高职高专《液压与气动技术》实验教学探讨

摘 要： 本文针对《液压与气动技术》教学现状与存在问题，围绕高职高专教育重在培养应用型高级技术人才的目标，从实验教学与创新精神两个方面进行教学探讨阐述，探索能突出培养学生综合素质、实践能力和创新能力的高职高专教学模式。

关键词： 液压与气动 高职教育 实验教学

《液压与气动技术》是高职高专院校机械类专业的一门重要专业技能课，是机电一体化专业的核心课程。液压与气动技术渗透到很多领域，不断在民用工业、在机床、工程机械、冶金机械、塑料机械、农林机械、汽车、船舶等行业得到广泛应用和发展，而且发展成为包括传动、控制和检测在内的一门完整的自动化技术。现今，采用液压传动的程度已成为衡量一个国家工业水平的重要标志之一。如发达国家生产的95%的工程机械、90%的数控加工中心、95%以上的自动线都采用液压传动技术。而我国液压与气动技术从上世纪60年代才开始发展较快，新产品研制开发和先进国家不差上下，但其发展速度远远落后于同期发展的日本。

有调查显示，高职机电类毕业生在生产第一线从事机电设备操作、维修、管理工作占60%以上，从事机电产品设计很少。另从企业招聘会上获悉，企业由于越来越多的工程机械采用液压传动技术，缺乏有关技术、维修人员，对其相关技术、维修人员的要求越来越高。显然，高职学生应着重掌握从事生产第一线工作的职业知识和职业技能。液压与气动技术课程是构建机电类专业知识和技能的模块之一，是机电类专业必修的一门职业技术课。

各大专院校在数控、机电、机修等专业中均开设了《液压与气动技术》这门技能课。而目前这门课主要采用理论教学，没有实践教学环节。虽然理论教学中大量采用动画演示，但由于学生缺乏相关实践经验和认识，因此学生在学习中仍感到陌生和茫然，老师在教学过程中对无法实现教、学、做一体化倍感无奈。

众多企业因大量工程设备和生产流水线的应用，现有维修人员大都没有系统学习过液压知识，因此对液压维修人员的培训需求在增加。

基于以上现状，在开设《液压与气动技术》这门职业技术课时，需增设有关实训内容和实训条件，紧紧围绕高职高专教育培养目标，牢固树立“知识、能力、素质”三位一体、辩证统一的教育质量观，加强基础，提高实践能力，培养创新精神，根据液压与气动技术模块原理性和实践性双重特点，通过教学做一体化教学，学生在教中学、学中做。根据生产一线对机电一体化技术专业应用型高技能岗位人才的基本技能和知识能力的要求，结合职业岗位群的特征，将传统以知识为主线构建的学科型课程模式，转变为以能力为主线、以任务引领知识、以生产过程组织教学的职业课程模式。按项目组织教学，通过必要基本技能训练，学生掌握液压与气压元件、液压与气压基本回路、典型的液压与气压传动系统工作原理和液压与气压传动系统常见故障的排除方法，使学生具备对液压与气压传动系统分析、设计、排除故障的初步能力。教学中将工作任务设计成学习项目，以满足实际教学需求，同时大力推动相关专业建设工作。

一、突出素质培养，加强实验教学，培养创新精神

学生学习这门课的普遍反映是：过于抽象和枯燥，液压符号难以辨识，液压系统理解难。考虑到高职高专学生本身基本功不高，如果仅使用课堂教学，则远远不能满足学生能力培养需要。因此，应补充部分实验教学，弥补传统教学手段的不足，寓学于玩，印象深刻，开阔眼界，帮助思维，非常适合当代大学生的学习特点，大大提高学生学习兴趣和积极性，进而提高课程教学质量。

我在教学中增加实验学时比例，实验课单独授课，开放实验室，将理论教学与实验教学融为一体，学中做、做中学。实验课上，我从演示实验回路入手，让学生对液压技术有直观认识，增强学习兴趣。将液压系统分解成五大组成部分讲解，最后将某个工作回路作为学习项目转变为动手型，将实验课堂变成一个让学生理论与工程实际相联系的模拟场地，调动学生学习积极性和主动性，激发学习热情。与此同时，实验中不断根据实验现象提出问题给学生，让学生分析并在理论上解释其工作原理，做到与课本内容相结合。在此过程中，培养学生善于发现问题、提出问题并分析解决问题的能力，培养学生独立思考和交流协作的能力，同时培养他们的创新精神。

