基于學(xué)習(xí)通平臺的行動導(dǎo)向教學(xué)模式在“液壓與氣動”教學(xué)中的實(shí)踐

俞齊鑫，張 丹，楊 斌，周少東

（1.常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院智能裝備學(xué)院 江蘇 常州 213164；2.常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院燃料電池系統(tǒng)先進(jìn)技術(shù)實(shí)驗(yàn)室 江蘇 常州 213164）

當(dāng)前，企業(yè)對高素質(zhì)技能型人才的需求日益迫切，員工的職業(yè)能力成為企業(yè)用人考查的重要方面[1-2]。作為高等教育機(jī)構(gòu)，我們有責(zé)任根據(jù)現(xiàn)實(shí)社會對人才需求的變化，培養(yǎng)能夠更好地適應(yīng)社會并具備職業(yè)能力的學(xué)生[3]。要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，教師不僅應(yīng)具備扎實(shí)而廣泛的專業(yè)知識，還應(yīng)運(yùn)用適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方式進(jìn)行授課。

液壓與氣壓傳動技術(shù)廣泛應(yīng)用于工程機(jī)械、裝備制造、汽車等各行各業(yè)，是自動化技術(shù)不可缺少的手段[4-5]。“液壓與氣動”是高職機(jī)電一體化技術(shù)類專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，該課程涵蓋液壓與氣動基本概念、元件結(jié)構(gòu)圖形符號、元件工作原理、系統(tǒng)回路工作原理分析、系統(tǒng)回路安裝調(diào)試與簡單維護(hù)操作等學(xué)習(xí)內(nèi)容，理論性、實(shí)踐性、綜合性都很強(qiáng)[6-8]。然而目前該課程在高職教學(xué)中存在一些共性問題，一是液壓氣動的知識點(diǎn)多、理論性強(qiáng)，教師以講授為主，學(xué)生學(xué)習(xí)積極性較差。理論知識難理解，尤其是液壓氣動元件原理及基本回路原理難理解，同時(shí)學(xué)生又缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，導(dǎo)致學(xué)生難以將知識融會貫通、真正掌握。二是大多數(shù)教師在教學(xué)過程中采用傳統(tǒng)講授和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的教學(xué)方式，更多地關(guān)注學(xué)生對課程知識與技能的掌握程度，而忽視了對學(xué)生職業(yè)能力的培養(yǎng)，沒有從學(xué)生畢業(yè)后的就業(yè)需求出發(fā)進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)。三是教學(xué)形式流于表面，沒有利用教學(xué)平臺進(jìn)行有效實(shí)施和支持，教學(xué)內(nèi)容難以真正落地。在對液壓與氣動教學(xué)內(nèi)容缺乏深入分析的前提下，盲目采用行動導(dǎo)向教學(xué)法，盡管進(jìn)行了教學(xué)改革或者創(chuàng)新，但教學(xué)效果的改善并不明顯，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和職業(yè)能力都沒有得到提升[9-10]。

當(dāng)前傳統(tǒng)的課程教學(xué)模式已不足以培養(yǎng)學(xué)生獲得靈活多變、不易被淘汰的職業(yè)能力，以適應(yīng)未來不斷發(fā)展變化的工作任務(wù)。因此，迫切需要深入探究一種新的教學(xué)模式。

1 教學(xué)模式構(gòu)建

行動導(dǎo)向教學(xué)是以就業(yè)為導(dǎo)向，倡導(dǎo)基于“資訊、計(jì)劃、決策、實(shí)施、檢查、評估”完整的行動教學(xué)過程序列[11]，注重學(xué)習(xí)的實(shí)踐性、操作性，它有助于學(xué)生提前體驗(yàn)工作狀態(tài)，在團(tuán)隊(duì)合作完成工作任務(wù)的過程中，促進(jìn)對學(xué)生職業(yè)能力的培養(yǎng)。

