主頁 > 技術(shù)文章 > 高職教材《液壓傳動與氣動技術(shù)》編寫的改進(jìn)與思考 2024-10-07

高職教材《液壓傳動與氣動技術(shù)》編寫的改進(jìn)與思考

摘要：編寫適合高職高專人才培養(yǎng)要求的專業(yè)教材是高職院校教材建設(shè)的一項(xiàng)重要工作，在編寫高職教材《液壓傳動與氣動技術(shù)》的過程中，應(yīng)重視適應(yīng)市場需求，結(jié)合教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，借鑒先進(jìn)理念，增強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)，拓寬專業(yè)知識，不斷總結(jié)改進(jìn)，努力完善教材的內(nèi)容與形式，保證教材的質(zhì)量。
　　　編寫適合高職高專人才培養(yǎng)要求的教材，是高職院校教材建設(shè)的一項(xiàng)重要工作。許多中專學(xué)校升格為高職院校后，機(jī)械、機(jī)電類專業(yè)的主干課程《液壓與氣動》原先采用的中專教材內(nèi)容淺顯，難以達(dá)到高職教學(xué)的基本要求；有些高職院校借用的本科教材則存在內(nèi)容陳舊、理論偏深、缺乏實(shí)踐環(huán)節(jié)、練習(xí)偏少等問題；還有些教材雖然冠以高職高專教材的名義，實(shí)質(zhì)上是一本濃縮型本科教材，教材內(nèi)容脫離地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展與職業(yè)發(fā)展的實(shí)際。為此，我院教材編寫組教師在同類教材的基礎(chǔ)上進(jìn)行了改革，編寫了高職教材《液壓傳動與氣動技術(shù)》，該教材于2006年1月由北京大學(xué)出版社正式出版，同時被選入21世紀(jì)全國高職高專機(jī)電系列實(shí)用規(guī)劃教材。回顧教材的開發(fā)過程，我院主要注重了以下幾個方面。
　　適應(yīng)市場需求，調(diào)整教材結(jié)構(gòu)液壓與氣動是研究以液體和氣體為傳動介質(zhì)實(shí)現(xiàn)各種機(jī)械傳動與控制的學(xué)科，由于這門技術(shù)具有許多獨(dú)特的優(yōu)越性，近幾十年已滲透到各個工業(yè)部門，隨著我國高新技術(shù)開發(fā)區(qū)的迅猛發(fā)展，氣動技術(shù)正以極快的速度在現(xiàn)代企業(yè)領(lǐng)域日益推廣。目前，本學(xué)科的絕大多數(shù)教材均側(cè)重于液壓部分內(nèi)容的介紹，氣動部分的相關(guān)資料比較欠缺，因此，這些教材已嚴(yán)重滯后于市場發(fā)展需求，也在很大程度上制約了學(xué)生的提高與發(fā)展。為此，我院在保留原有教材比較成熟的液壓傳動理論精華內(nèi)容的基礎(chǔ)上，增添了氣動方面的理論知識與實(shí)踐環(huán)節(jié)。整本教材共分為三大模塊：第一部分包括液壓傳動的基本概念、常用液壓元件的類型和特點(diǎn)、液壓基本回路、典型液壓系統(tǒng)的功能與應(yīng)用；第二部分包括氣壓傳動的基礎(chǔ)知識、多種類型氣動元件的結(jié)構(gòu)和特性、常用氣動回路的應(yīng)用特點(diǎn)、氣動控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)；第三部分包括常見故障診斷、氣動實(shí)驗(yàn)課題等實(shí)踐內(nèi)容。模塊化的教學(xué)內(nèi)容便于師生有選擇性地開展教學(xué)活動，充實(shí)的氣動技術(shù)資料便于學(xué)生了解新技術(shù)、新信息，典型的實(shí)驗(yàn)課題便于學(xué)生鍛煉動手能力，提高實(shí)踐技能。
