趙煥玲
(貴州職業(yè)技術(shù)學(xué)院,貴州 貴陽(yáng) 550023)
“液氣壓傳動(dòng)與控制”課程是理論和實(shí)踐都很強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課程,其作用是為學(xué)生畢業(yè)后從事機(jī)械裝備液氣壓傳動(dòng)設(shè)計(jì)、應(yīng)用、維修和保養(yǎng)工作打下理論和實(shí)踐基礎(chǔ)。 本文針對(duì)該課程傳統(tǒng)教學(xué)中存在的問(wèn)題和不足,根據(jù)職教改革二十條,結(jié)合貴州職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)械專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo),對(duì)“液氣壓傳動(dòng)與控制”課程進(jìn)行教學(xué)改革和實(shí)踐。
“液氣壓傳動(dòng)與控制”課程理論性很強(qiáng)[1],其流體力學(xué)基礎(chǔ)課程要有很深的高等數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí),高職學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)薄弱,遇到有難度的內(nèi)容無(wú)法激活學(xué)習(xí)興趣。 另外學(xué)生沒(méi)有參與工程實(shí)踐,對(duì)流體的基本動(dòng)態(tài)理解難,出現(xiàn)了理論學(xué)習(xí)是一門(mén)課,實(shí)驗(yàn)是一門(mén)課,課程設(shè)計(jì)又是一門(mén)課的現(xiàn)象,不能把理論和實(shí)踐有機(jī)銜接起來(lái)。
20 世紀(jì)80年代,秦川機(jī)床廠生產(chǎn)的QCS 系列液壓教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái)被很多工科大學(xué)采購(gòu),這種實(shí)驗(yàn)臺(tái)是當(dāng)時(shí)比較先進(jìn)的液壓實(shí)驗(yàn)設(shè)備,為液壓傳動(dòng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)做出了很大貢獻(xiàn),已經(jīng)承擔(dān)了40 多年的教學(xué)使命,但隨著儀器及設(shè)備的逐漸老化,實(shí)驗(yàn)臺(tái)的液壓油流動(dòng)不通暢,機(jī)械式壓力表無(wú)法精確捕捉壓力等問(wèn)題逐漸顯現(xiàn)[2],設(shè)備的老舊無(wú)法跟上時(shí)代的發(fā)展,也不符合智能化、自動(dòng)化為發(fā)展趨勢(shì)的應(yīng)用需求,設(shè)計(jì)適合當(dāng)前形勢(shì)發(fā)展需要的實(shí)驗(yàn)臺(tái)非常必要。
“液氣壓傳動(dòng)與控制”課程設(shè)計(jì)是實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)是教學(xué)中很重要的一步,傳統(tǒng)的課程設(shè)計(jì)是布置大作業(yè),而后繪制壓力機(jī),創(chuàng)新性差[3],起不到訓(xùn)練的目的。 缺少了主動(dòng)性和探索精神,從而缺少了創(chuàng)造性和創(chuàng)新性,造成學(xué)生抄襲嚴(yán)重,課程設(shè)計(jì)大作業(yè)積極性不高,達(dá)不到培養(yǎng)目標(biāo)。
職教二十條強(qiáng)調(diào)學(xué)分銀行互認(rèn)制度,雖然是探索階段,課程學(xué)分互認(rèn)勢(shì)在必行,高職教育是全日制教育,有些學(xué)生在讀專(zhuān)科同時(shí)也讀著國(guó)家開(kāi)放教育本科課程,由于課程和學(xué)分不統(tǒng)一[4],不利于學(xué)生學(xué)分認(rèn)定,對(duì)終身教育的目標(biāo)是一個(gè)障礙。
在專(zhuān)業(yè)教學(xué)中,課程傳統(tǒng)教學(xué)往往重視教學(xué)內(nèi)容[5],對(duì)課程思政理解不透,不能有機(jī)融合,同時(shí)對(duì)考評(píng)形式單一,評(píng)價(jià)機(jī)制不夠完善,通過(guò)期末考試得分和平時(shí)考勤來(lái)進(jìn)行評(píng)價(jià),忽視學(xué)生個(gè)性差異,無(wú)法體現(xiàn)學(xué)生真正掌握理論和實(shí)踐的能力,在考評(píng)過(guò)程中忽視課程思政。
