劉建華
【摘要】在“雙高計(jì)劃”和“三教”改革的大背景下,各地職業(yè)院校都在大力開發(fā)新形態(tài)教材,以滿足信息時(shí)代的教學(xué)新需求。以舟山職業(yè)技術(shù)學(xué)校港口機(jī)械運(yùn)行與維護(hù)高水平專業(yè)為例,對(duì)《港口機(jī)械液壓傳動(dòng)》新形態(tài)教材建設(shè)進(jìn)行研究。
【關(guān)鍵詞】“雙高計(jì)劃”;新形態(tài)教材;液壓傳動(dòng)
從以典型工作任務(wù)作為教學(xué)載體、以技能大賽成果作為教學(xué)補(bǔ)充、以課程思政元素作為教學(xué)核心、以液壓仿真軟件作為教學(xué)平臺(tái)、以活頁(yè)+融媒體式作為教材形態(tài)五個(gè)方面對(duì)教材進(jìn)行開發(fā)。研究結(jié)果表明,應(yīng)用該教材進(jìn)行教學(xué),可以提高教師的教學(xué)能力、提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,應(yīng)用效果良好,為其他教材的建設(shè)提供經(jīng)驗(yàn)。
一、研究背景
2020年10月,浙江省組織開展高水平職業(yè)院校和專業(yè)(群)建設(shè)工作,在建設(shè)內(nèi)容中明確指出,“三教”改革是高水平中職學(xué)校的重點(diǎn)建設(shè)內(nèi)容之一[1],教材與教法改革是高水平中職專業(yè)的重點(diǎn)建設(shè)內(nèi)容之一。在2020年12月公布的名單中,舟山職業(yè)技術(shù)學(xué)校入選高水平職業(yè)院校建設(shè)單位,附建港口機(jī)械運(yùn)行與維護(hù)、船舶制造與修理兩個(gè)高水平專業(yè)。液壓傳動(dòng)系統(tǒng)是港口機(jī)械的重要組成部分,液壓系統(tǒng)的維修與保養(yǎng)是從事港機(jī)行業(yè)的技術(shù)人員必須掌握的一項(xiàng)核心技能。因此,開發(fā)《港口機(jī)械液壓傳動(dòng)》新形態(tài)教材是建設(shè)港口機(jī)械運(yùn)行與維護(hù)高水平專業(yè)的一項(xiàng)重點(diǎn)建設(shè)內(nèi)容,也是標(biāo)志性成果之一。
二、教材現(xiàn)狀分析
1.教材內(nèi)容不能匹配崗位需求
液壓傳動(dòng)作為機(jī)電設(shè)備常用的三大傳動(dòng)方式之一,有許多突出的優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于港口機(jī)械、筑路機(jī)械、機(jī)床工業(yè)、汽車工業(yè)、船舶工業(yè)等領(lǐng)域。目前,大多數(shù)的液壓傳動(dòng)教材都是機(jī)械大類專業(yè)的通用教材,針對(duì)港口機(jī)械的液壓傳動(dòng)教材非常稀缺。傳統(tǒng)的通用教材,主要講解液壓元件的結(jié)構(gòu)、基本液壓回路的工作原理等,沒(méi)有涉及液壓系統(tǒng)具體的控制對(duì)象,學(xué)生學(xué)完后,很難將液壓與港口機(jī)械聯(lián)系起來(lái)。大多數(shù)液壓教材都是以理論分析為主,沒(méi)有實(shí)訓(xùn)內(nèi)容,與港機(jī)專業(yè)的職業(yè)崗位能力不匹配。港機(jī)專業(yè)對(duì)應(yīng)的主要崗位是機(jī)修鉗工,專業(yè)技能方向是港機(jī)設(shè)備維修。以斗輪堆取料機(jī)為例,其張緊裝置采用液壓驅(qū)動(dòng)[2]。如出現(xiàn)張緊液壓缸無(wú)力,壓力表顯示沒(méi)有壓力的現(xiàn)象,維修人員需對(duì)系統(tǒng)中液壓缸、減壓閥、溢流閥、液壓泵等進(jìn)行檢修。傳統(tǒng)的液壓教材只講解元件的原理,不涉及元件的檢修,沒(méi)有斗輪堆取料機(jī)液壓系統(tǒng)的相關(guān)知識(shí),學(xué)生在工作崗位中碰到類似問(wèn)題根本無(wú)從下手。
2.教材內(nèi)容不能服務(wù)技能競(jìng)賽
