液压与气动技术情景教学论文

2022-04-27

摘要:针对技工学校液压与气动控制课程存在的理论教学与实际操作脱节等弊端,提出在该课程教学中应进行一体化教学的改革。本文主要从明确改革目标、调整课程结构、改编教材内容、改变教学手段等方面采取一系列措施,切实有效地提高教学质量与效率,体现出教、学、做一体的改革特色。今天小编为大家精心挑选了关于《液压与气动技术情景教学论文(精选3篇)》,欢迎阅读,希望大家能够喜欢。

液压与气动技术情景教学论文 篇1:

中职液压与气动技术课程信息化教学探究

[摘           要]  在信息化时代,职业院校试图通过信息化手段改变课堂教学方式,以提升教学效果。以中职学校液压与气动课程教学为例,对液压与气动课程特点、教学状态等进行分析,以建构主义为理论基础,通过信息技术推动液压与气动课程改进。实践结果证明,通过信息化手段进行改革后,教学质量明显提高了。

[关    键   词]  液压与气动;建构主义;信息化教学

信息技术的迅速发展推动了信息技术与教育工作的深度融合。在职业教育的课程教学中,运用信息技术手段与课程教学相结合提高教学效果成为教学改革的热点之一。中职液压与气动课程存在专业性强,理论知识抽象、实训项目多等特点。传统的教学模式是工科专业普遍采用的理论与实训相结合方式,受限于知识抽象、设备完善程度、学生学习兴趣等影响,教学效果往往未达要求。为了解决这一问题,以建构主义为基础,以信息技术为支撑,实现教育模式的改革与优化,激发学生对液压与气动课程的学习兴趣,提高学习效果,提升教学有效性。

一、理论依据

建构主义理论(constructivism)也译作结构主义,是认知心理学派中的一个分支。建构主义的最早提出者是瑞士的皮亚杰(J.Piaget)。他是认知发展领域最有影响力的一位心理学家。建构主义理论的内容很丰富,其核心可以概括为以学生为中心,强调学生对知识的主动探索、主动发现和对所学知识意义的主动建构。建构主义认为,知识不是通过教师传授得到,而是学习者在一定的情境即在社会文化背景下,借助其他人(包括教师和学习伙伴)的帮助,利用必要的学习资料,通过意义建构的方式而获得的,学习环境中的情景必须有利于学生对所学内容的意义建构。近年来,建构主义所要求的学习环境得到当代最新信息技術成果强有力的支持,建构主义理论下进行教学实践,成为教学改革的指导思想之一。

二、教学分析与实施

中职液压与气动课程作为机电专业的核心专业课程,是机械动力和控制、传输的重要组成部分,在机电一体化程度越来越高的发展趋势中,液压与气动专业知识的地位愈发重要,也是学习后续专业课程不可或缺的知识组成部分。作为中职教育,学生需达到掌握液压与气动基本控制常识的课程目标。

以下是近10年来我校液压与气动课程教学的实施与分析。

(一)传统教学存在问题

学校液压与气动实训室于2008年开始建设,先后购置气动实验台8台,液压实验台8台,2013年购置液压与气动综合实验设备1台,逐年修缮部分老化元件。目前,拥有基本的气动控制阀、气缸、空压机、液压控制阀、液压泵、液压缸等元器件。实验台具备完成纯液压、纯气动的基本实训任务条件。综合实验设备可以完成气动与液压的综合实训任务,但由于只有1台综合实验设备,参加各级技能竞赛训练使用需求大,在日常教学中发挥的作用较小。

2015年以前,学校较少运用信息化技术的教学阶段。初期,液压与气动课程采用理论与实训相结合进行传统方式教学。通过教学改革,在理论与实训相结合的基础上,逐步使用项目教学法进行教学。一直以来,课程教学之中师生对实训设备依赖性非常高,课堂较枯燥无味。

