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摘 要：液压与气压传动是机械类专业必修的一门专业技术基础课，是典型的工学结合课程。在教学改革中基于能力本位，明确课程的培养目标，有机整合和设计教学内容，加强实训设备条件建设，采用教、学、做一体化教学模式，改革教学方法和手段，提高教学效果。
关键词：能力本位 液压与气压传动 教学改革 虚拟仿真
中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2013）08（b）-0023-02
液压与气压传动是工业动力传动与控制技术的重要组成部分，是实现工业自动化的重要手段之一，由于它具有其他传动方式不可替代的显著的技术特点，而被广泛应用于各个工程技术领域。我院机电一体化技术专业人才培养目标是培养能够从事机电设备操作、装配、维修和管理等岗位，具有良好职业道德、较强专业技能和可持续发展能力的高素质技能型人才。据此，液压与气压传动是机电类专业的一门重要的专业技术基础课，该课程对学生的思维素质、创新能力、解决实际问题的能力及后继课程的学习，都具有十分重要的作用。
液压与气压传动课程的特点是既有较深的理论性，又具有很强的工程性和实践性，是典型的工学结合课程。而传统的以传授知识为中心的教学模式已经不能适应新时期的教学要求。在课程改革中，基于能力本位，改革课程教学内容，加强实训设备条件建设，采用教、学、做一体化教学模式，改革教学方法和手段，以达到对学生综合职业能力的培养目标。
1 明确课程的能力目标
高等职业教育的目标就是以职业能力为根本，培养高端技能型人才，注重培养学生的实践、应用能力，利用已经发现的规律、定理为经济社会提供直接服务。结合机械类专业人才培养目标和岗位技能需要，制定了液压与气压传动课程的总目标和具体目标。
通过本课程的学习，使学生掌握液压、气动元件的结构和性能，以及在操纵控制等方面的具体应用，培养学生能读懂典型液压、气压系统图，初步具备分析一般液压、气压系统工作过程，诊断和排除简单故障的基本技能。逐步培养学生学习专业知识的能力以及理论联系实际的能力，为学习后继课程和进一步学习现代科学技术打下专业基础；同时，培养学生的创新素质和严谨求实的科学态度以及自学能力。
该课程实现了高职的培养目标，满足了专业教育人才的要求，是专业教学必不可少的重要组成部分。从课程特点和培养目标可以看出该课程必须采用工学结合的“教、学、做”一体化教学模式，加强对基本技能训练，才能达到全面培养学生职业能力的目的。
2 教学内容改革
根据以就业为导向，以能力为本位，以培养学生的全面素质为基础，以提高学生的综合职业能力为核心的职教思想，本课程打破以学科为中心的内容结构体系，突出“必需、够用为度”的设计理念。教学内容改革本着以职业能力培养为重点，根据行业企业发展需要和完成职业岗位实际工作任务所需要的知识、能力、素质要求来选取，并为学生可持续发展奠定良好的基础。
从课程内容总体看，本课程包括液压传动和气压传动两个方面，这两者有很多共性，教学中以液压传动为主，气压传动为辅。教学内容一共设计了六个模块：液压基础知识模块、液压元件模块、液压系统模块、液压系统设计模块、气压控制模块、液压与气压传动的安装与故障分析模块。每个模块设计了相应的能力训练项目，每个项目又设置了一定的任务，每个任务中均将相关理论与实践有机结合，力求让学生在“做中学，学中做”。为此每个项目均以生产实际中的具体案例为主，删除复杂的理论计算，降低理论难度，以实际应用为主，培养学生的应用能力和解决具体实际问题的工作能力。
