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2巧設教學情境和問題,激發學生學習興趣,樹立自主學習意識
根據教學內容的難易、重點,向學生提出要解決的中心課題,要求他們分析問題情境,探索問題的解決方法。筆者講授《數字電子技術》中“二值邏輯與基本邏輯運算”時先介紹安全帶報警系統,如圖2所示,然后引到學生思考“什么是與邏輯”,之后了解與運算之后,發問“如何用與門實現安全帶報警系統”。通過巧設問題和情境,激發學生那種強烈的探索欲望,使學生處于一種積極的思維狀態。對于教材中比較抽象的概念和原理,在教學中要深入淺出,用形象生動的比喻去幫助學生進行分析理解,提高學習興趣,激發學習熱情。學生沉浸其中,才會學有所思、學有所問、學有所悟、學有所得,才會有新的發現。要想讓學生沉浸于學習還得發揮學生的主體作用。凡學生能夠自己探索得出的,決不替代,凡學生能獨立發現的,決不暗示,盡可能給學生多一點思考的時間。為讓學生深刻理解74HC151七段顯示譯碼器[6]三個輔助端即燈測試輸入、滅燈輸入和鎖存使能輸入端的功能,筆者讓學生根據74HC151的功能表,分析輸出有字形時對應的三個輔助輸入端信號分別是什么,從而得出結論:燈測試輸入端用于檢查譯碼器本身及顯示器各段的好壞,滅燈輸入端用于將不必要的零熄滅,鎖存使能輸入端由0跳變到1時,輸入碼被鎖存,輸出只取決于鎖存器的內容。
3授課要承前啟后,注重教學內容的銜接
在教學中關注知識之間的前后聯系,了解知識的來龍去脈,可以使我們更好地銜接教學內容之間的關系,形成一個系統的知識鏈;在這一基礎上的教學設計,能促進學生利用遷移、轉化的方法來解決問題,能使我們有效合理地進行教學。一方面注意本課程內容的前后銜接,另一方面注意本課程與前后相關課程的銜接。如講全加器時,可以得出全加和S和進位數Co的表達式,分別如式(1)和式(2)所示。根據式(1)、(2)和已經學習的半加器知識,由此得到圖3(a)所示的全加器實現電路。同時,引導學生將式(1)和式(2)分別變換成如式(3)和式(4)所示的最小項表達式。進而,讓學生回憶二進制譯碼器74HC138重要應用之一,即可以實現給定的組合邏輯函數。最終,在引導下,學生得出如圖3(b)所示的電路圖,即用已學的74HC138實現全加器的功能。這樣學生開闊了思維,加深了對已學知識的理解。有意點撥前后課程中與本課程相關的知識點及其應用,讓學生認識到電子技術課程承前啟后的重要作用,激發學習的興趣和熱情,提高學習的主動性,樹立學好電子技術課程的信心。
4理論聯系實際,拓展學生的思維能力
理論教學學生一般感覺枯燥、難學懂。在理論教學的過程中,若能結合具體實驗案例,則能給予學生感性認識,提高學習興趣,進而通過理論學習上升到理性認識,再到實踐環節中,驗證理論,又可促使學生真正理解理論知識,進一步深化理論。對數字電子技術的掌握更重要的是能夠通過電路的學習學到一種思維方式,學會一些分析問題和解決問題的方法。邏輯運算是數字電子技術的基礎,讓學生理解基本運算是重點也是難點。為此,筆者在講授或運算時,以如圖4所示的“入室盜竊檢測和報警系統”為例講解或運算及或門的應用。這樣一來,學生易于理解或運算的本質及其應用。教學多結合實際,激勵學生不但要具有堅實的理論基礎而且應能夠靈活綜合應用來分析和解決問題。
目前,我院的“電工電子技術”課程實訓設備由于資金短缺,使用的仍然是十幾年前購置的設備。隨著新知識、新技術的不斷涌現,原有的實訓設備已經遠遠跟不上時代的步伐,理論知識和實踐操作相脫節。
1.2理論教學時間和實訓教學時間比例、關系密切度安排不合理
