構(gòu)造“現(xiàn)場”：《液壓傳動(dòng)》教學(xué)形式改革與探新

摘要：根據(jù)高職教育培養(yǎng)高素質(zhì)技能型人才的目標(biāo)，結(jié)合《液壓傳動(dòng)》學(xué)科特點(diǎn)以及高職液壓教學(xué)目標(biāo)和特征，通過構(gòu)造現(xiàn)場、運(yùn)用現(xiàn)場、激活現(xiàn)場的實(shí)踐，初步探索《液壓傳動(dòng)》高職教學(xué)改革，提出教學(xué)形式現(xiàn)場化的設(shè)想。

關(guān)鍵詞：構(gòu)造“現(xiàn)場”；液壓傳動(dòng)；教學(xué)形式改革

高職教育的教育理念和培養(yǎng)模式，歸根到底是以課程為載體來實(shí)現(xiàn)的，它取決于教師的學(xué)術(shù)水平、教材的選定，更取決于教師對(duì)課程教學(xué)多元因素的合理選擇以及教學(xué)創(chuàng)新形式的運(yùn)用。

《液壓傳動(dòng)》課程研究以液體為傳動(dòng)介質(zhì)的各種機(jī)械的傳動(dòng)和控制，該課程在高職教學(xué)中具有很強(qiáng)的特性。一是應(yīng)用性強(qiáng)、涉及面廣。教學(xué)中大量的工作原理和結(jié)構(gòu)、動(dòng)作過程等難以用語言表達(dá)清楚，雖然液壓實(shí)例很多，但受條件限制，不可能將這些實(shí)例搬進(jìn)課堂。二是有較強(qiáng)的實(shí)踐性。該課程不僅要以邏輯推理、文字?jǐn)⑹鰹橹?，而且要通過剖析典型元件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、受力和運(yùn)動(dòng)來進(jìn)行液壓傳動(dòng)分析，對(duì)于缺乏實(shí)踐和空間想象力的高職學(xué)生來說確實(shí)有一定的難度。

高職課程教學(xué)改革的要求是“理實(shí)一體化”，沒有固定的理論教室，課程教學(xué)安排在實(shí)驗(yàn)場所，這就要求課程教學(xué)應(yīng)達(dá)到教學(xué)形式現(xiàn)場化——教師組織學(xué)生到生產(chǎn)現(xiàn)場或事件發(fā)生現(xiàn)場進(jìn)行教學(xué)。這種形式的教學(xué)活動(dòng)向?qū)W生提供豐富的直接經(jīng)驗(yàn)，使學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際地學(xué)習(xí)，在加強(qiáng)學(xué)生理論知識(shí)理解的同時(shí)，培養(yǎng)他們靈活運(yùn)用知識(shí)的能力。

構(gòu)造“現(xiàn)場”

教學(xué)現(xiàn)場化具有特別突出的優(yōu)勢?，F(xiàn)有的液壓傳動(dòng)實(shí)驗(yàn)室，重在理論講解和動(dòng)手體驗(yàn)，并不完全等同于實(shí)際的工作現(xiàn)場。這就要求教師對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行整合，運(yùn)用現(xiàn)代化的教學(xué)手段進(jìn)行“現(xiàn)場”構(gòu)造。根據(jù)所授專業(yè)的培養(yǎng)計(jì)劃，構(gòu)造三種“現(xiàn)場”，基本可以滿足教學(xué)形式現(xiàn)場化。

第一類“現(xiàn)場”是學(xué)院的液壓實(shí)驗(yàn)室，可以完成基本回路的操作，數(shù)據(jù)采集、分析，可編程控制的回路的操作與維護(hù)。該現(xiàn)場可以培養(yǎng)并提高學(xué)生的設(shè)計(jì)能力、動(dòng)手能力及綜合運(yùn)用能力。最為重要的是，在該現(xiàn)場，學(xué)生可自行設(shè)計(jì)、組裝擴(kuò)展八十多種液壓回路實(shí)驗(yàn)，現(xiàn)場操作可編程序控制器（PLC）電氣控制、機(jī)電液一體控制等實(shí)驗(yàn)形式。

