卓杜
摘 要:中國(guó)制造2025工業(yè)4.0時(shí)代的到來(lái),對(duì)職業(yè)教育的發(fā)展將是一種前所未有的機(jī)遇,同時(shí)也是一種挑戰(zhàn)。在新時(shí)代下,職業(yè)教育主要以培養(yǎng)知識(shí)面廣、自學(xué)能力強(qiáng)、創(chuàng)新能力強(qiáng)等潛在型技能型人才為最終目標(biāo),這就要求各類職業(yè)院校能夠合理地進(jìn)行專業(yè)機(jī)構(gòu)設(shè)置,課程的設(shè)計(jì)與改革等。液壓與氣壓傳動(dòng)課程是各中職院校機(jī)電專業(yè)類必須掌握的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程,本文將以這門課程為例,指出傳統(tǒng)課堂教學(xué)過(guò)程中存在的問(wèn)題,從重組教學(xué)內(nèi)容,信息化技術(shù)教學(xué),現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐教學(xué),加強(qiáng)考評(píng)方法四個(gè)方面對(duì)該門課程進(jìn)行了教學(xué)改革研究。
關(guān)鍵詞:中職院校;液壓與氣壓傳動(dòng);教學(xué)改革
液壓與氣壓傳動(dòng)技術(shù)在現(xiàn)代化傳動(dòng)和控制中發(fā)揮著重要作用,它的出現(xiàn)極大地促進(jìn)了現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展,該技術(shù)滲透到工業(yè)機(jī)械、航空航天、國(guó)防工業(yè)等多個(gè)領(lǐng)域。據(jù)統(tǒng)計(jì),目前,發(fā)達(dá)國(guó)家生產(chǎn)的95%的自動(dòng)化生產(chǎn)線、95%的工程機(jī)械、90%的數(shù)控加工設(shè)備都采用了液壓與氣動(dòng)傳動(dòng)技術(shù)[1];隨著中國(guó)制造2025工業(yè)4.0時(shí)代的到來(lái),對(duì)現(xiàn)代液壓與氣動(dòng)技術(shù)提出了更高的要求,要向“智能化方向發(fā)展”“電子控制及自動(dòng)化方向發(fā)展”“環(huán)保節(jié)能方向發(fā)展”[2]。因此,中職機(jī)電專業(yè)類學(xué)生要想更好地走上工作崗位就必須掌握這門技術(shù)。2015年10月19日教育部編制了《高等職業(yè)教育創(chuàng)新發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃(2015—2018年)》,要求職業(yè)院校加強(qiáng)推進(jìn)信息技術(shù)教學(xué)改革、深化教學(xué)改革等[3]。液壓與氣壓傳動(dòng)課程是各中職院校機(jī)電專業(yè)類的一門專業(yè)基礎(chǔ)課,本文將從課程的教學(xué)內(nèi)容、信息化教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)和考評(píng)方法四個(gè)方面進(jìn)行教學(xué)改革探討。
一、傳統(tǒng)課程教學(xué)中存在的問(wèn)題
目前,中職院校機(jī)電專業(yè)類液壓與氣壓傳動(dòng)課程教學(xué)使用的教材五花八門,有教育部高等職業(yè)教育示范專業(yè)規(guī)劃教材,有全國(guó)高級(jí)技工學(xué)校機(jī)電類專業(yè)通用教材等,這種類型的教材存在以下三個(gè)弊端:①教材內(nèi)容沒(méi)有跟上新時(shí)代發(fā)展的需要,教材中的一些工程案例大多已經(jīng)被淘汰,缺少現(xiàn)代先進(jìn)液壓技術(shù);②理論知識(shí)點(diǎn)過(guò)多,尤其是流體力學(xué)部分包含了大量的公式推導(dǎo),對(duì)中職生來(lái)說(shuō)根本無(wú)法理解;③教材包含液壓與氣動(dòng)兩部分,但在中職教學(xué)過(guò)程中,一般只講解液壓部分,氣動(dòng)部分不講,沒(méi)有很好地將兩部分結(jié)合起來(lái)。中職院校的學(xué)生存在學(xué)習(xí)基礎(chǔ)差,上課注意力不集中等問(wèn)題,而在教學(xué)過(guò)程中,教師通常采用PPT、課本、黑板這種傳統(tǒng)單一的教學(xué)形式,整個(gè)教學(xué)過(guò)程比較枯燥,尤其是在講解泵類元件、閥類元件的機(jī)構(gòu)和工作原理時(shí),僅僅用這種教學(xué)形式進(jìn)行課堂講授,學(xué)生根本不感興趣,教學(xué)效果最差。大部分中職院校存在資金短缺,在液壓技術(shù)教師實(shí)踐能力培養(yǎng)及液壓設(shè)備購(gòu)買方面存在嚴(yán)重性問(wèn)題,從而導(dǎo)致教師和學(xué)生都只能紙上談兵。