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赛教融合模式下液压与气动技术课程教学研究

2021-12-08  |  点击:  |  栏目:论文中心

本文作者:张丽华 发表期数:现代职业教育 2021年46期 本文字数:3489

  [摘           要]  通过技能大赛与专业课教学实践的融合,以液压与气动技术课程教学为例,分析传统教学中存在的问题,将液压与气动装调与维护项目技能大赛的设备和比赛内容融入该课程的教学实施过程中,促进大赛成果转化,培养学生的职业能力和素养,切实提高专业课教学水平,提升人才的培养质量。
  [关    键   词]  技能大赛;赛教融合;液压与气动技术
  [中图分类号]  G712                    [文献标志码]  A                  [文章编号]  2096-0603(2021)46-0086-02
   一、引言
   技能大赛作为我国职业教育的重大制度设计与创新,是推动职业教育高质量发展的重要抓手[1]。2019年1月,国务院印发《国家职业教育改革实施方案》明确提出了“制定中国技能大赛、全国职业院校技能大赛、世界技能大赛获奖选手等免试入学政策,探索长学制培养高端技术技能人才”,进一步强调了技能大赛对提升技术技能人才培养质量的重要作用[2]。技能大赛的目的在于检验职业学校的教学成果和学生的学习情况,从赛后反馈中发现教学问题,从而改进教学方法,积累教学经验,达到“以赛促教、以赛促改”的效果。
   液压与气动系统装调与维护项目技能大赛是全国职业院校技能大赛中的一个传统赛项,比赛内容不仅涉及液压与气动技术课程各个模块的核心知识,赛题内容还紧密联系最新生产实际。该项目的比赛设备除了能够模拟常用的液压与气动基本回路外,还可以模拟生产实际中具有代表性和综合性的工作任务。本文从分析传统的液压与气动技术课程教学中存在的问题入手,结合多年指导液压与气动系统装调与维护项目技能大赛的比赛经验,将技能大赛的优秀成果进行转化,并运用到实际的课堂教学中,培养学生的职业能力和职业素养,切实提高专业课的教学水平,提升人才的培养质量。
   二、目前液压与气动技术课程教学中存在的问题
   (一)教学方法传统、单一
   液压与气动技术是一门实践性很强的专业课,应当具有充足的实践教学课时,并对课时的教学内容安排和实施过程进行系统的教学设计。而在实际的课程教学中,多数教师采用纯理论教学的方式,造成学生对所学内容缺乏直观认识,理解不够透彻,久而久之就会降低学习兴趣。部分教师采用理实一体化教学,比如将液压与气动的某些元件展示给学生,或者采用仿真软件进行模拟教学,,具备条件的学校可能会让学生在实训平台上搭建一些简单的基本回路,但整个课堂的教学设计缺乏系统性,知识点的讲授缺乏连贯性,与生产实际的联系性不强,学生对所学专业课知识的综合应用能力缺乏锻炼。
   (二)评价方式与生产实踐脱节
   在传统课堂上,教学评价往往通过练习题、测试题等方式实现,评价指标单一,无法全面反映学生的学习过程和学习效果。液压与气动系统装调与维护项目技能大赛的赛题内容和评分标准与生产实践贴合性强,每一项赛题任务都有对应的在生产实际中的应用实例,评分标准包含任务实施过程中的各个关键环节,而且更加细化。例如,在实际生产中,不同的工况下,执行元件液压缸往往有不同的伸出和缩回速度要求,液压马达有不同的转向和转速要求。此外,调试和工作模式的切换、意外情况下系统急停的设置、6S管理要求的执行等都应列入课堂实践教学的评价标准中。这种贴合生产实际的评价方式不仅可以检验学生各方面的学习效果,还可以提高学生的职业能力和职业素养,使学生更好地适应实际工作岗位的需求。
   三、赛教融合模式下液压与气动技术课程教学实施过程
   本文以液压与气动技术这门课中的核心知识点之一“方向控制阀”的教学过程为例,采用任务驱动法进行教学,形成了融合技能大赛的专业课教学设计,具体的教学实施过程如下。