根據(jù)行動導(dǎo)向教學(xué)模式及“液壓與氣動”課程特點(diǎn)，結(jié)合學(xué)?，F(xiàn)有教學(xué)條件，將高職學(xué)生的專業(yè)能力、方法能力和社會能力的培養(yǎng)作為出發(fā)點(diǎn)[12]，參照行動導(dǎo)向教學(xué)的完整“行動”過程，基于學(xué)習(xí)通平臺構(gòu)建“液壓與氣動”課程的行動導(dǎo)向教學(xué)模式。該教學(xué)模式以項(xiàng)目教學(xué)為主導(dǎo)，案例教學(xué)和PBL 教學(xué)為輔，并利用學(xué)習(xí)通平臺，使其在該教學(xué)模式的構(gòu)建和實(shí)施過程中發(fā)揮良好的支撐作用[13]，使學(xué)生積極自主地參與學(xué)習(xí)，全面提高學(xué)生的職業(yè)能力。

如圖1 所示，本研究構(gòu)建的教學(xué)模式將行動過程分解為五個(gè)環(huán)節(jié)：項(xiàng)目任務(wù)、小組分工、計(jì)劃決策、實(shí)施計(jì)劃、檢查評估。在教學(xué)活動中，教師負(fù)責(zé)向?qū)W生發(fā)布項(xiàng)目任務(wù)，學(xué)生接收到項(xiàng)目任務(wù)后，主動參與教學(xué)活動，充分發(fā)揮其主體作用，逐步完成項(xiàng)目任務(wù)，并在輕松愉快的氛圍中不斷培養(yǎng)和提高專業(yè)能力、方法能力和社會能力。在學(xué)生的整個(gè)行動過程中，教師實(shí)時(shí)監(jiān)督和指導(dǎo)，對學(xué)生完成項(xiàng)目的過程和成果給予評價(jià)。

圖1 基于學(xué)習(xí)通平臺的行動導(dǎo)向教學(xué)模式

2 教學(xué)模式實(shí)施

“液壓與氣動”課程的教學(xué)項(xiàng)目必須要和內(nèi)容密切相關(guān)，將每個(gè)氣動元件與基本回路的教學(xué)和實(shí)際工作項(xiàng)目聯(lián)系起來，并按照難度遞增的方式進(jìn)行教學(xué)[14]。首先學(xué)生可以從設(shè)計(jì)拉門自動開閉系統(tǒng)開始，以深入學(xué)習(xí)氣動中方向控制閥和基本方向控制回路。然后可以再安排教學(xué)較為復(fù)雜的項(xiàng)目，如壓力控制回路、速度控制回路、往復(fù)運(yùn)動控制回路以及電氣控制的氣動回路，逐步提高學(xué)生的理解能力和技能水平。

項(xiàng)目實(shí)例：行程閥控制的雙缸順序動作（A伸―B伸―A 縮―B 縮）回路設(shè)計(jì)。

授課對象：常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院智能裝備學(xué)院2021級機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)215 班學(xué)生（共36 人）。

行動教學(xué)過程：

①項(xiàng)目任務(wù)：教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容制訂雙缸順序動作項(xiàng)目任務(wù)書，并連同案例視頻一起上傳到學(xué)習(xí)通平臺資料模塊，在討論模塊上發(fā)布課前討論問題，再利用通知模塊及時(shí)告知學(xué)生查看項(xiàng)目任務(wù)和思考討論問題。學(xué)生登錄學(xué)習(xí)通平臺查看項(xiàng)目任務(wù)書及相關(guān)內(nèi)容，明確行程閥控制的雙缸順序動作設(shè)計(jì)要求，認(rèn)真思考教師提出的兩位五通雙氣控閥特點(diǎn)問題，逐步掌握問題的答案；同時(shí)仔細(xì)觀看教師提供的案例視頻，并熟知本次工作任務(wù)的考核方法。該環(huán)節(jié)主要培養(yǎng)學(xué)生的信息處理能力、自主學(xué)習(xí)能力和知識理解能力。