本课程在内容组织上强调学生的主动性学习，为了让学生在学习之前就明确任务和要求，在每个项目开始前先提出学习目标，再进行项目任务分析，可以引起学生的学习兴趣，然后进行知识学习和技能的训练，这样可方便学生的自主学习和评价。
3 教学方法改革
在整合课程教学内容的同时，结合课程特点和学生特点，采用贴合实际的多种有效的教学方法，在实际教学中往往是几种方法有机融合，充分调动学生的学习兴趣和学习主动性，达到培养学生综合职业能力的目标。
3.1 查阅资料法
相对于机械传动和电力传动来说，学生对液压传动接触的比较少，缺乏这方面实际应用的经验和体会。如何让学生尽快熟悉这门课程并认识其重要性，如何调动学生的学习积极性，如何引导学生尽快投入到新课程的学习中，对于教师来说上好第一堂课至关重要。在学习液压传动概述时，首先通过大量的录像视频和图片，向学生展示了液压传动在实际工程中的广泛应用；其次引入大家比较熟悉的液压千斤顶的实例使学生理解液压传动的基本原理；再次通过引入学生前期在实习工厂所见过的某机床的液压传动系统实例，使学生了解液压传动的结构组成及作用；最后，要求学生查阅相关资料或进行市场调研，了解液压与气压传动的特点、应用及发展，并根据所整理资料写一份调查报告。这样的课堂教学达到了预期的效果，同时培养了学生搜集查阅、整理分析专业资料的能力和市场调研的能力，拓展了学生对这门课程的认识，锻炼了学生应用文写作的能力。
3.2 一体化教学法
要实现“教、学、做”一体化，必须建设液压与气压传动实训室，通过购买先进且接近工业实际的液压和气压实训设备，开发设计密切结合生产实践的实训项目。
如学习液压元件时，利用实物元件进行讲解，结合元件CAD结构爆炸图的动画演示，使学生看清楚液压元件的内部结构和零件的装配关系。最后通过拆装工业应用的元件，使学生熟悉元件的结构原理及其在实际工程中的应用。
如学习液压回路时，所选回路来源于实际的工业应用，有利于培养学生运用基本知识解决实际问题的能力。搭接回路前，先让学生进行回路分析，并在计算机上进行模拟仿真调试直至成功，然后在实训装置上进行实物回路搭接，最后鼓励学生对回路进行改进或重设计，进一步提高学生分析问题和解决问题的能力。 通过理论与实践有机结合，使学生不再会感到老师讲的内容抽象，不再会怀疑自己所学的东西不会使用，而且实训使用的元件就是工业上使用的或接近工业使用的，学生到生产第一线就可以马上学以致用，肯定受用人单位欢迎。
3.3 角色互换法
采用师生角色互换，强调教师为主导，学生为主体，充分发挥学生学习的自主性，使学生主动探索主动发现，主动对知识进行意义建构，这种创造性学习有效调动了学生学习的积极性。
在学习液压系统时，从最简单的回路开始，首先，教师用PPT放映回路图，并提出“回路中用到了哪些液压元件？回路的进油路和回油路的流向如何？该回路能实现什么功能？”等问题进行引导，让学生通过自学或相互讨论进行回路分析；其次，鼓励学生上讲台分析讲解，其他学生或教师对其提问，有不同意见的学生可上台补充或发表自己的观点；最后，教师放映回路动画视频验证学生的分析结果，并根据所讲内容及学生表现，围绕教学中的重点、难点，做出解释和总结，给讲解的学生进行合理全面的评价。
在后来的学习中回路逐渐复杂，难度逐步加大，就通过分组学习法，小组合力完成。通过这种以学生为主体的自主方式学习，学生的学习积极性、主动性和创造性大大提高。通过上讲台在同学面前讲解，培养了的学生的语言组织和口头表达能力，锻炼了胆识和勇气，增强了成就感和自信心。
角色互换法对教师提出了更高的要求，教师要不断提高自己的课堂组织能力并要设计合理的引导问题，同时，教师在听讲学生讲解过程中不但了解学生对知识的掌握情况，还可以从学生的讨论中得到启示。