　　依據(jù)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，整合教材內(nèi)容“液壓傳動”與“氣壓傳動”盡管工作特點(diǎn)和應(yīng)用場合明顯不同，但兩者在元件工作原理闡述、圖形符號繪制、基本回路分析等方面有許多相似之處，因此，針對兩種傳動方式的共性實(shí)施教學(xué)比較順利。然而，在實(shí)際應(yīng)用時，查詢氣動方面的資料很不方便，不少高職院校添置了氣動實(shí)驗(yàn)設(shè)備，但卻沒有配套的教材。為了使液壓傳動與氣動技術(shù)兩部分內(nèi)容合理分配，我院對教材作了大膽處理。首先，憑借多年來的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)對液壓傳動內(nèi)容進(jìn)行精心篩選，保留了原有教材中成熟的、重要的理論基礎(chǔ)；其次，大量引入現(xiàn)代實(shí)用氣動技術(shù)資料，全面介紹常用氣動元件的類型、功能、結(jié)構(gòu)原理與應(yīng)用特點(diǎn)，在很大程度上彌補(bǔ)了原有教材中氣動資料欠缺的不足；再次，適當(dāng)增添系統(tǒng)常見故障診斷與排除方法以及與自動化生產(chǎn)設(shè)備配套的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，在一定程度上解決了理論與實(shí)踐脫節(jié)的問題。全書各部分內(nèi)容的分配比例為：液壓內(nèi)容占36%，氣動理論占39%，實(shí)踐課題占11%，單元練習(xí)占11%，附錄參考占3%。整本教材的編寫充分體現(xiàn)了四個結(jié)合，即液壓與氣動的有機(jī)結(jié)合，理論與實(shí)踐的緊密結(jié)合，精講與勤練的有效結(jié)合，課堂學(xué)習(xí)與知識拓展的有序結(jié)合。
　　借鑒先進(jìn)理念，降低理論難度從一些先進(jìn)國家和地區(qū)開展專業(yè)教學(xué)和培訓(xùn)活動所采用的教材中，不難發(fā)現(xiàn)許多比較優(yōu)秀的國外專業(yè)教材的特點(diǎn)，即以圖代文，化難為簡；模塊組合，層次分明；案例介紹，通俗易懂。為此，在編寫教材時，我院舍棄了傳統(tǒng)教材中繁瑣的文字?jǐn)⑹觥⒗碚撔暂^強(qiáng)的公式推導(dǎo)、復(fù)雜的元件結(jié)構(gòu)圖，取而代之的是簡要的文字說明、結(jié)論性的經(jīng)驗(yàn)公式、清晰的元件回路簡圖和生動的典型實(shí)例。教材中將大量的形象圖片和必要的說明文字有機(jī)組合，在一定程度上降低了理論難度，可以幫助學(xué)生減輕閱讀負(fù)擔(dān)，提高學(xué)習(xí)效率，增強(qiáng)感性認(rèn)識。
引用實(shí)驗(yàn)課題，增強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)高職教材的特色主要應(yīng)體現(xiàn)在實(shí)用性與實(shí)踐性環(huán)節(jié)上。近二十年來，由于氣動技術(shù)具有廉價、無污染、輕巧、安全、可操作性強(qiáng)等特點(diǎn)，其實(shí)用領(lǐng)域迅速拓展，在各種自動化生產(chǎn)線上得到廣泛的應(yīng)用。近幾年，越來越多的高職院校通過引進(jìn)或自發(fā)研制等途徑，配備了全氣動控制的實(shí)驗(yàn)裝置以及由可編程控制器與氣動元件聯(lián)合控制的自動化生產(chǎn)仿真系統(tǒng)，這些設(shè)備滿足了學(xué)生實(shí)踐教學(xué)和訓(xùn)練的需要。在教材中，我院初步選擇了12個氣動實(shí)驗(yàn)課題，并提供了實(shí)驗(yàn)解答方案，便于學(xué)生在實(shí)踐中學(xué)習(xí)，將理論學(xué)習(xí)與操作技能有機(jī)結(jié)合。這樣，既彌補(bǔ)了傳統(tǒng)教材缺乏氣動實(shí)驗(yàn)的不足，又可以使氣動實(shí)驗(yàn)教學(xué)滲入專業(yè)理論教學(xué)之中，引導(dǎo)學(xué)生重視實(shí)踐環(huán)節(jié)，加強(qiáng)技能訓(xùn)練。
拓寬專業(yè)知識，增大信息容量高職院校學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣與學(xué)習(xí)能力與本科院校的學(xué)生相比還存在較大差距，不少學(xué)生往往習(xí)慣于憑借一本教材來學(xué)習(xí)，而不善于翻閱參考資料。高職院校的教師一方面應(yīng)善于引導(dǎo)學(xué)生全面學(xué)習(xí)，另一方面在編寫教材時也應(yīng)倡導(dǎo)“教參式”的教材觀，使人手一本的教材不但成為學(xué)生學(xué)好某門課程的工具，而且還可以成為學(xué)生今后在生產(chǎn)實(shí)踐中能活學(xué)活用的參考資料。