第二類“現(xiàn)場”是運(yùn)用Flash、3DMAX、Pro/ENGINEER等軟件，構(gòu)造出基本元件的結(jié)構(gòu)、基本回路的運(yùn)行狀況及動(dòng)態(tài)過程。這類現(xiàn)場比重較大，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的空間想象力具有很好的效果，給學(xué)生直接而深入認(rèn)知的視角，可以完成基本元件的教學(xué)和基本回路的分析，如圖1、圖2、圖3所示。

圖2表現(xiàn)液壓元件結(jié)構(gòu)的同時(shí)，側(cè)重于表現(xiàn)其基本工作過程，清楚地展現(xiàn)基本元件的結(jié)構(gòu)、受力和運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)過程。在授課過程中，學(xué)生在收獲知識(shí)的同時(shí)，也了解了相關(guān)計(jì)算機(jī)軟件的運(yùn)用。不足的是這種現(xiàn)場少了“手感”，這需要與第一類現(xiàn)場相互配合使用，使學(xué)生在有“視覺”沖擊的同時(shí)，也要“觸手可及”。

圖3為閥類元件結(jié)構(gòu)3Dmax制作,可以清晰地表現(xiàn)液壓基本元件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。這樣的“現(xiàn)場”可以使學(xué)生既可以看到

其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，也可以發(fā)現(xiàn)其組裝的相對(duì)關(guān)系，并可以進(jìn)行初步的受力分析。

第三類“現(xiàn)場”是通過視頻采集工作，為一些大型的液壓工作實(shí)例及一些在學(xué)院無法完成的液壓實(shí)驗(yàn)營造現(xiàn)場，這類現(xiàn)場給學(xué)生間接的操作感受。

運(yùn)用“現(xiàn)場”

首先要做到目的明確。根據(jù)教學(xué)目標(biāo)，將教學(xué)內(nèi)容分成若干模塊并創(chuàng)建子目標(biāo)，確定每次現(xiàn)場教學(xué)的目的，選擇適當(dāng)?shù)恼n題和現(xiàn)場。每次進(jìn)行現(xiàn)場教學(xué)前對(duì)學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)，做到有備而來。

其次要做好準(zhǔn)備與指導(dǎo)工作。明確需要哪些知識(shí)準(zhǔn)備，現(xiàn)場操作的內(nèi)容、原理、方法與步驟，應(yīng)該在現(xiàn)場采集到哪些數(shù)據(jù)。在進(jìn)入現(xiàn)場的前一次課，將相關(guān)的“目標(biāo)任務(wù)書”發(fā)到學(xué)生手中，先由學(xué)生自己填寫完成，進(jìn)入現(xiàn)場前再進(jìn)行短暫輔導(dǎo)。對(duì)于第二和第三類現(xiàn)場，比較容易控制，在進(jìn)入現(xiàn)場前，教師要適當(dāng)對(duì)現(xiàn)場進(jìn)行控制，以適應(yīng)學(xué)生的認(rèn)知節(jié)奏，并根據(jù)現(xiàn)場學(xué)生的反饋情況來把握現(xiàn)場進(jìn)度。第一類現(xiàn)場的運(yùn)用，涉及教學(xué)資源的協(xié)調(diào)和實(shí)驗(yàn)的動(dòng)手問題，每次進(jìn)入現(xiàn)場前，教師均要向?qū)嶒?yàn)管理人員提出申請，并進(jìn)行操作預(yù)演，檢查設(shè)備情況，制定現(xiàn)場教學(xué)的計(jì)劃和步驟，確定指導(dǎo)點(diǎn)。

