现代职业教育中的“液压与气动技术”
摘要:那几年在职业教育,特别是中职教育中,“液压与气动技术”的定位与起点还比较低,只是在“机械基础”这门课程的最后几个章节中有所体现,只有液压传动的介绍,而没有任何气动方面的知识介绍••••••。
关键字:液压与气动技术、职业教育、一体化、教学模式。
引言:“液压与气动技术”在现代职业教育中得到了快速的发展。
正文:
最先接触到“液压与气动技术”这个名词,还要追溯到我上大学那会儿,九几年吧,记得大学里学过一门课程叫“液压与气动技术”。由于刚进大学不久,知识面还停留在高中的“语、数、外”上,对于“液压与气动技术”根本没什么概念,还是第一次听说。由于自己所学的是机制工艺教育专业,所以对于“液压与气动技术”这门课程还比较重视。当时我们所选用的是高校版的教材,以文字说明为主,辅以图片,内容比较难,也比较枯燥。虽然老师让我们做了一些实验,也接触了一些国产的教学设备,但由于设备陈旧和实验条件有限等原因,我们普遍都提不起足够的兴趣,有些实验与实训也草草了事。现在回想起这些还不免感觉有一丝遗憾。
大学毕业以后,我有幸成为了一名职业教育战线上的人民教师,从事着为国家培养具有高素质的技能型人才的光荣事业。从教的头几年,我又一次接触到了“液压与气动技术”。那几年在职业教育,特别是中职教育中,“液压与气动技术”的定位与起点还比较低,只是在“机械基础”这门课程的最后几个章节中有所体现,只有液压传动的介绍,而没有任何气动方面的知识介绍。“液压与气动技术”只是作为“机械基础”这门专业理论课程中的一个部分。书中所涉及的液压传动方面的知识,都是最为基础的,只是做了在理论层面上对知识掌握的要求,内容以文字和图片为主,学生缺乏直观的感受和体验,所以在理解和掌握上带来了很大的困难,学生学的普遍比较费力。
其实,“液压与气动技术”这门先进的现代传动技术在国外早已有了普遍的应用,而且发展和更新相当迅速。特别是美国、德国和日本等西方发达国家,“液压与气动技术”发展到了相当高的水平,几乎在所有的自动化生产流水线当中都有“液压与气动技术”的应用,“液压与气动技术”凭着自身的显著特点,已经深入到了人们生产和生活的方方面面。“液压与气动技术”发展水平的高低也体现了一个国家科技发展水平和生产力水平的高低。我们国家的“液压与气动技术”起步比较晚,随着社会经济的大力发展,“液压与气动技术”也得到了快速的发展,但总体水平与国外还有很大的差距。
随着国家对于高素质的技能型人才的需求日益增大,国家对于培养高技能型人才越来越重视,从而把职业教育提高到了一个很重要的层次,国家在政策上给予了职业教育很大的扶持力度,中国的职业教育迎来了极好的发展机遇,职业教育迎来了发展的春天。职业教育的教学模式也迎来了重大的改革,对于学生技能的培养越来越重视,提倡理论与实践相结合,采取一体化教学的模式。在这股春风里,“液压与气动技术”也得到了很的重视,取得了很大的发展,并逐渐从“机械基础”这门课程里脱离出来,成为了一门独立的一体化课程,并赋予了其更多的内涵。“液压与气动技术”是机与电完美的结合,现在“液压与气动技术”已成为职业院校机电一体化专业的主要课程之一。曾经也有人不少人提过这样一个问题,“液压与气动技术”到底是偏机多一点好还是偏电多一点好。这也涉及到了“液压与气动技术”教学及以后发展的主要方向。我个人认为“液压与气动技术”还是偏机多一点好,我这样认为不仅仅是因为“液压与气动技术”是从“机械基础”课程发展出来的,更为重要的是“液压与气动技术”基础传动理论知识相对比较重要,而且倾向于机械方面,是对机械传动更好的补充,特别是实际生产中一些主要的难处理的故障都是出现在机械方面,而电气控制方面只应是一种辅助,“液压与气动技术”在与电气控制技术相结合时所用的一些电方面的知识在电专业方面都有详细的介绍,所以我认为“液压与气动技术”还是偏机多一点好,这也是其今后在教学方面的主要发展方向。
随着“液压与气动技术”教学模式改革的不断深入,也暴露出了这门课程在发展过程中的一些不足之处。
首先,从硬件上来讲“液压与气动技术”课程的实训设备投入比较大,造成不同学校的教学硬件条件参差不齐,这也是制约“液压与气动技术”课程发展的一个主要原因。国外有一些专门从事教学实训设备开发的企业,他们制作的“液压与气动技术”实训设备可靠性高、使用简便、寿命长、维护和保养方便,但就是价格比较高。一套液压与气动实训设备少则几万,多则几十万,建立一个完整的液压与气动实训室需花费数百万元,这也是有些职业院校所不能承受的。国内的相关一些企业根据国外的产品进行了仿制,虽然成本降低了许多,但产品精度不高,工作的可靠性低,使用的寿命低,维护和保养不便。以起初的液压实训设备为例,漏泄现象十分的明显。虽然这些年经过技术的不断改进,产品的质量有了很大的提高,但与国外的产品还存在着不小的差距。
其次,从软件方面来讲,以前的“液压与气动技术”课程大纲和计划主要都是围绕理论知识方面的,而随着对技能方面的要求不断提高,理论与实践有机的结合,对适应于一体化教学的“液压与气动技术”教学大纲与计划提出了更高的要求。但不同院校之间在“液压与气动技术”一体化课程如何开展上存在着许多不同的看法。特别是技能训练方面如何来开展还存在很多异议。在“液压与气动技术”一体化教学师资力量的培养方面许多学校之间也存在着很大的差异。