“液氣壓傳動(dòng)與控制”課程產(chǎn)生問(wèn)題主要原因是各種閥的結(jié)構(gòu)復(fù)雜,流體力學(xué)計(jì)算需要提前學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)、機(jī)械制圖等課程,前面的內(nèi)容學(xué)不好直接影響本課程的學(xué)習(xí),液氣壓閥—工作原理—基本回路—典型設(shè)備回路—液氣壓設(shè)計(jì),內(nèi)容環(huán)環(huán)相扣,學(xué)習(xí)過(guò)程中每一環(huán)節(jié)都很重要,高職學(xué)生普遍學(xué)習(xí)基礎(chǔ)不好,能夠持續(xù)上好相關(guān)課程比較難。任課教師的企業(yè)工程實(shí)踐少,雖然現(xiàn)在鼓勵(lì)到企業(yè)實(shí)踐鍛煉,能真正接觸到實(shí)際技術(shù)問(wèn)題,但由于研發(fā)保密問(wèn)題,教師很難深入技術(shù)一線進(jìn)行企業(yè)技術(shù)研發(fā),產(chǎn)教融合、學(xué)分銀行這些在職教改革二十條推出之后有了政策支持,推廣需要時(shí)間,貴州職業(yè)技術(shù)學(xué)院十年來(lái)的高職教育在 “液氣壓傳動(dòng)與控制”課程中進(jìn)行了一系列教學(xué)改革和實(shí)踐。
針對(duì)“液氣壓傳動(dòng)與控制”課程傳統(tǒng)教學(xué)模式存在的不足,同時(shí)結(jié)合職教改革二十條,在教學(xué)過(guò)程中具體實(shí)施如下。
貴州職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)械制造與自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)是貴州省機(jī)械裝備制造產(chǎn)業(yè),主要是航空、航天、車(chē)輛工程等機(jī)械加工和制造業(yè),專(zhuān)業(yè)對(duì)應(yīng)的崗位有所不同,機(jī)械制造與自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)畢業(yè)生主要崗位是機(jī)床操作工、 機(jī)械制造工藝員、維修鉗工,這些崗位都能直接用到機(jī)床的液氣壓傳動(dòng)系統(tǒng),根據(jù)課程對(duì)接崗位,課程的內(nèi)容對(duì)應(yīng)職業(yè)標(biāo)準(zhǔn),職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中要懂得機(jī)床液壓系統(tǒng)的原理,課程內(nèi)容中對(duì)應(yīng)的典型液壓系統(tǒng)要掌握,在帶領(lǐng)學(xué)生跟崗實(shí)習(xí)中,把“液氣壓傳動(dòng)與控制”教學(xué)過(guò)程和企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行對(duì)接,有利于學(xué)生畢業(yè)后很快融入企業(yè)生產(chǎn)中。 通過(guò)深入企業(yè)一線制定的課程標(biāo)準(zhǔn),能夠使理論和實(shí)踐有機(jī)融合一起,激活學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情,提升學(xué)生的專(zhuān)業(yè)自信。
圖1 1985年QCS003 秦川機(jī)床廠生產(chǎn)的液壓教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái)
圖2 新研制的機(jī)床模擬實(shí)驗(yàn)臺(tái)液壓線路圖
貴州職業(yè)技術(shù)學(xué)院原有的實(shí)驗(yàn)臺(tái)子是20 世紀(jì)80年代秦川機(jī)床廠統(tǒng)一出廠的設(shè)備,已經(jīng)服役40年,如圖1 所示。 這些老舊設(shè)備與企業(yè)現(xiàn)在實(shí)際生產(chǎn)有脫節(jié),貴州職業(yè)技術(shù)學(xué)院“液氣壓傳動(dòng)與控制”教學(xué)課題組進(jìn)行重新設(shè)計(jì)新實(shí)驗(yàn)臺(tái),自主設(shè)計(jì)的機(jī)床動(dòng)力滑臺(tái)實(shí)驗(yàn)臺(tái)液壓原理圖如圖2 所示。 