黃金永 李國強

（浙江機電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 浙江 杭州 310053）

基于培訓(xùn)環(huán)境的液壓傳動教學(xué)模式研究*

黃金永 李國強

（浙江機電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 浙江 杭州 310053）

將面向企業(yè)從業(yè)人員的液壓傳動培訓(xùn)設(shè)備作為學(xué)生實習(xí)實訓(xùn)的操作對象，將培訓(xùn)內(nèi)容融入課程教學(xué)中，開展多媒體現(xiàn)場課堂教學(xué)，建立專業(yè)培訓(xùn)師和企業(yè)工程師參與教學(xué)的長效機制，有利于從操作對象、學(xué)習(xí)內(nèi)容及實訓(xùn)模式上實現(xiàn)與企業(yè)實際工作環(huán)境的“零距離”對接。

培訓(xùn)環(huán)境；液壓傳動；教學(xué)模式；校企合作

液壓傳動作為一種重要的傳動和控制手段，在現(xiàn)代設(shè)備中有著廣泛的應(yīng)用。目前，本科院校中液壓傳動的教學(xué)與研究重點主要集中在液壓傳動系統(tǒng)的設(shè)計及新型元件的開發(fā)，并已轉(zhuǎn)向計算機應(yīng)用與信息化方向。高職機械類專業(yè)是培養(yǎng)在企業(yè)一線從事液壓傳動相關(guān)設(shè)備的操作、維護和管理的高技能應(yīng)用型人才的主要陣地。但是由于實驗設(shè)備、場地、師資等局限，液壓傳動課程的教學(xué)大部分局限于理論知識的傳授，局限于驗證性實驗的開設(shè)，缺乏全面系統(tǒng)的實踐性課程教學(xué)模式的研究。傳統(tǒng)講授式的課堂教學(xué)模式，激發(fā)不出學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性；與工程實際應(yīng)用嚴重脫節(jié)的教學(xué)內(nèi)容，實現(xiàn)不了學(xué)習(xí)內(nèi)容與工作內(nèi)容的“零距離”對接；嚴重匱乏的實訓(xùn)設(shè)施，大大限制了學(xué)生動手操作能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。因此，將面向企業(yè)從業(yè)人員的培訓(xùn)環(huán)境融入理論性較強的液壓傳動課程教學(xué)中，開展基于任務(wù)驅(qū)動的實踐性教學(xué)模式研究，是高職液壓傳動課程體系改革的一種新思路。

純工業(yè)化的實訓(xùn)設(shè)備

實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)是高職應(yīng)用型人才培養(yǎng)的主要方式，科學(xué)合理的實訓(xùn)中心建設(shè)不僅是學(xué)生動手操作能力和實踐能力得到鍛煉、提升的必要保障，也為高職院校專業(yè)教師進行教學(xué)模式研究和教學(xué)方法改革提供了必要的硬件支持。高質(zhì)量實訓(xùn)中心的建設(shè)直接關(guān)系到應(yīng)用型人才的培養(yǎng)質(zhì)量。

