周寧 徐海枝

南寧職業(yè)技術(shù)學(xué)院 南寧 530008

高等職業(yè)教育的培養(yǎng)目標(biāo)是具有較強(qiáng)動手操作能力的企業(yè)生產(chǎn)一線應(yīng)用型技術(shù)人才，實踐教學(xué)環(huán)節(jié)是培養(yǎng)學(xué)生動手操作能力的關(guān)鍵。南寧職業(yè)技術(shù)學(xué)院是首批國家示范性高職建設(shè)院校之一，在示范建設(shè)過程中，對液壓與氣動技術(shù)課程的實踐教學(xué)進(jìn)行了改革探索，對課程的實踐教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)條件、教學(xué)方法和考核方式等方面進(jìn)行改革實踐，并取得一定成效，課程教學(xué)質(zhì)量明顯提高。

1 緊扣課程目標(biāo)，明確實踐教學(xué)任務(wù)

液壓與氣動技術(shù)是機(jī)電一體化、數(shù)控技術(shù)、機(jī)械設(shè)計與制造、模具設(shè)計與制造等專業(yè)一門實踐性很強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)課程，課程主要目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生掌握液壓與氣動技術(shù)的基本知識，具備正確選用液壓與氣動元件的能力，比較熟練地閱讀和繪制液壓與氣動回路圖，靈活應(yīng)用基本回路組成完整的液壓與氣動系統(tǒng)，并能夠根據(jù)液壓與氣動回路圖安裝、調(diào)試和維護(hù)液壓與氣動系統(tǒng)，分析簡單的液壓與氣動系統(tǒng)故障。實踐教學(xué)緊扣課程目標(biāo)，以項目為載體開展拆裝和安裝操作訓(xùn)練，幫助學(xué)生理解和掌握液壓與氣動理論知識，提高閱讀和繪制回路圖的能力，重點培養(yǎng)安裝、調(diào)試、分析和維護(hù)液壓與氣動系統(tǒng)的能力，通過實踐教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的操作技能、應(yīng)用能力和綜合職業(yè)素質(zhì)。

2 改革教學(xué)內(nèi)容，突出操作技能培養(yǎng)

原液壓與氣動技術(shù)課程的實踐教學(xué)側(cè)重于認(rèn)知性和驗證性，實訓(xùn)課時比較少，只占總課時的1/3。液壓與氣動元件的原理和功能的認(rèn)知性和驗證性實訓(xùn)比重大，由于課程實訓(xùn)指導(dǎo)書中將實訓(xùn)步驟寫得很詳細(xì)具體，學(xué)生在實訓(xùn)過程中，只需單純地記錄數(shù)據(jù)，然后進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，或者按照實訓(xùn)指導(dǎo)書指定的簡單回路進(jìn)行搭接實訓(xùn)驗證。這樣雖然對液壓與氣動技術(shù)理論與技能的掌握和理解有一定的促進(jìn)作用，但學(xué)生處于被動學(xué)習(xí)狀態(tài)，束縛了學(xué)生的獨立思考和創(chuàng)新思維，不利于學(xué)生應(yīng)用能力的提高。

針對上述問題對實訓(xùn)項目和內(nèi)容進(jìn)行改革，適當(dāng)減少認(rèn)知性和驗證性實訓(xùn)，如刪除偏重理論驗證與性能測試的液體紊流實驗、溢流閥的特性實驗等，減少或取消液壓和氣動元件如液壓泵、控制閥等的結(jié)構(gòu)認(rèn)知拆裝實訓(xùn)項目。這些元件的結(jié)構(gòu)和工作原理通過多媒體課件和動畫演示講解，然后通過回路搭接實訓(xùn)讓學(xué)生進(jìn)一步了解其功用。增加綜合性、具有啟發(fā)性的設(shè)計實驗，如實驗只給出實驗課題或項目，由學(xué)生思考、討論，確定方案后設(shè)計控制回路，通過仿真驗證，最后搭接和調(diào)試。在整個實訓(xùn)過程中，學(xué)生處于主動的學(xué)習(xí)狀態(tài)，學(xué)習(xí)目的明確，獨立思維特別是創(chuàng)造性思維比較活躍，有效調(diào)動了學(xué)生主動學(xué)習(xí)的積極性。

