教师共同开发中等难度且能反映这几种安装方式本质的液(气)压集成系统，以供学生学习使用.

2宏观环境的配套改革

(1)正确认识教学方法和教学内容的关系

教学方法和教学内容是教学的两个重要方面.教学方法是为教学内容服务的.采取合适的教学方法有助于学生理解教学内容，不同的教学内容应采用不同的教学方法.笔者认为，在高职“液压与气动技术”课程的教学中，教学内容应该是第一位的，因为教学内容对应高技能人才应有的知识和技能结构，教学内容不合理，采取再好的教学方法也不能提高学生的实践技能，更无法使所培养的人才满足社会的需要.

(2)完善课程教学内容的评估机制

对课程教学内容进行评估存在技术上的困难，因此，许多高职院校的教学评估本质是对教学方法的评估.要解决课程内容的评估问题，就要解决评估主体的问题.随着高职教学改革的深入，往往是高职院校和企业共同作为课程内容的评估主体.但在课程内容评估时，由于有的高职教师专业水平有限，对技术的整体性缺乏认识；再加上不同的企业对同一门技术的要求也不尽相同，侧重面也不同.这就很难保证课程教学内容的完整性.比如，液压回路(系统)共有管式系统、板式系统、油路块系统和叠加式系统4种安装方式，合作企业用板式多，就要求学生学会板式的安装方式，此时如果仅将某一个企业的要求作为行业的要求，则学生所学的知识就不全面.如果高职教师对技术的整体性有正确的认识，就会知道和企业合作的重点在哪里，还有什么不足，就能提高校企合作的针对性；相反，则会使校企合作的效果大打折扣.因此，在对教学内容进行评估时要考虑到这些因素的影响，建立合理的评估机制.

3结语

教学内容的“空心化”是目前高职“液压与气动技术”课程的教学现状.认识到这种现象的存在是解决这个问题的前提.高职教师只有不断拓宽专业视野，提高对“液压与气动技术”课程的整体认识水平，完善高职院校和企业共同参与制定教学内容的机制，才能从根本上解决课程教学“空心化”的问题.

参考文献：

[1]张海平.中国大学液压教材必须作重大改进[J].液压气动与密封，2009(6):1-6.

责任编辑：金欣

Teaching reform on hydraulic and transmission technology in vocational colleges

CAO Yi-zhonga,GUO Zeng-xinb

(a. Department of Mechanics and Electronics; b. Department of Electrics and Electronics,Shijiazhuang Vocational Technology Institute, Shijiazhuang, Hebei 050081, China)

Abstract：Regarding the problems of hollowing in the teaching of hydraulic and pneumatic technology, this paper attempts to call for awareness of the direct and indirect learning, i.e., guide students to learn more about technical samples and maintenance works. And at the same time, teachers should distinguish teaching method, contents and evaluations.

Key words：vocational college; hydraulic and pneumatic technology; teaching; hollowing; technical sample

收稿日期：2016-03-03

作者简介：曹义忠(1963-)，男，河北石家庄人，石家庄职业技术学院副教授，主要从事液(气)技术的教学及研发工作.

文章编号：1009-4873(2016)02-0049-05

中图分类号：G718.5

文献标志码：A