教学过程中主要存在以下问题:(1)学生学习兴趣低下,基本不进行主动学习;(2)部分课程内容由于零部件机构复杂及工作原理抽象,教学没有起到好的效果;(3)课程学习时间短,单纯依靠课堂学习难以完成学习任务;(4)受限于实训设备完善程度,部分实训项目无法进行。

表1的数据反映了学生的学习成绩,液压与气动课程的教学效果不太理想。

(二)基于建构主义理论,以教育信息技术推动液压与气动课程改进

近年来,学校积极推动教育信息化建设,从软硬件两个方面进行努力和改进。2016年,学校购置了一百多套多媒体教学设备,配置到教室及部分实训场室,打造多功能信息化讲台。教师可以在任何一间场室上网寻找教学资源,播放教学课件、视频、实物投影,开展网络教学。学校有规划地组织了全校教师进行信息化教学的培训,在信息搜索、各类软件使用技术培训、课件视频制作、网上信息平台使用等方面进行学习。学校教学资源库现有教师课件、教学视频等课程资源600多个,正在建设校级网络教学平台。通过学校的信息化整体建设,液压与气动技术课程的软硬件环境得到显著优化,这一门课程的学习实践环境显著改善。

针对教学团队结合学校信息化建设和中液压与气动课程的特点与问题,经过文献研究与实践检验,基于建构主义理论,以信息化技术建构学习环境,推动液压与气动教学改革,逐步提高教学质量与学生成绩,具体实施内容如下。

1.利用信息化手段激发学生的学习兴趣,变被动学习为主动学习

著名教育家苏霍姆林斯基指出:“所有智力方面的工作都要依赖于兴趣。”处于学习阶段的中职生正是探索意识和求知欲旺盛的时期,同时他们具有较好的逻辑思维能力。成功的一半源自良好的开始,激发他们课程学习兴趣,把他们思想里面的“要我学”转变为“我要学”是提高教学效果的有效手段。而导入环节是学生投入课堂学习程度的起点。依托信息化手段,建构情景,在导入环节抓住学生的兴趣所在,提升学习兴趣。在日常教学中,导入的方法多种多样。文科教师喜欢用故事导入、诗歌导入,理工科教师喜欢用小实验导入、实物导入等。在信息化条件下,还可以通过音频、视频、模拟环境等方式导入,获得学生的高度关注,激发学生的兴趣。

在液压与气动课堂教学中,教师常用的常规导入方式是举例导入、实物(实验设备、常见设备)导入。如在课程介绍的内容中,之前常通过口头举例挖掘机、起重机工作来导入课程。具备多媒体设备后,依托平台播放宝马汽车制造视频片段、展示现代航空飞行器等信息化手段来导入。前者导入虽可以顺利进入课程的介绍,但只是教师的口头介绍,没有感官上认识和视觉上的冲击,学生需要有相关机械的认识基础来形成头脑中的画面,学生的关注参差不齐,引起学生学习兴趣的效果较低。后者导入通过利用媒体图文并茂的特点,在自动生产线上的机械手等各种先进生产设备、航天飞行器等高科技震撼画面颠覆学生的原有认识,引起学生的注意力,激发好奇心理,刺激了“我要学”的神经。

2.运用教育信息技术,建构情景,实现抽象到具体的教学实践

充分发挥教育信息技术在液压与气动课程中的作用,通过可视化方式和仿真方式等进行情景建构,促进学生主动探索学习,深化学习效果。通过教育信息技术,对部分非常抽象的课程内容进行可视化教学,让学生实现课程内容的具体探索学习。通过仿真技术,对部分零部件的工作原理,随着时序变化进入不同的工作阶段,进行模拟仿真,让学生发现各个部分和各個阶段的状态。