圖4目的在于將第二現(xiàn)場和第一現(xiàn)場關(guān)聯(lián)起來，讓學(xué)生在明確第一現(xiàn)場目標(biāo)的同時(shí)，對(duì)第二現(xiàn)場獲得的理論知識(shí)做回顧，通過結(jié)構(gòu)圖、透視圖，向液壓實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ娃D(zhuǎn)換，由理論向?qū)嵺`初步轉(zhuǎn)換，由知識(shí)向技能轉(zhuǎn)化。現(xiàn)場操作的主體是學(xué)生，教師主要起指導(dǎo)作用，并及時(shí)使第一現(xiàn)場轉(zhuǎn)換到第二現(xiàn)場，引導(dǎo)學(xué)生在直接感知的基礎(chǔ)上，進(jìn)行抽象、概括、驗(yàn)證，啟發(fā)學(xué)生質(zhì)疑問難。要求學(xué)生在實(shí)踐的過程對(duì)在第二現(xiàn)場所學(xué)到的知識(shí)進(jìn)行驗(yàn)證，圖5著重對(duì)結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)，圖6著重對(duì)運(yùn)動(dòng)的分析，在此基礎(chǔ)上再進(jìn)行類似圖8的系統(tǒng)分析和實(shí)踐。

最后要做好現(xiàn)場教學(xué)的總結(jié)工作。每個(gè)現(xiàn)場教學(xué)結(jié)束后，教師應(yīng)及時(shí)鞏固現(xiàn)場教學(xué)的主要收獲，抓住主要問題，做重點(diǎn)的提示和說明，并通過學(xué)生小組討論和完成綜合作業(yè)的形式進(jìn)行認(rèn)知提升?？梢詫⒄n程教學(xué)目標(biāo)分化到能力模塊的子目標(biāo)，再通過每個(gè)現(xiàn)場教學(xué)目標(biāo)的完成來實(shí)現(xiàn)子目標(biāo)。每次進(jìn)入現(xiàn)場的目標(biāo)是否完成，下一個(gè)現(xiàn)場如何選擇，需要教師對(duì)每次進(jìn)入現(xiàn)場進(jìn)行階段性的評(píng)價(jià)。如圖7、圖8均表示泵，圖8表現(xiàn)了泵類元件的基本應(yīng)用。學(xué)生是否掌握知識(shí)并能夠靈活應(yīng)用，完成三個(gè)現(xiàn)場之間的轉(zhuǎn)換，都需要建立一個(gè)實(shí)用的評(píng)價(jià)方式。

激活“現(xiàn)場”

在實(shí)際教學(xué)中，筆者采用的激活方式是“能力分組、現(xiàn)場對(duì)抗”。能力分組的目的在于克服班級(jí)授課不能適應(yīng)學(xué)生個(gè)別差異的缺陷，有利于因材施教。能力分組可分為外部分組和內(nèi)部分組。由于所授0701機(jī)電技術(shù)、0702機(jī)電技術(shù)專業(yè)的外部分組已經(jīng)完成，筆者主要進(jìn)行的是內(nèi)部分組。

0701機(jī)電技術(shù)專業(yè)的學(xué)生多參加過高考，0702機(jī)電技術(shù)專業(yè)的學(xué)生來自對(duì)口單招，他們在中職學(xué)習(xí)時(shí)對(duì)《液壓傳動(dòng)》有過接觸，因而在運(yùn)用第二類和第三類現(xiàn)場的時(shí)候，沒有必要采取能力分組，而在第一現(xiàn)場，內(nèi)部分組效力異常強(qiáng)大。發(fā)揮單招班學(xué)生動(dòng)手能力強(qiáng)的特點(diǎn)，結(jié)合高考班學(xué)生分析能力相對(duì)較好的特點(diǎn)，將他們進(jìn)行編組，并且進(jìn)行現(xiàn)場對(duì)抗，激發(fā)興趣，激活現(xiàn)場。在完成這個(gè)目標(biāo)的過程中，進(jìn)行能力分組，將實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較，讓不同的小組在實(shí)驗(yàn)過程中感受對(duì)抗，感受競爭，感受職業(yè)生存。

在第二類現(xiàn)場中通過互動(dòng)的形式進(jìn)行“競猜”，使學(xué)生感受現(xiàn)場，運(yùn)用現(xiàn)場，如圖9、圖10。