在常用氣動多執(zhí)行元件行程順序動作回路中，通常有全氣控和電氣控兩種方法，在實際應(yīng)用中，融入電氣技術(shù)的電氣控制已由普通繼電器回路控制發(fā)展成為可編程控制器（PLC）控制。PLC控制具有工作可靠、編程簡單、使用方便等特點，在工業(yè)自動化控制中的應(yīng)用越來越廣泛，因此，在氣動傳動控制的實驗中增加PLC控制內(nèi)容，保證課程教學(xué)內(nèi)容的先進(jìn)性和前瞻性，把本專業(yè)領(lǐng)域的最新知識、最新技術(shù)及時傳授給學(xué)生。

3 改善實訓(xùn)條件，創(chuàng)造技能訓(xùn)練的環(huán)境

借助示范建設(shè)的強(qiáng)勁東風(fēng)，不斷充實和改善校內(nèi)實訓(xùn)條件，為實訓(xùn)教學(xué)創(chuàng)造良好的硬件條件。改建和增建液壓與氣動實訓(xùn)室、液壓與氣動仿真實訓(xùn)室和機(jī)電一體化實訓(xùn)室，引進(jìn)6套德國Festo公司液壓與氣動技術(shù)綜合教學(xué)實驗臺和氣動實驗臺。實驗臺采用先進(jìn)的氣動和液壓元件，元件拆裝和管路插接方便，配備有電氣控制的電源盒、開關(guān)盒和繼電器盒等，各種元件可以根據(jù)需要任意組合，搭接成所需的液壓和氣動回路。另外配備有液壓和氣動仿真軟件FluidSIM，利用該軟件，可以方便地繪制出符合工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的氣動和液壓回路圖。同時，F(xiàn)luidSIM軟件還可以用于檢查設(shè)計的回路圖結(jié)構(gòu)的正確性。由于該軟件中的元件參數(shù)的調(diào)節(jié)范圍與實際設(shè)備完全一致，所以可對設(shè)計的回路進(jìn)行準(zhǔn)確的系統(tǒng)模擬。此外，還配有西門子PLC仿真軟件，利用該軟件可以設(shè)計和校驗所編程序的正確性。學(xué)生可以充分發(fā)揮自己的想象力，利用該軟件設(shè)計液壓和氣動回路，然后自己動手操作，通過實驗臺，現(xiàn)場選件、安裝、調(diào)試、檢測自己設(shè)計的液壓與氣動回路，驗證回路的正確性。這樣起到加強(qiáng)設(shè)計性實驗及綜合運(yùn)用的實踐環(huán)節(jié)的作用，有利于培養(yǎng)和提高學(xué)生的設(shè)計能力、動手能力和綜合運(yùn)用能力。

4 改進(jìn)教學(xué)方法，注重操作技能的訓(xùn)練

實訓(xùn)內(nèi)容由淺到深，由簡單到復(fù)雜，液壓和氣動傳動的控制方式從簡單的手動控制開始，到純氣動、電氣控制方式，最后再到PLC控制。如課題“紙箱推出裝置”是利于兩個氣缸按照一定順序完成（圖1），實驗要求學(xué)生分別用純氣動控制、電氣控制和PLC控制來實現(xiàn)。