②小組分工：教師通過學(xué)習(xí)通活動模板發(fā)布分組任務(wù)，嚴(yán)格設(shè)置總小組數(shù)量（10 組）、每個(gè)小組的人數(shù)范圍（3―4人）及評價(jià)方式權(quán)重（教師評價(jià)30%、組內(nèi)互評30%、組間互評30%、自評10%）。學(xué)生在保證強(qiáng)弱相融前提下進(jìn)行自愿分組，分組完成后每組學(xué)生根據(jù)項(xiàng)目任務(wù)書的具體要求進(jìn)行組內(nèi)分工，填寫組內(nèi)分工表上傳到學(xué)習(xí)通。該環(huán)節(jié)主要培養(yǎng)學(xué)生社會能力中的組織能力、溝通能力以及合作能力。

③計(jì)劃決策：學(xué)生首先小組討論項(xiàng)目任務(wù)書中提出的問題，把答案發(fā)布到學(xué)習(xí)通對應(yīng)問題的討論下面；教師就問題結(jié)合元件原理動畫講解兩位五通雙氣控閥的記憶功能特點(diǎn)，加深學(xué)生對問題的理解。然后學(xué)生根據(jù)項(xiàng)目設(shè)計(jì)要求，分析研究兩位五通雙氣控閥作為實(shí)現(xiàn)雙缸順序動作的換向閥，初步確定相關(guān)氣動元件和設(shè)計(jì)氣動回路，通過仿真軟件FluidSIM 對設(shè)計(jì)的氣動回路進(jìn)行初步的仿真驗(yàn)證，如圖2 所示。學(xué)生制訂計(jì)劃過程中如遇到問題可通過學(xué)習(xí)通群聊的方式詢問教師。教師及時(shí)回答學(xué)生所提出的問題并進(jìn)行指導(dǎo)，對學(xué)生初步設(shè)計(jì)的雙缸順序動作氣動回路提出建議，并根據(jù)個(gè)人實(shí)際經(jīng)驗(yàn)點(diǎn)評氣動回路的優(yōu)劣，不斷引導(dǎo)學(xué)生修改、完善氣動回路設(shè)計(jì)方案。此環(huán)節(jié)主要培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力、創(chuàng)新能力以及語言表達(dá)能力。

圖2 氣動回路FluidSIM 仿真

④實(shí)施計(jì)劃：學(xué)生在氣動試驗(yàn)臺上進(jìn)行氣動設(shè)計(jì)回路的搭建，調(diào)試行程閥與氣缸活塞桿之間的距離，并根據(jù)氣動回路的實(shí)際工作壓力和兩個(gè)氣缸的運(yùn)行速度情況對氣動三聯(lián)件中的減壓閥和氣缸接口處的單向節(jié)流閥進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)。學(xué)生在氣動回路調(diào)試過程中進(jìn)一步加深對調(diào)壓調(diào)速原理的認(rèn)識，并通過試驗(yàn)臺上雙缸順序動作回路調(diào)試和運(yùn)行發(fā)現(xiàn)氣動回路設(shè)計(jì)的缺陷，結(jié)合FluidSIM氣動回路仿真及教師的指導(dǎo)，優(yōu)化完善雙缸順序動作回路的設(shè)計(jì)。此環(huán)節(jié)主要培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際操作（運(yùn)用）能力、問題解決能力和行動能力。

⑤檢查評估：每組分別將自己的方案以圖片和視頻的形式上傳到學(xué)習(xí)通分組任務(wù)活動中，然后學(xué)生按照小組用學(xué)習(xí)通投屏的方式進(jìn)行回路設(shè)計(jì)方案匯報(bào)，并分享項(xiàng)目過程中解決重點(diǎn)和難點(diǎn)問題的方法。匯報(bào)之后學(xué)生依據(jù)整個(gè)項(xiàng)目的過程表現(xiàn)進(jìn)行自評、組內(nèi)互評，而組間通過對比每組氣動回路方案設(shè)計(jì)進(jìn)行評價(jià)，最后教師根據(jù)每組設(shè)計(jì)好的氣動回路、項(xiàng)目過程中的團(tuán)隊(duì)協(xié)作、FluidSIM 仿真軟件的操作使用和試驗(yàn)平臺的搭建調(diào)試情況等進(jìn)行總結(jié)和評分，如圖3（p157）所示。此環(huán)節(jié)主要培養(yǎng)學(xué)生的分析能力和語言表達(dá)能力。

