《液压与气动》课程理实一体化教学改革的探索

液压与气动技术是以流体—液压油液（或压缩空气）为工作介质进行能量传递和控制的一种传动形式，是目前机械设备中发展速度最快的技术之一，特别是近年来，随着机电一体化技术的发展，通过与微电子、计算机技术结合，液压与气动进入了一个新的发展阶段，已广泛地应用在机械制造业、起重设备、矿山机械、过程机械、农业机械、化工机械及军事行业中。但由于《液压与气动》课程的内容复杂，理论抽象，加之职业院校生源的问题，学生普遍思考能力较差，对传统的教学的灌输式模式有一定的抵触心理，教学效果不够理想。因此需要尝试新的教学方法以适应当前社会发展的需要。
理实一体化教学法是一种新型的教学方法，即理论实践一体化教学法，它让教学环节相对集中，将传统理论课和实训课结合起来，注重教师的主导作用，并且结合课程教学任务和教学目标，转变了传统的课程教学场所，使其变为理实一体化教室，师生双方边教、边学、边做，既不是先理论后实训，也不是先实训后理论，而是理论中有实训，实训中有理论。如此不仅培养了学生的专业技能和动手能力，还增加了教学的趣味性，激发了学生的学习兴趣，教学效果事半功倍。
1 《液压与气动》课程教学的现状
《液压与气动》课程是一门实践性很强的课程，该课程专业性强，内容广泛，所涉及的实践性知识较多，而且本课程没有明确的针对实际岗位的教学目标，目前大部分职业院校所授课程在教学过程中过于“理论化”，教学的内容偏向理论知识，涉及过多的理论推导、分析和计算内容，从而造成了学生学习的难度较大力，教学效果不理想。
传统实践教学通常采用固定式的试验台，主要以验证实验来进行实践教学活动，如此不仅限制了学生的独立思考及解决问题的能力，也不利于学生自主学习意识的培养，在传统实践教学模式下，学生们被动地开展实验活动和执行任务，无法发挥自身的主观能动性，久而久之便对实践活动失去学习热情，教学效果将因此大打折扣。
2 《液压与气动》课程理实一体化教学模式改革思路
职业院校学生好动能力强，对理论知识缺乏学习兴趣，课堂教学，注意力不集中，且缺乏自信，应用意识较为薄弱；采取边讲边练、做教学一体的对策来提升学习兴趣，通过多样化的课堂提高学生的应用意识，通过小组间学习互动、合作来鼓励学生，提高学生的自信心，同时培养团队协作精神。
2.1 教学理念
项目体验激兴趣：新课开始，带领学生观看一些企业的实际项目，进行职业体验，激发学习兴趣；
强化仿真促提高：仿真软件搭建平台，并进行动作模拟，提高学习效果；
着重设计强应用：紧跟职业工作岗位的需求，加强学生设计能力的培养，同时强化学生的应用能力。
2.2 教学方法
本课程以采用项目引领，任务驱动的教学模式。每个任务都从贴近企业实际或问题引入，学生带着目标、疑问来学习，先有结论，后有行动，打破了传统的思维模式，激发了学生的求知欲，拓展了学生的思维和知识面。在教学中普遍采用理实一体教学法、任务驱动教学法、分组合作教学。
2.3 教学手段
本课程综合应用四种教学手段进行辅助教学，包括微课视频指导、教学平台、仿真软件、多媒体课件四位一体化教学手段，实现了各类教学资源有机结合的立体化教学，有利于提高学生的学习积极性，教学效果良好。
2.4 教学内容
首先应根据当地企业对液压和气动岗位能力的需求，岗位的工作内容（如气动机械手的动作过程、飞机液压门工作原理、压盖设备控制等），并结合液压与气动相关基础知识整合提炼出适应本校学生实际情况的教学内容，并和企业专家共同编制理实一体化教材。
2.5 教学环境
《液压与气动》课程理实一体化的教学改革，首先就是要打破理论课、实验课和实践课的界限，将教学现场放在实践室中进行，教室即实践室，实践室即教室，两者合一。
因此必须建设全新的理实一体化教室，同时建设该教室还应该满足当地企业相关岗位的需求，整个教室布置模仿工作实际，将学生进行分组管理，并让组内推选一名组长，负责小组任务的统筹管理。每组有固定的工作台，工作台上有完成任务的液压与气动元件。小组成员不仅要完成任务，还要负责相应的管理。给学生营造一种工作的环境，进行岗位工作角色定位。
3 《液压与气动》课程理实一体化教学改革的具体措施及方法
理实一体化课程改革教学过程实施步骤：