3.4 虚拟仿真教学法
液压与气压传动的特点很适合虚拟仿真教学。通过使用虚拟仿真软件进行教学，可以弥补实训室和设备的不足，仿真软件不仅可以直观演示每个元件的图形符号、内部结构及工作状态，还可设计回路，并通过计算机进行参数调整及仿真动作。学生在实际搭接回路前，可以利用该软件在计算机上反复修改实验方案，直至仿真运行成功。然后再运用液压实训装置实际搭接和设计回路，有前面仿真系统练习基础，一般实际搭接较为顺利，从而提高了实训效率。
4 考核评价方式改革
考核评价方式改革要体现能力本位的思想，本课程属于实践性、应用性较强的课程，要加大过程性考核，考核以课堂表现为主，期末笔试成绩为辅的形式。以个人、小组、教师三方共同参与其中，形成多元化的评价体系。具体按百分制方式计算，总成绩=30%平时成绩+30%实操成绩+40%期末笔试成绩。平时成绩包括学习态度、课堂表现、作业及实训报告。实践成绩主要考核学生操作技能、操作中表现、沟通协作能力。
该考核评价方式分别从培养学生职业素质、专业技能及理论学习能力出发，对学生进行全面的系统评价，使学生重视学习的过程和成效，减轻了学生期末考试的压力，促进学生全面健康发展。
5 结语
以能力本位的液压与气压传动课程教学模式改革，推动了液压与气压传动实训室的建设，提高了学生学习兴趣，促进了学生对专业课程学习的主动性和积极性，增强了学生的实践操作能力，提升了学生的综合职业能力，有利于学生尽快适应企业环境和岗位需求，受到用人单位的肯定。
参考文献
[1] 彭熙伟.《液压与气压传动》课程教学改革的探索与实践[J].液压与气动，2008（5）：46-47.
[2] 蒋鸣雷.高职《液压与气压传动》课程教学改革探索[J].职业教育研究，2008（7）：59-60.
①基金项目：宁夏职业技术学院，宁夏广播电视大学校级课题科研基金资助，项目编号：XJ201215。
作者简介：蔡春林（1970—），女，硕士，副教授，宁夏职业技术学院机械与电气技术系，从事机电技术的教学与科研。
关键词：能力本位 液压与气压传动 教学改革 虚拟仿真
中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2013）08（b）-0023-02
液压与气压传动是工业动力传动与控制技术的重要组成部分，是实现工业自动化的重要手段之一，由于它具有其他传动方式不可替代的显著的技术特点，而被广泛应用于各个工程技术领域。我院机电一体化技术专业人才培养目标是培养能够从事机电设备操作、装配、维修和管理等岗位，具有良好职业道德、较强专业技能和可持续发展能力的高素质技能型人才。据此，液压与气压传动是机电类专业的一门重要的专业技术基础课，该课程对学生的思维素质、创新能力、解决实际问题的能力及后继课程的学习，都具有十分重要的作用。
液压与气压传动课程的特点是既有较深的理论性，又具有很强的工程性和实践性，是典型的工学结合课程。而传统的以传授知识为中心的教学模式已经不能适应新时期的教学要求。在课程改革中，基于能力本位，改革课程教学内容，加强实训设备条件建设，采用教、学、做一体化教学模式，改革教学方法和手段，以达到对学生综合职业能力的培养目标。
1 明确课程的能力目标
高等职业教育的目标就是以职业能力为根本，培养高端技能型人才，注重培养学生的实践、应用能力，利用已经发现的规律、定理为经济社会提供直接服务。结合机械类专业人才培养目标和岗位技能需要，制定了液压与气压传动课程的总目标和具体目标。