液壓實訓(xùn)設(shè)備造價較高，很多高職院校實訓(xùn)設(shè)備不足，幾乎很難開出完整的液壓傳動實訓(xùn)課程，在教學(xué)安排上自然偏重于理論知識的講授而弱化實踐技能的培養(yǎng)。如大部分高職院校擁有的液壓基本回路實驗臺只適用于開設(shè)驗證性的基本回路實驗。通過按鈕改變換向閥電磁鐵的狀態(tài)，調(diào)節(jié)壓力閥彈簧改變壓力臨界值，調(diào)節(jié)流量閥開口大小改變流量大小等操作能加深對液壓系統(tǒng)的認識和理解，但是對培養(yǎng)學(xué)生動手操作能力和創(chuàng)新能力起不了多大的作用。近年來，某些教學(xué)儀器設(shè)備公司開發(fā)了一些組裝式的液壓實驗臺，情況略有改觀。但是，受成本等因素限制，仍然存在以下問題：（1）系統(tǒng)所用液壓元件質(zhì)量普遍較差，售后服務(wù)不到位，系統(tǒng)泄漏嚴重，液壓油大量浪費的現(xiàn)象嚴重，學(xué)生嫌系統(tǒng)工作環(huán)境過臟而降低了學(xué)習(xí)的積極性。（2）太大的系統(tǒng)油阻使得各項參數(shù)產(chǎn)生較大的誤差，部分定量實驗的結(jié)果很難給出合理的分析和解釋。（3）所用的液壓元件及系統(tǒng)只適用于學(xué)生實驗，與工業(yè)產(chǎn)品存在較大的差異。（4）數(shù)量有限的實訓(xùn)設(shè)施導(dǎo)致每小組學(xué)生數(shù)偏多，不少學(xué)生根本沒有機會親自動手操作。（5）學(xué)生在實訓(xùn)中心接觸到比例閥、伺服閥、直線液壓軸等零件的機會不多。

浙江機電職業(yè)技術(shù)學(xué)院是教育部第二批全國示范性院校建設(shè)單位，學(xué)院在示范院校建設(shè)專項資金的資助下，與博世力士樂公司以校企共建的方式建立了“校企聯(lián)合液壓實訓(xùn)中心”，該中心擁有博世力士樂BIBB標準液壓培訓(xùn)組件8套，并配套設(shè)置了多媒體現(xiàn)場教學(xué)環(huán)境。純工業(yè)用的液壓組件質(zhì)量高，性能穩(wěn)定，極大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，在操作對象上實現(xiàn)了學(xué)習(xí)內(nèi)容與企業(yè)實際工作環(huán)境的“零距離”對接。

邊講邊做的多媒體現(xiàn)場教學(xué)

傳統(tǒng)講授式教學(xué)具有知識點講深講透、內(nèi)容靈活的特性，教師可以與學(xué)生面對面地交流，比較適合于基本概念的闡述、復(fù)雜原理的分析及重要公式的推導(dǎo)，但不適合于高職院校的課堂教學(xué)。多媒體教學(xué)以文字、圖像、聲音、動畫等多種媒體的方式充分展示教學(xué)內(nèi)容，可極大地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，是近年來較流行的教學(xué)模式。但是教學(xué)中教師面對的是計算機，學(xué)生面對的是屏幕，在師生交流、學(xué)生動手操作等方面顯得很不足。以“校企聯(lián)合液壓實訓(xùn)中心”為背景，集講授式、多媒體等教學(xué)方法于一體的多媒體現(xiàn)場教學(xué)模式是符合高職人才培養(yǎng)特點的一種課堂組織方式。

在多媒體現(xiàn)場教學(xué)中可把學(xué)生分成若干小組，以活頁資料的形式提出任務(wù)，讓小組成員相互討論，相互協(xié)助，共同完成實訓(xùn)任務(wù)，并對任務(wù)的實施過程及得出的結(jié)果進行總結(jié)和分析，然后派一名小組成員總結(jié)發(fā)言，與大家互相交流和學(xué)習(xí)。這種邊學(xué)邊做的現(xiàn)場教學(xué)充分體現(xiàn)了以學(xué)生為主體的教學(xué)理念，極大地激發(fā)了學(xué)生的主動性和學(xué)習(xí)興趣。

課前教師準備好活頁資料，作必要說明之后，將學(xué)生分組，派發(fā)活頁資料，布置任務(wù)?，F(xiàn)場教學(xué)“三位換向閥中位機能特性測試”的大致內(nèi)容如下：

實訓(xùn)任務(wù)：三位換向閥中位機能特性測試。

實訓(xùn)模式：學(xué)生自行組裝液壓系統(tǒng)，在教師的指導(dǎo)下開展實訓(xùn)。

實訓(xùn)學(xué)時：1學(xué)時。

實訓(xùn)所需裝置：BIBB標準液壓實訓(xùn)裝置一套，定量泵一個，壓力表一個，直動型溢流閥一個，雙作用缸一個，O型、M型、H型、P型中位機能的三位換向閥各一個，油管若干，管接頭和多通若干，繼電器系統(tǒng)一組。