①分小组：首先对学生进行分组。任课老师指定组长后，由组长调组员进行分组，分组原则好的学生与稍差一点的学生分到一组，相互搭配，相互学习。分组后由组长负责分发项目任务书，同时在管理好实习中所用的实训设备，并且记录好本组成员的考勤，通过检查成员项目任务完成的情况，来考核成员。
②理实一体化教室的安全教育：学生操作前教师首先介绍相关实训设备和安全用电知识，强调实训安全操作规程，上好第一堂理实一体化的安全课；同时按照小组分配，找到自己的操作工位，并要求组长在每位成员的工位上都贴上岗位证，方便组长和教师在教学中的管理。
③项目引领式的课堂教学：每天教学前先进行安全用电教育、液压泵和气泵的使用，然后根据本课时具体项目先分发项目任务书，按照“项目导入→项目分析→项目实施→项目评价→项目拓展”的模式来进行教学。以“项目压盖设备的控制”为例介绍理实一体化教学方式在教学过程中的实施步骤。（教学场所：液压与气动理实一体化教室）
【项目引入】：观看为塑料桶加盖的工作视频，引发学生的学习兴趣。
【项目分析】：分析视频中使用了那些气动原理及系统的工作过程，并对气动系统进行设计。完成设计后学生既要完成软件仿真调试，还要根据回路进行气路实物搭建，并完成调试运行工作。
【项目实施】：为完成此项目，需要的相关基础知识，行程开关的原理及使用、时间继电器的原理及使用；然后学生使用FluidSIM 软件设计出装置控制回路图, 并进行仿真调试，教师在学生设计进行辅助，并对相关知识进行讲解；完成调试后上实训操作平台进行实物搭建，并进行调试。在学生操作之前，由教师进行操作示范，强调各元器件安装及使用要领，并要求学生严格执行安全操作规范。在学生操作过程中，教师指导学生规范操作，当学生动作不规范时，教师要及时指正，多观察学生，了解两个极端学生的特点，当他们出现问题的时候，不宜及时解答，而是先让学生自己讨论，若解决不了再解答。每天对实训过程中学生普遍出现的问题、重要的知识点和操作要领进行讲解、强调，巩固教学实训效果，并布置明天的实训任务。这种教学方法极大的提高了学生的学习兴趣和实践动手能力。
【项目评价】：个人评价、组内评价、教师评价。
个人评价：学生通过理实一体化学习后，根据自己所学的液压项目知识和气动项目知识，给自己一个自我评价。
组内评价：组长根据学生在实际项目操作过程的情况，给予组内评价。
教师评价：教师根据学生完成具体的实例的情况，（如从分析任务书开始，制定编制实施计划，软件仿真模拟，最后使用实训平台安装元器件并调试运行，在考核时，要尽量让学生独立思考完成该项目），给学生进行项目评价。（表1）

表1
【项目拓展】：通过观看视频及PPT 动画，让学生自己设计出能满足视频中机械运动的气动系统，然后在下堂课上继续学习。
最后，整理实训平台，元器件的摆放，实训工具的归位，开展实训室的5S 管理。
4 《液压与气动》课程理实一体化教学改革的反思
《液压与气动》课程理实一体化教学改革，首先要改革本课程教学模式思路，包括改革的指导思想、主要任务、实施计划、具体措施及课程中长期及近期发展计划；课程教学目标是规范课程教学的指导性文件，是学校组织教学活动、评价教学质量的基本依据，是为专业人才培养目标服务的，因此要结合企业共同修订课程教学目标；教材是教学内容和课程体系改革的集中体现，是教师教学和学生学习的主要依据，因此要结合企业一些相关专家共同研究开发理实一体化项目教材；《液压与气动》是一门实践性较强的技术课，必须理论联系实际，教学过程中，应引入企业相关项目，进行现场教学，采用先进的教学理实一体化教学方法，并利用多媒体进行辅助教学，有助于解决教学过程中的重点和难点，提高教学水平。
在师资方面，学校应加大师资培训的力度，教师不仅要具备扎实的理论基础，还必须具有动手能力和解决实际问题的能力。教师应努力提高自身素质，不断学习新知识、新技术，多参与社会实践、定期到企业相关岗位进行顶岗实习，以获得当前最新的知识和技术。
通过理实一体化教学改革的实践后，学生更容易接受和掌握新知识、新技术；课堂教学气氛活跃，学生学习成绩和实践动手能力明显提高，尤其是缩短了学校培养与企业用工需求之间的差距，使学生就业后能较快适应自己的工作岗位，满足企业对人才的需求，为当地社会的经济发展增添了活力。