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摘"要:以山西水利職業(yè)技術(shù)學(xué)院機電一體化技術(shù)專業(yè)液壓與氣動技術(shù)課程教學(xué)改革為背景,運用虛擬仿真軟件FluidSIM、亞龍YL-382B型透明液壓與氣動綜合實訓(xùn)設(shè)備開展理論與實訓(xùn)教學(xué),重塑教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和考核辦法,探索項目化及任務(wù)驅(qū)動理實一體教學(xué)模式,取得良好教學(xué)效果,為高職機電類液壓與氣動技術(shù)課程教學(xué)改革提供參考。關(guān)鍵詞:液壓與氣動技術(shù);教學(xué)改革;FluidSIM;綜合實訓(xùn)設(shè)備0"引言隨著液壓與氣動技術(shù)領(lǐng)域的高質(zhì)量發(fā)展,液壓與氣動技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于采礦業(yè)、制造業(yè)、交通運輸業(yè)等行業(yè)領(lǐng)域[1-2]。高職院校是培養(yǎng)應(yīng)用型人才的搖籃,多數(shù)工科類職業(yè)院校緊跟市場端需求,開設(shè)機電類專業(yè)。液壓與氣動技術(shù)課程是高職院校機電類專業(yè)的核心課程,其基礎(chǔ)理論與術(shù)語生澀抽象,涉及專業(yè)知識點多且面廣,現(xiàn)行高職機電類專業(yè)的液壓與氣動技術(shù)課程教學(xué)存在重理論、輕實踐或重實踐、輕理論等現(xiàn)象,如何培養(yǎng)新工科機電類技術(shù)技能型人才是亟待解決的問題。基于此,本文以山西水利職業(yè)技術(shù)學(xué)院機電一體化技術(shù)專業(yè)液壓與氣動技術(shù)課程教學(xué)改革為背景,運用虛擬仿真軟件FluidSIM[3]、亞龍YL-382B型透明液壓與氣動綜合實訓(xùn)設(shè)備開展理論與實訓(xùn)教學(xué),實現(xiàn)“做中學(xué)、學(xué)中教”,重塑教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和考核辦法,探索項目化及任務(wù)驅(qū)動理實一體教學(xué)模式,取得良好教學(xué)效果。1"高職院校機電類專業(yè)已有教學(xué)模式現(xiàn)狀高職院校機電類專業(yè)已有教學(xué)模式中,部分學(xué)校未能協(xié)調(diào)好理論與實踐教學(xué)的關(guān)系,出現(xiàn)偏重理論教學(xué),實操教學(xué)走馬觀花,甚至縮短實踐教學(xué)時長的現(xiàn)象;部分學(xué)校采用與生產(chǎn)實際相脫節(jié)的教材和教學(xué)標(biāo)準(zhǔn),以完成教學(xué)課時為目的;部分學(xué)校重視實操課,大幅壓縮理論課時,出現(xiàn)學(xué)生只會操作一種裝備,換了液壓或氣動設(shè)備就不會安裝、調(diào)試和維修的現(xiàn)象[4]。2"液壓與氣動技術(shù)課程教學(xué)改革2.1"制定準(zhǔn)確的教學(xué)目標(biāo)新技術(shù)快速發(fā)展,一些新的液壓與氣動技術(shù)工作崗位應(yīng)運而生。為滿足這些崗位的人才需求,在制定課程教學(xué)目標(biāo)時,各職業(yè)院校必須深入機電類企業(yè)調(diào)研并開展專業(yè)和課程的專家研討,采用以能力為本位、以就業(yè)為導(dǎo)向、以服務(wù)為宗旨的辦學(xué)方針,突出“做中學(xué),學(xué)中教”的職業(yè)教育特色,推行校企合作、產(chǎn)教融合的人才培養(yǎng)新模式。不斷變化的就業(yè)崗位需求也對高職院校教學(xué)方法提出新的要求。就液壓與氣動技術(shù)課程而言,可以在進行理論教學(xué)的同時,引入FluidSIM驗證理論學(xué)習(xí)的正確性,然后在亞龍YL-382B型透明液壓與氣動綜合實訓(xùn)設(shè)備上進行實踐教學(xué),用理實一體化的教學(xué)方法把典型的液壓與氣動系統(tǒng)原理圖教學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)閷嵱?xùn)室具體的實驗項目訓(xùn)練,把課堂上的理論知識學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)閷嵱?xùn)室具體的操作訓(xùn)練,培養(yǎng)受用人單位歡迎的技能型和應(yīng)用型人才[5]。2.2"改革教學(xué)內(nèi)容2.2.1"調(diào)整教學(xué)內(nèi)容液壓與氣動技術(shù)課程涵蓋章節(jié)多,知識點多且分布零散。實際授課時,液壓與氣動技術(shù)的知識點分為了解、熟悉和掌握三個層次:對了解層次的知識點,僅作簡單介紹,如在本課程開頭部分會介紹流體的力學(xué)基礎(chǔ)知識,該部分涉及的公式推導(dǎo)較多、較難,學(xué)生不易接受,若強行講解,教學(xué)效果會較差;對熟悉層次的知識點,按照理論與實踐的關(guān)系,刪繁就簡,側(cè)重講解部分重要的知識點;對掌握層次的知識點,采用理論與實踐相結(jié)合的方法,重點講解。