注意事項：（1）在開始連接液壓回路之前，要查閱“安全規(guī)程”；（2）在連接電路之前，要查閱“電氣安全規(guī)程”。

實訓(xùn)步驟：（1）如圖1所示連接液壓系統(tǒng)；（2）將如圖2所示的O型中位機能的三位換向閥接入如圖1所示的虛線框內(nèi)，檢查連接是否正確；（3）擰松溢流閥的調(diào)節(jié)彈簧，打開液壓泵，調(diào)節(jié)溢流閥的臨界壓力到4MPa；（4）通過繼電器分別給電磁鐵a和b通電，實現(xiàn)液壓缸活塞的伸出和縮回動作，使電磁鐵a和b都不得電，讀取壓力表的值，填入表 1；（5）由一位學(xué)生協(xié)助固定液壓缸體，另一學(xué)生用力推活塞桿，將能否推動活塞桿的結(jié)果填入表1 中；（6） 分別將如圖 3、圖4、圖5所示的三位換向閥接入到如圖1所示的虛線框內(nèi)，重復(fù)上述步驟；（7）整理、清潔實訓(xùn)設(shè)備和實訓(xùn)環(huán)境；（8）分析實訓(xùn)過程及表1的結(jié)果，得出結(jié)論。

實訓(xùn)過程中，教師巡回指導(dǎo)，掌握每組學(xué)生的進展情況，及時指出、糾正學(xué)生不規(guī)范或者錯誤的操作行為。實訓(xùn)結(jié)束后，現(xiàn)場抽取若干個小組，讓學(xué)生自己闡述實訓(xùn)過程中的關(guān)鍵點，闡述操作過程中的注意事項，創(chuàng)造機會讓學(xué)生自己找錯誤，積極糾正錯誤。最后，教師用多媒體手段作簡要評述和總結(jié)。

表1 不同三位換向閥的中位機能表

輪式滾動、逐層遞進的實訓(xùn)內(nèi)容

多媒體現(xiàn)場教學(xué)組織是否科學(xué)，實訓(xùn)環(huán)節(jié)的設(shè)置是否合理，是液壓傳動課程能否取得良好教學(xué)效果的關(guān)鍵。實訓(xùn)環(huán)節(jié)包括現(xiàn)場教學(xué)中的實訓(xùn)、企業(yè)專家?guī)淼墓I(yè)案例、課程考核中的實訓(xùn)及集中實訓(xùn)，四個部分實訓(xùn)環(huán)節(jié)輪式滾動、逐層遞進。以現(xiàn)場教學(xué)中的實訓(xùn)內(nèi)容作為基礎(chǔ)，企業(yè)專家?guī)淼墓I(yè)應(yīng)用案例作為內(nèi)容的擴展和補充，期末考核中的實訓(xùn)對所學(xué)內(nèi)容起到復(fù)習(xí)和鞏固作用，集中實訓(xùn)以液壓傳動的綜合應(yīng)用作為整個課程的總結(jié)。

現(xiàn)場教學(xué)中的實訓(xùn) 在課程設(shè)置中，將所有的學(xué)時都安排在“校企聯(lián)合液壓實訓(xùn)中心”完成?，F(xiàn)場教學(xué)中的實訓(xùn)內(nèi)容是整個課程實訓(xùn)內(nèi)容的主體，結(jié)合液壓傳動的系統(tǒng)要求、“力士樂”面向企業(yè)的培訓(xùn)內(nèi)容及液壓傳動的教材，以任務(wù)驅(qū)動、項目式教學(xué)為組織形式，著重開發(fā)適用于現(xiàn)場教學(xué)的實訓(xùn)內(nèi)容，構(gòu)成課程的主體，如上述例子中的三位換向閥中位機能特性測試的實訓(xùn)。多媒體現(xiàn)場教學(xué)的實訓(xùn)內(nèi)容以學(xué)生掌握液壓傳動基礎(chǔ)為主，面廣、點多，包括液壓傳動的基礎(chǔ)知識，各種液壓元件的工作原理、特點、應(yīng)用和選用方法，各類液壓基本回路的功用、組成和應(yīng)用場合等。

