王帆 石皋蓮 張程
[摘? ? ? ? ? ?要]? 為了適應機電氣液復合控制的行業需求,蘇州工業職業技術學院精密制造工程系對液壓傳動與氣動技術課程進行職教項目化探索,完成對液壓傳動與氣動技術課的實操實訓范圍整合及落地。介紹液壓傳動與氣動技術課程學情分析及主要教學目標,進而完成項目化教學設計,并詳細介紹了教學過程,從實際結果看,取得了良好的課堂教學效果并提升了學生的綜合實踐能力。對該課程教學改革的下一步探索計劃是優化和完善項目化教學的內容,并進一步開發其他創新性項目以提升學生專業水平。對機電氣液綜合性人才培養有一定的示范效果和推廣效應。
[關? ? 鍵? ?詞]? 液壓傳動與氣動技術;項目化;人才培養
[中圖分類號]? G712? ? ? ? ? ? ? ? ? ?[文獻標志碼]? A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? [文章編號]? 2096-0603(2019)31-0120-02
液壓傳動與氣動技術是當今高職教育中機械工程大類的核心基礎課程[1]。通過學習這門課程,學生應該掌握液壓與氣動系統中理論分析與實際調試技能[2]。然而,實際教學中理論教學與實操實訓的項目結合不緊密,實操實訓又缺乏培養行業所需人才的針對性[3]。對上述問題,蘇州工業職業技術學院精密制造工程系對液壓傳動與氣動技術課程中的實操實訓內容進行項目化整合與落地,以提升課堂的教學效果及學生的綜合實踐能力[4-5]。
一、課程學情的分析及主要教學目標
液壓傳動與氣動技術課程共計32學時,共計2學分,學生前期已完成機械基礎的知識儲備,通過參觀學院機床設備對其工作過程有一定的感性認識。高等職業院校的學生理論基礎相對較弱,學生更傾向于動手實操和貼近生產實踐的情景模式教學,因此學法上較適合如項目教學法、引導教學法等模式。而蘇州工業職業技術學院精密制造工程系的學生又分流為工程創新班和專升本班,前者的動手能力強,能夠良好地模擬給他展示的操作步驟,但歸納分析能力較弱;后者對理論知識有著很好的理解,但在動手能力方面有時會遇到困難。因此分組操作是比較好的學習模式,可以相互間取長補短,達到較好的學習效果[6-7]。
由于該門課程需要融合機電氣液控制為一體的復合技術,通過上述學情分析,制定這門課程應主要達到以下教學目標:
1.學生具有正確識讀和分析各類機床及自動生產設備說明書中液壓與氣動系統原理圖的能力。
2.學生理解機電氣液控制回路的工作原理及其控制元件的功用,綜合運用機電氣液控制技術對系統進行設計、連接和調試。
3.學生掌握機電氣液系統的虛擬建模技術,具備搭建仿真模型進行系統動態特性分析及性能參數優化的能力。
4.學生掌握機電氣液系統的基本測試方法,根據系統狀態初步具備故障診斷和維護的能力。
5.學生具備總結主要實操實訓經驗、撰寫實訓報告書的能力。
二、項目化教學設計
(一)任務引領,項目教學
針對實際教學中存在的問題,在理論教學中穿插設計貼近生產實踐的多個項目化情境,每個教學情境采用任務引領的方式導入。課堂教學中提倡以學生為本,提供更大的自由度給學生,教師負責引領任務,更多地引導學生完成各個項目,學生通過實操實訓能更好地理解理論知識點[8]。
(二)注重細節,養成習慣,任務分解,注重實效
學生通過分組討論,進行系統設計、連接和調試,再通過系統測試證、故障診斷和維護完成項目化的實踐過程,最后總結其中主要的實操實訓經驗,培養其良好的協作默契及歸納總結能力。
(三)問題與不足
