“液压与气动”理实一体化教学改革探索

1 引言
“液压与气动”是高职机电类专业的一门专业核心课，与生产实际结合紧密，又是湖南省机电一体化技术专业技能抽查核心技能模块之一，理论性和实践性都非常强。要求学生既掌握液压与气动系统的工作原理，又要具备各类机床、工程机械、冶金机械、包装机械等液压与气动系统的安装调试、使用维护、故障诊断和排除的职业能力，同时还要具备良好的职业素质，这些能力的培养需要大量的实践。近年来，我校该课程已从纯理论课程过渡为理实一体化课程，并尝试以知识为基础，以能力为核心，构建新的理实一体化课程内容体系，确保教学内容的合理性、实用性和先进性，实现课堂理论教学和实践教学的一体化，多媒体演示和实践操作并行，学生主动参与，以学生为主体的教学模式，让学生在“做中学，学中做”，将课堂交给学生，对学生进行思维训练，强化学生的创新能力。通过各种教学方法的运用，引领学生学会学习，学会工作，通过具体工作任务，训练学生的动手实践能力、刻苦钻研能力及团队协作能力。
2 教学改革思路
2.1教学内容需重新整合
根据高职院校机电一体化技术专业的学生的就业岗位情况，学完本门课程主要能从事的工作有液压与气压传动系统的安装、调试、维护和保养。因此，为适应职业需求，“液压与气动”课程的教学内容必须取自生产实际，服务于生产实际，学生对理论的学习和掌握也不能脱离了生产实际，要以“必需，够用”为度，重新整合。
2.2教师教学能力需提升
“液压与气动”实施理实一体化教学，要求授课教师既具有深厚的液压与气压传动方面的理论知识，同时还要有较强的实践技能。不仅仅要具备液压气动控制系统的分析调试故障排除的能力，还要有继电器控制技术、PLC控制技术等方面的知识与实践技能。故教师需要加强学习，提升理实一体化教学能力。
比如利用理实一体化教室配置的“YUYA-17D型液压传动与PLC实训装置”和“YUY-QY01型气动与PLC实训装置”进行教学，需要满足如下要求，才能担任主讲教师：①能够进行液压元件与气动元件的正确选用；②能够装调液压基本控制回路、气动基本控制回路；③能够识读液压、气动系统原理图，具有典型液压、气动系统的分析能力；④能够分析并排除常见液压、气动系统的故障；⑤能够设计、连接、调试继电器控制的电气线路，并能解决所出现的电气故障；⑥能够设计、连接、调试PLC控制的电气线路，编制梯形图，并能解决所出现的程序故障以及电气故障。
2.3将学生的职业素养培养融入课堂教学
职业素养是一个人在职业过程中表现出来的综合品质。
职业素养的培养是一种养成教育。在“液压与气动”课程的教学过程中，教师要编制一系列的职业行为规范，将其贯彻融入课堂教学中，让学生养成良好的职业行为习惯。
比如利用液压实训装置和气动实训装置装调试验时，学生必须遵守下列职业行为规范：①工作前，未检查电源、仪表、清点工具、元件扣2分；②工作前，未穿戴好劳动防护用品扣5分；③操作过程中及作业完成后，工具等摆放不整齐扣2分；④工作过程出现违反安全规范的每次扣10分；⑤作业完成后未清理、清扫工作现场扣5分。
2.4考核评价方式需改革
以往考核中，采用期末试题库中抽取试题进行终结性考核，且在期评成绩中所占比例较高，根据高职学生普遍喜欢动手、厌烦理论学习的学习特点，改革考核评价方式。“液压与气动”课程的教学定位为培养学生“会做事”和能“做好事”的能力，因此考核考虑全过程考核，液压与气动的回路装调任务为考核主体，平时考勤、职业素养等全部纳入考核体系，取消终结性考核。
2.5教学方法需改革
