中职“双高”背景下《港口机械液压传动》教材建设的研究与实践

刘建华

【摘要】在“双高计划”和“三教”改革的大背景下，各地职业院校都在大力开发新形态教材，以满足信息时代的教学新需求。以舟山职业技术学校港口机械运行与维护高水平专业为例，对《港口机械液压传动》新形态教材建设进行研究。

【关键词】“双高计划”；新形态教材；液压传动

从以典型工作任务作为教学载体、以技能大赛成果作为教学补充、以课程思政元素作为教学核心、以液压仿真软件作为教学平台、以活页+融媒体式作为教材形态五个方面对教材进行开发。研究结果表明，应用该教材进行教学，可以提高教师的教学能力、提升学生的学习兴趣，应用效果良好，为其他教材的建设提供经验。

一、研究背景

2020年10月，浙江省组织开展高水平职业院校和专业（群）建设工作，在建设内容中明确指出，“三教”改革是高水平中职学校的重点建设内容之一[1]，教材与教法改革是高水平中职专业的重点建设内容之一。在2020年12月公布的名单中，舟山职业技术学校入选高水平职业院校建设单位，附建港口机械运行与维护、船舶制造与修理两个高水平专业。液压传动系统是港口机械的重要组成部分，液压系统的维修与保养是从事港机行业的技术人员必须掌握的一项核心技能。因此，开发《港口机械液压传动》新形态教材是建设港口机械运行与维护高水平专业的一项重点建设内容，也是标志性成果之一。

二、教材现状分析

1.教材内容不能匹配岗位需求

液压传动作为机电设备常用的三大傳动方式之一，有许多突出的优点，广泛应用于港口机械、筑路机械、机床工业、汽车工业、船舶工业等领域。目前，大多数的液压传动教材都是机械大类专业的通用教材，针对港口机械的液压传动教材非常稀缺。传统的通用教材，主要讲解液压元件的结构、基本液压回路的工作原理等，没有涉及液压系统具体的控制对象，学生学完后，很难将液压与港口机械联系起来。大多数液压教材都是以理论分析为主，没有实训内容，与港机专业的职业岗位能力不匹配。港机专业对应的主要岗位是机修钳工，专业技能方向是港机设备维修。以斗轮堆取料机为例，其张紧装置采用液压驱动[2]。如出现张紧液压缸无力，压力表显示没有压力的现象，维修人员需对系统中液压缸、减压阀、溢流阀、液压泵等进行检修。传统的液压教材只讲解元件的原理，不涉及元件的检修，没有斗轮堆取料机液压系统的相关知识，学生在工作岗位中碰到类似问题根本无从下手。

2.教材内容不能服务技能竞赛

技能竞赛是职业院校教育改革的风向标，推动职业教育高质量发展。“液压与气动系统装调与维护”是全国职业院校技能大赛的常规赛项，通过竞赛，可以提高学生职业能力，为社会培养从事液压技术的技能型人才。该赛项竞赛内容包括液压与气动系统回路设计与装调、电气控制回路安装与连接、PLC程序设计、上位机组态设计等，融合了机电液一体化技术，能够培养学生综合能力[3]。现有液压教材中，基本只讲解普通的液压阀，而技能竞赛中融入了新技术、新规范，加入了叠加阀、插装阀、比例阀等，这些阀已经在工业上被广泛应用，取代了传统的板式阀[4]。液压控制技术也是液压系统的重要组成部分，主要以PLC控制为主，但是液压教材中很少提及，即使是专门的PLC控制技术教材，里面的选型还是以三菱FX2N系列为主，与比赛设备上的FX3U系列也有一定的差异[5]。

3.教材内容没有融合思政元素

课程思政是“三教”改革的重要场域，是落实立德树人根本任务的重要途径。现有液压教材中，普遍存在重视知识点和技能点的讲解，未能关注爱国情怀、工匠精神、劳动教育、创新精神等思政元素的融合。沿用旧教材，不利于教师拓宽思政教育思路，也不利于学生培养核心价值观。传统的液压教材，缺少我国液压发展历史、世界液压前沿技术、液压技能大师等内容，无法激发学生学习的积极性和主动性，无法提升课堂育人成效。过度地注重知识与技能，只能培养熟练的技术工人，却培养不出大国工匠。

三、教材建设内容

1.以典型工作任务作为教学载体

舟山职业技术学校下设港口学院，是在舟山市教育局、舟山市港航管理局共同发起下成立的，旨在通过“政校企行”四方合作，培养面向港口第一线、实践能力强、具有良好职业道德的高素质港口技能型专门人才，实现培养与就业对接，成人与成才同步。教材开发团队依托舟山市港口协会，深入调研了相关港口企业，提炼港口机械中液压系统操作、维修等典型工作任务，转化成教学项目。每个教学项目包括任务描述、任务分析、知识储备、任务实施、过程验收、任务评价六个环节，模拟企业生产过程，缩小教学与生产的差距。《港口机械液压传动》教材目录如表1所示。

2.以技能大赛成果作为教学补充

技能大赛里加入了行业的最新工艺要求和操作规范，其标准代表了职业院校实训教学的最高水平。通过深入研究全国职业院校技能大赛“液压与气动系统装调与维护”赛项的比赛内容和评价标准，将叠加阀、插装阀、比例阀的应用加入到教学项目中。主要包括马达物料传输系统叠加阀控制、比例换向阀控制、比例调速阀控制回路的安装与调试，双缸辊轧和单缸冲压液压系统叠加阀控制、插装阀控制的安装与调试，顶料液压系统叠加阀控制、插装阀控制的安装与调试等。近年来，港口机械正朝着智能化、自动化的方向发展。在港机设备中，除了机械结构、液压系统，还有一套电气控制系统，主要采用PLC控制。基于技能大赛竞赛内容，开发三菱PLC、西门子PLC控制液压系统的教学项目，提升学生对技术复合性强、智能化程度高、综合性强的职业岗位的胜任能力。