如在液压动力系统的课程项目中,动力元件液压泵的结构和工作原理是学生学习的难点。在传统的教学中,泵的结构可以通过挂图并拆解泵来学习,工作原理因无法看到泵的内部运行情况必须通过空间想象来理解。教学效果比较依赖实训设备和学生的抽象思维能力。在信息平台的基础上,借助Flash动画、动态图、VR技术下的仿真等媒体的辅助,就可以清晰展示泵的结构、拆解及安装,可视化的演示泵在吸油和压油工作过程中每个零部件的运行情况,形象化了整个泵的具体结构和工作,降低了学生的学习难度,学生主动探究,教学取得很有效的效果。液压与气动课程中,零部件知识的内容是整个专业课程框架的根基,其学习效果是影响课程学习的基础因素。在教育信息技术的辅助下,这部分的教学效果得到了大大提高。

3.建设教学虚拟空间,促进学生探索、协作

利用互联网等平台建构学生的学习时间和空间。对上课过程中学生不太清楚甚至未掌握的知识,教师使用制作微课等手段,把资源放到网络平台,学生课后在平台重新听讲和学习。通过网络,学生课后反复研究探索和讨论,加深对课程的理解。对于晦涩难懂的内容,还可以通过网络平台与教师、同学利用微信等主动进行交流和协作学习。

4.利用模拟实训模块,提升教学实践效果

结合理论学习与课程实践,通过教育信息技术,了解液压与气动课程信息资源开发现状和方向,加强模拟实训项目的投入,对现有实训设备不能完成的实训项目及实训效果不理想的项目,向模拟实训方向发展。模拟实训和传统实训相结合,确保学生能够更加全面直观地理解液压与气动课程的各项原理,让学生以更加形象化的感官去理解和掌握所需要学习的内容。

三、液压与气动课程推进成效

教育信息技术对液压与气动课程的推动作用与成效,主要分为教师教学反馈和学生成绩反馈两个方面。

(一)教师的教学反馈

教师通过以教育信息化技术为支撑,提高了备课的质量和效率,完善了课程内容,显著提升了课程的教学效果。

1.显著优化备课

在备课过程中,教师利用互联网、专业软件等信息化手段,打破空间、时间的限制,可查找更多的资料、参考更多的课件、制作各种模型,也加强了与同类院校之间教师的交流,实现教师资源的共享,实现立体备课。

2.课堂效果得到提升

在课程教学过程中,在建构主义理论指导下,通过信息技术建构了相应的学习情境,以学生为中心进行教学,提升了学生的积极性和主动性,使学生开展探究活动,完成学习活动。全面监测了学生的学习状态,对学生课堂上存在的问题,有效进行引导,帮助学生完成学习。随着教学手段增多,师生互动增强,学生的课堂学习显著提升。

3.促进了学生预习、课后学习及教师辅导有效性

信息技术的应用有效避免了基本只用教材预习的单一手段,丰富了学生课后学习渠道,突破教师课后辅导时间、空间的限制。协作学习和师生互动进一步增多,学习知识内容更全面。

(二)学生的成绩反馈

基于建构主义理论,通过信息技术手段提升了学生的学习兴趣,学生主动学习的意愿大大增强,加强了学生之间协作,有利于学生全面掌握和理解学科知识,学习效果得到提高。从及格率和优秀率两个方面将表1和表2进行对比,学生的成绩取得了显著进步。

基于建构主义理论及信息化的建设,对液压与气动课程有显著的提升效应。以信息化融合教育工作的建设思路,为其他课程依托信息化技术提升教学质量提供了参考与借鉴。

参考文献:

[1]王浩荣.建构主义理论在案例教学中的应用研究[J].学园,2018(7).

[2]马飞,王明杰,郑武强.《液压与气动技术》信息化教学改革与实践:以河南水利与环境职业学院为例[J].科技风,2019(4).

[3]王晓霞.基于云教学的《液压传动与气动技术》课程建设与教学反思蓝墨云班课课堂管理软件实践应用[J].中国多媒体与网络教学学报,2018(6).