技能競(jìng)賽是職業(yè)院校教育改革的風(fēng)向標(biāo),推動(dòng)職業(yè)教育高質(zhì)量發(fā)展?!耙簤号c氣動(dòng)系統(tǒng)裝調(diào)與維護(hù)”是全國(guó)職業(yè)院校技能大賽的常規(guī)賽項(xiàng),通過(guò)競(jìng)賽,可以提高學(xué)生職業(yè)能力,為社會(huì)培養(yǎng)從事液壓技術(shù)的技能型人才。該賽項(xiàng)競(jìng)賽內(nèi)容包括液壓與氣動(dòng)系統(tǒng)回路設(shè)計(jì)與裝調(diào)、電氣控制回路安裝與連接、PLC程序設(shè)計(jì)、上位機(jī)組態(tài)設(shè)計(jì)等,融合了機(jī)電液一體化技術(shù),能夠培養(yǎng)學(xué)生綜合能力[3]?,F(xiàn)有液壓教材中,基本只講解普通的液壓閥,而技能競(jìng)賽中融入了新技術(shù)、新規(guī)范,加入了疊加閥、插裝閥、比例閥等,這些閥已經(jīng)在工業(yè)上被廣泛應(yīng)用,取代了傳統(tǒng)的板式閥[4]。液壓控制技術(shù)也是液壓系統(tǒng)的重要組成部分,主要以PLC控制為主,但是液壓教材中很少提及,即使是專門的PLC控制技術(shù)教材,里面的選型還是以三菱FX2N系列為主,與比賽設(shè)備上的FX3U系列也有一定的差異[5]。
3.教材內(nèi)容沒(méi)有融合思政元素
課程思政是“三教”改革的重要場(chǎng)域,是落實(shí)立德樹人根本任務(wù)的重要途徑?,F(xiàn)有液壓教材中,普遍存在重視知識(shí)點(diǎn)和技能點(diǎn)的講解,未能關(guān)注愛國(guó)情懷、工匠精神、勞動(dòng)教育、創(chuàng)新精神等思政元素的融合。沿用舊教材,不利于教師拓寬思政教育思路,也不利于學(xué)生培養(yǎng)核心價(jià)值觀。傳統(tǒng)的液壓教材,缺少我國(guó)液壓發(fā)展歷史、世界液壓前沿技術(shù)、液壓技能大師等內(nèi)容,無(wú)法激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性,無(wú)法提升課堂育人成效。過(guò)度地注重知識(shí)與技能,只能培養(yǎng)熟練的技術(shù)工人,卻培養(yǎng)不出大國(guó)工匠。
三、教材建設(shè)內(nèi)容
1.以典型工作任務(wù)作為教學(xué)載體
舟山職業(yè)技術(shù)學(xué)校下設(shè)港口學(xué)院,是在舟山市教育局、舟山市港航管理局共同發(fā)起下成立的,旨在通過(guò)“政校企行”四方合作,培養(yǎng)面向港口第一線、實(shí)踐能力強(qiáng)、具有良好職業(yè)道德的高素質(zhì)港口技能型專門人才,實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)與就業(yè)對(duì)接,成人與成才同步。教材開發(fā)團(tuán)隊(duì)依托舟山市港口協(xié)會(huì),深入調(diào)研了相關(guān)港口企業(yè),提煉港口機(jī)械中液壓系統(tǒng)操作、維修等典型工作任務(wù),轉(zhuǎn)化成教學(xué)項(xiàng)目。每個(gè)教學(xué)項(xiàng)目包括任務(wù)描述、任務(wù)分析、知識(shí)儲(chǔ)備、任務(wù)實(shí)施、過(guò)程驗(yàn)收、任務(wù)評(píng)價(jià)六個(gè)環(huán)節(jié),模擬企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程,縮小教學(xué)與生產(chǎn)的差距。《港口機(jī)械液壓傳動(dòng)》教材目錄如表1所示。
2.以技能大賽成果作為教學(xué)補(bǔ)充