受教學大綱規定所限,“電工電子技術”課程學時較少,但是課程內容信息量涵蓋很大,這就要求教師在較短的時間內,既要完成該課程的基本理論教學,又要在實訓中更好地運用本課程的相關知識,無形中就加大了教師的工作難度和工作量。傳統教學模式下都是重理論、輕實踐,導致學生在實踐中甚至不知道如何下手,以致于不能完成練習任務,沒有很好地把理論和實訓的課時時間安排緊密結合。
1.3教考分離,不利于提高學生的學習積極性
傳統的教學模式下,采用期末考試理論統一閉卷考試,學生就等著期末考試前一段時間任課教師給畫畫范圍,臨時抱佛腳,背一下,就能及格了,嚴重挫傷學生學習的積極性,對平時上課教學秩序和教學質量的提高沒有幫助。
2“電工電子技術”課程教學改革措施
2.1整合教材,降低理論教學難度
“電工電子技術”課程無論采用哪本教材都會存在不可避免的局限性,因為教材是靜態的,理論性太強,概念、公式、原理都很抽象,學生理解起來很費勁。為降低理論教學難度,筆者首先對教材進行整合,把教材按照所講內容分為強電和弱電,各占一個學期時間進行講述。其次,在保證課程重、難點清晰明了的情況下,盡量保證照顧到高職學生的特點,使課程內容更加簡單化:盡量去弱化不實用又難學的器件內部結構知識,重點放在電路的外特性及其應用上;刪除一些煩瑣的理論推導,對一些公式、定律直接給出結果,便于學生接受新的知識;保證課程內容前后連貫的前提下,調整課程內容安排次序,刪除后續課程重復的內容和添加對后續課程有用而教材中又缺少的內容。
2.2綜合運用多種教學手段,提高教學效果
第一,興趣導入法。筆者在教學過程中非常重視對該課程緒論部分的教學,緒論課結束后通常會用2個課時的時間帶領學生們參觀該課程所用的所有實訓室,讓學生身臨其境,自由提問,為以后的教學做好鋪墊。第二,情境教學法。在課程教授過程中,筆者通常會根據教學內容創設一定的教學情境,比如讓學生結合家庭用電,計算一下電費的問題。講到放大電路的時候,結合多媒體上自帶的麥克風,講述電路的放大原理,帶動學生的學習熱情。第三,多媒體教學法。多媒體教學擁有傳統的教學手段所無法比擬的優點,能將抽象、生澀、陌生的知識直觀化、形象化,并且可以增大信息量,有效擴展課時容量。再加上配上逼真的音效,可以活躍課堂氣氛,加深鞏固教學內容,使學生感受到學習的喜悅,寓學于樂。
2.3實驗教學內容改革
根據現有教學大綱安排,“電工電子技術”現有的實驗課課時少,內容多是一些驗證性的實驗,嚴重挫傷了學生的學習積極性。筆者在教學過程中,注意增加一些設計性的實驗,減少一些驗證性的實驗,和實訓室溝通,建立了相應的規章制度后,成立了電學開放式實驗室,學生可以帶著問題隨時到實驗室,或驗證理論的正確性,或進行一些創新性的實驗,這顯著提高了學生學習該課程的熱情和主動性。另外,筆者還建議學生們開展課外興趣小組,比如開展一些電子小制作、電路板的焊接、小家電的維修等,以點帶面,全面提升學生的學習興趣。
二、靈活駕馭課堂內容,教學方法多樣化
許多科學家曾說過:不單單要向學生傳授知識,還要向學生傳授發現新知識的辦法。多樣化的教學方法,不僅能使學生認識到電工學的重要性,還會對此產生濃厚興趣。
1.演示法的成功運用,既能夠節省時間,也能使學生熱情高漲。
例如,電機控制中電動機控制正反轉電路,工作原理很抽象不易理解,單單在課堂上講解理論知識,學生理解起來很困難,很難上升到感性認識。如果通過實物進行實驗,讓學生觀察實驗過程,學生就很容易掌握電機工作的原理與方法。
2.啟發式教學能夠使學生產生強烈的求知欲。
教學中,根據教學目的的要求和教材內容提出有啟發性的思考題,讓學生帶著問題預習,并把巧妙地創設問題情境,解決疑難問題作為課堂教學的重點。這些問題一旦將學生思維的火花點燃,學生就會積極主動地自主學習、積極思維。在講電阻串并聯時,完全可以通過分析電路圖,啟發學生自己總結歸納出串并聯的特點。
3.在授課過程中,要多提問題。