同時,對感興趣、學(xué)習(xí)積極性較高的學(xué)生,可以課下單獨給他們講解液壓與氣動技術(shù)的相關(guān)公式推導(dǎo)過程。2.2.2"增加實際應(yīng)用的案例教學(xué)內(nèi)容液壓與氣動技術(shù)是一門實踐應(yīng)用性很強的課程。大多數(shù)教材中僅有一些液壓方面的實際應(yīng)用例子,如液壓千斤頂、數(shù)控車床、外圓磨床、塑料注射成型機和液壓起重機液壓傳動系統(tǒng),缺乏氣動技術(shù)的實際應(yīng)用例子。實際上,氣動技術(shù)在生活中的應(yīng)用較為廣泛,應(yīng)該增加工件夾緊的氣壓傳動系統(tǒng)、氣動剪切機系統(tǒng)、汽車車門安全操縱系統(tǒng)和數(shù)控加工中心氣動換刀系統(tǒng)等實際應(yīng)用案例的講解,讓學(xué)生融會貫通氣動技術(shù)的理論知識與實踐應(yīng)用。3"改革教學(xué)方法3.1"項目化及任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法傳統(tǒng)教學(xué)章節(jié)內(nèi)容和教學(xué)改革后項目化及任務(wù)驅(qū)動的教學(xué)章節(jié)內(nèi)容對比如表1所示。已有教學(xué)體系中,授課教師在課堂教學(xué)中起主導(dǎo)作用,實施填鴨式教學(xué),這在一定程度上很難調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性,教學(xué)效果差,培養(yǎng)的學(xué)生實踐操作能力不足,缺乏獨立思考的能力和創(chuàng)新能力。實施項目化及任務(wù)驅(qū)動的教學(xué)改革后,課程教學(xué)以學(xué)生為中心,教師起到引導(dǎo)作用。教師根據(jù)要傳授的理論知識點把每個項目分為若干個任務(wù),讓學(xué)生在實訓(xùn)室進行實訓(xùn)練習(xí)。這種以項目為導(dǎo)向、以任務(wù)為驅(qū)動的教學(xué)模式可以積極調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動性,教學(xué)效果良好,提高學(xué)生的實踐動手能力。3.2"FluidSIM與亞龍YL-382B型液壓與氣動綜合實訓(xùn)裝備的應(yīng)用在實訓(xùn)任務(wù)項目中引入FluidSIM。在實訓(xùn)操作之前,學(xué)生用FluidSIM對實訓(xùn)項目進行模擬演練,增強對理論知識的掌握,保證實踐動手時的正確率。使用FluidSIM繪制雙電控兩位五通閥連續(xù)往復(fù)動作回路氣動原理圖(圖1)和雙電控兩位五通閥連續(xù)往復(fù)動作回路電氣控制圖(圖2),然后按啟動按鈕,驗證氣動原理和電氣控制原理都正確,最后根據(jù)雙電控兩位五通閥連續(xù)往復(fù)動作回路氣動原理圖和電氣控制圖,準(zhǔn)備氣管、三聯(lián)件、雙作用氣缸、雙電控兩位五通閥、行程開關(guān)、單向節(jié)流閥和電線等實訓(xùn)材料,進行氣動回路和電路接線。在液壓與氣動實訓(xùn)室的亞龍YL-382B型液壓與氣動綜合實訓(xùn)裝備上進行實訓(xùn)操作接線,如圖3所示。氣路和電路連接完畢后,按下啟動按鈕SB1,氣缸活塞連續(xù)往復(fù)伸出和縮回;直到按下停止按鈕SB2后,氣缸活塞才會停止動作。如果是在氣缸活塞伸出或縮回的途中按下停止按鈕SB2,氣缸活塞在伸出或縮回到終端位置后停止動作。為了增加行程開關(guān)的觸點以進行連鎖并減少行程開關(guān)的電流負載以延長使用壽命,在電路中增加繼電器KA2和KA3。3.3"利用學(xué)習(xí)通進行信息化教學(xué)改革課下教師可以提前將要講授的課程的課件、視頻、動畫演示、圖片和課前需要查找的相關(guān)資料與需要學(xué)生回答的問題傳到學(xué)習(xí)通資源里面,讓學(xué)生自行進行課前預(yù)習(xí)。信息化教學(xué)可以將本課程中抽象的、復(fù)雜的原理和二維剖面圖用動畫或視頻簡單、具體、直觀地展示給學(xué)生,幫助學(xué)生理解課本中的理論知識。另外,可以利用學(xué)習(xí)通進行課上點名和提問,系統(tǒng)會自動給表現(xiàn)積極、優(yōu)秀的學(xué)生獎勵經(jīng)驗值,這大大提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和興趣。4"改革教學(xué)考核方法教學(xué)考核方法改革是教學(xué)改革的重要部分,液壓與氣動技術(shù)教學(xué)改革提倡并推行過程性考核與終結(jié)性考核相結(jié)合的考核方式,重點考查學(xué)生運用理論知識分析、解決實際問題的能力,看重學(xué)生平時學(xué)習(xí)成效和能力的考核。教學(xué)改革前的考核中,期末試卷考試成績占60%,平時出勤占40%。教學(xué)改革后的考核評價表如表2所
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