結(jié)合企業(yè)專(zhuān)用機(jī)床的工作原理,設(shè)計(jì)典型機(jī)床動(dòng)力實(shí)驗(yàn)臺(tái),滿足工作過(guò)程的快速進(jìn)給—工作進(jìn)給—工作慢進(jìn)給—死擋鐵停留—工作臺(tái)返回—工作臺(tái)停止的工作過(guò)程。 使企業(yè)實(shí)際機(jī)床工作過(guò)程和教學(xué)演示過(guò)程實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一,實(shí)現(xiàn)職教改革在知識(shí)和實(shí)踐教學(xué)中“知行合一,工學(xué)結(jié)合”的教學(xué)目標(biāo),機(jī)床模擬實(shí)驗(yàn)臺(tái)實(shí)景圖如圖3 所示。
圖3 新研制機(jī)床動(dòng)力實(shí)驗(yàn)臺(tái)實(shí)景圖
圖4 “液氣壓傳動(dòng)與控制”課程設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)改革
圖5 虛擬仿真實(shí)驗(yàn)搭建
課程設(shè)計(jì)是學(xué)生把課程理論和實(shí)驗(yàn)完成后,根據(jù)所學(xué)的流體力學(xué)知識(shí)、液壓和氣壓的系統(tǒng)知識(shí)初步設(shè)計(jì)液氣壓系統(tǒng)裝備,通過(guò)布置任務(wù)書(shū),在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成既定的任務(wù),要求學(xué)生在規(guī)定時(shí)間內(nèi)做出課程設(shè)計(jì)要多于1 個(gè)液壓執(zhí)行元件。 要求有對(duì)液壓油源的計(jì)算、對(duì)液壓元件的設(shè)計(jì)計(jì)算,并繪制液壓系統(tǒng)圖。 要對(duì)所設(shè)計(jì)的內(nèi)容進(jìn)行說(shuō)明和計(jì)算,要求有目錄、頁(yè)碼,參考文獻(xiàn)不少于10 篇,圖文并茂,如圖4 所示。 課程設(shè)計(jì)是該門(mén)課程的總結(jié)和升華,在課程設(shè)計(jì)中利用網(wǎng)上虛擬繪圖和實(shí)際繪制均可以完成,部分學(xué)生使用FluidSIM 流體仿真軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)同時(shí)到實(shí)驗(yàn)室搭建液壓氣動(dòng)回路進(jìn)行驗(yàn)證,分別如圖5、圖6、圖7 所示。同時(shí)提高學(xué)生參與實(shí)踐和故障排除的能力,實(shí)現(xiàn)了理論—實(shí)踐—再理論—再實(shí)踐螺旋式上升的能力提升。
圖6 液壓基本回路搭建實(shí)踐
圖7 氣動(dòng)實(shí)驗(yàn)臺(tái)驗(yàn)證自己設(shè)計(jì)
職教二十條中強(qiáng)調(diào),加快推進(jìn)職業(yè)教育國(guó)家“學(xué)分銀行”建設(shè),這就要求相互認(rèn)證的課程其中學(xué)分和課程名稱必須一致,包括課程內(nèi)容,在“液氣壓傳動(dòng)與控制”課程改革中,貴州職業(yè)技術(shù)學(xué)院積極探索學(xué)分銀行學(xué)歷終生認(rèn)證,建立職業(yè)教育個(gè)人學(xué)習(xí)賬號(hào)。 推進(jìn)“學(xué)分銀行”建設(shè),推崇終生教育,為實(shí)現(xiàn)無(wú)縫對(duì)接,課程名稱在2020 級(jí)新人才培養(yǎng)方案中修改為“液壓氣動(dòng)技術(shù)”,學(xué)分上設(shè)置5 個(gè)學(xué)分,實(shí)現(xiàn)與國(guó)家開(kāi)放大學(xué)本科教育課程名稱和學(xué)分的統(tǒng)一,同時(shí)教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容和實(shí)踐教學(xué)等進(jìn)行了規(guī)劃和統(tǒng)一,從而為該課程實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)成果的認(rèn)定、積累和轉(zhuǎn)換奠定了基礎(chǔ),實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)成果可追溯、可查詢、可轉(zhuǎn)換。