而且提出的問題應當與生活中的事物有所聯系,這樣才能激發學生求知欲望。才能使課堂氣氛更加活躍,改變學生聽,老師講的古板教學模式。比如,如何提高功率因數這一問題,為什么通過“高壓輸電來提高功率因數”,讓學生帶著疑問來尋找問題的答案,積極參與課堂教學。
三、與現代教學接軌,多用多媒體設備教學
運用前沿教學手段,促進學生的學習興趣來提高學生主動學習的動力。學生對學習動力主要來源于興趣。有興趣的東西才可以激起學生的學習熱情,進而引起學生的積極思考。教師放開手腳讓學生帶著興趣去學習,教學即可達到事半功倍的效果。《電工電子技術》這門課的特點是理論多,概念比較抽象,不易于理解。重點、難點內容上即便教師和學生傾盡全力也無法達到預定的教學效果和目的。如今多媒體技術漸漸進入了課堂,可以把抽象的知識具體化。運用多媒體把冰冷的文字、圖畫、表格等知識制作成更為生動的課件,運用聲音、視頻、動畫、圖像等多維的教學手段來提高學生的注意力,從而提高起學生對知識的學習興趣,同時也加深了學生對所學內容的理解和記憶。在《電工電子技術》的教學過程中,許多章節都可運用以上方法,例如書中正弦交流電章節中的電阻、電容、電感三種元件相關的電路關系,只靠教師講授,學生很難理解電流與電壓的相位關系,如果運用多媒體課件把講授內容運用圖片的形式畫出,然后再做成視頻動畫效果,這樣就能夠讓學生看到生動的圖片變化和直觀的對比電流與電壓的關系,既生動又具體,不但可以提高學生的注意力,還激發了學生的學習興趣,進而提高學生學習的效果,提高課堂的教學效率。
二、以勝任力為本位開展課程建設
勝任力本位課程,可理解為“基于勝任力的教育”或“以勝任力為導向的教育”。其理論基礎是建構主義,是一種以核心勝任力為基礎,融傳授知識、訓練技能、培養情操與提高勝任力為一體的整體化課程理念和模式。勝任力課程目標是培養有知識、有技能、有情操、有工作勝任力的職業技術人才。教師在平時教學中,要將這一目標貫穿于教學始終。
(一)加強勝任力課程編排,提高教學有效性
教師既要采用傳統的課堂教學方法,更要綜合運用適合于勝任力培養的教學方法。如互動學習、合作教學、案例教學、實踐—反思教學、情景模擬教學、角色扮演、任務驅動、體驗式教學、問題—討論—指導式教學、講解—演示—指導—評價四步教學法、項目驅動教學等教學方法。
(二)創建勝任力本位課程學習環境
創造一個實踐的、人文的、工作現場學習的環境,該環境能夠支持專業群的學習共同體;有開放的學習工具,技術、資源可供訪問;能為小組和個人學習提供勝任力本位課程框架和內部計劃;能夠支持學習范圍擴展及更多團體的國際化,包括面對面的和在線的方式。
(三)勝任力課程的改革要和專業改革相結合
以勝任力要求為依據,通過研究制定專業人才培養方案和課程群的建設,優化通用勝任力、系列專業勝任力和專業與崗位勝任力“三圈層”課程體系。明確本課程哪部分是培養通用勝任力的,哪部分是培養系列專業勝任力的,哪部分是培養專業與崗位勝任力的。
三、做好課程的總體規劃
(一)加強學生對模擬電子技術的認知
教師在講第一堂課時,通過對模擬電子技術的發展及應用、模擬電子技術的主要研究內容、模擬電子技術的性質和任務、學習模擬電子技術的主要方法及模擬電子技術相關職業的全面介紹,加強學生對模擬電子技術的認知程度,從而激發學生的學習欲望。
(二)主要采用項目教學模式
把模擬電子技術主要內容分解成幾大模塊,每一模塊的知識都通過完成一個項目來學習,每個項目又根據需要分解成若干個任務。在進行每個項目之前,教師要事先制定出項目要求,包括知識目標和能力目標要求,并把每個項目涉及到的基本知識做簡單介紹和講解;之后學生按照項目要求逐一完成每個任務,教師在項目完成過程中進行巡回指導和答疑;最后教師對項目完成過程中所遇到的難點問題做進一步講解,學生完成項目報告并提交作品。通過完成項目的整個過程,培養學生發現問題、分析問題、解決問題的綜合能力以及大膽設計、尋求突破的創新能力,體驗到學習的樂趣。
