張 帆,閆嘉琪
(天津冶金職業技術學院 機械工程系,天津 300400)
信息技術與高職液壓課程深度融合的應用研究
張帆,閆嘉琪
(天津冶金職業技術學院 機械工程系,天津 300400)
高職院校信息技術和液壓課程融合具有必要性和可行性,應根據學情設計合適的教學流程,全新構建學生、教師、教學媒體、教學內容等四要素,把握課前預習、課內分析實訓、課后拓展等環節,實現課程與網絡信息技術的深度融合。
信息技術;液壓教學;課程融合
液壓與氣動技術是高職機電類專業一門核心專業課,該課程對培養學生的職業能力和職業素質起到主要的支撐作用,是專業教學必不可少的重要組成部分。但液壓傳動不像機械傳動那樣直觀,機械傳動中的齒輪傳動(在機械式手表中的應用)、鏈傳動(在自行車上的應用)、帶傳動(在縫紉機、錄音機上的應用)在日常生活中都能看得見,摸得著,容易理解。而液壓傳動是通過液壓油在密閉的管道中運動的,對于元件的內部結構、工作過程一般是看不見的。由于大多數高職學生學習基礎較差,缺乏主動性,如果沒有直觀形象的教學模型,枯燥抽象的講解不會引起他們的學習興趣。而利用信息技術構建的網絡平臺及多媒體技術能以直觀、生動的形式呈現教學,學生的學習空間得到了拓展。
1.信息技術與液壓課程深度融合的構思
信息技術與高職液壓課程教學的深度融合不是一般的技術應用,而應對高職學生進行學情分析,制定出適合的教學設計方案。高職學生存在以下特點:①學生生源質量極不平衡:有知識基礎較好的學生,也有基礎非常薄弱不愛學習的學生;②大多學生學習主動性較差,對傳統的教學方法沒興趣;③學生缺乏自信,不愿與老師當面溝通,學習方法不當,學習效率不高;④學生喜歡接受新事物,擅長信息技術,對信息技術融入課程很感興趣。
而經過多年的課程改革及實踐,液壓課程已發展成為比較成熟的學科,該課程被評為優質核心資源共享課,很多教學資源實現了網絡共享。同時該門課又建成了優秀網絡課程,在網絡平臺上,教師提供了較為豐富的學習資源,包括每次課的知識目標、技能目標、知識重點難點、學習課件、動畫視頻、課后自測、在線答疑、討論區、課程評價系統等。通過網絡平臺,這些豐富的課程資源被整合,并能為學生提供獲取信息、交流信息、處理信息和應用信息的平臺,使學生無論何時何地都可以充分的利用這些資源進行自主式學習。
因此,針對高職學生的特點,并利用學院提供的網絡教學平臺,筆者設計開發了如圖1所示的教學流程,該教學過程將學生、教師、教學媒體、教學內容等四要素進行全新構建,豐富教學方式和手段,突顯出交互、共享、自主、探究、合作的特點,體現學生的主體地位,能把不同個體差異學生的主動性、積極性和創造性充分發揮出來。

圖1 液壓課程教學流程
2.信息技術與液壓課程融合的實施
液壓課程采用任務驅動教學模式來組織教學,以典型的工作任務為載體把教學和工作過程結合在一起,實現教、學、做一體教學。信息技術與液壓課程不僅僅體現在“課內”融合,同樣在“課前”“課后”都真正實現了深度融合,以機電一體化技術專業的一個典型工作任務“液壓鉆床控制系統的構建”為例,可具體說明兩者的融合過程,如圖2所示。

圖1 液壓課程教學流程
(1)課前線上預習:教師通過網絡平臺發布學生要學習的各種資源,并制定詳細的學習任務單,包括課程技能目標、知識目標、素養目標、課程重難點、學習步驟等,引導學生進行自主學習。學生自主學習過程如下:“任務引入”(通過一段企業實際的液壓鉆床工作視頻為例引入工作任務,選取的案例與學生的工作崗位有關,可激發學生的學習興趣)→“任務分析”(設置討論區,激勵學生對液壓鉆床工作過程進行討論交流,分析要用到的知識點,學生也可通過上網查閱相關資料對學習任務有一定的了解)→“相關知識”(學習實現液壓順序回路需要用到的相關知識,如順序閥及多缸順序動作回路、減壓閥及減壓回路等,教學資源豐富全面,有PPT、視頻、動畫等)→“任務實施”(設置測試區,學生可以提交完成工作任務的初步方案,并可通過液壓與氣動仿真軟件嘗試繪制回路圖并進行仿真)。通過這種線上學習方式,學生很容易就能實現在網絡平臺上進行自主預習,基本上能掌握實現液壓鉆床順序動作過程所需要用到的相關知識,并可隨時在線進行師生交互活動。
(2)線上學習分析:教師可以根據網絡平臺上的后臺統計報表,如學習報告、在線提問、交流論壇、訪問活動、課前測驗等分析評價學生對課程的預習情況,從而對本次課程的重難點再次進行分析定位,確定學生已掌握的知識點,以及課堂上需要重點講解的內容。