根據(jù)教學(xué)計劃，先由教師講授完相關(guān)知識，布置實驗課題和任務(wù)，然后每兩人一組進(jìn)行實訓(xùn)。初始的實訓(xùn)內(nèi)容比較少，實訓(xùn)課題比較簡單，并提供完整的回路，目的是讓學(xué)生學(xué)會使用實訓(xùn)臺，認(rèn)識液壓和氣動元件，掌握元件的安裝和管路插接方法。隨著教學(xué)的深入，實訓(xùn)內(nèi)容逐漸增加，實訓(xùn)課題的難度也逐漸加大，并且從提供不完整的回路至不提供回路，讓學(xué)生討論確定回路，然后用不同的控制方法控制。如上述的紙箱推出裝置課題，只提供不完整的回路（圖2），學(xué)生通過討論和思考完成回路（圖3），并通過仿真驗證回路的可靠性和正確性，然后選擇元件在實訓(xùn)臺上搭接回路。在實訓(xùn)過程中，教師主要是巡回指導(dǎo)，提出一些問題供學(xué)生討論，這樣既鍛煉了學(xué)生的動手能力，又開拓了學(xué)生的思維能力，還有利于開展互動式教學(xué)。由于實訓(xùn)場所為理論和實操一體化教室，任課教師同時兼任理論和實訓(xùn)教學(xué)，使理論與實踐更加緊密地聯(lián)系起來，有利于學(xué)生掌握操作技能，同時加深對理論知識的理解和掌握。

開放實訓(xùn)室，便于學(xué)生課后有更多的時間操作練習(xí)，增強(qiáng)教學(xué)效果。液壓與氣動技術(shù)是一門應(yīng)用性和實踐性很強(qiáng)的課程，僅憑教學(xué)計劃安排的實訓(xùn)課時還不能滿足教學(xué)要求，學(xué)生在課后還應(yīng)加強(qiáng)實訓(xùn)。為了彌補(bǔ)課時的不足，嘗試開放實訓(xùn)室，給學(xué)生提出一些實訓(xùn)項目，采取自愿原則，讓學(xué)生利用課余時間自主選題和設(shè)計液壓與氣動回路，對自己設(shè)計的回路進(jìn)行模擬仿真和檢驗，并通過實操的方式在教學(xué)實驗臺上安裝、調(diào)試，驗證設(shè)計回路的可行性與正確性，極大地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，增強(qiáng)學(xué)生的動手操作能力，同時提高實訓(xùn)設(shè)備的使用率。

5 改變考核方式，強(qiáng)調(diào)操作技能的評價

傳統(tǒng)的考核方式以單一化理論考試為主，主要考核學(xué)生對基礎(chǔ)理論的記憶能力，但無法對操作技能和專業(yè)素養(yǎng)進(jìn)行綜合評價。為此，改變考核方式，課程成績由平時考核、實踐技能考核和期末考試3部分成績構(gòu)成，平時考核占總成績的20%，實踐技能考核與期末考試成績各占總成績的40%。平時考核的方式主要考察學(xué)習(xí)態(tài)度、回答問題和作業(yè)完成情況；期末考試主要考核液壓與氣動技術(shù)基本知識的掌握程度及其綜合應(yīng)用能力；實踐技能考核則重點考核學(xué)生的實際動手能力和解決問題的能力，考核內(nèi)容包括實踐操作和答辯，考核項目由10個回路組成，實踐技能考試時由學(xué)生自己抽取一個回路，在規(guī)定時間內(nèi)獨立完成回路的搭接，并回答教師提出的問題。由于高職學(xué)生理論知識學(xué)習(xí)的能力較弱，增加實踐技能的考核，讓學(xué)生自信心大大增強(qiáng)，學(xué)習(xí)積極性也得到很大的提高。改革后的考核方式既能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和實踐熱情，又能客觀科學(xué)地評價學(xué)生的理論知識、實踐能力和專業(yè)素養(yǎng)。

6 結(jié)束語

實踐教學(xué)改革實施后，提高了學(xué)生對液壓與氣動技術(shù)課程的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動了學(xué)生主動參與實訓(xùn)的積極性，學(xué)生學(xué)習(xí)參與度明顯好轉(zhuǎn)；理論與實踐有機(jī)結(jié)合，使學(xué)生掌握理論知識更加牢固，實際動手能力明顯提高，課程考評成績得到相應(yīng)的提升，取得較好的教學(xué)效果。同時，實訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)方法的改革，涉及學(xué)科門類更多，要求指導(dǎo)教師具有更多的知識儲備和實訓(xùn)操作技能，促進(jìn)實訓(xùn)指導(dǎo)教師的業(yè)務(wù)素質(zhì)和水平得到進(jìn)一步提高。

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