(三)重視課程設計
指導教師應在設計開始前編好課程設計任務書,并準備好必要的文獻資料。教師要認真分析學生學習情況,做好選題、分題工作;題目要具有一定的典型性,并要不斷優化設計題目。教師要根據題目性質和學生的具體情況研究指導方法和重點。課程設計以學生獨立工作為主,教師采用啟發方式,對難點和關鍵性問題給予必要的指導,指導學生閱讀參考資料,逐步培養學生的獨立工作能力和綜合設計能力。
(四)搞好實習、實訓
通過參觀實習與頂崗實習提高學生的職業素養和職業能力。教師應根據實習要求,選好實習場所。實習前由指導教師制訂出實習計劃書并加強對學生的勞動紀律教育。實習中對學生嚴格要求和管理,學生要遵守勞動紀律和安全、保密制度。學生要按時完成實習日記和實習報告,教師要做好成績評定工作。
(五)積極開展第二課堂活動
充分發揮學生會的作用,建立“模擬電子技術”課外活動小組,經常舉辦一些和模擬電子技術有關的知識競賽和模擬電子線路設計比賽,使對本課程感興趣的學生能夠進一步發展愛好、提升水平、增強能力。組織學生參加職業技能鑒定中心舉辦的職業技能考試,使他們在獲得職業資格證書的同時提高職業能力,增強就業信心。挑選一些能力極強的學生參加全國大學生電子大賽,使這些學生的綜合設計能力、創新能力得到最大程度的提升。
四、注重教學改革
隨著高等職業教育的進一步發展,對職業教育培養目標提出了更高的要求,現代職業教育目標更注重學生的社會適應能力和創新能力的培養,為此應不斷革新教學理念、革新教學模式、革新教學方法、革新教材、革新教學手段、革新考核制度,切實推進教學改革。
(一)及時更新教學理念
通過到企業調研及對畢業生的追蹤調查,進一步明確知識體系的重點和難點,明確學生學習本課程的核心能力。理論教學采用行動導向、任務驅動的項目教學模式。實驗教學采用基礎實驗、綜合實驗和創新實驗三階段臺階式教學方式,教學目的明確,層次分明,循序漸進。
(二)教學過程注重定性分析
從工程思維觀念出發,不過分追求理論分析的嚴謹。注重培養系統的觀念、工程的觀念、科技進步的觀念和創新意識,學習科學的思維方法,對于難度較大的內容,采取化繁為簡、化難為易、各個擊破的方法。采用討論式、講練結合式、啟發式、演示式、理論與實踐穿行式等多種教學方法,總結一些有助于學生理解和記憶的竅門,加強師生互動,調動學生學習積極性。
(三)做好教材選擇工作
每學期都要提前做好教材選擇工作,不能長年使用一本教材,應及時更新教材,編寫適合高等職業教育的創新型規劃教材。應及時調整教學內容,追蹤新技術,增加新知識。
(四)開展多種形式的教學方式
采用多媒體課件、黑板授課、網絡教學及實驗仿真和實際操作等多種形式的教學手段,將肢體語言與聲光電有機的結合起來,全方位對學生實施情景教學,使學生對所學知識產生興趣,很快進入學習狀態。
(五)改革考核評估體系
2電子技術實驗教學改革的初步探索
鑒于當前電子技術試驗教學的現狀,我們對電子技術試驗教學改革進行了初步的探索,希望可以對高校試驗教學提供一定的幫助和借鑒。
(1)提高實驗教學在教學計劃中的地位,設立校級實驗中心,并在適當的時候推出開放性實驗室。將原來附屬于系的實驗室集中起來,成立校級實驗中心,可以集中學校有限的實驗設備,實現教學資源共享,教學時間合理分配,集中從事實驗教學的教師、技術人員和管理人員致力于實驗教學工作,統一協調實驗教學,研討實驗教學方法,交流實驗教學心得。只要把握好實驗教學方向,完善好實驗教學管理制度,完全可以用有限的人力、物力,實現實驗教學質量的提高。在實驗教學的硬件、軟件環境相對成熟的時候,推出開放性實驗室,以培養學生的個性化綜合能力。
