沈小燕

?

液壓與氣壓傳動(dòng)課程一體化教學(xué)模式的改革與實(shí)踐

沈小燕

（無錫科技職業(yè)學(xué)院，江蘇 無錫，214028）

該文結(jié)合無錫科技職業(yè)學(xué)院普專班“液壓與氣壓傳動(dòng)”課程教學(xué)現(xiàn)狀和機(jī)電類專業(yè)課程實(shí)際，從建立多功能一體化教學(xué)場(chǎng)所、選擇合適的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法及采用多元考核方式等方面入手，提出該課程一體化教學(xué)模式改革的方法。實(shí)踐證明，與傳統(tǒng)的教學(xué)模式相比，該教學(xué)模式更能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、更有助于培養(yǎng)其崗位能力，教學(xué)效果顯著。

液壓與氣壓傳動(dòng)；一體化教學(xué)模式；實(shí)施

“液壓與氣壓傳動(dòng)”是筆者所在的無錫科技職業(yè)學(xué)院中德機(jī)電學(xué)院的專業(yè)基礎(chǔ)課程，這門課程對(duì)學(xué)生后續(xù)課程學(xué)習(xí)非常重要。在一段時(shí)間內(nèi)，該課程在教學(xué)上存在較多不足，如教學(xué)方式還比較傳統(tǒng)（多媒體+板書），理論教學(xué)與實(shí)踐脫離較嚴(yán)重，課堂比較沉悶，學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高，補(bǔ)考較多。為了改變這一狀況，本人借鑒雙元制培養(yǎng)模式，對(duì)課程教學(xué)進(jìn)行大膽的改革與實(shí)踐。

1 建立多功能一體化教學(xué)場(chǎng)所

將“液壓與氣壓傳動(dòng)”課程授課地點(diǎn)從普通多媒體教室搬到“力士樂機(jī)電一體化”教室，這個(gè)教室是集多媒體教室、機(jī)房、液氣壓實(shí)訓(xùn)室三種功能為一體的教學(xué)場(chǎng)所，這個(gè)教學(xué)場(chǎng)具有如下特點(diǎn)：（1）空間大，可同時(shí)容納50個(gè)學(xué)生，便于本課程工作任務(wù)實(shí)施中分組協(xié)作完成。（2）實(shí)訓(xùn)區(qū)有四個(gè)液壓實(shí)訓(xùn)臺(tái)和八個(gè)氣動(dòng)實(shí)訓(xùn)臺(tái)，并安裝有專用的壓縮空氣管道。（3）配備黑板和多媒體投影儀，針對(duì)教學(xué)過程中重難點(diǎn)知識(shí)，教師可借助板書和多媒體進(jìn)行剖析。（4）提供開放式機(jī)房，學(xué)生在自帶的筆記本電腦中安裝FluidSIM液壓與氣壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)仿真軟件，方便學(xué)習(xí)液氣壓基本回路和進(jìn)行液氣壓系統(tǒng)分析，以及完成其他學(xué)習(xí)任務(wù)。另外，學(xué)院數(shù)控實(shí)訓(xùn)基地的磨床等實(shí)訓(xùn)設(shè)備為液壓傳動(dòng)部分教學(xué)提供了實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，擁有6臺(tái)自動(dòng)化生產(chǎn)線小型仿真系統(tǒng)的MPS自動(dòng)化柔性生產(chǎn)線實(shí)訓(xùn)室為氣壓傳動(dòng)的教學(xué)提供了實(shí)訓(xùn)平臺(tái)。

2 注重課程內(nèi)容的 “科學(xué)性”和“實(shí)用性”

“實(shí)用性”是指在教學(xué)內(nèi)容上須與機(jī)電專業(yè)實(shí)際職業(yè)崗位技術(shù)規(guī)范保持一致，每個(gè)教學(xué)情境的設(shè)置均來自對(duì)生產(chǎn)一線的模擬?！翱茖W(xué)性”是指在整合液氣壓的知識(shí)點(diǎn)時(shí)以必要和夠用為原則，將其融合到知識(shí)載體上，采用由簡(jiǎn)到繁的漸進(jìn)方式科學(xué)合理地編排知識(shí)點(diǎn)。

2.1 創(chuàng)建“真實(shí)”教學(xué)情境

本課程主要分為液氣壓基礎(chǔ)知識(shí)、液氣壓基本回路和液氣壓系統(tǒng)分析共三大部分，而液壓部分為氣動(dòng)部分之基礎(chǔ)，利用比較法學(xué)習(xí)更易。液壓基本回路按控制要求不同可分為液壓方向控制回路、液壓壓力控制回路和液壓速度控制回路，根據(jù)這三種液壓基本回路的特點(diǎn)，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際可以把它們作為三個(gè)知識(shí)載體來創(chuàng)建三個(gè)真實(shí)的教學(xué)情境。如將“液壓方向控制回路”作為一個(gè)教學(xué)情境。在這一情境中，由平面磨床工作臺(tái)液壓傳動(dòng)（現(xiàn)場(chǎng)參觀學(xué)習(xí)）和液壓吊車鎖緊回路視頻材料引入，可把方向控制閥的分類、結(jié)構(gòu)和工作原理及三位四通換向閥的中位機(jī)能的知識(shí)點(diǎn)融合進(jìn)來，利用一體化教室“實(shí)訓(xùn)區(qū)”的實(shí)物進(jìn)行演示，讓學(xué)生對(duì)其職能符號(hào)進(jìn)行識(shí)讀，結(jié)合多媒體課件對(duì)兩位四通換向閥的換向回路進(jìn)行介紹，讓其產(chǎn)生感性認(rèn)識(shí)。