企業(yè)專家?guī)淼墓I(yè)應(yīng)用案例 請“力士樂”專業(yè)培訓(xùn)師和企業(yè)工程師參與液壓傳動課程的教學(xué)，有以下幾方面的益處。從內(nèi)容上看，培訓(xùn)師和工程師都是企業(yè)一線從事液壓傳動控制的專業(yè)人員，對液壓元件及系統(tǒng)具有扎實的基礎(chǔ)知識和豐富的應(yīng)用經(jīng)驗。將工業(yè)應(yīng)用中的典型案例引入多媒體現(xiàn)場教學(xué)和現(xiàn)場實訓(xùn)，對液壓系統(tǒng)的安裝調(diào)整、使用維護、故障分析、診斷及排除等方面的內(nèi)容進行擴展和補充，可以進一步豐富學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)容，為學(xué)生今后解決生產(chǎn)實際問題及繼續(xù)學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。此外，讓學(xué)生了解液壓傳動技術(shù)的最新進展情況及最前沿技術(shù)，可以培養(yǎng)學(xué)生的勞動觀念、職業(yè)道德觀念和科學(xué)研究精神。如帶卸荷閥芯的液控單向閥結(jié)構(gòu)復(fù)雜，難教難懂，在教學(xué)中單純從理論上分析此閥的結(jié)構(gòu)和工作原理，學(xué)生很難理解。通過多媒體制作出閥芯在不同狀態(tài)下的動作狀態(tài)，結(jié)合企業(yè)專家?guī)淼墓こ虒嶋H應(yīng)用及對液壓機置于設(shè)備頂端的補油油箱等相關(guān)內(nèi)容的分析，就會變得易學(xué)易懂。

考核中的實訓(xùn) 考核方式是否合理、科學(xué)是課程教學(xué)模式改革的關(guān)鍵。傳統(tǒng)的液壓傳動課程考核采用單元測驗加期末考試的方式，對學(xué)生的液壓理論知識考核比較到位，但很難真實反映出學(xué)生對液壓系統(tǒng)操作技能方面的能力，在源頭上誤導(dǎo)了學(xué)生的學(xué)習(xí)方向，使教學(xué)效果嚴重偏離了教學(xué)目標。因此，應(yīng)在保留出勤成績、課堂表現(xiàn)成績和論文選讀成績的基礎(chǔ)上，大幅減少期末閉卷筆試成績的比例，增加實訓(xùn)考核?？呻S機抽取多媒體教學(xué)實訓(xùn)考核題庫中的兩道題，作為學(xué)生實訓(xùn)考核的試題，由學(xué)生根據(jù)自己的掌握情況任選其一，在規(guī)定的時間內(nèi)獨立完成。在考核過程中，教師根據(jù)學(xué)生動手操作的規(guī)范性、準確性、實訓(xùn)結(jié)果的合理性及操作的熟練程度進行評分，并對實訓(xùn)結(jié)果分析和回答教師提問的情況進行評分。實訓(xùn)考核能提高學(xué)生在多媒體現(xiàn)場教學(xué)中學(xué)習(xí)的主動性和積極性，只有在每次現(xiàn)場教學(xué)中掌握了實訓(xùn)技能，才能在最終的實訓(xùn)考核中有出色的表現(xiàn)。實訓(xùn)考核前的準備工作是對整門課程的一次綜合梳理，不僅可對所學(xué)內(nèi)容起到復(fù)習(xí)、總結(jié)和鞏固的作用，同時也對課程系統(tǒng)性認識的提高大有益處?？己酥械膶嵱?xùn)能真實地反映學(xué)生對課程知識的掌握程度及動手操作能力，使“以學(xué)生為主”的教學(xué)理念得到充分體現(xiàn)。