(2)以培養學生實踐能力為目標,更新實驗教學內容,適當開設部分綜合性、設計性實驗,并實現實驗教學的課程化。實驗教學脫離對理論教學的附屬關系,以培養學生的實踐能力為目標,單獨設課,單獨制定教學大綱,實現實驗教學的課程化、系統化。學生在實驗教學中,不僅要完成驗證性實驗,而且要自己在實驗中設計實驗內容,在實習中制作實驗產品,以培養系統設計、制作和測試能力,以及綜合研發能力和基礎理論運用能力。
(3)加強師資隊伍建設,提高實驗教學教師的地位,提高實驗教學教師的綜合素質,引進高職稱、高學歷的實驗教師。新實驗教學體制和新實驗教學方法的推行,對實驗教學教師的素質提出了更高的要求。指導教師不僅要驗證學生所設計的實驗的可行性,還要準備相關的實驗設備和器件,更要面對學生在實驗中所出現的各種各樣的故障和問題,對教師的綜合能力的要求可想而知。所以,實驗教學改革能否成功,很大程度上取決于師資隊伍的建設情況。(4)積極改進實驗教學手段,廣泛采用計算機輔助教學(CAI)和計算機輔助設計(CAD),實現實驗教學的多元化發展。改變傳統的實驗教學模式,積極引進先進的實驗教學手段,開展電化教學,在實驗室采用投影儀替代粉筆,播放實驗教學的系列錄像等。制作CAI課件,演示實驗教學,利用CAD和EDA軟件,讓學生進行實驗電路的模擬設計等。這些可以豐富我們的實驗教學內容,也提高學生的參與積極性。
2要引導學生進行思維方式的轉變
模電作為一門技術基礎課,有其自有的特點和規律,其課程更重視理論與實踐的結合。一般教學計劃都是電工基礎安排在模電課程之前來作為模電的基礎課程,但如果不加分析地用電工基礎的分析方法去分析模電,可能不會得到正確的結論。模電的理論有其自身的特點,表現在:第一,模電主要的電子器件二級管、三級管都是非線性器件,這與線性電路的分析和計算是有很大區別。第二,模電的分析都是直流加交流的分析方法,即直流通道和交流通道。直流通道決定靜態工作點,而交流通道是信號的通道。第三,反饋網絡是模電經常使用的電路,不管是運算放大器還是振蕩器都必須有反饋網絡的構成。以上幾點正是學生學習模電的難點,因此在講課過程中,要讓學生了解這些特點與難點,調整思維方式和學習方法,使學生能夠正確把握這門課程的學習特點。以下通過幾個實例說明如何引導學生思維方式的轉變。
2.1非線性電路與估算
在模電中常用的二極管、三極管的伏安特性為非線性,一般稱為非線性元件,而電阻、直流電源的伏安特性為線性,一般稱為線性元件。在模電中線性元件與非線性元件共同組成各種電路,那么電路的計算問題在電工基礎中并未涉及,那么計算這種電路目前使用估算法、圖解法。有的同學往往提出為什么不用解析法,而那樣計算的不是更精確嗎?在講解這類問題時要給學生講清楚估算法在工程計算中是非常重要的,它能使有些計算問題變得簡單,能較快地解決實際問題,而用解析法,一是目前學生的數學知識不能解決這種問題,二是如果能用高等數學的方法解決,但過程過于繁雜,雖然計算精度高,但與估算結果差距不大。因此在這里要讓學生思維方式有一個轉變。
2.2放大電路的直流通路與交流通路
在模電的放大電路中,直流通路和交流通路的分析也是模電獨特的電路分析方法,由于二極管、三極管中PN結死區電壓的存在,必須在交流信號通過放大電路時有一個直流電壓及電流的存在,這樣才能保證交流信號不失真地通過放大電路。這也是學生需思維轉變的一個重要方面。對于三極管、電阻、電容、電感、電源等電子元器件,它們分別在直流電及交流信號激勵作用下的不同響應決定了它們在直流電及交流信號中所起的不同作用,這些都是分析復雜放大電路的基礎。很難想象不清楚放大電路直流通路和交流通路的學生能夠學習好這門課程。
3通過課程綜合實驗提高學生的整體水平
2雙語教學實踐的評價
雙語教學的效果可以通過學生對該課程的感受與認識和學生對知識的掌握和運用情況兩個方面來衡量,通過對我系電信11級兩個班的雙語教學問卷調查中可以發現:認為模擬電子技術雙語教學授課中中英文比例適合的占大多數,說明大部分學生認可了雙語教學。同時有九成以上的同學認為模擬電子技術雙語授課進度適中。