作者:邹志辉

液压与气动技术情景教学论文 篇2:

浅谈液压与气动控制一体化教学改革

摘 要:针对技工学校液压与气动控制课程存在的理论教学与实际操作脱节等弊端,提出在该课程教学中应进行一体化教学的改革。本文主要从明确改革目标、调整课程结构、改编教材内容、改变教学手段等方面采取一系列措施,切实有效地提高教学质量与效率,体现出教、学、做一体的改革特色。

关键词:一体化教学 液压与气动控制 技工学校

液壓与气动控制是中高职院校机电、数控、汽修、模具等专业的核心课程。目前,技工学校的液压与气动控制课程的开设大多还是沿用理论与实操课程相分离的教学模式。

经过多年的教学实践,笔者发现在具体的理论教学过程中,学生普遍认为元件结构与工作原理、典型系统工作过程、常见的系统故障分析等知识很难理解,而且这一科目的理论知识主要以教师讲为主,学生听为辅,这样的教学模式抑制了学生对这一科目理论知识的学习欲望,即使教师花费再多的时间和精力去介绍这些抽象的理论知识,其效果也不尽如人意。因此,在理论基础上,要让学生亲手操作,让理论与实践相结合,这样的教学模式被命名为一体化教学。目前,一体化教学已成为职业类学校教学改革的重点。

通过液压与气动控制的一体化课程教学实践,笔者努力在教学过程中培养学生理论联系实际,发现、分析及解决问题的能力,激发学生的创新思维和实际动手能力,为实现技工学校教育人才培养目标,适应企业快速发展需求,做出应有的贡献。

一、明确一体化教学改革目标

一体化教学改革的目标是培养能适应企业需求、服务生产一线的职业技术应用型人才。因此液压与气动控制的教学目标是让学生在具有必备的液压和气动理论知识基础上,重点掌握液压与气动的元件识别与选用、回路连接与控制、典型系统分析与应用等基本技能;了解各种不同实验仪器的原理、使用、调试以及实验系统构建的基本要求和方法等。所有这些基本技能的掌握对培养学生使用现代技术解决实际问题的能力具有重要的作用,同时对提高学生的综合素质和应用能力也具有举足轻重的作用。另外,也为学生学习专业课程和实现专业人才培养目标打下良好的基础。

另外值得一提的是,因为液压传动与气动是一门实践性很强的技术基础课,所以笔者在具体的教学实践过程中采用实物展示、视频播放、仿真模拟等一系列直观的教学活动。同时,在实际操作过程中,重点培育学生对液压设备和气动设备装拆等实际动手能力。其目的就在于让学生形成直观的感性认识和动手操作能力。

二、调整课程结构,选择课程内容

合理调整课程结构和课程内容,有助于学生全面了解液压与气动技术,较好地适应企业技术发展需求;增加可操作性较强的实践项目,有利于学生锻炼扎实的实践技能,充分发挥技工学校人才培养的优势,更好地适应企业相关岗位的用人需求。

由于液压与气动技术各自具备许多独特的优越性,近几十年已广泛应用于各个工业部门,尤其是气动技术正以极快的速度在自动化生产企业中推广。为了让学生更加全面地掌握液压与气动技术,切实有效地提高技能水平,我们对课程结构进行了较多的调整:一是课程结构分为上篇液压控制和下篇气动控制,增加气动控制的授课课时量;二是课程内容紧跟企业生产第一线的工业设备,把动力滑台系统、数控车床系统、装调送料、分料、压装、选料、检测装置等回路作为课程设置的重点内容。

三、编写任务驱动型一体化教材

为了适应一体化课程改革的需要,笔者学校参照国内外一体化教材的特色,聘请液压行业专家和自动化生产企业的高级技术人员组成的专家团与学校从事该专业的骨干教师一起,对原用教材进行改编。经过大家多次探讨、研究、修改,最终完成了具有学校特色的教材《液压与气动控制》。

