中职院校液压与气压传动课程教学改革研究

卓杜

摘 要：中国制造2025工业4.0时代的到来，对职业教育的发展将是一种前所未有的机遇，同时也是一种挑战。在新时代下，职业教育主要以培养知识面广、自学能力强、创新能力强等潜在型技能型人才为最终目标，这就要求各类职业院校能够合理地进行专业机构设置，课程的设计与改革等。液压与气压传动课程是各中职院校机电专业类必须掌握的一门专业基础课程，本文将以这门课程为例，指出传统课堂教学过程中存在的问题，从重组教学内容，信息化技术教学，现场实践教学，加强考评方法四个方面对该门课程进行了教学改革研究。

关键词：中职院校;液压与气压传动;教学改革

液压与气压传动技术在现代化传动和控制中发挥着重要作用，它的出现极大地促进了现代工业的发展，该技术渗透到工业机械、航空航天、国防工业等多个领域。据统计，目前，发达国家生产的95%的自动化生产线、95%的工程机械、90%的数控加工设备都采用了液压与气动传动技术[1];随着中国制造2025工业4.0时代的到来，对现代液压与气动技术提出了更高的要求，要向“智能化方向发展”“电子控制及自动化方向发展”“环保节能方向发展”[2]。因此，中职机电专业类学生要想更好地走上工作崗位就必须掌握这门技术。2015年10月19日教育部编制了《高等职业教育创新发展行动计划（2015—2018年）》，要求职业院校加强推进信息技术教学改革、深化教学改革等[3]。液压与气压传动课程是各中职院校机电专业类的一门专业基础课，本文将从课程的教学内容、信息化教学、实践教学和考评方法四个方面进行教学改革探讨。

一、传统课程教学中存在的问题

目前，中职院校机电专业类液压与气压传动课程教学使用的教材五花八门，有教育部高等职业教育示范专业规划教材，有全国高级技工学校机电类专业通用教材等，这种类型的教材存在以下三个弊端：①教材内容没有跟上新时代发展的需要，教材中的一些工程案例大多已经被淘汰，缺少现代先进液压技术;②理论知识点过多，尤其是流体力学部分包含了大量的公式推导，对中职生来说根本无法理解;③教材包含液压与气动两部分，但在中职教学过程中，一般只讲解液压部分，气动部分不讲，没有很好地将两部分结合起来。中职院校的学生存在学习基础差，上课注意力不集中等问题，而在教学过程中，教师通常采用PPT、课本、黑板这种传统单一的教学形式，整个教学过程比较枯燥，尤其是在讲解泵类元件、阀类元件的机构和工作原理时，仅仅用这种教学形式进行课堂讲授，学生根本不感兴趣，教学效果最差。大部分中职院校存在资金短缺，在液压技术教师实践能力培养及液压设备购买方面存在严重性问题，从而导致教师和学生都只能纸上谈兵。稍微好一点的职校，虽然有设备，但设备过于陈旧，并且数量少，根本无法满足正常教学，更谈不上培养学生的创新性设计。关于液压与气压传动课程的考核问题，中职院校仅仅只考核学生的理论学习情况，常采用闭卷考试的方式，试卷题目的类型多为填空题、选择题和名称解释题，学生为了能够通过考试，只能死记硬背，这种考核方式只关注了学生的学习结果，并没有重视学生的学习过程。

二、课程教学改革

（一）重组教学内容，编制校本教材

笔者通过查阅相关资料并结合多年的教学实践经验，将液压与气压传动教学内容归纳为以下四个重要部分：1.液压概述部分;2.动力、控制、执行部分;3.基本回路部分;4.现代液压技术部分。液压概述部分：掌握液压和气压系统的传动原理、组成;液压油和黏度相关知识;同时，还让同学们掌握常用的“气动三元件”的作用及图形符号。动力部分、控制部分、执行部分，分别介绍各类液压泵（齿轮泵、叶片泵、柱塞泵），各类控制阀（方向控制阀、压力控制阀、流量控制阀），各类执行元件（液压缸、液压马达）的结构组成、工作原理及图形符号;关于液压泵，还重点让学生掌握流量Q，流速V，通流面积A之间的关系。基本回路部分：设置方向控制回路、卸荷回路、液压锁回路、速度控制回路、差动回路、顺序动作控制回路。现代液压技术部分：主要讲解比例阀技术、电液伺服技术、数字调节电子技术、高分辨率传感技术等[4]。紧紧围绕以上四个部分，组织相关教学团队进行校本教材的编制，同时还可以邀请企业液压工程技术人员一起参编，融入行业最新技术，开发出顺应中国制造2025人才培养目标的教材。