学生反映实验课直观、形象、生动，一些比较抽象、在课堂上不易分析清楚的问题，在实验课上却能迎刃而解。例如，压力控制元件中溢流阀、顺序阀和减压阀的符号相似，而元件外观基本一样，很多学生分不清，搞不知道它们的用途。学生通过实验中亲自组装操作这几种阀，观察回路中运动变换，可较容易化解其难点、疑点，加深理解，同时为学生以后学习《机械基础》等课程做了铺垫。因此，实验课让学生得到一般课堂上得不到的东西，既增加感性认识，又开发想象力。

三、注重培养学生的动手能力

通过理论教学和实验教学相结合，让学生掌握一定的液压系统组成的理论知识后，在之后的教学中注重培养学生的动手能力，可设计一些工作任务（回路）布置给学生完成，并在实验过程中让学生观察实验现象，解答一些问题。下面就具体案例介绍实验教学过程。（车床夹紧、进给液压系统安装的实验步骤）

1.学生每5人一组一台液压实训台，按照系统图上有关液压图形符号，读通液压系统，了解各液压元件的名称、熟悉液压职能（图形）符号，选择合适的液压控制元件。

2.按上图将液压控制元件合理布置并安装在挂臂式液压实训台架上，控制元件布局要合理。注意：（1）要双手取放元件，安装动作须轻柔。

（2）元件上下卡件与台架上铝合金的T形槽内配合固定可靠，防止元件跌落。

3.用带快速接头的高压软管分别连接各元件，组成实验用的液压系统。

注意：（1）各控制元件的阀口布局；

（2）元件上的公插头与软管的母插座要连接可靠。

（3）管路连接时需确保液压泵处于停止状态，连接好后，需核实是否连接可靠。

4.接好液压回路之后，重新检查各快速接头的连接部分是否连接可靠，最后请教师确认无误后，方可启动。

5.实验完毕，及时关闭各电源开关，整理好实验器件，放入规定位置，打扫实验台。

三、开好课堂讨论课

要培养高质量人才，重要的是培养学生创新能力。在液压与气动课程教学中培养学生创造能力，主要就是在培养学生集中性思维（即逻辑性思维）的同时，培养发散性思维（即创造性思维）。为此，阶段性开展课堂讨论课，让学生讨论某些疑难问题，不局限于书本有的、老师讲的，广开思路，各抒己见，大胆辩论，在辩论中发展自己的独创能力，逐步形成求异思维、求同思维和联想发明、创造共振与思维变通等创造性思维方式。

在上述实验中可以布置实验任务，让学生积极讨论、积极实验，得出结论，完成实验报告。

（1）所示的液压系统由哪几部分组成？各包括哪些元件？各自作用？

（2）所示的液压系统能完成左缸要求完成可完成的工作循环为“工进—快退—原位停止泵卸荷”，右缸要求完成可完成的工作循环为“快进—快退—原位停止”吗？若不能实现，那么如何改进？

若需电磁铁的电气控制连接。注意：电气接线前必须先断开电源，严禁带电接主线。接线完毕，检查无误后方能运行。

（3）该液压系统由哪些基本回路组成？系统特点？

四、结语

《液压与气动技术》实验教学是一项复杂的、系统性和学术性很强的工作，不仅限于某一个方面，而是需面对一系列问题，既要改变所有不利于教学的内容、方法和手段，又要兼顾教学秩序的稳定和教学质量的保证，是一个厚积薄发的过程，不能一哄而上和追求形式，要有计划分期分批地组织、试点和实施。广大教师必须认清并适应高职高专教育改革的形势发展，转变教育思想，更新教学观念，克服教学改革过程中的问题和困难，树立信心，坚定信念，潜心研究，大胆探索，并及时总结经验，逐步建立起与高职高专人才培养目标相适应的教学模式，更好地突出对学生综合素质、实践能力和创新能力的培养，为培养社会急需、时代需求的高素质应用型人才殚精竭虑。

参考文献：

[1]吴萍.高职高专《工程力学》课程教学方法的探讨.考试周刊，2010.6.

[2]中国机械论坛.

[3]液压与气动技术网.

本论文本自《液压与气动技术》实验研究校级质量工程项目