相对原用教材,这本新编教材有两大特色:一是教师好用;二是学生好学。

第一,传统教材分为知识点介绍、举例和课后习题。对于刚接触该学科的学生来说,枯燥的知识介绍内容生僻,理解困难,完全没有自主学习的兴趣。而学校编写的一体化教材采用任务驱动型模式,打破了传统的教材模式。先是课前导读,让学生带着任务去预习;紧接着是情景描述,通过介绍一些生活中的实例让学生了解相关的知识,可以说学生所学的知识直接来源于生活,但又适当地高于生活;接着就是任务的实施,让学生通过任务的实施了解元件的结构、特点、工作过程甚至准备元件组建回路;学生完成这些学习任务后,教师给出具体的任务考核标准,然后教师指导学生自我对照考核表进行自查,通过自查的环节,让学生清楚地认识到自己的不足。学生只有认识到自己的不足才能激发起学习的欲望,这时教师再因势利导地把相关的知识以直观性或多样化的方式讲授给学生,学生会更容易学到知识。

第二,新教材在设计每项学习任务时都明确具体的学习目标、建议课时、工作流程、所需教具等信息,方便教师备课。

四、教学方法要求教学场地一体化

按照“做中教”“做中学”的指导思想以及职业教育注重职业能力和专业技能培养目标的教学要求,在具体实施教学过程中,我们主要采取教、学、做一体化的教学

方法。

一体化的教学场地强调空间和时间的统一,即在同一场地、同一时间完成教学的多种任务。一体化教学场地分为理论学习区和实训操作区,每个理论学习区都安装多媒体教学工具,而在实训操作区的建设上尽可能地模拟企业内部真实的工作环境,目的在于将工作与学习环境融为一体。这样的一体化教学场地既满足理论教学的需求,又具备实操教学的条件,是实施一体化教学的物质保障。

教学方法不仅对教学场地提出要求,同时还融入了组织现场教学环节。液压与气动技术在企业生产中的应用比较广泛,学校可以利用校企合作的有利条件开展现场教学。笔者学校与众多企业有合作关系,他们的生产设备都使用液压与气动装置。学校要求教师带领学生到企业现场去直观地认识液压与气动技术在企业中的实际应用情况,这一行为使得学生的学习更加贴近生产、贴近实际。

五、结论

一体化教学改革是一项探索性和实践性的工作,也是技工院校教学改革的重点和方向。一体化教学改革明确了教学改革思路,以培养高素质、高技能的实用型人才为目标,只有坚持不懈地改革与创新,才能使一体化教学改革具有鲜明的行业特色和职业教育特色。

参考文献:

[1]龚肖新.高职液压与气动课程教学改革实践[J].教学研究,2009(18).

[2]杨舒香.关于技工学校一体化教学改革的实践与探讨[J].一体化教学,2012(5).

[3]于佳丽.浅谈汽车类《电工与电子技术基础》课程一体化教学[J].齐齐哈尔师范高等专科学校学报,2010(6).

[4]李宜娅.中职学校一体化教学改革实践与探讨[J].广西教育,2010(18).

[5]莫华伟,左超能.关于高职创业教育与思想政治教育相结合的研究[J].职业教育研究,2011(11).

(作者单位:广东省高级技工学校)

作者:薛林 王丽

液压与气动技术情景教学论文 篇3:

基于微课的翻转课堂在液压与气动技术教学中的应用研究

摘 要:本文针对高职液压与气动技术课程教学存在的学生自主学习能力较弱、教学质量不高等问题,提出采用“微课+翻转课堂”的教学模式,介绍了微课和翻转课堂的概念,论述了液压与气动技术教学中“微课”翻转课堂的实施方法。

关键词:液压与气动 微课 翻转课堂

一、微课与翻转课堂

微课又名微课程,是基于学科知识点而构建、生成的新型网络课程资源。微课以“微视频”为核心,包含与教学相配套的“微教案”“微练习”“微课件”“微反思”及“微点评”等支持性和扩展性资源,从而形成一个半结构化、网页化、开放性、情景化的资源动态生成与交互教学应用环境。