編寫教材時，我院借鑒了多本權(quán)威性很高的最新參考資料，大量引入現(xiàn)代企業(yè)實(shí)用技術(shù)信息，便于學(xué)生拓寬知識面；安排了“氣動系統(tǒng)使用與維護(hù)”章節(jié)，便于學(xué)生在生產(chǎn)實(shí)踐中隨時查閱，提高解決實(shí)際問題的能力；提供了符合國家最新標(biāo)準(zhǔn)的常用液壓與氣動元件圖形符號的附錄，便于學(xué)生查閱元件名稱類別與圖形符號，增強(qiáng)識別能力。因此，本教材不僅可以作為職業(yè)技術(shù)院校相關(guān)專業(yè)的試用教材或培訓(xùn)資料，還可以供教師、學(xué)生、企業(yè)技術(shù)人員課內(nèi)外學(xué)習(xí)，拓展視野或進(jìn)一步參考。
　　增補(bǔ)練習(xí)題型，豐富教學(xué)內(nèi)容適量安排課內(nèi)外練習(xí)，幫助學(xué)生復(fù)習(xí)鞏固每個章節(jié)的教學(xué)內(nèi)容，這是每一本教材必不可少的環(huán)節(jié)。目前，多數(shù)本科院校規(guī)劃教材的課后練習(xí)僅布置了幾道問答題，不利于學(xué)生全面復(fù)習(xí)和訓(xùn)練；而一些中專學(xué)校使用的教材雖有配套的練習(xí)冊，但練習(xí)冊中的習(xí)題面廣量大，或過于簡單，或彼此重復(fù)。我院的教材在每一章教學(xué)內(nèi)容之后，均有針對性、有選擇性地提供了一定數(shù)量的習(xí)題，題型有填空題、判斷題、選擇題、問答題、分析題等多種，既便于教師在教學(xué)過程中講練結(jié)合，又便于學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中獨(dú)立思考、及時練習(xí)、鞏固提高。
　　重視圖文制作，保證教材質(zhì)量北大出版社在批準(zhǔn)我院的教材編寫申請后，提出了嚴(yán)格的圖文制作要求。針對書中大量的元件圖和回路圖，我院曾嘗試用掃描、拍攝等方法，但打印效果均不理想，最后全部采用了CAD繪圖。編者承擔(dān)了近四百張圖形的制作，盡管工作量很大，但編者自己繪制圖形的好處是圖形的大小比例、線寬線型、標(biāo)號注釋等比較容易調(diào)整與修改，可以避免編書者與繪圖者由于理解偏差產(chǎn)生的錯誤，為保證教材的圖形質(zhì)量奠定基礎(chǔ)。在文字描述方面，則盡量使用簡練的語言，在部分章節(jié)還嘗試了教學(xué)提綱式表達(dá)方法，意在簡單明了地呈現(xiàn)課程內(nèi)容，便于學(xué)生一目了然，抓住重點(diǎn)。全書的排版均由北大出版社編輯完成，編輯部以專業(yè)化的封面設(shè)計(jì)、高水平的版面布局與規(guī)范的格式設(shè)置為該教材進(jìn)行了“精包裝”。
　　采用先進(jìn)手段，改進(jìn)教材形式教材作為學(xué)生學(xué)習(xí)的一種基本工具，不只局限于書面形式，還可以制作成網(wǎng)絡(luò)電子教材，以生動形象的網(wǎng)頁界面展現(xiàn)教材的整體內(nèi)容，可將書中靜態(tài)、復(fù)雜的圖形用動態(tài)、直觀的動畫加以演示，將教材中元件的內(nèi)部構(gòu)造與企業(yè)產(chǎn)品實(shí)物的外形圖片與型號參數(shù)相互對照，使學(xué)生貼近實(shí)際，了解所學(xué)專業(yè)與實(shí)際應(yīng)用的關(guān)聯(lián)性。針對重點(diǎn)、難點(diǎn)教學(xué)單元，還可以制作多媒體課件，便于學(xué)生在課后的業(yè)余時間繼續(xù)學(xué)習(xí)。網(wǎng)絡(luò)教材更新調(diào)整內(nèi)容比較方便、快捷，具有較強(qiáng)的時效性和靈活性，可以對書面教材起到很大的輔助作用。
高職教育的教材建設(shè)是一項(xiàng)重要而艱巨的系統(tǒng)工程，只有不斷總結(jié)、不斷充實(shí)、不斷創(chuàng)新，才能使教材的內(nèi)容與形式日益完善，真正成為高質(zhì)量、符合時代要求、具有鮮明特色的高職教材。

高職教材《液壓傳動與氣動技術(shù)》編寫的改進(jìn)與思考

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