在知識(shí)拓展中，在一體化教室“機(jī)房”，利用FluidSIM液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)仿真軟件分別對(duì)三位四通換向閥O、M、P、H、Y五種中位機(jī)能搭建液壓回路，進(jìn)行驗(yàn)證學(xué)習(xí)。在仿真設(shè)計(jì)中，根據(jù)機(jī)電專業(yè)的特點(diǎn)，我們對(duì)學(xué)生電氣控制方面提出要求，低壓電器電路的搭建以引導(dǎo)為主，并觀察比較其進(jìn)回油路的特點(diǎn)，加深對(duì)換向閥的中位機(jī)能特點(diǎn)理解。

在強(qiáng)化階段在一體化教室“實(shí)訓(xùn)區(qū)”，通過工業(yè)應(yīng)用實(shí)例來構(gòu)建課內(nèi)實(shí)踐項(xiàng)目，以實(shí)際工業(yè)項(xiàng)目提出問題，以小組形式完成兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生分析思考，強(qiáng)化理論所學(xué)。根據(jù)工作要求搭建注塑機(jī)鎖模機(jī)構(gòu)液壓傳動(dòng)回路（三位四通電磁換向閥O型換向回路）和液壓吊車鎖緊回路（液控單向閥與中位機(jī)能為H型三位四通電磁換向閥的鎖緊回路），要求測(cè)量相應(yīng)的液壓缸兩腔及泵出口的壓力并分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，在搭建該回路前須根據(jù)工作要求完成仿真設(shè)計(jì)?！按罅扛行哉J(rèn)知、理論精講”+“計(jì)算機(jī)仿真設(shè)計(jì)，驗(yàn)證學(xué)習(xí)”+“回路仿真設(shè)計(jì)，現(xiàn)場(chǎng)搭建”多面結(jié)合的一體化教學(xué)可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生參與到教學(xué)中來，在學(xué)中做、做中學(xué)，擺脫了液氣壓課程注入式教學(xué)模式枯燥乏味的教學(xué)弊端。

2.2 學(xué)時(shí)安排科學(xué)化

任務(wù)驅(qū)動(dòng)模式較適合本課程的教學(xué)，運(yùn)用這種教學(xué)模式需要教師將教學(xué)內(nèi)容分解為若干任務(wù)，并合理安排學(xué)時(shí)，筆者以教學(xué)液壓方向控制回路為例，將教學(xué)內(nèi)容與學(xué)時(shí)安排為如下任務(wù)（如表1），實(shí)踐證明，這樣處理可以有效避免學(xué)生產(chǎn)生厭學(xué)情緒。

表1　情境一授課計(jì)劃表

3 注重創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境，靈活應(yīng)用教學(xué)方法

3.1 創(chuàng)建合適的學(xué)習(xí)情境

運(yùn)用巧妙的方法創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境，可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情，使其在學(xué)習(xí)上投入更多情感和精力。如在講三位四通換向閥的中位機(jī)能時(shí)，筆者首先讓學(xué)生明確四個(gè)油口的名稱，然后通過多媒體動(dòng)畫演示回路中的油路狀態(tài)，再將學(xué)生分成五組，讓學(xué)生利用FluidSIM液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)仿真軟件分別對(duì)五種中位機(jī)能搭建液壓回路，然后讓每個(gè)小組的組長(zhǎng)陳述其特點(diǎn)，小組成員作適當(dāng)補(bǔ)充，其他小組學(xué)生進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，最后由教師總結(jié)。這個(gè)環(huán)節(jié)學(xué)生的積極性普遍較高。

學(xué)生的熱情很容易隨著時(shí)間逐漸消退，為持續(xù)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，教師需根據(jù)課程內(nèi)容不斷地創(chuàng)設(shè)新的問題情境，持續(xù)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。另外，學(xué)生在分組完成任務(wù)時(shí)，不僅獲得了知識(shí)，也鍛煉了團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和語言表達(dá)能力。

3.2 多種教學(xué)方法相結(jié)合

為活躍課堂氣氛，筆者在課堂教學(xué)中除了應(yīng)用實(shí)例分析，啟發(fā)引導(dǎo)、分組討論等方法之外，還使用卡片交流、角色互換等教學(xué)法，使學(xué)生積極參與教學(xué)活動(dòng)，讓學(xué)生在自由愉悅的課堂氛圍中接受新知識(shí)。如在學(xué)習(xí)情境二液壓壓力控制回路時(shí)，壓力控制閥包括溢流閥、減壓閥、順序閥和壓力繼電器，前三者的職能符號(hào)極易混淆，筆者讓學(xué)生以卡片交流和角色互換的形式進(jìn)行理解性學(xué)習(xí)。筆者在黑板上板書四個(gè)壓力控制閥的職能符號(hào)，再隨意挑選幾位學(xué)生，然后進(jìn)入“大家一起來找茬”的環(huán)節(jié)，通過該過程，學(xué)習(xí)效果明顯。

