液压传动与气动技术职教项目化探索

王帆 石皋莲 张程

[摘           要]  为了适应机电气液复合控制的行业需求，苏州工业职业技术学院精密制造工程系对液压传动与气动技术课程进行职教项目化探索，完成对液压传动与气动技术课的实操实训范围整合及落地。介绍液压传动与气动技术课程学情分析及主要教学目标，进而完成项目化教学设计，并详细介绍了教学过程，从实际结果看，取得了良好的课堂教学效果并提升了学生的综合实践能力。对该课程教学改革的下一步探索计划是优化和完善项目化教学的内容，并进一步开发其他创新性项目以提升学生专业水平。对机电气液综合性人才培养有一定的示范效果和推广效应。

[关    键   词]  液压传动与气动技术;项目化;人才培养

[中图分类号]  G712                   [文献标志码]  A                      [文章编号]  2096-0603（2019）31-0120-02

液压传动与气动技术是当今高职教育中机械工程大类的核心基础课程[1]。通过学习这门课程，学生应该掌握液压与气动系统中理论分析与实际调试技能[2]。然而，实际教學中理论教学与实操实训的项目结合不紧密，实操实训又缺乏培养行业所需人才的针对性[3]。对上述问题，苏州工业职业技术学院精密制造工程系对液压传动与气动技术课程中的实操实训内容进行项目化整合与落地，以提升课堂的教学效果及学生的综合实践能力[4-5]。

一、课程学情的分析及主要教学目标

液压传动与气动技术课程共计32学时，共计2学分，学生前期已完成机械基础的知识储备，通过参观学院机床设备对其工作过程有一定的感性认识。高等职业院校的学生理论基础相对较弱，学生更倾向于动手实操和贴近生产实践的情景模式教学，因此学法上较适合如项目教学法、引导教学法等模式。而苏州工业职业技术学院精密制造工程系的学生又分流为工程创新班和专升本班，前者的动手能力强，能够良好地模拟给他展示的操作步骤，但归纳分析能力较弱;后者对理论知识有着很好的理解，但在动手能力方面有时会遇到困难。因此分组操作是比较好的学习模式，可以相互间取长补短，达到较好的学习效果[6-7]。

由于该门课程需要融合机电气液控制为一体的复合技术，通过上述学情分析，制定这门课程应主要达到以下教学目标：

1.学生具有正确识读和分析各类机床及自动生产设备说明书中液压与气动系统原理图的能力。

2.学生理解机电气液控制回路的工作原理及其控制元件的功用，综合运用机电气液控制技术对系统进行设计、连接和调试。

3.学生掌握机电气液系统的虚拟建模技术，具备搭建仿真模型进行系统动态特性分析及性能参数优化的能力。

4.学生掌握机电气液系统的基本测试方法，根据系统状态初步具备故障诊断和维护的能力。

5.学生具备总结主要实操实训经验、撰写实训报告书的能力。

二、项目化教学设计

（一）任务引领，项目教学

针对实际教学中存在的问题，在理论教学中穿插设计贴近生产实践的多个项目化情境，每个教学情境采用任务引领的方式导入。课堂教学中提倡以学生为本，提供更大的自由度给学生，教师负责引领任务，更多地引导学生完成各个项目，学生通过实操实训能更好地理解理论知识点[8]。

（二）注重细节，养成习惯，任务分解，注重实效

学生通过分组讨论，进行系统设计、连接和调试，再通过系统测试证、故障诊断和维护完成项目化的实践过程，最后总结其中主要的实操实训经验，培养其良好的协作默契及归纳总结能力。

（三）问题与不足

以液压与气动技术的课堂教学为切入点，教师教学和学生学习能力均需进一步增强，理论深度需进一步加强，复杂机电气液技术融合深度还需进一步提升。此外，课前通过网络平台使学生对项目化实训有一定的感性认识;课中采用信息化教学手段及虚拟仿真技术，增加整个课堂的趣味性且使学生更容易加深理解整个项目化教学的实践意义;课后布置拓展性作业，提高巩固项目化教学的效果。