另外,对于“液压与气动技术”课程及课题的开发力度还不够,与实际的生产实践还有很大的差距。有些课题还局限在仅从原来的纯理论简单转化到了典型回路的分析与连接,有些课题则添加了一些简单的电气控制。而忽略了企业里实际出现和需要解决的实际问题,缺乏实际的分析和解决问题的能力,缺少了液压与气动系统故障的检测与排故的方法,缺少了液压与气动回路的设计与实际的操作与调试。特别是到了后面较高层次的有些课题,电方面的知识占了绝大部分,乍一看,象是学电的,脱离了“液压与气动技术”的本质。这也不是说电就不重要,只是需要注意侧重点。
最后,“液压与气动技术”课程与企业联系太少,实际的开发与应用缺乏,相对于课程实训设备的高投入,产出太少,特别是具有实际效用的东西太少。现在也有许多院校加大了与企业合作的力度,学生直接下企业参加实习,学院参加企业产品的研发,企业也参与课题的开发与研究,形成了很好的良性循环。
“液压与气动技术”课程教学模式近十年的不断探索与实践也总结出了一些较好的教学经验。
一、模块化、课题化、分课题化的教学。为了使“液压与气动技术"这门课程在教学时更贴近与实际,更容易使学生接受与掌握,采用了模块化、课题化、分课题化的教学。原有的“液压与气动技术"教材大多侧重于理论方面,而缺乏实习操作和实验部分的内容。章节式的结构,使知识点变成一块块,相对比较分散而又缺乏必要联系,对于一些主要元件的结构和工作原理相对比较抽象,缺乏必要的解释。显然,这类教材是不符合现在模块化、课题化、分课题化的教学的。所以我们事先组织编写了自编教材,从解决问题入手,建立模块、课题、分课题,每一课题都要完成解决一定的实际任务,把原有教材中的重要知识点和精华部分都融入到每一课题中去,使学生一边学习、一边应用、一边掌握。这样既提高了学生的学习兴趣,又使重点与要点突出,学生更容易抓住与掌握,又能培养学生掌握一定解决实际问题的能力。当然要能实现这样的教学模式,达到良好的教学效果,高投入是必不可少的。这就需要我们要引进大量先进的液压与气动实习设备,以及一些现代化的教学设施,这些投入还是必要与可见实效的。
二、实物剖析、动作演示式教学。液压与气压传动系统回路结构比较复杂,用到的元器件种类也比较繁多,每个元器件的结构与功能差异又很大。对于元器件的结构功能与工作原理是否已足够理解与掌握将直接影响到对课题任务的理解、解决与掌握。显然,原有的文字说明加结构图形解释式教学已不再满足现在教学的需要。现在我们增加了实物剖析、动作演示式教学。首先,我们把所有元器件的图形符号对应每一个实物,认识元器件实物,了解图形符号与实物之间的联系与区别。其次,对于每一个元器件实物进行拆装和剖析,了解它们的内部结构与原理。最后,通过教学软件中的动画演示功能把每一个元器件的动作过程演示出来,形象透彻的来理解它们动作的原理。采用实物剖析、动作演示式这种教学方法,使大家能很清楚的看到每一个元器件的内部结构、工作过程,能较为深入的掌握理解它们的工作原理,为以后的学习打下扎实的基础。
三、互动式、反馈式教学。液压与气压传动元器件种类多,典型回路多,实现的动作复杂,所以在实际的操作与练习中难免会出现 这样与那样的问题,而造成课题不能正常进行下去。这就需要把这些问题集中、统一、及时、准确的反映上来,组织讨论和解决。所以我们在实习操作中采用了互动式、反馈式教学。在教学中,师生之间是互动的,随时可以进行交流,交换信息,学生可以及时向老师反映出问题,老师也可以及时向学生提出建议并进行指导。在实际教学中,根据不同的课题把学生分成若干个课题组,按照课题要求布置要求和任务,每个课题组完成特定的任务,教师巡回指导。学生随时提出疑难问题和一些新的想法,教师则及时帮助解决。这样的教学方法,启发了学生的发散性思维,调动了学生学习的积极性,开发了学生的独立性和创造性。另外让学生把设计和完成的课题再放到电脑上,用专业软件进行演示,及时发现问题,改进方法,实现人机互动。
四、采用先进教学软件、多媒体教学。“液压与气动技术"现在主要都应用与自动化控制当中,所以操作控制动作比较频繁,所以教学时必须要借助多媒体及一些专业软件。再配以制作的相关课件,使教学可以完全在计算机多媒体演示下进行。这样省去了过去繁琐的板书式教学。使学生能在一种动感的教学下去接受新的知识,从而使教学变得更为生动、更为形象。多媒体教学的方法,脱离了原有的纯板书式的教学模式,把过去书本上生硬的文字与图片以一种更为活泼的形式展现给学生。另外, 通过公司配备的相关专业教学软件,常用的一些液压气动回路都可以在上面进行模拟演示,给实习教学带来了极大的便利。“液压与气压传动技术"是一门传动技术,用到的元器件种类很多,结构也比较复杂,工作介质是流动的气体与油液,整个回路都处在一种运动当中。先进教学软件、多媒体教学手段的运用,使“液压与气压传动技术"教学变得更为方便。
我们还应以不断发展的眼光来看待目前职业院校中的“液压与气动技术”这门课程,使之能适应社会发展与生产实际的需求,与时俱进,不断的敢于创新,让我们的职业教育更加贴近于企业的生产,只有这样,我们的职业教育才能拥有更为美好的未来。
结束语:没有现代职业教育的迅猛发展,就没有“液压与气动技术”这门课程脱胎换骨的今天。
参考文献:《液压与气动》杂志、《流体机械》杂志