主页 > 技术文章 > 高职教材《液压传动与气动技术》编写的改进与思考 2024-10-07

高职教材《液压传动与气动技术》编写的改进与思考

摘要：编写适合高职高专人才培养要求的专业教材是高职院校教材建设的一项重要工作，在编写高职教材《液压传动与气动技术》的过程中，应重视适应市场需求，结合教学经验，借鉴先进理念，增强实践环节，拓宽专业知识，不断总结改进，努力完善教材的内容与形式，保证教材的质量。
　　　编写适合高职高专人才培养要求的教材，是高职院校教材建设的一项重要工作。许多中专学校升格为高职院校后，机械、机电类专业的主干课程《液压与气动》原先采用的中专教材内容浅显，难以达到高职教学的基本要求；有些高职院校借用的本科教材则存在内容陈旧、理论偏深、缺乏实践环节、练习偏少等问题；还有些教材虽然冠以高职高专教材的名义，实质上是一本浓缩型本科教材，教材内容脱离地方经济发展与职业发展的实际。为此，我院教材编写组教师在同类教材的基础上进行了改革，编写了高职教材《液压传动与气动技术》，该教材于2006年1月由北京大学出版社正式出版，同时被选入21世纪全国高职高专机电系列实用规划教材。回顾教材的开发过程，我院主要注重了以下几个方面。
　　适应市场需求，调整教材结构液压与气动是研究以液体和气体为传动介质实现各种机械传动与控制的学科，由于这门技术具有许多独特的优越性，近几十年已渗透到各个工业部门，随着我国高新技术开发区的迅猛发展，气动技术正以极快的速度在现代企业领域日益推广。目前，本学科的绝大多数教材均侧重于液压部分内容的介绍，气动部分的相关资料比较欠缺，因此，这些教材已严重滞后于市场发展需求，也在很大程度上制约了学生的提高与发展。为此，我院在保留原有教材比较成熟的液压传动理论精华内容的基础上，增添了气动方面的理论知识与实践环节。整本教材共分为三大模块：第一部分包括液压传动的基本概念、常用液压元件的类型和特点、液压基本回路、典型液压系统的功能与应用；第二部分包括气压传动的基础知识、多种类型气动元件的结构和特性、常用气动回路的应用特点、气动控制系统的设计；第三部分包括常见故障诊断、气动实验课题等实践内容。模块化的教学内容便于师生有选择性地开展教学活动，充实的气动技术资料便于学生了解新技术、新信息，典型的实验课题便于学生锻炼动手能力，提高实践技能。
　　依据教学经验，整合教材内容“液压传动”与“气压传动”尽管工作特点和应用场合明显不同，但两者在元件工作原理阐述、图形符号绘制、基本回路分析等方面有许多相似之处，因此，针对两种传动方式的共性实施教学比较顺利。然而，在实际应用时，查询气动方面的资料很不方便，不少高职院校添置了气动实验设备，但却没有配套的教材。为了使液压传动与气动技术两部分内容合理分配，我院对教材作了大胆处理。首先，凭借多年来的教学经验对液压传动内容进行精心筛选，保留了原有教材中成熟的、重要的理论基础；其次，大量引入现代实用气动技术资料，全面介绍常用气动元件的类型、功能、结构原理与应用特点，在很大程度上弥补了原有教材中气动资料欠缺的不足；再次，适当增添系统常见故障诊断与排除方法以及与自动化生产设备配套的实验项目，在一定程度上解决了理论与实践脱节的问题。全书各部分内容的分配比例为：液压内容占36%，气动理论占39%，实践课题占11%，单元练习占11%，附录参考占3%。整本教材的编写充分体现了四个结合，即液压与气动的有机结合，理论与实践的紧密结合，精讲与勤练的有效结合，课堂学习与知识拓展的有序结合。
　　借鉴先进理念，降低理论难度从一些先进国家和地区开展专业教学和培训活动所采用的教材中，不难发现许多比较优秀的国外专业教材的特点，即以图代文，化难为简；模块组合，层次分明；案例介绍，通俗易懂。为此，在编写教材时，我院舍弃了传统教材中繁琐的文字叙述、理论性较强的公式推导、复杂的元件结构图，取而代之的是简要的文字说明、结论性的经验公式、清晰的元件回路简图和生动的典型实例。教材中将大量的形象图片和必要的说明文字有机组合，在一定程度上降低了理论难度，可以帮助学生减轻阅读负担，提高学习效率，增强感性认识。