3.以课程思政元素作为教学核心

为培养德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人，提高港机专业人才培养质量，充分发挥专业课程育人育德功能，液压教学团队在讲解课程专业知识和技能的同时，通过热点时事或技术发展历程，深挖课程思政元素，将爱国情怀、工匠精神、职业品质等有机融入教学过程，实现价值引领。《港口机械液压传动》课程思政案例如表2所示。

4.以液压仿真软件作为教学平台

在传统的液压实训课程教学中，学生学完液压元件和液压回路的理论分析后，就直接开始在实训平台上进行操作，从理论到实践，有一定的难度，对于理论基础差的学生来讲，实操过程并不是很顺利，会出现各种问题和故障。如果在理论学习之后，先在仿真软件中模拟液压回路的搭建和工作过程，再到实训设备上进行操作，可以帮助学生更好地掌握相关知识和技能，提高学习效率。本教材采用Fluidsim软件对每个液压实训回路进行建模及仿真，架起了从理论到实践的桥梁。Fluidsim软件是一款简单、科学、功能完善的液压仿真软件。它集成了液压、气动、电气等模型，仿真速度快、精度高，与实际运行结果非常接近，是一种验证液压回路和设计液压系统理想的仿真实验工具。

5.以活页+融媒体式作为教材形态

液压技术被引入工业领域已经有100多年的历史，随着工业的迅猛发展，液压技术更是日新月异。液压相关的教材很多，但大部分教材内容类似，且教材中的实例很多都已经被淘汰，没有根据行业的发展及时更新。传统的教材，内容是固定的，如果要更新，就必须重新修订和出版，周期也非常长。本次开发的教材，采用活页式新形态，可以根据港口机械液压技术的发展以及典型工作任务的更新，及时修订教学内容，做到书本知识与企业实际的无缝对接。随着智能手机的普及，扫描二维码观看教学视频已经成为一种学生自学的有效手段，因此，本次教材也采用了融媒体式新形态。在以往的实训教学中发现，在教师演示环节，只有前排的少部分学生能够看清楚演示的每个动作要领，大多数学生都存在视线被挡住的问题。液压教学团队针对这个问题，邀请专业人员对每个教学任务的实训环节和仿真环节进行了视频拍摄和后期处理，将演示操作制作成微课视频，并以二维码的形式融合在教材中，方便学生学习。

四、教材应用效果

1.教师能力的提升

本次教材建设，涉及的内容非常多，主要任务包括企业调研、典型任务提取、微视频拍摄、思政元素挖掘、工作页编写等，对教师来说也是一项挑战。通过编写《港口机械液压传动》新形态教材，液压团队的教师提高了自身液压系统维修的技能水平，改变了以往填鸭式授课的教学观念，提升了微课等信息化技术的应用能力。

2.学生兴趣的提升

新形态的教材以及工学结合的教学模式，极大地提升了学生学习港机液压技术的兴趣。一个个由典型工作任务开发而来的教学项目，使学生在接近真实的工作环境中锻炼技能水平，提升综合职业能力。贴近技能大赛的训练方式，激发了学生参加比赛的热情，提高了整体的竞赛水平。思政元素的加入，潜移默化地培养了学生的爱国情怀、社会责任、工匠文化以及对家长的热爱。

3.企业满意度提高

新教材采用典型工作任务作为教学载体，教学项目贴近企业生产现场，使學生掌握实用性强的职业技能，缩短岗前培训时间，基本实现毕业就能直接上岗。新教材加入了技能大赛成果，以最新行业标准对学生进行评价，提高了学生质量意识和操作规范。新教材还加入了思政元素，提高了学生的思想水平和政治觉悟，有利于企业管理和稳定发展。

五、总结

在“双高计划”和“三教”改革的大背景下，各地职业院校都在大力开发新形态教材，以满足信息时代的教学新需求。《港口机械液压传动》课程组通过企业岗位调研，确定典型工作任务作为教学载体；通过竞赛试题研究，确定技能大赛成果作为教学补充；通过教育理念更新，确定课程思政元素作为教学核心。《港口机械液压传动》教材采用的是活页式和融媒体式新形态，应用效果良好，为其他教材的建设提供经验，也为“双高”建设作出贡献。

【参考文献】

[1]吴秀杰，张蕴启.“双高计划”背景下高职“三教”改革的价值、问题与路径[J].教育与职业，2021（09）.

[2]徐万鑫，李景恒，杜海.斗轮堆取料机液压传动与控制技术现状及发展[J].矿山机械，2020（09）.

[3]李丹峰.技能竞赛对中等职业院校“液压与气压技术一体化教学”建设和发展的促进作用[J].职业，2020（18）.

[4]胡航，叶宏卫，郑永梅.液压技术发展趋势[C].第十七届中国航空测控技术年会论文集，2020：195-197.

[5]曹海欧.“三教”改革背景下的活页式教材开发实践—以“电气系统的安装与调试”课程为例[J].江苏教育研究，2022（Z3）.

【基金项目】2022年度浙江省教育科学规划课题“‘双高校’背景下专业建设实践路径优化研究”（课题编号：2022SC325）。