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基于中外合作辦學試行《液壓與氣動技術》課程教學實踐探索
□上海市大眾工業(yè)學校顧娟
【摘要】通過對《液壓與氣動技術》課程在本校機械類專業(yè)中的重要性與教學難度分析,結合德國雙元制模具機械工的教學模式和教學特色,就液氣壓課程的教學難度、教材、教學策略、評價方式等幾個方面進行教學實踐的探索,以期解決《液壓與氣動技術》課程在以往教學實施過程中的難點問題,探索中外合作辦學試點專業(yè)的液氣壓課程的教學模式,培養(yǎng)能勝任現(xiàn)代企業(yè)生產(chǎn)線上的液氣壓技術崗位的專業(yè)人員。
【關鍵字】教學難度教學策略評價方式
隨著現(xiàn)代加工制造業(yè)的發(fā)展,液壓與氣動技術已成為包括傳動、控制和檢測在內(nèi)的一門完整的自動化傳動技術,是各中等職業(yè)學校機械專業(yè)的一門專業(yè)課程。課程內(nèi)容包括液壓傳動與氣壓傳動技術,涉及液壓介質(zhì)和流體力學原理、液氣壓元器件、回路、氣動系統(tǒng)等內(nèi)容。課程有較強的實踐性,要求學生掌握液氣壓元件的功能及應用,典型回路設計、系統(tǒng)組裝調(diào)試、排除故障等技能,是一門理論知識與實踐技能并重的課程。但目前以理論為主的傳統(tǒng)教學模式,并不能滿足對學生專業(yè)能力和綜合素質(zhì)的培養(yǎng),學生進入企業(yè)后不能完全勝任企業(yè)生產(chǎn)線上的液氣壓崗位。所以我們需要對《液壓與氣動技術》課程進行教學實踐探索,以期培養(yǎng)出符合企業(yè)需要的專業(yè)技術人才。
1.學生現(xiàn)狀分析。學生普遍反映專業(yè)理論知識枯燥,學習興趣不高,認知理解有困難。的確,《液壓與氣動技術》是一門綜合了機械制圖、工程力學、電工學等專業(yè)基礎知識的課程,對學生的專業(yè)知識有一定要求??赡壳?,學生在專業(yè)知識積累、應用方面不夠全面,基礎知識不夠扎實,學習上有一定畏難情緒,這些對教學實效性有著一定的影響。
2.教材分析。市面上缺乏適合于專業(yè)教學的理實一體化教材。目前,《液壓與氣動傳動》教材種類繁多,多數(shù)職業(yè)學校采用的教材,雖在內(nèi)容上偏重理論,但在知識推導、分析和計算方面過繁過深,超出了中職學生的認知能力范圍。
2.教學分析。教學過程中,強調(diào)理論知識的系統(tǒng)性傳授,缺乏實踐技能的訓練操作,教學效果沒有達到預期。以往《液壓與氣動傳動》課程按理論教學任務安排,共計50~60課時,2次/周,2課時/1次。課程安排在中專第四學期進行,主要由理論教師完成教學內(nèi)容,教學的形式主要以理論講授為主,形式單調(diào),乏味,趣味性不足,學生的學習興趣不高。有理論無實踐或先理論后實踐的課程設置一定程度上影響了學生的學習效果。
4.教學設備及師資情況?!兑簤号c氣動技術》課程是一門理論與實踐結合性較強的專業(yè)技術課,要求提供專門的液氣壓實驗室和足夠的設備。目前我校中專班級人數(shù)在40人左右,實驗室中液氣壓設備各6臺;如果整班同時上課,能給每位同學操作的設備非常有限。加之部分實訓經(jīng)驗不足的理論教師帶實踐課“底氣不足”,實訓的效果不佳。所以,需要一批既能講授理論知識又具備豐富實踐經(jīng)驗的“教、學、做”一體化的教師。
目前,我校與多家企業(yè)長期保持著校企合作的形式,每一屆實習生陸續(xù)進入企業(yè)實習。經(jīng)企業(yè)實習情況反饋,雖然學生在校學習了液氣壓理論課程,但進入企業(yè)后,對生產(chǎn)線上液氣壓設備仍不熟悉;當生產(chǎn)線上出現(xiàn)了液氣動動作故障時,企業(yè)需停工,找維修工來維修,極大影響了生產(chǎn)效率。學校不能滿足企業(yè)對學生專業(yè)能力的要求。
基于我校模具制造技術專業(yè)國際水平專業(yè)教學標準開發(fā)試點,結合我?,F(xiàn)代傳動與控制技術實訓室的實踐教學。我們精選教學內(nèi)容,合理設計教學目標,科學制訂教學計劃,積極編寫了以提高學生實踐技能和專業(yè)能力培養(yǎng)為目標的“教、學、做”一體化教材。并一改以往教師講、學生聽的教學模式,探索以學生為主導、教師為引導的適合本專業(yè)本課程的教學模式,具體的實踐探索如下。