   以获得2019年国家科技进步特等奖的“天鲸号”绞吸式挖泥船为情境载体,将液压与气动系统装调与维护项目技能大赛的赛题内容和比赛设备与绞吸式挖泥船核心工作部件的动作和液压系统进行类比分析。通过分析得出以下结论:(1)绞吸式挖泥船的关键动作绞刀旋转切削、定位桩定位夹紧都需要用到方向控制阀这类控制元件;(2)技能大赛比赛设备中的液压系统包括物料传输单元、双缸轧制单元、顶料单元和冲压单元四个模块,其中物料传输单元中液压马达的启停和正反转可以用来模拟绞刀的启停和旋转动作;双缸轧制单元中双缸的伸出缩回动作以及采用液控锁防止双缸因自重下落的应用与绞吸式挖泥船中定位桩的定位夹紧设计有相通之处。因此,可以用比赛设备中的两个单元,即物料传输单元和双缸轧制单元来分别模拟绞吸式挖泥船的绞刀旋转和定位桩定位夹紧的动作,以此作为本次课学生需要完成的工作任务。
   学生通过小组讨论确定实现物料传输单元马达启停、正反转动作以及实现双缸轧制单元伸出、缩回和防止下落功能的液压系统回路设计方案,如图1所示为某一小组学生的液压系统回路设计方案。
   方案确定后,学生分小组到技能大赛的比赛设备上进行实训操作,根据设计方案搭建相应的液压系统回路,通过动作调试过程来检验小组设计方案的正确性和优劣性。教师参照技能大赛的评分标准,采用过程性评价方式,结合学生在整个任务实施过程中的综合表现,对每个小组进行评价和打分。
   四、教学效果分析
   为分析赛教融合模式下课程的教学效果,选取我校机电工程系的四个平行班为研究对象,分别采用传统教学模式和赛教融合模式进行教学。从教学目标的达成度、学生的参与度、职业能力的提升、创新能力的激发、职业素养的提升五个维度进行教学效果评估,考虑到各项评价指标的量纲不同,将各项采集的数据使用式1进行归一化处理,其中Y代表归一化处理后的值,且Y∈(0,1),X为初始数据,Xmax为该项数据中的最大值。
   Y=■  (式1)
   将各项指标处理后的数据绘制成雷达图,如图2所示。雷达图反映的是各项评价指标的相对优劣,通过分析图2可以发现,各个班级的各项指标有所交叉,但是机电1班和机电3班的各项指标形成的图形均处于外围,机电2班和机电4班的图形处于内圈,说明赛教融合模式下的班级总体教学效果优于采用传统教学模式的班级的教学效果。此外,采用传统教学模式的机电2班和机电4班学生的创新能力激发明显低于采用赛教融合模式进行教学的机电1班和机电3班,前者创新能力的指标值约为后者的一半。在职业能力的培养上,机电1班和机电3班的指标值均高于机电2班和机电4班。在教学目标的达成度上,机电2班的指标值接近于机电3班,但仍低于机电3班。在学生参与度和职业素养的提升两项指标中,机电2班和机电4班的指标均低于采用赛教融合模式教学的机电1班和机电3班。可以看出,赛教融合模式下的课程教学效果明显优于采用传统教学模式的课程教学效果,这对提升课程教学质量、提高育人水平有重要意义。
   五、总结
   技能大赛作为我国职业教育的一项重大制度与改革创新,是各职业院校展示教学成果的重要形式和途径,是推动职业教育又快又好发展的重要举措[3]。将技能大赛与专业课课程教学深度融合,不仅可以提高学生的学习兴趣,还有利于技能大赛成果转化,提升专业课课程教学水平和教学效果,培养学生的职业能力和职业素养,全面提高育人水平。
   参考文献:
   [1]王建滨,刘晶晶,刘宁.基于赛教融合的反向倒推式教学改革实证研究[J].广西教育学院学报,2020(6):198-204.
   [2]乔奇伟,李艳秋,王晓东.“赛教融合,以赛促训”提升人才培养质量:以化工生产技术赛项与化工生产实训课程为例[J].山东化工,2021(50):168-171.
   [3]陈洁,王林玉.基于专业技能大赛的项目课程教学改革[J].职教论坛,2013(23):54-58.

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