摘要:根據高職教育培養高素質技能型人才的目標,結合《液壓傳動》學科特點以及高職液壓教學目標和特征,通過構造現場、運用現場、激活現場的實踐,初步探索《液壓傳動》高職教學改革,提出教學形式現場化的設想。
關鍵詞:構造“現場”;液壓傳動;教學形式改革
高職教育的教育理念和培養模式,歸根到底是以課程為載體來實現的,它取決于教師的學術水平、教材的選定,更取決于教師對課程教學多元因素的合理選擇以及教學創新形式的運用。
《液壓傳動》課程研究以液體為傳動介質的各種機械的傳動和控制,該課程在高職教學中具有很強的特性。一是應用性強、涉及面廣。教學中大量的工作原理和結構、動作過程等難以用語言表達清楚,雖然液壓實例很多,但受條件限制,不可能將這些實例搬進課堂。二是有較強的實踐性。該課程不僅要以邏輯推理、文字敘述為主,而且要通過剖析典型元件的內部結構、受力和運動來進行液壓傳動分析,對于缺乏實踐和空間想象力的高職學生來說確實有一定的難度。
高職課程教學改革的要求是“理實一體化”,沒有固定的理論教室,課程教學安排在實驗場所,這就要求課程教學應達到教學形式現場化——教師組織學生到生產現場或事件發生現場進行教學。這種形式的教學活動向學生提供豐富的直接經驗,使學生理論聯系實際地學習,在加強學生理論知識理解的同時,培養他們靈活運用知識的能力。
構造“現場”
教學現場化具有特別突出的優勢。現有的液壓傳動實驗室,重在理論講解和動手體驗,并不完全等同于實際的工作現場。這就要求教師對教學內容進行整合,運用現代化的教學手段進行“現場”構造。根據所授專業的培養計劃,構造三種“現場”,基本可以滿足教學形式現場化。
第一類“現場”是學院的液壓實驗室,可以完成基本回路的操作,數據采集、分析,可編程控制的回路的操作與維護。該現場可以培養并提高學生的設計能力、動手能力及綜合運用能力。最為重要的是,在該現場,學生可自行設計、組裝擴展八十多種液壓回路實驗,現場操作可編程序控制器(PLC)電氣控制、機電液一體控制等實驗形式。

第二類“現場”是運用Flash、3DMAX、Pro/ENGINEER等軟件,構造出基本元件的結構、基本回路的運行狀況及動態過程。這類現場比重較大,對培養學生的空間想象力具有很好的效果,給學生直接而深入認知的視角,可以完成基本元件的教學和基本回路的分析,如圖1、圖2、圖3所示。
圖2表現液壓元件結構的同時,側重于表現其基本工作過程,清楚地展現基本元件的結構、受力和運動表現過程。在授課過程中,學生在收獲知識的同時,也了解了相關計算機軟件的運用。不足的是這種現場少了“手感”,這需要與第一類現場相互配合使用,使學生在有“視覺”沖擊的同時,也要“觸手可及”。
圖3為閥類元件結構3Dmax制作,可以清晰地表現液壓基本元件的內部結構。這樣的“現場”可以使學生既可以看到
其內部結構,也可以發現其組裝的相對關系,并可以進行初步的受力分析。

第三類“現場”是通過視頻采集工作,為一些大型的液壓工作實例及一些在學院無法完成的液壓實驗營造現場,這類現場給學生間接的操作感受。
運用“現場”
首先要做到目的明確。根據教學目標,將教學內容分成若干模塊并創建子目標,確定每次現場教學的目的,選擇適當的課題和現場。每次進行現場教學前對學生進行引導,做到有備而來。
其次要做好準備與指導工作。明確需要哪些知識準備,現場操作的內容、原理、方法與步驟,應該在現場采集到哪些數據。在進入現場的前一次課,將相關的“目標任務書”發到學生手中,先由學生自己填寫完成,進入現場前再進行短暫輔導。對于第二和第三類現場,比較容易控制,在進入現場前,教師要適當對現場進行控制,以適應學生的認知節奏,并根據現場學生的反饋情況來把握現場進度。第一類現場的運用,涉及教學資源的協調和實驗的動手問題,每次進入現場前,教師均要向實驗管理人員提出申請,并進行操作預演,檢查設備情況,制定現場教學的計劃和步驟,確定指導點。

圖4目的在于將第二現場和第一現場關聯起來,讓學生在明確第一現場目標的同時,對第二現場獲得的理論知識做回顧,通過結構圖、透視圖,向液壓實驗模型轉換,由理論向實踐初步轉換,由知識向技能轉化。現場操作的主體是學生,教師主要起指導作用,并及時使第一現場轉換到第二現場,引導學生在直接感知的基礎上,進行抽象、概括、驗證,啟發學生質疑問難。要求學生在實踐的過程對在第二現場所學到的知識進行驗證,圖5著重對結構的認識,圖6著重對運動的分析,在此基礎上再進行類似圖8的系統分析和實踐。

