鄭東旭 朱朝霞 蔡曉春
摘要:通過“液壓與氣動”課程的教學(xué)改革,探索新的理實一體化教學(xué)體系,從傳統(tǒng)的教育模式轉(zhuǎn)向?qū)W生有效學(xué)習(xí)的模式,幫助學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí),學(xué)會工作。同時,通過教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計以及教學(xué)組織形式的多變性,培養(yǎng)學(xué)生“會做事”和能“做好事”的能力。
關(guān)鍵詞:液壓與氣動;理實一體化;移動教學(xué)平臺;Fluidsim仿真
中圖分類號:G712;TH137-4;TH138-4
文獻標識碼:A
DOI:10.15913/j .cnki.kjycx.2019.08.055
1 引言
“液壓與氣動”是高職機電類專業(yè)的一門專業(yè)核心課,與生產(chǎn)實際結(jié)合緊密,又是湖南省機電一體化技術(shù)專業(yè)技能抽查核心技能模塊之一,理論性和實踐性都非常強。要求學(xué)生既掌握液壓與氣動系統(tǒng)的工作原理,又要具備各類機床、工程機械、冶金機械、包裝機械等液壓與氣動系統(tǒng)的安裝調(diào)試、使用維護、故障診斷和排除的職業(yè)能力,同時還要具備良好的職業(yè)素質(zhì),這些能力的培養(yǎng)需要大量的實踐。近年來,我校該課程已從純理論課程過渡為理實一體化課程,并嘗試以知識為基礎(chǔ),以能力為核心,構(gòu)建新的理實一體化課程內(nèi)容體系,確保教學(xué)內(nèi)容的合理性、實用性和先進性,實現(xiàn)課堂理論教學(xué)和實踐教學(xué)的一體化,多媒體演示和實踐操作并行,學(xué)生主動參與,以學(xué)生為主體的教學(xué)模式,讓學(xué)生在“做中學(xué),學(xué)中做”,將課堂交給學(xué)生,對學(xué)生進行思維訓(xùn)練,強化學(xué)生的創(chuàng)新能力。通過各種教學(xué)方法的運用,引領(lǐng)學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí),學(xué)會工作,通過具體工作任務(wù),訓(xùn)練學(xué)生的動手實踐能力、刻苦鉆研能力及團隊協(xié)作能力。
2 教學(xué)改革思路
2.1 教學(xué)內(nèi)容需重新整合
根據(jù)高職院校機電一體化技術(shù)專業(yè)的學(xué)生的就業(yè)崗位情況,學(xué)完本門課程主要能從事的工作有液壓與氣壓傳動系統(tǒng)的安裝、調(diào)試、維護和保養(yǎng)。因此,為適應(yīng)職業(yè)需求,“液壓與氣動”課程的教學(xué)內(nèi)容必須取自生產(chǎn)實際,服務(wù)于生產(chǎn)實際,學(xué)生對理論的學(xué)習(xí)和掌握也不能脫離了生產(chǎn)實際,要以“必需,夠用”為度,重新整合。
2.2 教師教學(xué)能力需提升
“液壓與氣動”實施理實一體化教學(xué),要求授課教師既具有深厚的液壓與氣壓傳動方面的理論知識,同時還要有較強的實踐技能。不僅僅要具備液壓氣動控制系統(tǒng)的分析調(diào)試故障排除的能力,還要有繼電器控制技術(shù)、PLC控制技術(shù)等方面的知識與實踐技能。故教師需要加強學(xué)習(xí),提升理實一體化教學(xué)能力。