2、指導學生實踐方面
經常利用課余時間組織學生課余開展一些電子小制作、家用電器義務維修等活動,并將所學服務于社會,同時,還積極指導學生參加各種技能競賽活動。例如xx年指導的07電技1班楊向東同學在湖南省春季職業技能大賽電子產品裝配工競賽中獲二等獎,xx年指導的08電技2班學生歐美麗在永州市春季職業技能大賽電子產品裝配工競賽中獲二等獎,xx年指導的09電技1班學生鄒金鴻在永州市春季職業技能大賽電子產品裝配工競賽中獲一等獎,在湖南省春季職業技能大賽電子產品裝配工競賽中獲三等獎,xx年4月,指導的10電技1班李根喜和廖書琴同學在永州春季技能大賽電氣安裝與維修中獲二等獎。
3、育人方面
他愛生如子,無微不至,始終堅持“千萬別傷害他們”的管理方式,在生活上給予學生許多關愛和支持,讓學生感覺到集體的溫暖、感覺到家的溫馨;在學習上他總是對學生進行反復示范并耐心指導,嚴格督促他們按質按量完成各科作業。例如,在他中途接手08電技2班的班主任工作一周時,他便發現蔣興文同學上課時隨意進出教室,不完成老師布置的作業,還經常外出上網,影響極壞。弄清楚情況后,便采取相應的措施:首先在生活上給予他許多幫助和關心,讓他感覺到集體的溫暖,讓他明白家長、老師和同學并沒有放棄他;在學習上,對他實行賞識教育,實習任務首先安排簡單易行的基本技能訓練,并對他進行反復示范并耐心指導,讓他都能完成實習任務。當他操作有錯誤時,讓他再看看老師的示范,問一句“是不是容易多了”; 當做的較差時,對他說 “這次比前一次進步多了”; 當做的較慢時,夸他 “比較規范”;當完成較快、較好時,對他及時表揚,夸他“領悟能力強”。別看這些簡單的語言,從此激發了他的學習興趣,讓他體會到被關注的喜悅。經過耐心細致的工作,這匹脫韁的野馬終于回來了。
4、教研教改方面
xx年6月,完成了《電子技能與實訓》校本教材的編寫工作,xx年1月,論文《如何選擇電子技術教育設施與手段》在永州市職業技術與成人教育論文評選活動中榮獲“二等獎”,xx年5月和11月,論文《淺談電子技術課程改革》和《淺談電子技術應用專業課程設置》都在《大科技》雜志上公開發表,xx年6月,論文《淺談電子技術應用專業實踐教學改革》在《城市建設》雜志上公開發表,xx年9月制作的課件《橋式整流電路》在永州市職業學校課件制作競賽活動中榮獲一等獎,xx年9月,參與了何兆述校長主持的省級課題《中等專業學校教學質量的評價與監控研究》,xx年4月,參與了尹存成副校長主持的省級課題《職業院校素質教育教學改革研究與實踐》,xx年5月負責了省級課題《職業教育實訓教學研究》的立項申報工作。
5、學校重點項目建設方面
作為我校電子技術應用專業省級專業帶頭人,xx年4月,負責我校電子技術應用專業“省級精品專業”建設項目的申報工作,并順利入圍“省級精品專業”建設項目。為學校爭得了榮譽,同時也使我校電子技術應用專業再上一個臺階。xx年8月,負責我校國家改革發展示范校的重點專業建設計劃電子技術應用專業的材料編寫,現在已順利通過湖南省的遴選,入圍國家改革發展示范校建設項目。
近年來,隨著改革開放的不斷深入,機電工業面臨著產業的整體優化與升級,對勞動者的素質也提出了更高和更新的要求。液壓與氣壓傳動是利用液體或氣體的壓力傳遞力和運動的一種傳動,由于它具有其他傳動方式不可替代的許多特性,因此被廣泛應用于機械制造、工程機械、冶金機械、石油化工、交通運輸、礦山機械、建筑機械等各個工程技術領域。隨著微電子技術和控制理論學科的發展,液壓氣壓傳動的應用領域越來越廣,從軍用到民用,從重工業到輕工業,到處都有液壓氣壓傳動與控制技術。因此,職業技術教育必須適應現代化建設對人才的需要,培養學生具有更高、更全面的綜合職業能力。在培養學生綜合職業能力方面,教材的改革是關鍵環節。筆者就學院校本教材《液壓與氣壓傳動》改革與建設談一些認識。