三、项目化教学过程

本文以液压缸位置控制为例，详细说明项目化教学的具体过程。首先，教师解读该次实训的任务内容和要求，启发学生思考整个机电液系统的控制过程，通过分组讨论，引导该项目的问题提出及解决。其次，教师讲解整个系统的理论知识，如介绍控制回路的工作原理及其控制元件（如方向控制阀、速度控制阀、压力控制阀等）的功用，强调实训实操的安全事项与规范操作;学生分组进行系统设计、连接及调试，掌握该控制系统的PLC控制及测试方法，通过建立测控系统实现液压缸位置控制的目的;在实操过程中对存在的故障进行诊断及维护，通过虚拟仿真建模进行系统动态特性的分析及性能参数的优化。最后，教师进行实训总结、知识点与技能点梳理;学生进行自我归纳及总结经验，撰写实训报告书。

在整个液压传动与气动技术项目化教学过程中强调分组学习，在课堂有限的时间中，根据学生兴趣、能力和特长分组，打破原有大班机械式操作的特性，按系统设计、连接及调试等任务编成小组，进行教学做一体的在线训练。教师通过有针对性地开展一系列训练计划，帮助学生提高液压传动与气动技术的专业技能水平。

四、项目化教学课堂效果

与此同时，开发专业核心课程的“技术链”、能力递进的“逻辑链”和满足学生成长发展需求的“价值引领链”的“三链式”项目课程体系，按照分层次、分类别、分兴趣的原则对学生实施个性化教学。紧跟液压传动与气动技术新发展，动态更新教材内容，改革教学内容，编写新形态一体化的教材、活页讲义等教学资源。

通过开展本次液压缸位置控制的项目化教学，达到了理论知识与实训实操环节紧密联系的目的。教师在课堂教学中通过小组讨论及优化考核等方式，激发学生更多地自我表达交流及提升兴趣。学生通过系统动作分析、设计、连接、调试与故障诊断、虚拟仿真建模及系统测试等环节，将机电液控制技术融会贯通，并且充分培养其实操的技能技巧。教师的作用不在于机械地演示实训内容，而是启发和协助学生自我实现实训的目的。项目化教学的探索与实践，显著提高了人才培养质量。

五、总结

以液压缸位置控制为例的课程中倡导以学生为主体的同时，又给学生提供了更多自主安排的空间，辅以引导性问题或任务，引导学生完成学习任务。在学法上主要采用：实践学习法（搭建回路等）和讨论学习法（动作分析、系统设计、故障诊断），辅助以对比分析法和归纳总结法。小组讨论及评比提供给学生更多交流的机会，培养他们协作学习的好习惯，并提高学生的归纳总结和拓展延伸能力。

液压传动与气动技术课程实际教学中存在理论教学与实操实训的任务结合不紧密问题，实操实训又缺乏培养行业所需人才的针对性的问题，苏州工业职业技术学院精密制造工程系针对性地对液压传动与气动技术课程中的实操实训内容进行项目化整合与落地，以提升课堂教学效果及提升学生综合实践能力。接下来，我系将开发创新性项目，优化和完善实训内容，进一步提升学生能力。本文的项目化探索对机电气液综合性人才培養有一定的示范效果和推广效应。

参考文献：

[1]张庆旭，马文龙.《液压与气动技术》的实践教学改革与应用[J].时代农机，2018，45（6）：118-120.

[2]吴敏.《液压与气压传动》项目化教学的探讨与研究[J].科技信息，2008（34）：312.

[3]赵建平.高职液压与气动技术专业“组合订单”人才培养模式探索与实践[J].价值工程，2014（1）：247-248.

[4]赵春来.液压与气动实训室虚实结合实训模式的应用[J].科教文汇（中旬刊），2018，431（8）：96-97，101.

[5]石金艳.高职院校液压与气动课程教学改革建议[J].黑龙江科技信息，2017（14）：145.

[6]黄仕彪.《液压与气动技术》课程的教改与特长生的培养探索[J].机械职业教育，2011（2）：37-38.

[7]王维英，陆新.《液压与气动技术》精品资源共享课建设与应用探索[J].液压气动与密封，2018，38（11）：48-50.

[8]陈建萍.高职机电专业液压与气动基础教学中项目化教学的应用分析[J].湖北农机化，2018，211（10）：28.

编辑 陈鲜艳