圖9演示的是元件的結(jié)構(gòu)和工作特性，圖10演示的是回路的動(dòng)態(tài)過程。設(shè)置多個(gè)可控鈕，在每一個(gè)“現(xiàn)場”分析的時(shí)候，可謂“機(jī)關(guān)重重”。不同的著色代表不同的壓力，不同的元件符號(hào)移動(dòng)代表運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，使第二現(xiàn)場的動(dòng)作猶如一個(gè)大的互動(dòng)過程。有些學(xué)生反饋，這種課堂教學(xué)使他們總想進(jìn)入下一環(huán)節(jié)。他們在獵奇入勝的同時(shí)，輕松地學(xué)到了理論知識(shí)。

構(gòu)造現(xiàn)場，將多種現(xiàn)代教學(xué)媒體和教學(xué)手段與傳統(tǒng)的教學(xué)方式有機(jī)結(jié)合起來，可構(gòu)成一個(gè)能夠快速進(jìn)行教學(xué)信息傳輸與反饋調(diào)節(jié)的教學(xué)現(xiàn)場。全面利用教育對(duì)象在現(xiàn)場中的表現(xiàn)力和可控性強(qiáng)的特點(diǎn)，改變傳統(tǒng)教學(xué)方法和模式，把理論、抽象、靜態(tài)的內(nèi)容轉(zhuǎn)換為生動(dòng)形象的現(xiàn)場，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和互動(dòng)性，加深了他們對(duì)知識(shí)的理解和掌握。通過“能力分組”實(shí)現(xiàn)了因材施教，大大提高了教學(xué)效率和質(zhì)量。

構(gòu)造現(xiàn)場要注意信息量的適度，正確處理教師主導(dǎo)和學(xué)生主體的關(guān)系問題，不可盲目追求現(xiàn)場表現(xiàn)的多樣性，從而忽略與學(xué)生的交流。結(jié)合現(xiàn)代教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)的各自優(yōu)勢，精心進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，充分發(fā)揮教師“導(dǎo)演”作用，

可以在教學(xué)媒體、方法和評(píng)價(jià)上加以綜合改革與探索。

參考文獻(xiàn)：

[1]羅一新.關(guān)于液壓傳動(dòng)教材的思考[J].邵陽高等?？茖W(xué)校學(xué)報(bào),1990,(2).

[2]傅劍輝.液壓傳動(dòng)的特點(diǎn)和教學(xué)方法[J].職業(yè)技能培訓(xùn)教學(xué),2000,(9).

[3]王金明.液壓傳動(dòng)一、二、三、四[J].中國職業(yè)技術(shù)教育,2003,(1).

[4]查曉春,羅勇武,黎勉,司徒忠,李定華.液壓傳動(dòng)課程的建設(shè)與改革[J].工業(yè)工程,1995,(S1).

[5]劉毅.“液壓傳動(dòng)”教學(xué)過程的優(yōu)化[J].中國林業(yè)教育,2001,(4).

[6]薛祖德.液壓傳動(dòng)課程中若干問題的商榷[J].上海第二工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),1988,(1).

[7]陳躍紅.《液壓傳動(dòng)》教改探索[J].職業(yè)教育研究,2005,(12).

[8]趙芳,郭新榮.淺談液壓傳動(dòng)技術(shù)教學(xué)改革[J].高校實(shí)驗(yàn)室工作研究,2006,(1).

[9]陳敏,宋心鑫.《液壓傳動(dòng)》的多媒體課件開發(fā)及應(yīng)用研究[J].科技信息(學(xué)術(shù)研究),2007,(35).

[10]儲(chǔ)偉俊,王強(qiáng),張宏梅,劉斌.液壓與氣動(dòng)CAI課件中三維動(dòng)畫的制作[J].液壓與氣動(dòng),2003,(3).

[11]盛英,馬建國.Flash動(dòng)畫在液壓與氣動(dòng)計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)(CAI)課件中的應(yīng)用[J].液壓與氣動(dòng),2002,(8).

[12]教育部.關(guān)于全面提高高等職業(yè)教育教學(xué)質(zhì)量的若干意見[OL](2006-11-20).http://www.moe.edu.cn/edoas/website18/level3.jsp?tablename=1196&infoid=24250.

作者簡介：

王小剛(1980—)，男，江蘇睢寧人，揚(yáng)州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院助教，研究方向?yàn)闄C(jī)電專業(yè)教育。