所谓翻转课堂,就是教师创建视频,学生在宿舍或课外观看视频里教师的讲解,回到课堂上师生面对面交流和完成作业的一种教学形态。

二、液压与气动技术课程“微课+翻转课堂”实施策略

笔者在2014至2015学年第二学期的授课中对机电一体化技术专业两个班级尝试基于微课的翻转课堂授课,以探索机电专业液压与气动技术教学的新模式。

1.《液压与气动技术》课程特征

《液压与气动技术》课程是高职机电和机械专业的专业基础必修课,教学目的是掌握液压、气动传动工作原理等必要的理论知识;熟悉液压、气动元件的结构、工作原理与性能;掌握液压、气动典型基本回路的工作原理与特点;能够读懂液压、气动系统原理图等。

2.《液压与气动技术》课程教学现状

根据调查研究发现大部分学生没有达预期的教学目标,主要是在教学中存在以下问题。

(1)授课对象是大二的学生,近几年来,高职学生的生源素质每况愈下,学生上课注意力不集中,在传统教学过程中很难做到因材施教,学生得不到个性化发展。

(2)采用传统的教学模式,即先是教师讲授理论知识,然后操作演示,学生再操作练习。课堂上学生操作练习的时间少、师生互动欠佳,导致学生缺乏学习的主动性,解决实际问题的能力也不强。就液压与气动技术这门课而言,基本概念模糊,各种阀类元件结构复杂、工作过程抽象、元器符号众多等,更是使得上述现象变得突出。这其中固然与高职学生基础有关,但更值得注意的是,造成这一现象的另一个重要的原因,即液压与气动技术这门课教学模式与体系出现了的问题。

三、基于微课的翻转课堂教学模式在液压与气动技术课程中的实践

1.教师设计学习任务单,制作微课和编制微练习

根据《液压与气动技术》教学目标对课程分解成相应的微单元。即分为机床工作台液压系统、动力滑台液压系统、起重机液压系统、自动分拣机构气动系统四个单元。

对每个微单元进行自主学习任务单设计。让学生明确课堂教学前要完成的任务。任务单包括学习目标、学习方法、学习任务、练习题、学习反思等。

对每个微单元进行微课制作。首先明确教学内容,把握相应微单元的知识点和重难点。接着整理教学资料,寻找媒体素材。把微课时长控制在10分钟以内,以使学生在自主学习过程中保持注意力。然后设计教学过程结构,最后制作微课。

对每个微单元编制微练习。微练习的难度和数量应当合适,让学生有耐心、有兴趣做下去。

2.课前微课学习

本课程包括4个微课学习过程,每个微课学习有两个步骤,即观看微课和做微练习。教师先发给每个学生一张自主学习任务单,学生根据任务单的要求观看微课视频,然后完成学习任务单上的微练习。还可以充分利用信息化技术平台,如建立QQ群、微信讨论组、数字化校园等来加强师生互动交流。教师发布微课视频、教学课件、学生工作页等学习资源,还可以线上答疑解惑,学生可以上传作业、提问求助、问题讨论等。

3.课堂教学实施

课程教学主要在实训室完成,这样学生有较多的时间自己动手,可以增强学生的动手能力。教师先对学生课前观看微课、做微练习反映的问题进行答疑,然后根据微单元的知识目标完成练习等课堂活动。在翻转课堂上,教师是课堂的设计者和组织者,学生从被动的接受者转变为主动的学习者,可以充分发挥学生的学习主动性。

四、小结

基于微课的液压与气动技术翻转课堂有利于学生培养自主学习能力以适应时代需求。翻转课堂注重了学习过程,更加注重学习者自主学习习惯、协作学习精神的培养,课堂中为学习者创造更多的时间与教师和同伴沟通交流,以协作解决问题、完成学习任务,并可以在协作的过程中激发学习者的创新性思维。实践证明,这种教学模式能提高学生的自主学习和实践能力。

参考文献:

[1]何文涛,张新明.基于微课程的电子课本内容整合及其教育应用[[J].中国电化教育,2013(12).

[2]李海龙,邓敏杰,梁存良.基于任务的翻转课堂教学模式设计与应用[J].现代教育技术,2013(9).

(作者单位:江苏建筑职业技术学院)

作者:李爱民

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