技能大賽里加入了行業(yè)的最新工藝要求和操作規(guī)范,其標(biāo)準(zhǔn)代表了職業(yè)院校實(shí)訓(xùn)教學(xué)的最高水平。通過(guò)深入研究全國(guó)職業(yè)院校技能大賽“液壓與氣動(dòng)系統(tǒng)裝調(diào)與維護(hù)”賽項(xiàng)的比賽內(nèi)容和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),將疊加閥、插裝閥、比例閥的應(yīng)用加入到教學(xué)項(xiàng)目中。主要包括馬達(dá)物料傳輸系統(tǒng)疊加閥控制、比例換向閥控制、比例調(diào)速閥控制回路的安裝與調(diào)試,雙缸輥軋和單缸沖壓液壓系統(tǒng)疊加閥控制、插裝閥控制的安裝與調(diào)試,頂料液壓系統(tǒng)疊加閥控制、插裝閥控制的安裝與調(diào)試等。近年來(lái),港口機(jī)械正朝著智能化、自動(dòng)化的方向發(fā)展。在港機(jī)設(shè)備中,除了機(jī)械結(jié)構(gòu)、液壓系統(tǒng),還有一套電氣控制系統(tǒng),主要采用PLC控制?;诩寄艽筚惛?jìng)賽內(nèi)容,開發(fā)三菱PLC、西門子PLC控制液壓系統(tǒng)的教學(xué)項(xiàng)目,提升學(xué)生對(duì)技術(shù)復(fù)合性強(qiáng)、智能化程度高、綜合性強(qiáng)的職業(yè)崗位的勝任能力。
3.以課程思政元素作為教學(xué)核心
為培養(yǎng)德智體美勞全面發(fā)展的社會(huì)主義建設(shè)者和接班人,提高港機(jī)專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量,充分發(fā)揮專業(yè)課程育人育德功能,液壓教學(xué)團(tuán)隊(duì)在講解課程專業(yè)知識(shí)和技能的同時(shí),通過(guò)熱點(diǎn)時(shí)事或技術(shù)發(fā)展歷程,深挖課程思政元素,將愛國(guó)情懷、工匠精神、職業(yè)品質(zhì)等有機(jī)融入教學(xué)過(guò)程,實(shí)現(xiàn)價(jià)值引領(lǐng)。《港口機(jī)械液壓傳動(dòng)》課程思政案例如表2所示。
4.以液壓仿真軟件作為教學(xué)平臺(tái)
在傳統(tǒng)的液壓實(shí)訓(xùn)課程教學(xué)中,學(xué)生學(xué)完液壓元件和液壓回路的理論分析后,就直接開始在實(shí)訓(xùn)平臺(tái)上進(jìn)行操作,從理論到實(shí)踐,有一定的難度,對(duì)于理論基礎(chǔ)差的學(xué)生來(lái)講,實(shí)操過(guò)程并不是很順利,會(huì)出現(xiàn)各種問(wèn)題和故障。如果在理論學(xué)習(xí)之后,先在仿真軟件中模擬液壓回路的搭建和工作過(guò)程,再到實(shí)訓(xùn)設(shè)備上進(jìn)行操作,可以幫助學(xué)生更好地掌握相關(guān)知識(shí)和技能,提高學(xué)習(xí)效率。本教材采用Fluidsim軟件對(duì)每個(gè)液壓實(shí)訓(xùn)回路進(jìn)行建模及仿真,架起了從理論到實(shí)踐的橋梁。Fluidsim軟件是一款簡(jiǎn)單、科學(xué)、功能完善的液壓仿真軟件。它集成了液壓、氣動(dòng)、電氣等模型,仿真速度快、精度高,與實(shí)際運(yùn)行結(jié)果非常接近,是一種驗(yàn)證液壓回路和設(shè)計(jì)液壓系統(tǒng)理想的仿真實(shí)驗(yàn)工具。
5.以活頁(yè)+融媒體式作為教材形態(tài)
液壓技術(shù)被引入工業(yè)領(lǐng)域已經(jīng)有100多年的歷史,隨著工業(yè)的迅猛發(fā)展,液壓技術(shù)更是日新月異。液壓相關(guān)的教材很多,但大部分教材內(nèi)容類似,且教材中的實(shí)例很多都已經(jīng)被淘汰,沒(méi)有根據(jù)行業(yè)的發(fā)展及時(shí)更新。傳統(tǒng)的教材,內(nèi)容是固定的,如果要更新,就必須重新修訂和出版,周期也非常長(zhǎng)。本次開發(fā)的教材,采用活頁(yè)式新形態(tài),可以根據(jù)港口機(jī)械液壓技術(shù)的發(fā)展以及典型工作任務(wù)的更新,及時(shí)修訂教學(xué)內(nèi)容,做到書本知識(shí)與企業(yè)實(shí)際的無(wú)縫對(duì)接。隨著智能手機(jī)的普及,掃描二維碼觀看教學(xué)視頻已經(jīng)成為一種學(xué)生自學(xué)的有效手段,因此,本次教材也采用了融媒體式新形態(tài)。