圖3 學(xué)習(xí)通分組任務(wù)上的作品展示

3 教學(xué)模式的成效分析

學(xué)生完成基于學(xué)習(xí)通平臺的行動導(dǎo)向教學(xué)模式的“液壓與氣動”課程所有教學(xué)內(nèi)容的學(xué)習(xí)后，需填寫課程問卷調(diào)查報(bào)告。該問卷調(diào)查報(bào)告采用學(xué)生自身學(xué)習(xí)前后對比問題設(shè)計(jì)，問題回答主要包括兩個(gè)方面，一是學(xué)生學(xué)習(xí)本課程之前在其他教學(xué)方式授課情況下獲得的職業(yè)能力情況，另一部分是采用基于學(xué)習(xí)通平臺的行動導(dǎo)向教學(xué)模式的本課程學(xué)習(xí)后學(xué)生獲得的職業(yè)能力情況，具體的計(jì)量指標(biāo)見表1（p157），這種被試內(nèi)設(shè)計(jì)方式更為有效。為了避開中庸思想的干擾，問卷調(diào)查報(bào)告采用李克特6 點(diǎn)評分法，1―6 分分別代表非常不同意、不同意、比較不同意、比較同意、同意、非常同意。

表1 職業(yè)能力各項(xiàng)計(jì)量指標(biāo)

采用SPSS 軟件對回收的36 份問卷調(diào)查報(bào)告數(shù)據(jù)進(jìn)行配對樣本T 檢驗(yàn)，結(jié)果見表2（p158）。從結(jié)果中可以看出，本課程學(xué)習(xí)前的其他教學(xué)方式和采用基于學(xué)習(xí)通平臺的行動導(dǎo)向教學(xué)方式，在培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)能力、方法能力和社會能力上都存在著顯著的差異（P＜0.01），因此采用基于學(xué)習(xí)通平臺的行動導(dǎo)向教學(xué)模式授課培養(yǎng)學(xué)生獲得的職業(yè)能力顯著高于其他授課方式。

表2 學(xué)生學(xué)習(xí)本課程前后獲得職業(yè)能力的配對樣本T 檢驗(yàn)

4 結(jié)論

隨著當(dāng)前各行各業(yè)的快速發(fā)展以及對人才需求的不斷變化，學(xué)生需要具備終身學(xué)習(xí)和適應(yīng)社會發(fā)展及工作任務(wù)不斷變化的能力。本文采用的基于學(xué)習(xí)通平臺的行動導(dǎo)向教學(xué)模式，是以項(xiàng)目為核心，以行動為指導(dǎo)，并以學(xué)習(xí)通作為支撐平臺，促進(jìn)學(xué)生全程自主參與學(xué)習(xí)過程，該模式通過項(xiàng)目任務(wù)、小組分工、計(jì)劃決策、實(shí)施計(jì)劃和檢查評估五個(gè)環(huán)節(jié)，推進(jìn)課程教學(xué)并幫助學(xué)生達(dá)成知識學(xué)習(xí)目標(biāo)。該模式注重培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)能力、方法能力和社會能力，提高高職學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣以及為未來適應(yīng)社會做好準(zhǔn)備的能力。通過課程實(shí)踐的結(jié)果可以看出，基于學(xué)習(xí)通平臺的行動導(dǎo)向教學(xué)模式在培養(yǎng)高職學(xué)生職業(yè)能力方面具有良好的效果。