比如利用理實一體化教室配置的“THPYC-IA型液壓傳動與PLC實訓(xùn)裝置”和“THPQD-I型氣動與PLC實訓(xùn)裝置”進行教學(xué),需要滿足如下要求,才能擔(dān)任主講教師:①能夠進行液壓元件與氣動元件的正確選用;②能夠裝調(diào)液壓基本控制回路、氣動基本控制回路;③能夠識讀液壓、氣動系統(tǒng)原理圖,具有典型液壓、氣動系統(tǒng)的分析能力;④能夠分析并排除常見液壓、氣動系統(tǒng)的故障;⑤能夠設(shè)計、連接、調(diào)試繼電器控制的電氣線路,并能解決所出現(xiàn)的電氣故障;⑥能夠設(shè)計、連接、調(diào)試PLC控制的電氣線路,編制梯形圖,并能解決所出現(xiàn)的程序故障以及電氣故障。
2.3 將學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)培養(yǎng)融入課堂教學(xué)
職業(yè)素養(yǎng)是一個人在職業(yè)過程中表現(xiàn)出來的綜合品質(zhì)。職業(yè)素養(yǎng)的培養(yǎng)是一種養(yǎng)成教育。在“液壓與氣動”課程的教學(xué)過程中,教師要編制一系列的職業(yè)行為規(guī)范,將其貫徹融人課堂教學(xué)中,讓學(xué)生養(yǎng)成良好的職業(yè)行為習(xí)慣。
比如利用液壓實訓(xùn)裝置和氣動實訓(xùn)裝置裝調(diào)試驗時,學(xué)生必須遵守下列職業(yè)行為規(guī)范:①工作前,未檢查電源、儀表、清點工具、元件扣2分;②工作前,未穿戴好勞動防護用品扣5分;③操作過程中及作業(yè)完成后,工具等擺放不整齊扣2分;④工作過程出現(xiàn)違反安全規(guī)范的每次扣10分;⑤作業(yè)完成后未清理、清掃工作現(xiàn)場扣5分。
2.4 考核評價方式需改革
以往考核中,采用期末試題庫中抽取試題進行終結(jié)性考核,且在期評成績中所占比例較高,根據(jù)高職學(xué)生普遍喜歡動手、厭煩理論學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)特點,改革考核評價方式?!耙簤号c氣動”課程的教學(xué)定位為培養(yǎng)學(xué)生“會做事”和能“做好事”的能力,因此考核考慮全過程考核,液壓與氣動的回路裝調(diào)任務(wù)為考核主體,平時考勤、職業(yè)素養(yǎng)等全部納入考核體系,取消終結(jié)性考核。
2.5 教學(xué)方法需改革
實現(xiàn)學(xué)生“做中學(xué),學(xué)中做,學(xué)做合一”,需要在教學(xué)中采用多種教學(xué)方法。比如利用行動導(dǎo)向教學(xué)法,要求教師要根據(jù)工廠的實際生產(chǎn)任務(wù)來制定教學(xué)任務(wù)從而組織教學(xué),任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法,通過布置液壓與氣動的回路裝調(diào)任務(wù),讓學(xué)生自行查閱相關(guān)資料,獲取知識,在任務(wù)實施時,不僅會選用相關(guān)的液壓和氣動元器件,而且能熟練地在實訓(xùn)設(shè)備上構(gòu)建回路,完成正確的運動要求。學(xué)生還可以通過小組討論的方法,彼此學(xué)習(xí),找出自己和別人的差距,培養(yǎng)學(xué)生搜集分析資料的能力、與他人協(xié)作的能力等,還可以要求學(xué)生利用角色扮演法,展示自己回路裝調(diào)作品,鍛煉學(xué)生的自我表達能力和心理素質(zhì),這樣更有利于樹立學(xué)生的自信心。多媒體課件教學(xué)、利用信息化教學(xué)資源教學(xué)、軟件仿真教學(xué)均可作為輔助手段。
3 教學(xué)實施