集中實訓(xùn) 液壓傳動課程設(shè)計往往給定初始條件，提出控制要求，要求學(xué)生完成液壓系統(tǒng)原理圖的設(shè)計，繪制液壓缸等零件圖和裝配圖。從性質(zhì)上看，此類綜合訓(xùn)練偏重于液壓系統(tǒng)的設(shè)計，顯然與高職人才培養(yǎng)目標不符。期末的集中實訓(xùn)應(yīng)偏重于液壓系統(tǒng)的拆卸、安裝、調(diào)試及故障排除，重點培養(yǎng)學(xué)生綜合分析液壓系統(tǒng)、應(yīng)用液壓系統(tǒng)的能力，進一步提高動手操作能力，提高解決實際問題的能力。集中實訓(xùn)可安排在機床維修車間進行，具體步驟為：（1）認真閱讀典型機床液壓系統(tǒng)原理圖及相關(guān)的機床說明書，分析每個元件的作用，分析機床在每種工作狀態(tài)下的油路情況。（2）根據(jù)機床安裝圖紙，對應(yīng)每個液壓元件制定拆卸方案、安裝方案并明確注意事項。（3）完成系統(tǒng)的拆卸、清洗、安裝及調(diào)試。（4）排除由教師設(shè)置的故障，恢復(fù)系統(tǒng)。（5）總結(jié)分析，交流心得，并作出自我評價。集中實訓(xùn)是對整個液壓傳動課程的一次綜合性應(yīng)用，有利于加深對液壓傳動基礎(chǔ)知識、各種液壓元件的工作原理及特點的理解，進一步明確各類液壓基本回路的功用、組成及應(yīng)用場合，動手操作能力及分析和解決問題的能力也能得到很好的鍛煉。

開展實踐性教學(xué)模式的研究是提高高職人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要內(nèi)容。將面向企業(yè)從業(yè)人員的培訓(xùn)環(huán)境融入液壓傳動課程教學(xué)中，開展多媒體現(xiàn)場教學(xué)，采用輪式滾動、逐層遞進的實訓(xùn)環(huán)節(jié)，有利于培養(yǎng)面向企業(yè)一線從事液壓傳動相關(guān)設(shè)備操作、維護及管理的高技能應(yīng)用型人才。

[1]徐國慶.以實踐為導(dǎo)向的職業(yè)教育課程研究[M].上海：華東師范大學(xué)出版社，2005.

[2]李亞利，劉虹.液壓傳動教學(xué)方法淺析[J].職業(yè)教育研究，2006，（2）：84-85.

[3]劉詩安，曾良驥.試論高職《液壓傳動》課程改革[J].大眾科技，2008，（1）：170-171.

[4]仇景云，鄧自清.《液壓傳動》課程教學(xué)改革與實踐[J].職業(yè)教育研究，2005，（10）：74-75.

[5]楊坤玉，孫濤.高職教育機械、航空類專業(yè)《液壓傳動與氣動》課程考核方式改革初探 [J].長沙航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報，2006，（6）：18-20.

[6]王正海.如何上好《液壓傳動》課[J].職業(yè)教育研究，2006，（11）：114-115.作者簡介：

黃金永（1978—），男，浙江紹興人，碩士，浙江機電職業(yè)技術(shù)學(xué)院機械系講師，研究方向為機械設(shè)計、微位移系統(tǒng)及高職教育。

（本文責(zé)任編輯：王恒）

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1672-5727（2010）08-0107-03

觹本文系浙江省教育科學(xué)規(guī)劃研究課題《基于培訓(xùn)環(huán)境的液壓傳動課程教學(xué)模式探索與實踐》（課題編號：SCG259）；浙江省新世紀高等教育教學(xué)改革項目《機制專業(yè)基于工藝實施工作過程的實踐主導(dǎo)型課程體系改革》（項目編號：〔2008〕YB08087）的成果