通过本课程的学习，使学生掌握液压、气动元件的结构和性能，以及在操纵控制等方面的具体应用，培养学生能读懂典型液压、气压系统图，初步具备分析一般液压、气压系统工作过程，诊断和排除简单故障的基本技能。逐步培养学生学习专业知识的能力以及理论联系实际的能力，为学习后继课程和进一步学习现代科学技术打下专业基础；同时，培养学生的创新素质和严谨求实的科学态度以及自学能力。
该课程实现了高职的培养目标，满足了专业教育人才的要求，是专业教学必不可少的重要组成部分。从课程特点和培养目标可以看出该课程必须采用工学结合的“教、学、做”一体化教学模式，加强对基本技能训练，才能达到全面培养学生职业能力的目的。
2 教学内容改革
根据以就业为导向，以能力为本位，以培养学生的全面素质为基础，以提高学生的综合职业能力为核心的职教思想，本课程打破以学科为中心的内容结构体系，突出“必需、够用为度”的设计理念。教学内容改革本着以职业能力培养为重点，根据行业企业发展需要和完成职业岗位实际工作任务所需要的知识、能力、素质要求来选取，并为学生可持续发展奠定良好的基础。
从课程内容总体看，本课程包括液压传动和气压传动两个方面，这两者有很多共性，教学中以液压传动为主，气压传动为辅。教学内容一共设计了六个模块：液压基础知识模块、液压元件模块、液压系统模块、液压系统设计模块、气压控制模块、液压与气压传动的安装与故障分析模块。每个模块设计了相应的能力训练项目，每个项目又设置了一定的任务，每个任务中均将相关理论与实践有机结合，力求让学生在“做中学，学中做”。为此每个项目均以生产实际中的具体案例为主，删除复杂的理论计算，降低理论难度，以实际应用为主，培养学生的应用能力和解决具体实际问题的工作能力。
本课程在内容组织上强调学生的主动性学习，为了让学生在学习之前就明确任务和要求，在每个项目开始前先提出学习目标，再进行项目任务分析，可以引起学生的学习兴趣，然后进行知识学习和技能的训练，这样可方便学生的自主学习和评价。
3 教学方法改革
在整合课程教学内容的同时，结合课程特点和学生特点，采用贴合实际的多种有效的教学方法，在实际教学中往往是几种方法有机融合，充分调动学生的学习兴趣和学习主动性，达到培养学生综合职业能力的目标。
3.1 查阅资料法
相对于机械传动和电力传动来说，学生对液压传动接触的比较少，缺乏这方面实际应用的经验和体会。如何让学生尽快熟悉这门课程并认识其重要性，如何调动学生的学习积极性，如何引导学生尽快投入到新课程的学习中，对于教师来说上好第一堂课至关重要。在学习液压传动概述时，首先通过大量的录像视频和图片，向学生展示了液压传动在实际工程中的广泛应用；其次引入大家比较熟悉的液压千斤顶的实例使学生理解液压传动的基本原理；再次通过引入学生前期在实习工厂所见过的某机床的液压传动系统实例，使学生了解液压传动的结构组成及作用；最后，要求学生查阅相关资料或进行市场调研，了解液压与气压传动的特点、应用及发展，并根据所整理资料写一份调查报告。这样的课堂教学达到了预期的效果，同时培养了学生搜集查阅、整理分析专业资料的能力和市场调研的能力，拓展了学生对这门课程的认识，锻炼了学生应用文写作的能力。
3.2 一体化教学法
要实现“教、学、做”一体化，必须建设液压与气压传动实训室，通过购买先进且接近工业实际的液压和气压实训设备，开发设计密切结合生产实践的实训项目。
如学习液压元件时，利用实物元件进行讲解，结合元件CAD结构爆炸图的动画演示，使学生看清楚液压元件的内部结构和零件的装配关系。最后通过拆装工业应用的元件，使学生熟悉元件的结构原理及其在实际工程中的应用。
