基于CDIO中职院校液压与气压传动课程的实践改革

点击次数:   更新时间:2019-01-16 14:57     来源:未知 分    享:
 液压与气动技术在各领域中都有着广泛的应用,其理论性与综合性较强,要求学生能够运用所学知识有效解决实操问题,并具备一定的创新能力。
在以往课程教学中,教师多注重专业知识的传授,而忽略了学生实操能力的培养,使得学生主体地位弱化,抑制了学生的学习积极性,且实操能力较差,容易出现厌学情绪。而CDIO 是结合产品构思( conceive)、设计( design) 、实施( implement) 、运作( operate)为主线的课程体系,将其运用于液压与气压传动课程中,能够提升学生的实践能力,让他们自觉、主动地参与课程学习中来,具备分析与解决问题的能力,得到专业技能的提升。
一、中职液压与气压传动课程的实践教学现状分析
从中职液压与气压传动课程的整体授课现状看,理论课程较多,实训课程偏少,且实训课程的内容涵盖广、知识点复杂,不仅增加了教学难度,也导致学生在学习过程中容易出现诸多障碍。另外,在实践教学中,教师对学生的引导不足,也不注重学生知识迁移能力的培养,使学生缺乏自我探究能力和创新意识。
液压与气压传动课程的实践教学目标要求学生扎实掌握液压设备性能,并对设备进行简单的维护、保养,了解液压元器件的结构、工作原理,能够判断并排除故障,简单设计液压系统,具备一定的职业感知力[1]。从学生的学习状况看主动性较差,容易被外界事物所吸引,缺乏动手能力与探究精神,未养成良好的学习习惯。而将CDIO 运用于中职液压与气压传动课程的实践教学中,可以在一定程度上优化学生的工程基础系统知识,并提升团队协作能力、自我探究能力、信息分析能力,让理论知识与实践操作、专业技能与素质培养充分结合起来,满足当前人才培养需求。
二、基于CDIO 的中职院校液压与气压传动课程实践教学改革
1. 优化课程结构
在液压与气压传动课程实践教学中,教师要结合CDIO 理念,对实践教学内容进行适当的调整,形成递进式的教学方案,充分体现出“构思—设计—实现—运作”的教学优势。同时,教师要将实践教学内容视作一个整体设计教学方案,并以项目形式导出构思,对整体、局部工程结构进行分析,并从局部工程结构内导出理论知识、实操技能,进行针对性的教学。在实际教学中,教师可将课程内容模块化,通过模块细分为流体力学基础、液压与气动控制元件、动力元件、执行元件、技术应用等模块,并适当精简理论教学,在增加实训课程比重的同时,对教学方案进行分析,运用多种教学模式,让知识点化难为易、化繁为简。
液压与气动课程由两条主线构成。其一,为知识递进过程,也就是概念—原理—应用的过程; 其二,为系统构成过程,也就是元件—回路—系统的过程。两条主线相互融合、相互影响,且同为机械工程设备运行而服务。在教学中,教师要让理论与运用有效衔接。例如: 液压气动系统力与速度输出主要是通过流体的流量、压力调整实现; 设备自动运行则是通过对控制系统的流量、压力实现的,教师在实训教学中要适当引入《机电控制工程》《机电一体化系统设计》等课程内容,以培养学生的系统工程意识,让学生明确这些知识点之间的关系,主动探究知识点,将知识点串联起来,完善知识体系,养成良好的学习习惯。
2. 调整教学方法
为了摆脱以往教学模式的诸多弊端,教师要以CDIO 为导向,灵活运用教学方法,实现理实一体化的工程项目式教学,并善于创设教学情境,通过工程项目任务的实施过程,引导学生在实操中运用理论知识,实现理实相互转化。由于液压与气压传动课程的实操要求较高,所以在运用CDIO 理念时,可形成“基础—提高—创新”的教学结构,也就是先对学生进行基础性教学,运用演示性实验、回路搭建实验、工业项目现场实验等,在实训教学中提升学生知识点的掌握度,并以工程项目设计、制作等形式,来提升学生的创造力,让他们的专业素养得到有效提升。
在教学过程中,教师也可以利用教学平台、信息技术、多媒体技术等创设教学情景,让学生利用计算机软件、实训器材等实际动手操作。例如: 在元器件工作原理的授课中,可通过多媒体,以演示性实验来讲解并巩固重难点知识; 而在系统回路授课过程中,可让学生利用仿真软件来设计回路,以增强对知识点的理解; 而在系统应用中,可通过工业现场项目,让学生在顶岗实习、模拟实训中感受液压气动系统的运用,直观、深刻地了解知识点,将理论知识跟实物联系起来,掌握液压与气压传动相关原理[2]。
3. 优化教学环境
在实践课程教学中,教师可为学生创建体验式的教学环境,并建立“科技创新基金”“实践指导课程”“企业培训讲座”等项目计划,以便更好地激励学生进行创新,活跃教学氛围,增加学生间的交流、协作。教师也可组织学生参加各类课外科技活动,并进行学习成果的展示,让学生运用现代信息技术体验产品合作开发项目,让他们以小组合作的形式,完成实训任务,以掌握新产品、新系统与新流程。通过项目学习、案例研究、模拟工程等综合性实践项目,引导学生掌握多种学习方法,优化理论基础知识。在实践教学中,系统地思考问题、解决问题,并与学生沟通交流,以提升学生的自主学习能力、沟通能力、动手能力、创新能力,让他们感受到学习的乐趣,更好地融入到实践学习过程中来。
结束语
CDIO 是一种先进、科学的工程教育模式,不仅关注学生的理论知识体系,也注重综合能力的培养,通过构想、设计、实施、操作等环节,结合工业工程的生产实践,来对学生进行引导。将CDIO 运用于中职液压与气压传动课程实践教学改革中,可以帮助学生更好的自我成长,提升自主学习能力、创新能力,并具备团队协作精神、学习迁移能力等,养成良好的学习习惯。
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