孫俊蘭

【摘 要】“液壓與氣動技術(shù)”是很多專業(yè)的核心課程，它相對學生學生所學習的其他學科來講理論性和實踐性往往很強。為此，在教學過程中教師應根據(jù)企業(yè)崗位需求并結(jié)合本校學生的實際情況，采用“教學做一體化”教學模式來對學生進行教育指導，同時改革和優(yōu)化考核評價體系，從而為我國培養(yǎng)出更多優(yōu)秀的技術(shù)性人才。

【關(guān)鍵詞】液壓與氣動技術(shù)；課程改革；研究與實踐

前言

液壓與氣動技術(shù)與機械制圖、機械零件、模塊化生產(chǎn)系統(tǒng)、自動裝配生產(chǎn)線等課程有著密切聯(lián)系，同時也是一門綜合性較強的課程，更是學生所學專業(yè)課程中較難掌握的一門課程。為此，筆者認為在教學過程中教師應根據(jù)培養(yǎng)目標、企業(yè)崗位需求，并結(jié)合學生的實際學習情況來對課程進行教改和探索，從而找出最適學生學習和就業(yè)需求的課程內(nèi)容及實踐環(huán)節(jié)，最終為我國培養(yǎng)出滿足市場需求的技術(shù)性人才。

1液壓與氣動技術(shù)”課程的現(xiàn)狀

液壓與氣動技術(shù)”課程的現(xiàn)狀可以從以下幾方面進行分析。首先，很多學校往往重液壓輕氣動且與當前工業(yè)自動化的實際應用相脫節(jié)，而就目前大部分教材還都以液壓為主、氣動為次，甚至由于課時有限直接刪掉了氣動內(nèi)容只講液壓部分，這顯然與專業(yè)課程學習“以就業(yè)為導向”的人才培養(yǎng)目標不符合[1]。其次，部分學?？偸且则炞C性實驗為主這不能充分調(diào)動學生的積極性，一味的采用整機固定式實驗臺所做實驗多為驗證性實驗，是難以培養(yǎng)學生獨立思考、自主學習的習慣和解決問題的思維方法。學生照著實驗指導書一步一步地進行實驗，實際上就是機械式模仿。并不能充分調(diào)動學生的動手興趣與積極性。同時實驗項目設(shè)計缺乏層次性且沒有體現(xiàn)因材施教，同樣是普遍存現(xiàn)的問題，一味的重復操作會使學生容易產(chǎn)生單調(diào)枯燥感，進一步扼殺了部分學有余力的學生進一步探索求知的愿望。除此之外，很多學校的實踐教學條件有限難以讓每位學生有動手實踐的機會，由于資金或場地所限還有班級學生人數(shù)較多，液壓與氣動的教學設(shè)備難以做到每人一臺。這樣就讓部分學習散漫的學生有了不動手的理由，也不利于形成團結(jié)協(xié)助的學習團隊。

2“液壓與氣動技術(shù)”課程改革研究與實踐的有效措施

2.1順應時代需求，突出氣動技術(shù)

課程內(nèi)容應順應現(xiàn)代企業(yè)自動化生產(chǎn)的實際需求，增加氣動部分的內(nèi)容突出氣動技術(shù)的重要性。學生學習液壓與氣動課程的目標主要是認識常見的元件及回路，懂得常用元件的工作原理及選用，理解常見回路的運行原理與應用特點。所以我們在實踐教學中作出大膽的改革，刪除了部分工程應用較少的實驗，如液壓元件性能、回路性能驗證性實驗，增加了氣動元件與回路認識、氣動回路設(shè)計、氣電控制方面的實驗[2]。氣動部分實踐教學的課時占總實踐教學課時的一半以上。

2.2進行多學科融合，體現(xiàn)機電一體化

將電氣控制、PLC控制、傳感器技術(shù)等其他技術(shù)進行多學科融合。主要體現(xiàn)在大多數(shù)綜合性、設(shè)計性實訓項目的任務內(nèi)容都包含氣路設(shè)計、電氣控制回路設(shè)計PLC控制設(shè)計3個部分[3]。通過綜合運用所學過的專業(yè)知識搭建各類機電液一體化、機電氣一體化系統(tǒng)，可鍛煉學生機電系統(tǒng)的整體構(gòu)思設(shè)計能力、機電設(shè)備的故障診斷能力。

2.3采用開放式、可拆卸的柔性實驗設(shè)備，重視二次開發(fā)

對“液壓與氣動實訓室”進行了高起點的規(guī)劃建設(shè)，實訓室配置了電液壓、電氣動實訓設(shè)備各4臺，液壓或者是氣動綜合實訓設(shè)備的構(gòu)成，實訓設(shè)備采用組合式模塊結(jié)構(gòu)，由電源模塊、按鈕模塊、繼電器模塊、PLC模塊及元件拆裝模塊5個部分構(gòu)成基礎(chǔ)實訓臺，在基礎(chǔ)實訓臺的基礎(chǔ)上經(jīng)過二次開發(fā)，增加了電動機、等拓展模塊[4]。元件庫里配套的液壓、氣動元件齊全，均采用工業(yè)標準件。常用元件使用靈活的快換接頭和軟管連接。拆裝方便且密封性好；各元件上裝有帶彈性插腳的底板，實訓時可直接在通用鋁型材卡板上組裝，操作簡單方便；液壓、氣動回路可采用繼電器控制、PLC控制；電控回路采用帶防護功能的專用連接導線。在此實訓臺上，學生可根據(jù)需要自行選擇各種元件，構(gòu)建各種回路，對液壓/氣動回路的原理驗證、系統(tǒng)設(shè)計與分析具有很大的輔助功能。