最后要做好現場教學的總結工作。每個現場教學結束后,教師應及時鞏固現場教學的主要收獲,抓住主要問題,做重點的提示和說明,并通過學生小組討論和完成綜合作業的形式進行認知提升。可以將課程教學目標分化到能力模塊的子目標,再通過每個現場教學目標的完成來實現子目標。每次進入現場的目標是否完成,下一個現場如何選擇,需要教師對每次進入現場進行階段性的評價。如圖7、圖8均表示泵,圖8表現了泵類元件的基本應用。學生是否掌握知識并能夠靈活應用,完成三個現場之間的轉換,都需要建立一個實用的評價方式。
激活“現場”
在實際教學中,筆者采用的激活方式是“能力分組、現場對抗”。能力分組的目的在于克服班級授課不能適應學生個別差異的缺陷,有利于因材施教。能力分組可分為外部分組和內部分組。由于所授0701機電技術、0702機電技術專業的外部分組已經完成,筆者主要進行的是內部分組。
0701機電技術專業的學生多參加過高考,0702機電技術專業的學生來自對口單招,他們在中職學習時對《液壓傳動》有過接觸,因而在運用第二類和第三類現場的時候,沒有必要采取能力分組,而在第一現場,內部分組效力異常強大。發揮單招班學生動手能力強的特點,結合高考班學生分析能力相對較好的特點,將他們進行編組,并且進行現場對抗,激發興趣,激活現場。在完成這個目標的過程中,進行能力分組,將實驗結果進行比較,讓不同的小組在實驗過程中感受對抗,感受競爭,感受職業生存。
在第二類現場中通過互動的形式進行“競猜”,使學生感受現場,運用現場,如圖9、圖10。

圖9演示的是元件的結構和工作特性,圖10演示的是回路的動態過程。設置多個可控鈕,在每一個“現場”分析的時候,可謂“機關重重”。不同的著色代表不同的壓力,不同的元件符號移動代表運動狀態,使第二現場的動作猶如一個大的互動過程。有些學生反饋,這種課堂教學使他們總想進入下一環節。他們在獵奇入勝的同時,輕松地學到了理論知識。
構造現場,將多種現代教學媒體和教學手段與傳統的教學方式有機結合起來,可構成一個能夠快速進行教學信息傳輸與反饋調節的教學現場。全面利用教育對象在現場中的表現力和可控性強的特點,改變傳統教學方法和模式,把理論、抽象、靜態的內容轉換為生動形象的現場,提高了學生的學習興趣和互動性,加深了他們對知識的理解和掌握。通過“能力分組”實現了因材施教,大大提高了教學效率和質量。
構造現場要注意信息量的適度,正確處理教師主導和學生主體的關系問題,不可盲目追求現場表現的多樣性,從而忽略與學生的交流。結合現代教學與傳統教學的各自優勢,精心進行教學設計,充分發揮教師“導演”作用,
可以在教學媒體、方法和評價上加以綜合改革與探索。
參考文獻:
[1]羅一新.關于液壓傳動教材的思考[J].邵陽高等專科學校學報,1990,(2).
[2]傅劍輝.液壓傳動的特點和教學方法[J].職業技能培訓教學,2000,(9).
[3]王金明.液壓傳動一、二、三、四[J].中國職業技術教育,2003,(1).
[4]查曉春,羅勇武,黎勉,司徒忠,李定華.液壓傳動課程的建設與改革[J].工業工程,1995,(S1).
[5]劉毅.“液壓傳動”教學過程的優化[J].中國林業教育,2001,(4).
[6]薛祖德.液壓傳動課程中若干問題的商榷[J].上海第二工業大學學報,1988,(1).
[7]陳躍紅.《液壓傳動》教改探索[J].職業教育研究,2005,(12).
[8]趙芳,郭新榮.淺談液壓傳動技術教學改革[J].高校實驗室工作研究,2006,(1).
[9]陳敏,宋心鑫.《液壓傳動》的多媒體課件開發及應用研究[J].科技信息(學術研究),2007,(35).
[10]儲偉俊,王強,張宏梅,劉斌.液壓與氣動CAI課件中三維動畫的制作[J].液壓與氣動,2003,(3).
[11]盛英,馬建國.Flash動畫在液壓與氣動計算機輔助教學(CAI)課件中的應用[J].液壓與氣動,2002,(8).
[12]教育部.關于全面提高高等職業教育教學質量的若干意見[OL](2006-11-20).http://www.moe.edu.cn/edoas/website18/level3.jsp?tablename=1196&infoid=24250.
作者簡介:
王小剛(1980—),男,江蘇睢寧人,揚州工業職業技術學院助教,研究方向為機電專業教育。