4 注重課程考核方式改革

筆者采用過程性考核、學(xué)生自評(píng)和綜合應(yīng)用能力考核三種考核方式，具體操作如下。

4.1 以過程性考核方式為主

該課程采用過程性考核，強(qiáng)調(diào)對(duì)學(xué)生參與一體化教學(xué)實(shí)踐的學(xué)習(xí)情況和階段性學(xué)習(xí)效果進(jìn)行多形式、多方面和分階段的考核（見表2）。該種考核方式相比傳統(tǒng)的“期末考試”更能反映學(xué)生真實(shí)的學(xué)習(xí)成果，學(xué)生注意力更為專注，教師也更便于對(duì)教學(xué)過程進(jìn)行控制。

表2　個(gè)人過程性考核成績(jī)單

4.2 學(xué)生自評(píng)考核為輔

學(xué)生根據(jù)每個(gè)教學(xué)情境中的任務(wù)完成情況進(jìn)行自我評(píng)價(jià)，學(xué)生對(duì)比能力培養(yǎng)目標(biāo)，明確自身的學(xué)習(xí)狀況。自我評(píng)價(jià)既能培養(yǎng)學(xué)生自我檢查與矯正能力，又便于教師實(shí)時(shí)了解學(xué)生的知識(shí)掌握情況。從任務(wù)實(shí)施情況看，大多數(shù)學(xué)生都能客觀地評(píng)價(jià)自己的學(xué)習(xí)情況，正視自身的不足之處，在后續(xù)的任務(wù)中揚(yáng)長(zhǎng)避短。

4.3 增設(shè)“綜合應(yīng)用能力”積分考核

筆者還采用了一種綜合應(yīng)用能力積分考核法，液壓與氣壓傳動(dòng)課程是一門應(yīng)用性極強(qiáng)的工程技術(shù)性課程，這門課培養(yǎng)的綜合技能在以后機(jī)電設(shè)備的安裝、調(diào)試、維修和保養(yǎng)中都要運(yùn)用到，所以筆者非常注重培養(yǎng)學(xué)生的綜合應(yīng)用能力，筆者將企業(yè)一線的液氣壓系統(tǒng)回路圖下發(fā)給學(xué)生，讓學(xué)生從液氣壓元件名稱和作用、液氣壓基本回路組成及核心元件，電磁鐵動(dòng)作順序表、進(jìn)回油路分析（進(jìn)排氣路分析）等幾方面做液氣壓系統(tǒng)分析，筆者根據(jù)分析結(jié)果給學(xué)生積分，最后將積分按照一定比例累計(jì)入總成績(jī)。這種積分考核方式能對(duì)學(xué)生實(shí)際的應(yīng)用能力和綜合能力進(jìn)行考核，效果顯著。

各種考核方式折算為一定比例，分別為過程性考核（60%）+學(xué)生自評(píng)（10%）+知識(shí)綜合應(yīng)用能力考核（30%），最后合計(jì)為總成績(jī)。與傳統(tǒng)考核方式相比，這種多元考核方式成效顯著。

［1］張旭翔，施澤波，丁濤.高等職業(yè)教育教學(xué)模式設(shè)計(jì)研究——知識(shí)管理的視角［J］.職業(yè)技術(shù)教育，2010（31）.

［2］耿瑞辰，黃軍霞.職業(yè)教育教學(xué)模式及比較［J］.中國(guó)成人教育，2010（20）.

［3］周寧.多媒體技術(shù)在《液壓與氣壓傳動(dòng)》課程教學(xué)中的應(yīng)用［J］.輕工科技，2014（10）.

［4］崔小立.液壓與氣壓傳動(dòng)教學(xué)的探索與思考［J］.電子制作，2014（19）.

The Reform and Practice of the Integrated Teaching Mode of Hydraulic and Pneumatic Transmission

SHEN Xiao-yan
（Wuxi Vocational College of Science and Technology， Wuxi， Jiangsu 214028）

Combining the present teaching situation of the course hydraulic and pneumatic transmission and the actual situation of electromechanic program， this paper proposes a reform of integral teaching mode based on establishing multi-media and integral teaching sites， selecting proper teaching contents and methods and adopting diversified assessments. It has been proved that compared with the traditional teaching mode， said teaching mode is more likely to provoke students' interests in learning and help cultivate students' abilities to be more qualified for the positions， which results in the better teaching effects.

hydraulic and pneumatic transmission； integral teaching mode；implementation

沈小燕（1980—），女，江蘇如皋人，碩士，講師，主要研究方向：機(jī)電一體化技術(shù)。

G710

A

1674-3083（2016）03-0036-04

2016-03-22