一 明確培養目標,調整課程結構
我院屬于高等職業技術院校,主要培養面向工業生產第一線的應用型專門人才。學生走向工作崗位后,遇到有關液壓和氣壓傳動的問題一般是關于設備的安裝、調試、維修和保養等項目,很少接觸到系統的設計校核計算工作。因此,學校教育必須樹立“以素質為基礎、以能力為本位”的指導思想,注重學生的能力提高和素質培養,打破學科界限,調整課程結構。
《液壓與氣壓傳動》是機電類學生必修的一門專業課,主要介紹機電設備液壓與氣壓傳動的基礎知識和液壓氣壓控制技術。隨著機電技術的迅猛發展,單一的學科體系已不利于學生形成機電設備的整體意識,如機電設備的運動主要有機械傳動、液壓傳動教育論文,機電設備的控制則是液壓技術、電氣技術、數控技術乃至光學技術的有機結合。現行的課程結構為各學科單獨設置,以課程群的組合來建立學生的知識結構。由于各門課程自成體系,不僅相關內容低起點、重復多,浪費了大量學時,而且各門課程知識很難融會貫通、綜合運用,不利于綜合應用能力的培養。筆者認為應打破傳統的教學體系,將機械傳動技術、電氣控制技術、液壓傳動、可編程控制器應用技術、數控技術等知識設置為幾個相對獨立的模塊,并有機地結合在一起,成為一個復合型專業課程,這樣既利于培養學生綜合職業能力,同時還可以減輕學生的課業負擔和學習壓力,并為實踐操作技能節約大量的時間。
二 突出職教特色,優化知識內容
職業教育必須適應市場的要求,教學內容必須具有職業性和實用性;知識應以夠用為度,不必強調過多的理論系統性和完整性中國知網論文數據庫。
1 刪除理論性較強的內容
《液壓與氣壓傳動》課程理論抽象而實踐性又很強。因為液壓傳動的過程是在封閉的系統中完成的,要建立起直觀的認識是比較困難的。但是這個專業貼近生產實際,應用性很強。一般的液壓設備在日常生活中很少見到,所以學生缺乏感性認識,加上隨著教學的改革,本課程的教學時數已經縮減,故而傳統的教學手段很難適應新形勢下的教學任務了。只有改革傳統的教學方法和手段,使教學方法多樣化,并加強實踐環節,才能改善教學效果。
過多、過深的理論知識不但使學生所學無用,而且可能使學生產生一定的恐懼、厭煩情緒,喪失學習的興趣和信心。傳統的《液壓與氣壓傳動》教材中液體動力學章節中存在較多繁瑣公式的推導及偏深的理論分析,如管路內的壓力損失、液體流經小孔及間隙的流量等計算公式、各種液壓泵排量及流量的計算公式,筆者認為均可予以刪除或壓縮。另外,教材中采用較大篇幅介紹了液壓系統的設計方法與計算步驟,該內容主要應用于工程設計和科學研究使用,對職業教育則沒有必要掌握,也應予以刪除或壓縮。對那些必需的理論知識可作適當處理,做到“知其然”,而不必過分強調“知其所以然”。例如,葉片泵只需說明葉片泵為減少葉片滑動的摩擦力,應將葉片順轉向傾斜一定角度放置,而不必具體分析葉片的受力情況。從而使教材做到內容少而精,突出其實用性。
2 體現教材的先進性
科學技術的發展日新月異,教材應當不斷補充新知識、新產品、新技術、新工藝,使學生掌握最新的知識以適應市場要求教育論文,如氣動技術近幾十年來發展迅速,已廣泛應用于生產的各個領域,其工作原理與液壓傳動有許多相近之處,因此,可增加有關氣壓傳動的知識。而對于在生產中已淘汰或很少使用的設備和產品,在教材中則應予以剔除,如徑向柱塞泵由于徑向尺寸大、結構較復雜,制造困難,近年來已使用較少,該部分知識可予以省略。
3 便于教學和自學