实现学生“做中学，学中做，学做合一”，需要在教学中采用多种教学方法。比如利用行动导向教学法，要求教师要根据工厂的实际生产任务来制定教学任务从而组织教学，任务驱动教学法，通过布置液压与气动的回路装调任务，让学生自行查阅相关资料，获取知识，在任务实施时，不仅会选用相关的液压和气动元器件，而且能熟练地在实训设备上构建回路，完成正确的运动要求。学生还可以通过小组讨论的方法，彼此学习，找出自己和别人的差距，培养学生搜集分析资料的能力、与他人协作的能力等，还可以要求学生利用角色扮演法，展示自己回路装调作品，锻炼学生的自我表达能力和心理素质，这样更有利于树立学生的自信心。多媒体课件教学、利用信息化教学资源教学、软件仿真教学均可作为辅助手段。
3 教学实施
结合人才培养目标和湖南省高职院校毕业生专业技能抽查要求，“液压与气动”课程选取了工程实际中的起重机液压系统、动力滑台进给装置液压系统、机床夹紧装置液压系统、磨床工作台液压驱动系统、注塑机液压驱动系统、压力机液压系统等作为液压系统知识的重点，选取了自动上料装置气动系统、自动钻孔气动系统、货板提升推出装置气压系统、家具试验机气动系统、气动切割机系统、板材切断装置气动系统、标签粘贴设备气压系统、塑料软管熔接气动系统、圆柱塞分送装置气动系统、拉门自动延时关闭气压系统等作为气动系统知识的重点，由浅入深，循序而渐进，提炼出20种回路装调任务。
根据上述知识重点，形成学生的装调任务单，在课前通过移动教学平台“超星学习通软件”分发给学生，使学生预习，查阅资料，对所用到的液压、气动、电气元件有理论上的认识。
课堂中，学生主动参与小组讨论，并向老师提出自己的疑问，经老师确认后，形成最终的装调方案，最后分组实施。
在分组实施的过程中，要求每组必须详细记录装调过程中所遇到的故障现象，并分析故障原因，排除故障的方法，形成故障分析报告，剪辑成微视频或者PPT以待作品展示环节进行展示。通过这样的训练可以锻炼学生发现问题、分析问题、解决问题的能力，也能锻炼学生综合运用知识的能力，比如做PPT、做视频剪辑、查阅资料等非本课程知识。
试验完成后，各小组要相互交流，分享小组做试验过程中的成败经验。教师在整个教学过程中，起到主导的作用，将“6S”规范贯彻执行，严格监督，及时纠正学生操作中不符合规范的错误动作和习惯性错误，使其操作要严格符合“6S”规范，以达到培养学生良好的职业素养的目的。教师还会在每个任务完成后，根据学生的课堂表现、作品完成情况，结合学生自评和互评，进行成绩评定，并将考核结果及时反馈给学生。
课中或课后让学生进行绘图练习，严格按照国家标准作图，教师制订严格的绘图扣分规则并执行。绘图质量的评价，则采用初批、小组相互找茬、修改、复批的模式进行。
课后布置模拟仿真作业，让学生运用FLuidsim-H和FLuidsim-P软件，绘制液压与气动回路图，并绘制电气控制回路进行仿真运行，完成拓展学习等环节。
同时还运用信息化教学资源，利用移动教学平台进行课堂的互动、章节测验、语音作业等，对各项活动通过设置不同的权重，进行平时成绩的计算。再按照平时成绩×20%+液压装调成绩×40%+气动装调成绩×40%计算期评成绩，完全取消了终结性考核，以装调任务为主的过程考核作为学生本课程的最终成绩。
4 结论
本课程的教学理念在于通过各种教学方法帮助学生学会学习，养成良好的职业习惯。通过一系列的改革探索，比如利用信息化资源、移动教学平台、采用Fluidsim仿真软件模拟回路调试等辅助教学方法使学生对液压与气动知识掌握得更加深入，同时还巩固和强化了电气控制的知识，学会了获取知识的方法，提高了综合运用知识的能力。