稍微好一點(diǎn)的職校,雖然有設(shè)備,但設(shè)備過(guò)于陳舊,并且數(shù)量少,根本無(wú)法滿足正常教學(xué),更談不上培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新性設(shè)計(jì)。關(guān)于液壓與氣壓傳動(dòng)課程的考核問(wèn)題,中職院校僅僅只考核學(xué)生的理論學(xué)習(xí)情況,常采用閉卷考試的方式,試卷題目的類型多為填空題、選擇題和名稱解釋題,學(xué)生為了能夠通過(guò)考試,只能死記硬背,這種考核方式只關(guān)注了學(xué)生的學(xué)習(xí)結(jié)果,并沒(méi)有重視學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程。
二、課程教學(xué)改革
(一)重組教學(xué)內(nèi)容,編制校本教材
筆者通過(guò)查閱相關(guān)資料并結(jié)合多年的教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),將液壓與氣壓傳動(dòng)教學(xué)內(nèi)容歸納為以下四個(gè)重要部分:1.液壓概述部分;2.動(dòng)力、控制、執(zhí)行部分;3.基本回路部分;4.現(xiàn)代液壓技術(shù)部分。液壓概述部分:掌握液壓和氣壓系統(tǒng)的傳動(dòng)原理、組成;液壓油和黏度相關(guān)知識(shí);同時(shí),還讓同學(xué)們掌握常用的“氣動(dòng)三元件”的作用及圖形符號(hào)。動(dòng)力部分、控制部分、執(zhí)行部分,分別介紹各類液壓泵(齒輪泵、葉片泵、柱塞泵),各類控制閥(方向控制閥、壓力控制閥、流量控制閥),各類執(zhí)行元件(液壓缸、液壓馬達(dá))的結(jié)構(gòu)組成、工作原理及圖形符號(hào);關(guān)于液壓泵,還重點(diǎn)讓學(xué)生掌握流量Q,流速V,通流面積A之間的關(guān)系?;净芈凡糠郑涸O(shè)置方向控制回路、卸荷回路、液壓鎖回路、速度控制回路、差動(dòng)回路、順序動(dòng)作控制回路?,F(xiàn)代液壓技術(shù)部分:主要講解比例閥技術(shù)、電液伺服技術(shù)、數(shù)字調(diào)節(jié)電子技術(shù)、高分辨率傳感技術(shù)等[4]。緊緊圍繞以上四個(gè)部分,組織相關(guān)教學(xué)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行校本教材的編制,同時(shí)還可以邀請(qǐng)企業(yè)液壓工程技術(shù)人員一起參編,融入行業(yè)最新技術(shù),開發(fā)出順應(yīng)中國(guó)制造2025人才培養(yǎng)目標(biāo)的教材。
(二)充分利用信息化技術(shù)
隨著互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來(lái),周圍的各個(gè)行業(yè)都應(yīng)用到了互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),教育教學(xué)也不例外?!盎ヂ?lián)網(wǎng)+教育”的提出,要求各類學(xué)校教師要高度重視信息化技術(shù),并能夠熟悉地將信息化技術(shù)靈活地應(yīng)用到教育教學(xué)中,常見的信息化技術(shù)有多媒體教學(xué)、在線課堂、慕課等。各中職院校應(yīng)該配置多媒體教室,充分利用多媒體的強(qiáng)大功能,如圖片、動(dòng)畫、影片等,將溢流閥、葉片泵等復(fù)雜的結(jié)構(gòu)和工作原理形象直觀地展現(xiàn)出來(lái),讓學(xué)生們易懂,激發(fā)他們的學(xué)習(xí)積極性。將多媒體技術(shù)應(yīng)用到課堂教學(xué)中確實(shí)不錯(cuò),但整個(gè)過(guò)程是以教師的展示為主,并沒(méi)有充分發(fā)揮學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力,學(xué)生學(xué)習(xí)的知識(shí)點(diǎn)也很容易忘記,而在線課堂技術(shù)在這方面卻發(fā)揮著重要的優(yōu)越性,以齒輪泵為例,液壓老師在課前就可以對(duì)齒輪泵的知識(shí)點(diǎn)(齒輪泵的結(jié)構(gòu)、工作原理、圖形符號(hào)等)進(jìn)行詳細(xì)地講解,并將這個(gè)過(guò)程錄制成一個(gè)簡(jiǎn)短的微視頻,以微信二維碼的形式貼放在齒輪泵上面,對(duì)于其它液壓元器件采用同樣的方法;當(dāng)學(xué)生在進(jìn)行液壓實(shí)訓(xùn)時(shí)(液壓元器件的拆、裝、基本回路的安裝),如果對(duì)某個(gè)液壓元器件的知識(shí)點(diǎn)不熟悉,可以拿出手機(jī)微信掃一掃,隨時(shí)隨地進(jìn)行在線課堂學(xué)習(xí)。