以液壓與氣動技術的課堂教學為切入點,教師教學和學生學習能力均需進一步增強,理論深度需進一步加強,復雜機電氣液技術融合深度還需進一步提升。此外,課前通過網絡平臺使學生對項目化實訓有一定的感性認識;課中采用信息化教學手段及虛擬仿真技術,增加整個課堂的趣味性且使學生更容易加深理解整個項目化教學的實踐意義;課后布置拓展性作業,提高鞏固項目化教學的效果。
三、項目化教學過程
本文以液壓缸位置控制為例,詳細說明項目化教學的具體過程。首先,教師解讀該次實訓的任務內容和要求,啟發學生思考整個機電液系統的控制過程,通過分組討論,引導該項目的問題提出及解決。其次,教師講解整個系統的理論知識,如介紹控制回路的工作原理及其控制元件(如方向控制閥、速度控制閥、壓力控制閥等)的功用,強調實訓實操的安全事項與規范操作;學生分組進行系統設計、連接及調試,掌握該控制系統的PLC控制及測試方法,通過建立測控系統實現液壓缸位置控制的目的;在實操過程中對存在的故障進行診斷及維護,通過虛擬仿真建模進行系統動態特性的分析及性能參數的優化。最后,教師進行實訓總結、知識點與技能點梳理;學生進行自我歸納及總結經驗,撰寫實訓報告書。
在整個液壓傳動與氣動技術項目化教學過程中強調分組學習,在課堂有限的時間中,根據學生興趣、能力和特長分組,打破原有大班機械式操作的特性,按系統設計、連接及調試等任務編成小組,進行教學做一體的在線訓練。教師通過有針對性地開展一系列訓練計劃,幫助學生提高液壓傳動與氣動技術的專業技能水平。
四、項目化教學課堂效果
與此同時,開發專業核心課程的“技術鏈”、能力遞進的“邏輯鏈”和滿足學生成長發展需求的“價值引領鏈”的“三鏈式”項目課程體系,按照分層次、分類別、分興趣的原則對學生實施個性化教學。緊跟液壓傳動與氣動技術新發展,動態更新教材內容,改革教學內容,編寫新形態一體化的教材、活頁講義等教學資源。
通過開展本次液壓缸位置控制的項目化教學,達到了理論知識與實訓實操環節緊密聯系的目的。教師在課堂教學中通過小組討論及優化考核等方式,激發學生更多地自我表達交流及提升興趣。學生通過系統動作分析、設計、連接、調試與故障診斷、虛擬仿真建模及系統測試等環節,將機電液控制技術融會貫通,并且充分培養其實操的技能技巧。教師的作用不在于機械地演示實訓內容,而是啟發和協助學生自我實現實訓的目的。項目化教學的探索與實踐,顯著提高了人才培養質量。
五、總結
以液壓缸位置控制為例的課程中倡導以學生為主體的同時,又給學生提供了更多自主安排的空間,輔以引導性問題或任務,引導學生完成學習任務。在學法上主要采用:實踐學習法(搭建回路等)和討論學習法(動作分析、系統設計、故障診斷),輔助以對比分析法和歸納總結法。小組討論及評比提供給學生更多交流的機會,培養他們協作學習的好習慣,并提高學生的歸納總結和拓展延伸能力。
液壓傳動與氣動技術課程實際教學中存在理論教學與實操實訓的任務結合不緊密問題,實操實訓又缺乏培養行業所需人才的針對性的問題,蘇州工業職業技術學院精密制造工程系針對性地對液壓傳動與氣動技術課程中的實操實訓內容進行項目化整合與落地,以提升課堂教學效果及提升學生綜合實踐能力。接下來,我系將開發創新性項目,優化和完善實訓內容,進一步提升學生能力。本文的項目化探索對機電氣液綜合性人才培養有一定的示范效果和推廣效應。
參考文獻:
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[8]陳建萍.高職機電專業液壓與氣動基礎教學中項目化教學的應用分析[J].湖北農機化,2018,211(10):28.
編輯 陳鮮艷