高職專業《液壓與氣動技術》課程改革探索與實踐

一、引言
液壓與氣動技術是實現現代傳動和控制的關鍵技術，目前已廣泛應用在工程機械、礦山機械、航空工業、包裝機械等領域。隨著現代工業和技術的迅猛發展，液壓與氣壓傳動的應用程度已經成為衡量國家工業發展水平的重要標志之一?！兑簤号c氣動技術》這門課程是高職教育機電專業的專業核心課程，本文以提升教學效果、提高人才培養質量為目的，以我院機電一體化技術專業《液壓與氣動技術》課程為例，從教學內容、教學方法、評價體系等方面探析了課程建設和改革的新方法、新途徑。
二、高職《液壓與氣動》課程教學現狀
《液壓與氣動技術》是以基礎理論+工程實踐為主的專業核心課程，其學習效果將直接影響學生后續課程的學習。就目前這門課程的教學來看，主要存在以下問題。
1.理論和實踐不能協調發展，在一定程度上影響了學生知識的掌握和能力的培養。高職教育要求學生在掌握*理論知識的同時，要具有較強的動手能力。但在實際中，有些高職院校偏重理論，忽略實踐環節，造成學生理論和實踐的脫節，不利于他們融入工作環境。有些高職院校過度強調實踐的重要性，認為只需要教會學生怎么操作即可，而減少了理論的傳授，這不利于學生今后職業的發展。
2.各學科教學內容相互獨立，不利于學生建立知識間的鏈接，影響他們生對知識的綜合運用。在工程實踐中，液壓傳動與氣壓傳動作為自動控制系統的執行部分，與檢測技術、PLC控制技術等是分不開的。目前，由于教學內容受所選教材內容的限制，在實際中，教師仍然沿用傳統學科體系的方法，由淺入深地開展教學，學生雖然學習了每門課程，但沒有建立起課程間的連接，沒有把這些知識集成到一起，導致無法構建起完整的知識體系，做不到學以致用。
3.液壓與氣動的實訓設備與實際應用脫節，無法實現與工作崗位的零對接。目前，許多學校液壓與氣動方面的實驗設備大多由分立元件組成，以完成驗證性實驗為主，無法滿足設計需要和實現知識拓展及綜合運用的需要。實驗設備與真實工作環境相差甚遠，無法實現與真實工作崗位的有效對接。
4.教學方法和評價體系單一，不利于學生綜合素質的提升。近年來，高職專業課程教學改革進行得如火如荼，任務驅動、項目導向、“教學做”一體化等教學方法也在不斷采用，取得了良好的教學效果。目前，《液壓與氣動技術》這門課采用傳統的評價方法即閉卷考試的居多，學生死記硬背、考前突擊現象普遍，評價結果無法客觀反映學生的真實水平。
三、高職《液壓與氣動技術》課程教學改革
1.整合教學內容，滿足教學需要。（1）縱向知識體系。我院機電專業《液壓與氣動技術》課程的課程標準由企業工作經驗豐富的工程師和教學經驗豐富的任課教師共同完成，以液壓傳動系統為主，選取典型的液壓千斤頂、機械手等作為載體，按照“認識基礎元件→搭建基本回路→構建典型系統”的順序，課程內容由簡入繁、由淺入深，符合人類的認知規律。后為提升部分，可增加系統使用和維護知識，讓學生能夠汲取前人留下的經驗，更有利于他們適應工作崗位的需求。（2）橫向知識鏈接。將本課程知識與自動控制系統相關知識進行集成和綜合，在教學內容中將PLC控制系統的相關知識融入其中，如“動力滑臺”“成型機”和“機械手”等典型系統，教材中均給出了完整的PLC控制系統設計過程。教學過程以學生為主體，采用行動導向、啟發式教學方法，融“教學做”為一體，將理論知識和實際操作相結合，幫助學生構建系統性、綜合性的知識體系，實現學校到企業的零對接。
2.改進教學方法，提高教學質量。（1）問題導向+小組討論法。將學生分成小組，在教學過程中首先提出問題，小組成員經過“分析問題→查找資料→集中討論→形成觀點”這一系列步驟來解決問題。比如，橋式起重機的一個支腿在其作業過程中如果突然縮回，會造成事故，這就需要設計一個怎樣的回路來解決這一問題？以問題導向激發學生興趣，小組討論法則可以開拓學生思路，讓他們充分地參與其中。（2）現場演示+理實一體化教學法。將課程的教學地點安排在實訓區，采用現場演示法，實現理實一體教學。比如，在講換向回路時，我們可以先搭建一個換向回路，讓學生看到回路工作時可實現的動作。由于學生能夠看得到、接觸得到，他們知道換向回路可以實現液壓缸的正反方向運動，分析其中原理，先會后懂更符合高職學生的學習規律，同時也能提高動手能力。（3）案例教學法。我們選擇的典型系統是工程實際中常用的系統，比如“液壓千斤頂”就是簡單的液壓系統，以它為例講解典型液壓系統的組成，學生比較容易理解。
機械手是早出現的工業機器人，可以代替人從事繁重、重復性的勞動，實現生產的自動化。我們以這些典型系統的自動控制為例，將知識進行集成，幫助學生構建完整的、綜合性的知識體系。
3.改善實驗條件，滿足實踐需求。為了滿足這門課程的理實一體教學，我們建設了兩個實訓區，一是采購現成的實驗設備，能夠滿足基礎實驗研究。同時，我院機電一體化技術專業教師自主研發了一套實訓設備——復合型機械手實驗實訓設備。該設備是集液壓與氣動技術、傳感器與檢測技術和PLC、觸摸屏、變頻調速于一體的綜合性實訓設備，包括機械傳動、流體傳動和電傳動三大傳動結構，具有較強的針對性和實用性。充分認識和熟練使用本設備，能使學生具有舉一反三的能力，有利于培養學生的創新能力。
4.優化評價方式，促進學生發展。對學生的評價，應重點考查他們學會了什么，進步了多少。通過考核項目引導學生，使他們知道什么是對的、應該怎么做。
所以，對《液壓與氣動技術》這門課程，我們采用過程性考核和期末考試相結合的評價方式，理論考核占40%，過程性考核占60%，將創新能力、職業道德等融入考核中，切實幫助學生養成良好的習慣，促進他們的發展。
四、總結
社會的進步，對人才需求提出更高的要求，特別是在我國提出《中國制造2025》戰略后，制造業的飛速發展對機電專業的人才培養質量要求也越來越高，這對高職教育是一個機遇，也是一個挑戰。深化專業內涵建設，探索課程改革新途徑，一直是高職院校需要面對的重點問題。實踐證明，《液壓與氣動技術》課程通過教學內容、教學方法、實驗環境和評價體系等方面的改革，取得了顯著的效果，增加了學生的學習興趣，提升了學生的知識水平和實操能力，增強其就業后的適應能力，有利于學生職業發展，滿足市場的人才需求。