高职专业《液压与气动技术》课程改革探索与实践

一、引言
液压与气动技术是实现现代传动和控制的关键技术，目前已广泛应用在工程机械、矿山机械、航空工业、包装机械等领域。随着现代工业和技术的迅猛发展，液压与气压传动的应用程度已经成为衡量国家工业发展水平的重要标志之一。《液压与气动技术》这门课程是高职教育机电专业的专业核心课程，本文以提升教学效果、提高人才培养质量为目的，以我院机电一体化技术专业《液压与气动技术》课程为例，从教学内容、教学方法、评价体系等方面探析了课程建设和改革的新方法、新途径。
二、高职《液压与气动》课程教学现状
《液压与气动技术》是以基础理论+工程实践为主的专业核心课程，其学习效果将直接影响学生后续课程的学习。就目前这门课程的教学来看，主要存在以下问题。
1.理论和实践不能协调发展，在一定程度上影响了学生知识的掌握和能力的培养。高职教育要求学生在掌握*理论知识的同时，要具有较强的动手能力。但在实际中，有些高职院校偏重理论，忽略实践环节，造成学生理论和实践的脱节，不利于他们融入工作环境。有些高职院校过度强调实践的重要性，认为只需要教会学生怎么操作即可，而减少了理论的传授，这不利于学生今后职业的发展。
2.各学科教学内容相互独立，不利于学生建立知识间的链接，影响他们生对知识的综合运用。在工程实践中，液压传动与气压传动作为自动控制系统的执行部分，与检测技术、PLC控制技术等是分不开的。目前，由于教学内容受所选教材内容的限制，在实际中，教师仍然沿用传统学科体系的方法，由浅入深地开展教学，学生虽然学习了每门课程，但没有建立起课程间的连接，没有把这些知识集成到一起，导致无法构建起完整的知识体系，做不到学以致用。
3.液压与气动的实训设备与实际应用脱节，无法实现与工作岗位的零对接。目前，许多学校液压与气动方面的实验设备大多由分立元件组成，以完成验证性实验为主，无法满足设计需要和实现知识拓展及综合运用的需要。实验设备与真实工作环境相差甚远，无法实现与真实工作岗位的有效对接。
4.教学方法和评价体系单一，不利于学生综合素质的提升。近年来，高职专业课程教学改革进行得如火如荼，任务驱动、项目导向、“教学做”一体化等教学方法也在不断采用，取得了良好的教学效果。目前，《液压与气动技术》这门课采用传统的评价方法即闭卷考试的居多，学生死记硬背、考前突击现象普遍，评价结果无法客观反映学生的真实水平。
三、高职《液压与气动技术》课程教学改革
1.整合教学内容，满足教学需要。（1）纵向知识体系。我院机电专业《液压与气动技术》课程的课程标准由企业工作经验丰富的工程师和教学经验丰富的任课教师共同完成，以液压传动系统为主，选取典型的液压千斤顶、机械手等作为载体，按照“认识基础元件→搭建基本回路→构建典型系统”的顺序，课程内容由简入繁、由浅入深，符合人类的认知规律。后为提升部分，可增加系统使用和维护知识，让学生能够汲取前人留下的经验，更有利于他们适应工作岗位的需求。（2）横向知识链接。将本课程知识与自动控制系统相关知识进行集成和综合，在教学内容中将PLC控制系统的相关知识融入其中，如“动力滑台”“成型机”和“机械手”等典型系统，教材中均给出了完整的PLC控制系统设计过程。教学过程以学生为主体，采用行动导向、启发式教学方法，融“教学做”为一体，将理论知识和实际操作相结合，帮助学生构建系统性、综合性的知识体系，实现学校到企业的零对接。
2.改进教学方法，提高教学质量。（1）问题导向+小组讨论法。将学生分成小组，在教学过程中首先提出问题，小组成员经过“分析问题→查找资料→集中讨论→形成观点”这一系列步骤来解决问题。比如，桥式起重机的一个支腿在其作业过程中如果突然缩回，会造成事故，这就需要设计一个怎样的回路来解决这一问题？以问题导向激发学生兴趣，小组讨论法则可以开拓学生思路，让他们充分地参与其中。（2）现场演示+理实一体化教学法。将课程的教学地点安排在实训区，采用现场演示法，实现理实一体教学。比如，在讲换向回路时，我们可以先搭建一个换向回路，让学生看到回路工作时可实现的动作。由于学生能够看得到、接触得到，他们知道换向回路可以实现液压缸的正反方向运动，分析其中原理，先会后懂更符合高职学生的学习规律，同时也能提高动手能力。（3）案例教学法。我们选择的典型系统是工程实际中常用的系统，比如“液压千斤顶”就是简单的液压系统，以它为例讲解典型液压系统的组成，学生比较容易理解。
机械手是早出现的工业机器人，可以代替人从事繁重、重复性的劳动，实现生产的自动化。我们以这些典型系统的自动控制为例，将知识进行集成，帮助学生构建完整的、综合性的知识体系。
3.改善实验条件，满足实践需求。为了满足这门课程的理实一体教学，我们建设了两个实训区，一是采购现成的实验设备，能够满足基础实验研究。同时，我院机电一体化技术专业教师自主研发了一套实训设备——复合型机械手实验实训设备。该设备是集液压与气动技术、传感器与检测技术和PLC、触摸屏、变频调速于一体的综合性实训设备，包括机械传动、流体传动和电传动三大传动结构，具有较强的针对性和实用性。充分认识和熟练使用本设备，能使学生具有举一反三的能力，有利于培养学生的创新能力。
4.优化评价方式，促进学生发展。对学生的评价，应重点考查他们学会了什么，进步了多少。通过考核项目引导学生，使他们知道什么是对的、应该怎么做。
所以，对《液压与气动技术》这门课程，我们采用过程性考核和期末考试相结合的评价方式，理论考核占40%，过程性考核占60%，将创新能力、职业道德等融入考核中，切实帮助学生养成良好的习惯，促进他们的发展。
四、总结
社会的进步，对人才需求提出更高的要求，特别是在我国提出《中国制造2025》战略后，制造业的飞速发展对机电专业的人才培养质量要求也越来越高，这对高职教育是一个机遇，也是一个挑战。深化专业内涵建设，探索课程改革新途径，一直是高职院校需要面对的重点问题。实践证明，《液压与气动技术》课程通过教学内容、教学方法、实验环境和评价体系等方面的改革，取得了显著的效果，增加了学生的学习兴趣，提升了学生的知识水平和实操能力，增强其就业后的适应能力，有利于学生职业发展，满足市场的人才需求。