利用在線課堂技術(shù),不僅可以培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力,還為教師節(jié)約了大量講解理論教學(xué)的時(shí)間,可以騰出更多的時(shí)間指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)實(shí)訓(xùn)。目前,中職院校課堂教學(xué)都是采用大班制,學(xué)習(xí)人數(shù)大概也只有35人左右;而機(jī)電專業(yè)類學(xué)生人數(shù)比較多,按著每位教師教好一個(gè)班級(jí)的目標(biāo),務(wù)必會(huì)造成時(shí)間、人力資源的浪費(fèi)等。然而,慕課這種在線教學(xué)模式正好解決了這一問(wèn)題,慕課最大的特色就是參與人數(shù)眾多,是一種大規(guī)模的在線教學(xué)模式。同時(shí),我院正處于整個(gè)職教城區(qū),液壓技術(shù)愛好者,可以共同創(chuàng)辦一個(gè)學(xué)習(xí)交流平臺(tái),通過(guò)慕課的形式進(jìn)行互相學(xué)習(xí),資源共享。
(三)加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué),提高學(xué)生創(chuàng)新能力
中職院校應(yīng)加大液壓實(shí)訓(xùn)設(shè)備的投入,以及液壓實(shí)訓(xùn)教師的培養(yǎng)。液壓實(shí)訓(xùn)可以設(shè)置以下內(nèi)容:①液壓元器件的拆裝實(shí)驗(yàn),主要包括液壓動(dòng)力元件(如齒輪泵)、控制元件(如換向閥、溢流閥、節(jié)流閥)、執(zhí)行元件的拆裝(雙作用單桿活塞液壓缸),其拆裝目的是讓同學(xué)們更加地了解液壓元器件的結(jié)構(gòu)、工作原理及功能。②利用FluidSIM創(chuàng)建各基本回路模型,并進(jìn)行在線模擬,讓學(xué)生自行繪制液壓系統(tǒng)原理圖,最后在液壓實(shí)訓(xùn)平臺(tái)上進(jìn)行基本回路的安裝和調(diào)試,培養(yǎng)學(xué)生具有分析、設(shè)備故障排除和溝通協(xié)作能力。在完成基本回路的基礎(chǔ)上,還應(yīng)為學(xué)生增設(shè)一些創(chuàng)設(shè)性試驗(yàn),提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。
(四)調(diào)整考核方法
關(guān)于液壓與氣壓傳動(dòng)課程的考核,中職院校僅僅只考核學(xué)生的理論學(xué)習(xí)情況,常采用閉卷考試的方式,試卷題目的類型多為填空題、選擇題和名稱解釋題,學(xué)生往往死記硬背通過(guò)考試,這種考核方式只關(guān)注了學(xué)生的學(xué)習(xí)結(jié)果,并沒(méi)有重視學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程。筆者認(rèn)為應(yīng)該將學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力納入考核范圍,合理調(diào)整分值比重為閉卷考試(40%)+實(shí)踐成績(jī)(40%)+平時(shí)成績(jī)(20%)。試卷題目類型盡量減少名稱解釋等記憶性的客觀題,應(yīng)增加一些基本回路和典型工程案例的液壓系統(tǒng),讓學(xué)生分析油路的流向及各類液壓元件的作用。實(shí)踐成績(jī)主要是考查學(xué)生液壓實(shí)訓(xùn)時(shí)表現(xiàn)出來(lái)的動(dòng)手能力、判斷分析問(wèn)題的能力、創(chuàng)新能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力以及職業(yè)素養(yǎng)。平時(shí)成績(jī)主要以實(shí)訓(xùn)報(bào)告的書寫、平時(shí)上課的學(xué)習(xí)態(tài)度和課堂的積極性綜合評(píng)定。
為順應(yīng)中國(guó)制造2025工業(yè)4.0提出的人才培養(yǎng)目標(biāo),中職院校始終要把課程教學(xué)改革當(dāng)作一項(xiàng)重要工作,深化教學(xué)內(nèi)容改革,加強(qiáng)推進(jìn)信息技術(shù)教學(xué)改革、探尋新的教學(xué)方法。“液壓與氣壓傳動(dòng)”課程的教學(xué)改革,豐富了教學(xué)內(nèi)容,激發(fā)了學(xué)生對(duì)理論知識(shí)學(xué)習(xí)的興趣,提高了學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力,教學(xué)效果明顯得到改善,基本到達(dá)了當(dāng)今職業(yè)教育“以服務(wù)為宗旨,以就業(yè)為導(dǎo)向,以能力為本”的要求。
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