2.4設(shè)計以任務為導向的實踐項目，體現(xiàn)層次梯度

實踐項目以任務為導向難度上體現(xiàn)層次梯度便于教學內(nèi)容的裁剪。實驗實訓項目遵循漸進式的認知規(guī)律并按認知性項目、驗證性項目、綜合性項目、設(shè)計性項目的思路進行設(shè)計。項目內(nèi)容從基本元件的認識與使用、簡單回路連接、復雜控制回路聯(lián)動、機械、電氣、PLC綜合系統(tǒng)的構(gòu)建、機電一體化系統(tǒng)的設(shè)計與故障查找，從簡單到復雜從單一到綜合各項目難度層層遞進，既可加深學生對基礎(chǔ)概念與理論的理解與掌握，更重要的是培養(yǎng)了學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題的能力。實驗實訓項目以任務為導向每個任務設(shè)置基本任務，在基本任務之上還有旨在進一步提高的若干個拓展任務?；救蝿阵w現(xiàn)了對所學基礎(chǔ)知識的理解和運用，要求每個學生都要完成。拓展任務對基本任務進行了延伸，供學有余力的學生選做。教師可根據(jù)學生的專業(yè)要求與能力層次進行靈活選擇，從而使得教學更具有針對性和適應性。

2.5結(jié)合軟件仿真設(shè)計與設(shè)備實操，提高實訓效率

采用國內(nèi)外知名的液壓與氣動教學實驗仿真軟件FluidSIM進行回路設(shè)計、運行控制和結(jié)果演示。Flu-idSIM由FESTO公司和Paderborn大學聯(lián)合開發(fā)，包括用于液壓系統(tǒng)設(shè)計的FluidSIM-H和用于氣動系統(tǒng)設(shè)計的FluidSIM-P2個子軟件，專用于液壓、氣動回路及電路的設(shè)計以及聯(lián)合仿真。該軟件內(nèi)置豐富的元件庫、圖片、練習、動畫和教學影片等多樣化的教學資源，既具有氣液電一體化的仿真功能，也可以進行直觀的多媒體教學，對教師教學和學生自學起到很好的輔助作用。采用FluidSIM進行回路設(shè)計和仿真的優(yōu)點是促進課程內(nèi)容的學習和理解，通過查找元件使學生對元件的符號更加熟悉，通過回路設(shè)計使學生對液壓、氣動系統(tǒng)的構(gòu)成、元件的選用理解更深刻，通過仿真使學生對元件及回路的工作原理感受更加形象、直觀，從而確保每位學生都有動手的機會，提高了實訓效率。

2.6采用理實一體化的教學模式，促進理論與實踐相結(jié)合

對于一些泵、閥等常用元件的外形、內(nèi)部結(jié)構(gòu)，由于教材呈現(xiàn)的僅僅是平面圖，僅靠讀圖和教師講授還不足以讓學生想象出來，可在實訓室采用實物觀摩、結(jié)構(gòu)拆裝與現(xiàn)場講授、演示相結(jié)合的方式進行教學。在介紹元件的工作原理、典型回路的工作過程時，可在計算機上使用FluidSIM軟件進行仿真，然后在實訓臺上搭建實際回路進行驗證。這種將理論教學和實踐教學有機結(jié)合為一體的教學形式，能化抽象為形象，使學生易于獲得直觀、感性的認識，加深了理論知識的理解，激發(fā)了學生學習的積極性，同時提高了學生動手能力。

結(jié)語

實踐證明，采用該種方法進行實踐教學不僅可以使教學更加具有針對性、實用性，是學生在學習的過程中更為直觀，同時也有利于學生對專業(yè)技術(shù)能力的應用，極大地提高了學生的學習主動性和積極性，更有助于拓展學生的思路和挖掘?qū)W生的創(chuàng)新意識與創(chuàng)新能力，從而提高學生的綜合素質(zhì)，使學生在畢業(yè)之后更容易進入工作角色，更好地服務于工作崗位。

參考文獻：

[1]馬飛，王明杰，鄭武強.《液壓與氣動技術(shù)》信息化教學改革與實踐——以河南水利與環(huán)境職業(yè)學院為例[J].科技風，2019（10）：22.

[2]魏紅梅，王肖英.基于CDIO工程教育理念的液壓與氣動技術(shù)課程教學改革探究[J].西部素質(zhì)教育，2018，4（19）：174-175.

[3]陳建萍.基于交通特色的機電專業(yè)《液壓與氣動基礎(chǔ)》項目化教學改革探討[J].輕工科技，2018，34（09）：143-144+153.

[4]王慧，郝慧芬.液壓與氣動技術(shù)專業(yè)平臺課程教學改革與實踐[J].山東工業(yè)技術(shù)，2018（11）：248.

（作者單位：包頭鋼鐵職業(yè)技術(shù)學院）