掌握液氣壓基礎(chǔ)理論知識(shí)同時(shí)要具有一定的操作和分析設(shè)計(jì)能力,在職業(yè)素養(yǎng)上要有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)木ぞ?、工匠精神、?chuàng)新精神,要有自學(xué)能力,同時(shí)加強(qiáng)過(guò)程考核,平時(shí)上課考勤是抽查形式伴隨作業(yè)回答,作業(yè)網(wǎng)上提交,成績(jī)可追溯,實(shí)驗(yàn)實(shí)踐過(guò)程和作業(yè)制作視頻保存,在課程設(shè)計(jì)進(jìn)行答辯中,學(xué)生的職業(yè)精神能夠體現(xiàn)得清楚,在詢問(wèn)過(guò)程中,不僅是理論知識(shí),設(shè)計(jì)思路、查看文獻(xiàn)和創(chuàng)新設(shè)計(jì)的能力,能夠很清楚的展現(xiàn)出來(lái)。 最后登分成績(jī)按照書(shū)面作業(yè)和期末試卷合計(jì)50%和實(shí)踐(實(shí)驗(yàn),課程設(shè)計(jì),考勤)50%進(jìn)行網(wǎng)上教務(wù)數(shù)據(jù)平臺(tái)登分,實(shí)現(xiàn)獲取的成績(jī)?cè)陉?yáng)光下,同時(shí)通過(guò)課程設(shè)計(jì)比賽,布置液壓氣壓課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū),3 人~5 人一組進(jìn)行液壓系統(tǒng)的課程設(shè)計(jì),組織比賽的形式完成,提高學(xué)生的完成項(xiàng)目的積極性。 “液氣壓傳動(dòng)與控制”課程中,課程思政貫穿整個(gè)教學(xué)過(guò)程中,根據(jù)學(xué)生表現(xiàn),作為過(guò)程考核的教學(xué)中得一個(gè)依據(jù),充分引入系統(tǒng)科學(xué)方法理論,一臺(tái)機(jī)器是有機(jī)體,具有規(guī)律性相互反應(yīng)構(gòu)成的組合,同時(shí)是有許多部分構(gòu)成的復(fù)雜單體,強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)的整體性和目的性,通過(guò)課程設(shè)計(jì)和實(shí)踐教學(xué)分組,增強(qiáng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神,體現(xiàn)1+1 大于2 的集體力量大于個(gè)人力量之和哲學(xué)思想,部分同學(xué)設(shè)計(jì)參加大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)比賽并獲取省級(jí)三等獎(jiǎng)。
基于職教改革政策下,通過(guò)一系列的課程教學(xué)改革,在2019年8月貴州省職業(yè)技能大賽中現(xiàn)代電氣控制系統(tǒng)安裝與調(diào)試比賽獲取二等獎(jiǎng),工業(yè)機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用比賽獲取省級(jí)三等獎(jiǎng),模具數(shù)字化設(shè)計(jì)與制作工藝項(xiàng)目獲取省級(jí)三等獎(jiǎng);2019年8月獲取世界機(jī)器人大賽二等獎(jiǎng)一項(xiàng)。 學(xué)生頂崗實(shí)習(xí)階段被企業(yè)全部簽約,2017 級(jí)機(jī)電專(zhuān)業(yè)學(xué)生羅培華通過(guò)世界機(jī)器人比賽獲獎(jiǎng)直接推免讀了本科。 畢業(yè)生工作后在校企合作單位進(jìn)行頂崗和就業(yè),如在貴州詹陽(yáng)動(dòng)力重工有限公司就業(yè)單位普遍反映學(xué)生工作踏實(shí),愛(ài)好思考,為企業(yè)培育了用得上、留得住的技術(shù)技能型人才,畢業(yè)生就業(yè)率達(dá)96% 以上,形成“ 入口旺,出口暢”的良好態(tài)勢(shì)。
貴州職業(yè)技術(shù)學(xué)院雖然在“液氣壓傳動(dòng)與控制”教學(xué)改革中取得了一些成效,職教改革二十條文件中強(qiáng)調(diào)的產(chǎn)教融合,雙元育人還有待加強(qiáng),企業(yè)積極性不高,參與度不足,學(xué)生去車(chē)間認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)時(shí)間短,只能遠(yuǎn)觀設(shè)備,生產(chǎn)過(guò)程和教學(xué)過(guò)程相統(tǒng)一還不夠深入,學(xué)分銀行建設(shè)還在探索階段,這是以后要進(jìn)行課程改革研究的重點(diǎn)。