基于工作过程的液压与气压传动课程改革

2013-12-03山西李琴常海平赵翠萍

职业技术 2013年2期

山西李琴常海平赵翠萍

引言

“液压与气压传动”课程是机械类各专业的一门重要专业基础课，具有实践性强，与生产实际联系紧密等特点。作为三年制高职院校，开设液压与气压传动课程不仅要让学生能学到必要的液压与气压理论知识，更要培养学生在工作中如何动手解决问题的能力（如安装、维护、调试、维修液压和气压控制元件或控制设备等）[1]。长期以来，液压与气压传动课程教学是以知识传授为主线，是以老师“教”为中心，强调的是理论知识，这种教育与生产实际相脱离，学生往往不能理解所学的理论知识与将来所从事职业的关系，没有达到职业教育的最终目的。因此，我们进行了“基于工作过程的液压与气压传动”课程改革，从教学内容、教学方法和手段、教材建设等方面着手进行了改革。

1 课程开发思路

通过对工程机械、矿山机械、锻压机械、纺织机械、冶金机械、铸造机械、机械制造等领域的就业岗位进行专题调研，得出机制专业的培养目标，通过对职业岗位分析（包括各类岗位的性质、任务、职责、劳动条件和环境，以及员工承担本岗位任务应具备的资格条件等），找出其中的典型工作任务；对典型工作任务进行归纳，得出行动领域，将行动领域进行转换，导出学习领域，通过学习领域设计学习情境。课程开发思路如图1所示。

图1 课程开发思路

2 “液压与气压传动”基于工作过程的方案设计

2.1 明确课程定位

根据高职高专人才培养目标，明确了《液压与气压传动》的课程性质和任务。该课程主要是研究液压与气压传动一般规律和具体应用的一门课程。它不仅是机械类及近机类有关专业的一门专业必修课，而且也是一门能直接用于实际工程的课程。是机械类专业的主要学科课程。通过本课程的学习，学生既可掌握一定的液压传动技术理论知识和操作技能，能够在企业从事液压元件的选用、拆装、调试、液压系统的维护等工作，同时具备一定的液压系统故障诊断能力，也为学习后续课程打下基础，对培养学生的职业能力和职业素质起到了支撑作用。

2.2 校企合作共建教学内容

根据调研中了解到的这些机械类企业的岗位需求，依据机制专业人才培养目标，参照我省装备制造业相关行业标准和技术员、设计员的职业资格标准，以技术员和设计员的岗位能力和素质培养为核心，通过与山西澳瑞特健康产业股份有限公司和长治液压设备有限公司校企合作，共建了基于工作过程的教学内容，见表1，紧紧抓住液压系统设计、使用、维修这一主线，以企业典型案例为载体，重构了体现液压系统组成元件、基本回路的基于工作过程任务的学习领域课程。使学生具备从事液压行业的高素质、高技能、应用型人才所必需的基本知识与技能。同时培养学生团队协作、职业素质、质量意识和创造意识。

表1 基于工作过程的教学内容

基于工作过程的教学内容的主要特点是：

①以完整的工作过程为课程设计基础，以任务为驱动，集知识、理论和实践为一体；

②在培养目标中强调创造能力（设计能力）的培养，而不仅仅是被动的适应能力的训练；

③从“以知识的逻辑线索为依据”转变成“以职业活动的工作过程为依据”，对原有的知识体系重新架构。

2.3 改革教学方法和手段

2.3.1 采用情境教学法，实现教、学、做一体化

将学习领域划分为几个学习情境，采用了任务驱动法和情境教学法，按照教师编写的情境实施表，进行教、学、做一体化教学，在讲授液压元件时将课堂放在情境室，利用实物讲解元件结构、原理，并让学生动手拆装，讲授液压与气动基本回路时，利用可拆卸式液压实验台，首先让学生观察实验台的回路连接，然后分小组自己动手设计并连接液压回路，各组学生根据老师的要求，分配任务、选择元件、设计回路和控制电路，进行实物连接。学生在实际动手的过程中，会遇到各种难题，教师结合这些问题进行统一讲解或个别辅导[2]。

2.3.2 运用多媒体组织教学，激发学习兴趣

液压与气压传动课程所涉及的概念多，液压元件的工作原理抽象、结构复杂，基本回路及典型回路较多、情境室的设备数量有限，因此，必须增加辅助教学手段，利用Authorware软件，教师自己研究开发了一套完整的多媒体课件，可以完整展示每个项目的实际工作过程，利用动画从不同角度展示工作过程中所涉及的各个液压元件的结构，多媒体教学给学生展示了大量的图文并茂的教学信息，更有利于激发学生的求知欲、创造欲，活跃课堂气氛，同时也有效弥补了学生人数多，实验设备少的不足。

2.3.3 借助专用软件提高教学效果

液压与气压传动课程教学还采用了以下两种仿真软件：

（1）使用Solidworks软件对典型元件进行造型，得到元件的二维虚拟结构并能对该模型在Solidworks自带的edraw ings环境下进行拆装。经过课堂实践，原件内部结构很清晰地展现在学生面前，使抽象的学习内容变得具体化，提高了学生的学习兴趣，取得了良好的教学效果。

（2）采用德国Festo公司FluidSIM软件，进行液压与气压回路的仿真和设计，巩固学生所学知识，学生有了一定回路设计的基础和经验后，鼓励学生自己设计新型实用型液压系统，有利于培养学生的创新能力。

3 编写基于工作过程的教材

目前，高职机械类专业学校《液压与气压传动》课程的教学采用国家统编的高等职业技术教育通用教材[1]。教材从社会的发展对高素质劳动者和中高级专门人才需要的实际出发，注重理论知识的传授，而从专业培养方向和目标来看，对液压与气压传动课程的教学应该淡化理论推导和论证过程，突出工程应用及分析解决实际问题的能力和方法。因此，根据基于工作过程的教学理念和课程标准编写校本教材作为国家统编教材的补充，以凸显本门课程的职业教育特点，教材具备如下特点：

（1）教材内容是企业的实际工作项目。按照从易到难、从单一到复杂的原则编写，根据每个项目具体要求展开教学，突出课程的工程性、实践性，符合学生认知规律。

（2）配套电子教材。与校本教材相配套，开发了液压与气压传动电子教材，包括文本、动画、液压基本回路仿真，典型系统液压回路等，形象逼真，便于理解，很好地弥补了纸质教材的不足。