1.“教、學、做”一體化教材建設。本教材借鑒國外專業(yè)教材的特點,突顯出以下特點:(1)教材內(nèi)容設置:以圖代文,化難為簡。教材對公式推導、復雜元件的工作原理、繁瑣的定義計算進行了刪減和簡化,取而代之的是簡明扼要的文字說明、彩圖、符號、典型實例、標準的回路圖。(2)教材結構編排:項目組合,層次分明。教材在內(nèi)容編排上以項目為主線,模塊劃分,任務驅動,以具體任務為教學目標展開,有計劃地開展學生知識、技能和工程素質(zhì)的培養(yǎng)。(3)教材案例取材:源自實踐,便于生產(chǎn)。我們在各個項目中抽取具體任務,任務中發(fā)掘生動有趣的典型案例,結合Festo實訓設備,設計相應的學習任務,達到特定學習目標。(4)教材資料:查閱手冊。教材應用《機械制造工程基礎》及《簡明機械手冊》等綜合性手冊式教材作為參考資料,可查閱、收集、整合信息。此手冊采用ISO國際標準,涉及領域廣泛,查閱靈活方便。
2.教學設置及師資配備。從2014屆新生開始,模具專業(yè)招生人數(shù)規(guī)模為24人。《液壓與氣動技術》課程的教學依據(jù)模具制造技術專業(yè)國際水平教學標準實施,課程安排在第二學年第四學期進行,學生已掌握了制圖、工程力學、電工學、機加工等專業(yè)知識。課程在現(xiàn)代傳動與控制技術實訓室進行“教、學、做”一體化教學,由企業(yè)的培訓師和模具專業(yè)教師共同承擔理論與實踐教學,并聘請德國雙元制職業(yè)教育專家到校定期指導。課程形式上采用分組、分模塊、項目化、任務化進行實施。將班級24人分為3組輪換,每8人一組,每組2周課程教學共80課時。
3.教學策略探索——行動導向教學法的應用。行動導向教學法的意義在于:學生是學習過程的中心,教師是學習過程的組織者與引導者,遵循“做什么、怎么做、決策、實施、檢查、評估”這一完整的“行動”過程序列,使學生通過“獨立獲取信息、獨立制訂計劃、獨立實施計劃、獨立控制檢測、獨立評估計劃”這一實踐活動逐步掌握專業(yè)知識和技能,從而構建自己的知識體系。
在實踐教學過程中,我們通過改變以往的教學形式、教學模式、教學評價,嘗試在《液壓與氣動技術》課程教學中應用行動導向教學法來提高課程的學習效果。下面主要從以下3個方面來對比介紹——
(1)教學形式多樣化。除以往常規(guī)教學中所用到的掛圖、元器件及PPT課件等教學資源,我們還應用Festo模擬軟件輔助教學,設計回路和模擬系統(tǒng),并且引入生產(chǎn)實踐案例。
(2)教學模式行動導向化。在教學模式上,我們按照所需知識、能力、技能、素質(zhì)等要素進行科學合理的序化后,采用項目化,任務驅動、典型案例、課堂與實習地點一體化等行動導向的教學模式。
(3)教學評價科學化。“評價是學習的動力”,評價方式的好壞會直接影響整個教學效果,傳統(tǒng)的評價是以試卷的形式要求學生在規(guī)定的時間完成知識的測試,并給予相應分數(shù),沒有對學生整體能力的評價。而我們根據(jù)專業(yè)的特點和學生的心理特征制定了一些可操作性強的評價方法(如下表),表中體現(xiàn)了對學生任務實施過程、質(zhì)量的整體能力評價。
①任務檢驗評價法——根據(jù)實操內(nèi)容及要求,把每個任務單細化為小項目進行評價。其中有學生自檢評價和老師總檢評價,如下表。
②任務質(zhì)量跟蹤評價法。為每個學生建立小檔案,把每個任務檢驗質(zhì)量記錄并存檔,將學生技能成長記錄在冊,了解學生掌握技能的情況。
③每日學生寫學習總結評價。通過科學的評價方式,讓學生全程參與到評價活動中來,豐富學生的學習過程和體驗,并逐步引導學生客觀地認識自我和評價自我。
我校與多家企業(yè)長期保持著校企合作的形式,根據(jù)學生實踐操作情況、企業(yè)問卷調(diào)查結果、各項指標的綜合分析,得出初步結果:進行過《液壓與氣動技術》模塊培訓的學生,在知識的應用、整合信息、設計組裝及故障排除等方面較傳統(tǒng)教學模式下的學生,有顯著提高;進入企業(yè)后,能快速勝任生產(chǎn)線上的崗位需求,能及時解決生產(chǎn)中液氣動動作故障問題,車間的運營狀況得到很大改善,提高了企業(yè)的生產(chǎn)效益;操作工的專業(yè)技術和綜合能力得到了一些大型企業(yè)的肯定和認可。
綜上所述,在《液壓與氣動技術》課程實踐教學探索的過程中,我們一直進行著教學的改革和創(chuàng)新,也將會進一步完善這門課程的學科理論研究,利用我們先行實踐的成果和經(jīng)驗,帶動相關專業(yè)《液壓與氣動技術》的全面改革,群策群力,把中外合作國際模具制造技術專業(yè)教學標準試點工作一步步扎實地做下去。