引用实验课题，增强实践环节高职教材的特色主要应体现在实用性与实践性环节上。近二十年来，由于气动技术具有廉价、无污染、轻巧、安全、可操作性强等特点，其实用领域迅速拓展，在各种自动化生产线上得到广泛的应用。近几年，越来越多的高职院校通过引进或自发研制等途径，配备了全气动控制的实验装置以及由可编程控制器与气动元件联合控制的自动化生产仿真系统，这些设备满足了学生实践教学和训练的需要。在教材中，我院初步选择了12个气动实验课题，并提供了实验解答方案，便于学生在实践中学习，将理论学习与操作技能有机结合。这样，既弥补了传统教材缺乏气动实验的不足，又可以使气动实验教学渗入专业理论教学之中，引导学生重视实践环节，加强技能训练。
拓宽专业知识，增大信息容量高职院校学生的学习习惯与学习能力与本科院校的学生相比还存在较大差距，不少学生往往习惯于凭借一本教材来学习，而不善于翻阅参考资料。高职院校的教师一方面应善于引导学生全面学习，另一方面在编写教材时也应倡导“教参式”的教材观，使人手一本的教材不但成为学生学好某门课程的工具，而且还可以成为学生今后在生产实践中能活学活用的参考资料。编写教材时，我院借鉴了多本权威性很高的最新参考资料，大量引入现代企业实用技术信息，便于学生拓宽知识面；安排了“气动系统使用与维护”章节，便于学生在生产实践中随时查阅，提高解决实际问题的能力；提供了符合国家最新标准的常用液压与气动元件图形符号的附录，便于学生查阅元件名称类别与图形符号，增强识别能力。因此，本教材不仅可以作为职业技术院校相关专业的试用教材或培训资料，还可以供教师、学生、企业技术人员课内外学习，拓展视野或进一步参考。
　　增补练习题型，丰富教学内容适量安排课内外练习，帮助学生复习巩固每个章节的教学内容，这是每一本教材必不可少的环节。目前，多数本科院校规划教材的课后练习仅布置了几道问答题，不利于学生全面复习和训练；而一些中专学校使用的教材虽有配套的练习册，但练习册中的习题面广量大，或过于简单，或彼此重复。我院的教材在每一章教学内容之后，均有针对性、有选择性地提供了一定数量的习题，题型有填空题、判断题、选择题、问答题、分析题等多种，既便于教师在教学过程中讲练结合，又便于学生在学习过程中独立思考、及时练习、巩固提高。
　　重视图文制作，保证教材质量北大出版社在批准我院的教材编写申请后，提出了严格的图文制作要求。针对书中大量的元件图和回路图，我院曾尝试用扫描、拍摄等方法，但打印效果均不理想，最后全部采用了CAD绘图。编者承担了近四百张图形的制作，尽管工作量很大，但编者自己绘制图形的好处是图形的大小比例、线宽线型、标号注释等比较容易调整与修改，可以避免编书者与绘图者由于理解偏差产生的错误，为保证教材的图形质量奠定基础。在文字描述方面，则尽量使用简练的语言，在部分章节还尝试了教学提纲式表达方法，意在简单明了地呈现课程内容，便于学生一目了然，抓住重点。全书的排版均由北大出版社编辑完成，编辑部以专业化的封面设计、高水平的版面布局与规范的格式设置为该教材进行了“精包装”。
　　采用先进手段，改进教材形式教材作为学生学习的一种基本工具，不只局限于书面形式，还可以制作成网络电子教材，以生动形象的网页界面展现教材的整体内容，可将书中静态、复杂的图形用动态、直观的动画加以演示，将教材中元件的内部构造与企业产品实物的外形图片与型号参数相互对照，使学生贴近实际，了解所学专业与实际应用的关联性。针对重点、难点教学单元，还可以制作多媒体课件，便于学生在课后的业余时间继续学习。网络教材更新调整内容比较方便、快捷，具有较强的时效性和灵活性，可以对书面教材起到很大的辅助作用。
高职教育的教材建设是一项重要而艰巨的系统工程，只有不断总结、不断充实、不断创新，才能使教材的内容与形式日益完善，真正成为高质量、符合时代要求、具有鲜明特色的高职教材。

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