近幾年隨著高等院校的擴大招生,學生的學習基礎普遍較差,學習能力較低。因此,教材內容應充分考慮學生的特點,盡量做到內容通俗易懂,版面豐富、活潑、直觀。傳統教材每章節后的復習思考題多延用了本科教材的形式,以問答、論述、計算為主,對學生的論述、概括、分析能力有較高要求。筆者認為應適當地降低難度,采用學生喜聞樂見的填空、選擇、判斷題型,這樣既可以考察較廣的知識面,又可以突出知識點的理解和應用,同時也便于老師的教學和學生自學。同時,可安排一些課后討論題或生活中的實例,如挖掘機、起重機的液壓系統,鼓勵學生利用圖書館、互聯網查找所需資料、增加學習的趣味性和實用性,做到開放式教學,拓寬課堂教學范圍。
4 注意與其它教材的統一性
《液壓與氣壓傳動》教材中涉及到許多的電氣元件都是用字母表示,如壓力繼電器用K表示,電磁開關用YA表示,但在有關的電氣教材中,壓力繼電器用KP表示,電磁開關用YV表示教育論文,容易使學生產生模糊不清的概念,建議相關教材對同一元件應采用統一國家標準。
三 突出實踐能力的培養
為使學生具有一定調試和維修液壓設備的技能,必須加強學生對生產設備液壓系統分析能力的培養。通過大量實例分析,可使學生舉一反三,觸類旁通。同時,更好地把零散的液壓知識有機地聯系起來,得以靈活應用。
突出實踐能力的培養,既要培養學生的動手能力,更要培養學生分析能力、解決問題的能力。液壓系統在工作中會出現各種各樣的故障,作為生產操作者必須具備查找排除一般故障的能力。但傳統教材只在最后章節中簡單提及了常見故障及其排除方法。筆者認為這樣泛泛而談已遠遠不能滿足實際的使用要求;建議在各章節介紹液壓元件工作原理后,均應說明它們在使用中容易產生的故障及其排除方法,最后以典型系統為例,講解系統故障的診斷方法,培養學生的分析能力。
液壓課程中安排的實驗可分為演示、驗證型實驗和應用型實驗。演示、驗證型實驗缺少創造性,不能充分調動學生的積極性,如溢流閥的性能試驗,要求學生按照事先設計的試驗步驟進行操作,記錄相關的數據,最后經過較繁瑣的數據處理及圖表繪制,得出溢流閥的有關性能。整個試驗都是學生按指令被動執行,沒有自己的認識與創新。筆者認為此類試驗效果甚微,可予以削減中國知網論文數據庫。同時增加培養學生的綜合應用能力的應用型實驗,如液壓基本回路實驗,由學生自行設計液壓回路并通過試驗將各液壓元件安裝組合,驗證回路的可行性,把所學知識有機結合起來,在設計、聯接、調試的整個過程中,學生是主導者,能充分調動學生的積極性,大大提高了其創造思維及綜合應用能力。同時,為適應市場對維修能力的要求,建議增加實習演練周,加強學生對液壓元件、系統常見故障的分析及排除能力。
四 開發配套教學軟件,發展多媒體教學
《液壓與氣壓傳動》課程的結構圖、原理圖特別多,有的還比較復雜。過去的教學手段比較單一,主要是通過教學掛圖、教學模型等輔助教學。老師雖然下了很大的功夫,但學生卻聽得一頭霧水,漸漸失去了學習的興趣。圖文并茂的多媒體教學的出現,使抽象的教學內容變得直觀、生動。以溢流閥的講解為例,傳統教學多采用掛圖或幻燈片,教師所用的、學生所看見的不過是一些簡單、毫無生氣的二維示意圖教育論文,雖然配以教學模型進行講解,但溢流閥閥芯上移、實現溢流的過程,只能由學生自己發揮想象力。若利用多媒體技術,用不同顏色表示溢流閥的各組成部分,用三維動畫效果演示其裝配及工作過程,一個彩色的、立體的動態圖像呈現在學生面前。同時,通過與學生的雙向交流與反饋,有效地激勵學生的學習積極性與創造想象力,使學生真正感受到現代化教學的優越性。
五 改革考核方式,加強過程考核
本課程最終考核方法應采取理論與實踐相結合的形式,理論教學包括理論考試成績、上課表現、完成作業情況三部分,實踐部分應包括實踐技能、實習報考、實習態度三部分。考慮到高職教育人才培養目標的要求,總評成績理論與實踐部分各占50%為宜。通過這樣的考核方法,一方面督促學生上課認真學習,下課及時完成作業,掌握豐富的理論知識,另一方面,又重視學生的實踐動手能力的培養,有效地提高了學生的學習積極性。