（二）充分利用信息化技术

随着互联网时代的到来，周围的各个行业都应用到了互联网技术，教育教学也不例外。“互联网+教育”的提出，要求各类学校教师要高度重视信息化技术，并能够熟悉地将信息化技术灵活地应用到教育教学中，常见的信息化技术有多媒体教学、在线课堂、慕课等。各中职院校应该配置多媒体教室，充分利用多媒体的强大功能，如图片、动画、影片等，将溢流阀、叶片泵等复杂的结构和工作原理形象直观地展现出来，让学生们易懂，激发他们的学习积极性。将多媒体技术应用到课堂教学中确实不错，但整个过程是以教师的展示为主，并没有充分发挥学生自主学习的能力，学生学习的知识点也很容易忘记，而在线课堂技术在这方面却发挥着重要的优越性，以齿轮泵为例，液压老师在课前就可以对齿轮泵的知识点（齿轮泵的结构、工作原理、图形符号等）进行详细地讲解，并将这个过程录制成一个简短的微视频，以微信二维码的形式贴放在齿轮泵上面，对于其它液压元器件采用同样的方法;当学生在进行液压实训时（液压元器件的拆、装、基本回路的安装），如果对某个液压元器件的知识点不熟悉，可以拿出手机微信扫一扫，随时随地进行在线课堂学习。利用在线课堂技术，不仅可以培养学生自主学习的能力，还为教师节约了大量讲解理论教学的时间，可以腾出更多的时间指导学生进行现场实训。目前，中职院校课堂教学都是采用大班制，学习人数大概也只有35人左右;而机电专业类学生人数比较多，按着每位教师教好一个班级的目标，务必会造成时间、人力资源的浪费等。然而，慕课这种在线教学模式正好解决了这一问题，慕课最大的特色就是参与人数众多，是一种大规模的在线教学模式。同时，我院正处于整个职教城区，液压技术爱好者，可以共同创办一个学习交流平台，通过慕课的形式进行互相学习，资源共享。

（三）加强实践教学，提高学生创新能力

中职院校应加大液压实训设备的投入，以及液压实训教师的培养。液压实训可以设置以下内容：①液压元器件的拆装实验，主要包括液压动力元件（如齿轮泵）、控制元件（如换向阀、溢流阀、节流阀）、执行元件的拆装（双作用单杆活塞液压缸），其拆装目的是让同学们更加地了解液压元器件的结构、工作原理及功能。②利用FluidSIM创建各基本回路模型，并进行在线模拟，让学生自行绘制液压系统原理图，最后在液压实训平台上进行基本回路的安裝和调试，培养学生具有分析、设备故障排除和沟通协作能力。在完成基本回路的基础上，还应为学生增设一些创设性试验，提高学生的创新能力。

（四）调整考核方法

关于液压与气压传动课程的考核，中职院校仅仅只考核学生的理论学习情况，常采用闭卷考试的方式，试卷题目的类型多为填空题、选择题和名称解释题，学生往往死记硬背通过考试，这种考核方式只关注了学生的学习结果，并没有重视学生的学习过程。笔者认为应该将学生的实践动手能力和创新能力纳入考核范围，合理调整分值比重为闭卷考试（40%）+实践成绩（40%）+平时成绩（20%）。试卷题目类型尽量减少名称解释等记忆性的客观题，应增加一些基本回路和典型工程案例的液压系统，让学生分析油路的流向及各类液压元件的作用。实践成绩主要是考查学生液压实训时表现出来的动手能力、判断分析问题的能力、创新能力、团队协作能力以及职业素养。平时成绩主要以实训报告的书写、平时上课的学习态度和课堂的积极性综合评定。

为顺应中国制造2025工业4.0提出的人才培养目标，中职院校始终要把课程教学改革当作一项重要工作，深化教学内容改革，加强推进信息技术教学改革、探寻新的教学方法。“液压与气压传动”课程的教学改革，丰富了教学内容，激发了学生对理论知识学习的兴趣，提高了学生的实践动手能力，教学效果明显得到改善，基本到达了当今职业教育“以服务为宗旨，以就业为导向，以能力为本”的要求。

参考文献

[1] 李薇，李和清.高职院校“液压与气压传动”课程教学改革研究[J].南方农机，2018，49（3）：114-115.

[2] 廖慧娟.程机械液压控制技术的研究进展与展望[J].山东工业技术，2016（9）：117.

[3] 刘红.实现创新发展：职教界解读《高等职业教育创新发展行动计划（2015—2018年）》[J].中国职业技术教育，2016（1）：55-61.

[4] Josef Kraus.现代液压技术的新发展[J].现代制造，2005（28）：52，54.