如学习液压回路时，所选回路来源于实际的工业应用，有利于培养学生运用基本知识解决实际问题的能力。搭接回路前，先让学生进行回路分析，并在计算机上进行模拟仿真调试直至成功，然后在实训装置上进行实物回路搭接，最后鼓励学生对回路进行改进或重设计，进一步提高学生分析问题和解决问题的能力。 通过理论与实践有机结合，使学生不再会感到老师讲的内容抽象，不再会怀疑自己所学的东西不会使用，而且实训使用的元件就是工业上使用的或接近工业使用的，学生到生产第一线就可以马上学以致用，肯定受用人单位欢迎。
3.3 角色互换法
采用师生角色互换，强调教师为主导，学生为主体，充分发挥学生学习的自主性，使学生主动探索主动发现，主动对知识进行意义建构，这种创造性学习有效调动了学生学习的积极性。
在学习液压系统时，从最简单的回路开始，首先，教师用PPT放映回路图，并提出“回路中用到了哪些液压元件？回路的进油路和回油路的流向如何？该回路能实现什么功能？”等问题进行引导，让学生通过自学或相互讨论进行回路分析；其次，鼓励学生上讲台分析讲解，其他学生或教师对其提问，有不同意见的学生可上台补充或发表自己的观点；最后，教师放映回路动画视频验证学生的分析结果，并根据所讲内容及学生表现，围绕教学中的重点、难点，做出解释和总结，给讲解的学生进行合理全面的评价。
在后来的学习中回路逐渐复杂，难度逐步加大，就通过分组学习法，小组合力完成。通过这种以学生为主体的自主方式学习，学生的学习积极性、主动性和创造性大大提高。通过上讲台在同学面前讲解，培养了的学生的语言组织和口头表达能力，锻炼了胆识和勇气，增强了成就感和自信心。
角色互换法对教师提出了更高的要求，教师要不断提高自己的课堂组织能力并要设计合理的引导问题，同时，教师在听讲学生讲解过程中不但了解学生对知识的掌握情况，还可以从学生的讨论中得到启示。
3.4 虚拟仿真教学法
液压与气压传动的特点很适合虚拟仿真教学。通过使用虚拟仿真软件进行教学，可以弥补实训室和设备的不足，仿真软件不仅可以直观演示每个元件的图形符号、内部结构及工作状态，还可设计回路，并通过计算机进行参数调整及仿真动作。学生在实际搭接回路前，可以利用该软件在计算机上反复修改实验方案，直至仿真运行成功。然后再运用液压实训装置实际搭接和设计回路，有前面仿真系统练习基础，一般实际搭接较为顺利，从而提高了实训效率。
4 考核评价方式改革
考核评价方式改革要体现能力本位的思想，本课程属于实践性、应用性较强的课程，要加大过程性考核，考核以课堂表现为主，期末笔试成绩为辅的形式。以个人、小组、教师三方共同参与其中，形成多元化的评价体系。具体按百分制方式计算，总成绩=30%平时成绩+30%实操成绩+40%期末笔试成绩。平时成绩包括学习态度、课堂表现、作业及实训报告。实践成绩主要考核学生操作技能、操作中表现、沟通协作能力。
该考核评价方式分别从培养学生职业素质、专业技能及理论学习能力出发，对学生进行全面的系统评价，使学生重视学习的过程和成效，减轻了学生期末考试的压力，促进学生全面健康发展。
5 结语
以能力本位的液压与气压传动课程教学模式改革，推动了液压与气压传动实训室的建设，提高了学生学习兴趣，促进了学生对专业课程学习的主动性和积极性，增强了学生的实践操作能力，提升了学生的综合职业能力，有利于学生尽快适应企业环境和岗位需求，受到用人单位的肯定。
参考文献
[1] 彭熙伟.《液压与气压传动》课程教学改革的探索与实践[J].液压与气动，2008（5）：46-47.
[2] 蒋鸣雷.高职《液压与气压传动》课程教学改革探索[J].职业教育研究，2008（7）：59-60.
①基金项目：宁夏职业技术学院，宁夏广播电视大学校级课题科研基金资助，项目编号：XJ201215。
作者简介：蔡春林（1970—），女，硕士，副教授，宁夏职业技术学院机械与电气技术系，从事机电技术的教学与科研。