結(jié)合人才培養(yǎng)目標和湖南省高職院校畢業(yè)生專業(yè)技能抽查要求,“液壓與氣動”課程選取了工程實際中的起重機液壓系統(tǒng)、動力滑臺進給裝置液壓系統(tǒng)、機床夾緊裝置液壓系統(tǒng)、磨床工作臺液壓驅(qū)動系統(tǒng)、注塑機液壓驅(qū)動系統(tǒng)、壓力機液壓系統(tǒng)等作為液壓系統(tǒng)知識的重點,選取了自動上料裝置氣動系統(tǒng)、自動鉆孔氣動系統(tǒng)、貨板提升推出裝置氣壓系統(tǒng)、家具試驗機氣動系統(tǒng)、氣動切割機系統(tǒng)、板材切斷裝置氣動系統(tǒng)、標簽粘貼設(shè)備氣壓系統(tǒng)、塑料軟管熔接氣動系統(tǒng)、圓柱塞分送裝置氣動系統(tǒng)、拉門自動延時關(guān)閉氣壓系統(tǒng)等作為氣動系統(tǒng)知識的重點,由淺人深,循序而漸進,提煉出20種回路裝調(diào)任務(wù)。
根據(jù)上述知識重點,形成學(xué)生的裝調(diào)任務(wù)單,在課前通過移動教學(xué)平臺“超星學(xué)習(xí)通軟件”分發(fā)給學(xué)生,使學(xué)生預(yù)習(xí),查閱資料,對所用到的液壓、氣動、電氣元件有理論上的認識。
課堂中,學(xué)生主動參與小組討論,并向老師提出自己的疑問,經(jīng)老師確認后,形成最終的裝調(diào)方案,最后分組實施。在分組實施的過程中,要求每組必須詳細記錄裝調(diào)過程中所遇到的故障現(xiàn)象,并分析故障原因,排除故障的方法,形成故障分析報告,剪輯成微視頻或者PPT以待作品展示環(huán)節(jié)進行展示。通過這樣的訓(xùn)練可以鍛煉學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力,也能鍛煉學(xué)生綜合運用知識的能力,比如做PPT、做視頻剪輯、查閱資料等非本課程知識。
試驗完成后,各小組要相互交流,分享小組做試驗過程中的成敗經(jīng)驗。教師在整個教學(xué)過程中,起到主導(dǎo)的作用,將“6S”規(guī)范貫徹執(zhí)行,嚴格監(jiān)督,及時糾正學(xué)生操作中不符合規(guī)范的錯誤動作和習(xí)慣性錯誤,使其操作要嚴格符合“6S”規(guī)范,以達到培養(yǎng)學(xué)生良好的職業(yè)素養(yǎng)的目的。教師還會在每個任務(wù)完成后,根據(jù)學(xué)生的課堂表現(xiàn)、作品完成情況,結(jié)合學(xué)生自評和互評,進行成績評定,并將考核結(jié)果及時反饋給學(xué)生。
課中或課后讓學(xué)生進行繪圖練習(xí),嚴格按照國家標準作圖,教師制訂嚴格的繪圖扣分規(guī)則并執(zhí)行。繪圖質(zhì)量的評價,則采用初批、小組相互找茬、修改、復(fù)批的模式進行。
課后布置模擬仿真作業(yè),讓學(xué)生運用FLuidsim-H和FLuidsim-P軟件,繪制液壓與氣動回路圖,并繪制電氣控制回路進行仿真運行,完成拓展學(xué)習(xí)等環(huán)節(jié)。
同時還運用信息化教學(xué)資源,利用移動教學(xué)平臺進行課堂的互動、章節(jié)測驗、語音作業(yè)等,對各項活動通過設(shè)置不同的權(quán)重,進行平時成績的計算。再按照平時成績x20%+液壓裝調(diào)成績x40%+氣動裝調(diào)成績x40%計算期評成績,完全取消了終結(jié)性考核,以裝調(diào)任務(wù)為主的過程考核作為學(xué)生本課程的最終成績。
4 結(jié)論
本課程的教學(xué)理念在于通過各種教學(xué)方法幫助學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí),養(yǎng)成良好的職業(yè)習(xí)慣。通過一系列的改革探索,比如利用信息化資源、移動教學(xué)平臺、采用Fluidsim仿真軟件模擬回路調(diào)試等輔助教學(xué)方法使學(xué)生對液壓與氣動知識掌握得更加深入,同時還鞏固和強化了電氣控制的知識,學(xué)會了獲取知識的方法,提高了綜合運用知識的能力。
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