用工程实例切入高职院校《液压与气动技术》课程そ行任务驱动教学的实践探索

摘 要：针对液压传动课程教学中如何面向工程实践应用开展教学，由具体的工程实例切入，通过对挖掘机的液压系统进行面—点—线—面的翻转教学进行延伸扩展，结合课程设计进行液压元件实体结构展示、液压回路动态工况分析、液压元件拆装、液压实验台实际操作等多种教学手段并举的措施，确保本课程教学质量的总体目标，可以为类似课程教学工作的有效、顺利开展提供有利参考。

关键词：液压传动;工程实例;教学手段;教学目标

一、概述

根据《国务院关于印发国家职业教育改革实施方案的通知》（国发〔2019〕4号）和当前恩施职业技术学院机电工程学院机电一体化技术专业的专业人才培养方案要求，为了达到课程整体设计的总目标，即按照职业岗位标准和职业能力要求，通过对本课程的学习，使学生掌握液压与气压回路的组成原理与工作原理，能选用一般回路元器件、会安装调试和维护常用液压与气压回路;能排除液压与气压系统常见故障。培养学生的责任感和团队协作精神;养成一丝不苟、精益求精的工作作风、文明的工作习惯。采取工学结合人才培养模式，有利于学生能力的培养和用人单位与学生的相互了解。为学生就业和单位选择人才创造条件，提高学生的专业技能和职业素质，为生产一线培养合格的、具有较强实践能力的高技能人才。探索如何教学改变学生当前会学习但是不能系统应用的现状，从工程实例挖掘机工作示意图，如图1所示及液压传动原理图，如图2所示进行讲解，以此作为理论知识延伸，以课程设计的任务教学模式，依托于智慧职教国家教学资源库、微信公众号等教学平台，利用交互式Flash动画、微课视频、fluidsim仿真软件等教学资源引导学生主动学习，让他们在学中做，做中学，通过课程设计的方式使得学生学会综合应用所学知识完成本门课程的学习，同时也激发学生学习的主动性和获得感。

二、教学步骤解析

按照以下六个步骤进行教学实施：提出教学目标，告知课程设计题目，以工程实例引入教学，完成课程设计的理论计算及原理图绘制，试验台验证，课程设计归档，完成对所学知识评价。

（1）提出教学目标，通过工程实例让学生明确学习本门课程需要达到的三维目标。

a.能力目标。

序号

能 力 目 标

1

通过对液压与气压传动认知的学习，能够说出液压在机械中的应用情况、能够说出一般液压系统的组成及工作原理、能说出液压系统的优缺点;能说出液压工作介质的类型、牌号;能说出液压油受污染对系统的影响;能说出液体在管道中流动时的压力损失种类;

2

通过对液压元件及液压回路装调的学习，能够说出液压泵、液压马达的主要组成及工作原理，能够说出单、双作用叶片泵的结构特点;能够说出液压泵、液压马达的主要参数、能够合理地选择液压泵、液压马达和液压缸;能够说出各种控制阀的作用、结构和工作原理、能根据机能特点正确选用换向阀并能正确拆装滑阀式换向阀;

3

通过相关理论知识的学习，能够独立地分析组合机床动力滑台液压系统和汽车起重机液压系统。通过系统的学习，能够对简单设备进行故障诊断与分析。

b.知识目标。

序号

知 识 目 标

1

（1）了解液压传动在机械中的应用

（2）掌握一般液压系统组成及工作原理

（3）了解液压传动的优缺点

（4）了解液压工作介质和类型、牌号

（5）掌握液压油的种类和选用原则

（6）了解液体动、静力学基础知识

2

（1）掌握液压泵的主要组成及工作原理

（2）掌握液压泵的主要参数

（3）掌握齿轮泵、了解叶片泵和柱塞泵的结构和工作原理

（4）了解液压马达的组成和工作原理

（5）掌握液压马达性能参数

（6）掌握液压缸的类型、基本结构及组成

（7）掌握液压缸的力、速度计算方法

（8）掌握三种控制阀的结构及工作原理

（9）了解插装阀、比例阀等作用、类型和结构

（10）掌握油箱等辅助元件的结构、类型及作用

（11）掌握换向回路、锁紧回路

（12）掌握调压、卸荷、保压、增压、减压、背压、平衡回路

（13）掌握调速、增速、速度换接回路

（14）掌握顺序动作回路、同步回路、互不干扰回路

3

（1）掌握组合机床动力滑台液压传动系统工作原理和特点

（2）掌握液压传动系统故障的诊断与分析方法

（3）掌握气动技术回路及气动控制系统的简单设计、调试、故障诊断与维修

c.德育目标。

有明确的学习目的，能认识到学习的目的在于应用，著重培养学生的严谨工作作风、良好的职业习惯、独立处理问题的能力、综合分析能力、团队协作能力;能够在学习中有较强的自信心，能够克服学习中、实践中所遇到的困难，愿意主动向老师或同学求教并愿意与他人分享各种学习资源，并且在学习工作中注重安全。

（2）告知课程设计题目。针对班级学生进行分组，告知各组的课程设计题目。

1.查阅资料;2.工作原理表述3.设计绘制液压系统图4.绘制工作循环图及电磁铁动作顺序表5.根据给定的参数要求进行工作台的液压缸压力理论计算6.以论文格式编写课程设计说明书

1.由老师给定主要参数2.液压系统原理图用标准简化符号绘制3.手工标准制图4.各小组成员的工作内容要有记载并组员的自己签名

（3）工程实例引入教学。以挖掘机的液压系统工程实例引入，通过对该系统的各个元器件结合教材进行讲解，作理论延伸和扩展，介绍讲解液压动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件及基本回路的特点，种类、用途等，让学生了解，认知基础知识，结合自己的课程设计题目，充分利用微课等教学资源查阅资料，有目的的学习和分工协作进行课程设计。

（4）引导学生编制课程设计进度计划表及各组员的工作任务，利用课堂及课外时间完成课程设计，编制设计说明书。

（5）通过师生间的互相讨论，可借助交互式Flash动画进行对比修改，再去实验台上亲自动手进行液压原理图的再现，验证设计结果能否满足动作及使用要求。

（6）完成课程设计后编制归档设计说明书，说明书的编制完善程度、进度计划表的记录、各组员的工作任务记录、资料查阅记录均为本门课程对学生评价的依据。

三、教学反思

本门课程以项目组的形式进行教学能激发学生的自主学习兴趣，通过他们自己的分工协作，让他们更加贴近以后的工作环境，避免了传统教学中单打独斗的考核方式，这种模式能够让学生在设计中期针对各个组员的实际情况，由他们自主选择组员。增强团队协作意识，标准化设计流程及记录培养学生严谨的学习工作作风，教师的评分即项目考核，离开原有的试卷考核，用项目分值代替试卷分值，让学生更有获得感。这种教学模式后期计划加入实验环节的人为故障介入，让学生自己去查阅资料，发现问题，解决问题，更贴近实际工作，教会他们学会学习。

参考文献：

[1]国务院关于印发国家职业教育改革实施方案的通知;国发〔2019〕4号.

[2]张世亮，尹凝霞，李伟洪，梁景松.以面向工程实践应用的方式开展液压传动课程教学[J].大学教育，2018，06：57-59.

[3]赵应樾.液压控制阀及其修理[M].上海：上海交通大学出版社，1999.

[4]史青录.液压挖掘机[M].北京：机械工业出版社，2012.

[5]左健民.液压与气压传动：第四版[M].北京：机械工业出版社，2007.

作者简介：梁玉玥，湖北咸丰人，研究方向：机电一体化技术。