(3)課堂實訓操作:在課堂上,綜合運用多種信息化技術手段,通過“提問引課”→“難點解析”→“分組實訓”→“成果評價”→“教學反思”的教學模式進行課程講解。①當講到減壓閥和順序閥時,由于其內部結構復雜,即使有掛圖和可拆卸的元件實物,但液體在其內部的工作過程也很難講清,尤其是對一些看圖能力較弱且沒有生產實際經驗的學生更具有一定的難度,這時可采用信息技術營造出液體在閥體內流動的動畫效果,就很容易將復雜的工作原理用簡單、形象、直觀的方法展現出來,加快理解課程內容,減小學習難度。②當分析液壓鉆床的夾緊缸和鉆孔缸先后順序動作過程時,由于回路比較復雜,學生往往很難理解其工作原理,這時也可借助形象生動的動畫效果進行演示,就會加深學生的理解,收到事半功倍的效果。③當進行液壓鉆床實際工作回路的安裝調試時,可先通過仿真軟件讓學生進行仿真操作驗證,既消除學生實際操作實訓設備的恐懼心理,順利將課堂轉移到實際安裝,又可針對存在的問題進行反復仿真操作,不用擔心設備的損壞和元器件的損耗。這些信息化手段都充分調動了學生學習的積極性和主動性,極大地節省了教學成本,提高了教學效率。
(4)課后拓展訓練:當完成每個學習任務后,教師還在網絡學習平臺上設置課后自測、知識拓展訓練模塊及評價體系。課后自測可鞏固所學知識,對所學知識的薄弱環節進行總結;通過任務拓展模塊可開闊新視野,了解行業發展的新動態;通過評價系統學生可進行課程的自評、互評等。實踐證明,完整的課程評價體系也能很好激勵學生進行課前課后的自主學習。
信息技術與液壓課程的深度融合不僅提高了教師的信息化教學設計能力,解決了一些傳統的液壓課堂上很難理解的抽象教學難點,同時也將最新最實用的資訊帶入課堂,有效提高了學生的學習興趣和學習效果,縮短了教學與企業之間的差距。
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[2]王鍵.以教育信息化推動職業教育改革創新——解讀《教育信息化十年發展規劃(2011-2020年)》[J].中國教育信息化,2012(6)
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編輯朱榮華
Research on Deeper Integration of IT into Hydraulic Curriculum
ZHANG Fan,YAN Jia-qi
(Department of Mechanical Engineering,Tianjin Metallurgical Vocation-technology Institute,Tianjin 300400,China)
This article analyzes the necessity and feasibility of the deeper integration of IT and Hydraulic curriculum.To deeply integrate the curriculum and network information.it calls for the appropriate teaching process based on the learning context,the four in one system,involving students,teachers,teaching media and teaching content,the management of pre-class preparation,on-class analysis and after-class further study.
IT;Hydraulic teaching;Curriculum integration
G712
A
2095-8528(2016)04-024-04
2015-11-01
張帆(1976),女,河南南陽人,碩士,講師,研究方向為液壓與氣動與教學。此文為天津市高等職業技術教育研究會2014年度立項課題“信息時代高職信息技術與教學深度融合的關鍵節點及評價指標研究”(課題編號:ⅩⅣ492,主持人:王金崗)的階段性研究成果。