在以往的實(shí)訓(xùn)教學(xué)中發(fā)現(xiàn),在教師演示環(huán)節(jié),只有前排的少部分學(xué)生能夠看清楚演示的每個(gè)動(dòng)作要領(lǐng),大多數(shù)學(xué)生都存在視線被擋住的問(wèn)題。液壓教學(xué)團(tuán)隊(duì)針對(duì)這個(gè)問(wèn)題,邀請(qǐng)專業(yè)人員對(duì)每個(gè)教學(xué)任務(wù)的實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)和仿真環(huán)節(jié)進(jìn)行了視頻拍攝和后期處理,將演示操作制作成微課視頻,并以二維碼的形式融合在教材中,方便學(xué)生學(xué)習(xí)。
四、教材應(yīng)用效果
1.教師能力的提升
本次教材建設(shè),涉及的內(nèi)容非常多,主要任務(wù)包括企業(yè)調(diào)研、典型任務(wù)提取、微視頻拍攝、思政元素挖掘、工作頁(yè)編寫等,對(duì)教師來(lái)說(shuō)也是一項(xiàng)挑戰(zhàn)。通過(guò)編寫《港口機(jī)械液壓傳動(dòng)》新形態(tài)教材,液壓團(tuán)隊(duì)的教師提高了自身液壓系統(tǒng)維修的技能水平,改變了以往填鴨式授課的教學(xué)觀念,提升了微課等信息化技術(shù)的應(yīng)用能力。
2.學(xué)生興趣的提升
新形態(tài)的教材以及工學(xué)結(jié)合的教學(xué)模式,極大地提升了學(xué)生學(xué)習(xí)港機(jī)液壓技術(shù)的興趣。一個(gè)個(gè)由典型工作任務(wù)開發(fā)而來(lái)的教學(xué)項(xiàng)目,使學(xué)生在接近真實(shí)的工作環(huán)境中鍛煉技能水平,提升綜合職業(yè)能力。貼近技能大賽的訓(xùn)練方式,激發(fā)了學(xué)生參加比賽的熱情,提高了整體的競(jìng)賽水平。思政元素的加入,潛移默化地培養(yǎng)了學(xué)生的愛國(guó)情懷、社會(huì)責(zé)任、工匠文化以及對(duì)家長(zhǎng)的熱愛。
3.企業(yè)滿意度提高
新教材采用典型工作任務(wù)作為教學(xué)載體,教學(xué)項(xiàng)目貼近企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng),使學(xué)生掌握實(shí)用性強(qiáng)的職業(yè)技能,縮短崗前培訓(xùn)時(shí)間,基本實(shí)現(xiàn)畢業(yè)就能直接上崗。新教材加入了技能大賽成果,以最新行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)學(xué)生進(jìn)行評(píng)價(jià),提高了學(xué)生質(zhì)量意識(shí)和操作規(guī)范。新教材還加入了思政元素,提高了學(xué)生的思想水平和政治覺(jué)悟,有利于企業(yè)管理和穩(wěn)定發(fā)展。
五、總結(jié)
在“雙高計(jì)劃”和“三教”改革的大背景下,各地職業(yè)院校都在大力開發(fā)新形態(tài)教材,以滿足信息時(shí)代的教學(xué)新需求?!陡劭跈C(jī)械液壓傳動(dòng)》課程組通過(guò)企業(yè)崗位調(diào)研,確定典型工作任務(wù)作為教學(xué)載體;通過(guò)競(jìng)賽試題研究,確定技能大賽成果作為教學(xué)補(bǔ)充;通過(guò)教育理念更新,確定課程思政元素作為教學(xué)核心?!陡劭跈C(jī)械液壓傳動(dòng)》教材采用的是活頁(yè)式和融媒體式新形態(tài),應(yīng)用效果良好,為其他教材的建設(shè)提供經(jīng)驗(yàn),也為“雙高”建設(shè)作出貢獻(xiàn)。
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【基金項(xiàng)目】2022年度浙江省教育科學(xué)規(guī)劃課題“‘雙高?!尘跋聦I(yè)建設(shè)實(shí)踐路徑優(yōu)化研究”(課題編號(hào):2022SC325)。