信息技术与高职液压课程深度融合的应用研究
2016-09-18闫嘉琪
张 帆,闫嘉琪
(天津冶金职业技术学院 机械工程系,天津 300400)
信息技术与高职液压课程深度融合的应用研究
张帆,闫嘉琪
(天津冶金职业技术学院 机械工程系,天津 300400)
高职院校信息技术和液压课程融合具有必要性和可行性,应根据学情设计合适的教学流程,全新构建学生、教师、教学媒体、教学内容等四要素,把握课前预习、课内分析实训、课后拓展等环节,实现课程与网络信息技术的深度融合。
信息技术;液压教学;课程融合
一、信息技术与液压课程深度融合的必要性
液压与气动技术是高职机电类专业一门核心专业课,该课程对培养学生的职业能力和职业素质起到主要的支撑作用,是专业教学必不可少的重要组成部分。但液压传动不像机械传动那样直观,机械传动中的齿轮传动(在机械式手表中的应用)、链传动(在自行车上的应用)、带传动(在缝纫机、录音机上的应用)在日常生活中都能看得见,摸得着,容易理解。而液压传动是通过液压油在密闭的管道中运动的,对于元件的内部结构、工作过程一般是看不见的。由于大多数高职学生学习基础较差,缺乏主动性,如果没有直观形象的教学模型,枯燥抽象的讲解不会引起他们的学习兴趣。而利用信息技术构建的网络平台及多媒体技术能以直观、生动的形式呈现教学,学生的学习空间得到了拓展。
二、信息技术与液压课程融合的可行性
1.信息技术与液压课程深度融合的构思
信息技术与高职液压课程教学的深度融合不是一般的技术应用,而应对高职学生进行学情分析,制定出适合的教学设计方案。高职学生存在以下特点:①学生生源质量极不平衡:有知识基础较好的学生,也有基础非常薄弱不爱学习的学生;②大多学生学习主动性较差,对传统的教学方法没兴趣;③学生缺乏自信,不愿与老师当面沟通,学习方法不当,学习效率不高;④学生喜欢接受新事物,擅长信息技术,对信息技术融入课程很感兴趣。
而经过多年的课程改革及实践,液压课程已发展成为比较成熟的学科,该课程被评为优质核心资源共享课,很多教学资源实现了网络共享。同时该门课又建成了优秀网络课程,在网络平台上,教师提供了较为丰富的学习资源,包括每次课的知识目标、技能目标、知识重点难点、学习课件、动画视频、课后自测、在线答疑、讨论区、课程评价系统等。通过网络平台,这些丰富的课程资源被整合,并能为学生提供获取信息、交流信息、处理信息和应用信息的平台,使学生无论何时何地都可以充分的利用这些资源进行自主式学习。
因此,针对高职学生的特点,并利用学院提供的网络教学平台,笔者设计开发了如图1所示的教学流程,该教学过程将学生、教师、教学媒体、教学内容等四要素进行全新构建,丰富教学方式和手段,突显出交互、共享、自主、探究、合作的特点,体现学生的主体地位,能把不同个体差异学生的主动性、积极性和创造性充分发挥出来。
图1 液压课程教学流程
2.信息技术与液压课程融合的实施
液压课程采用任务驱动教学模式来组织教学,以典型的工作任务为载体把教学和工作过程结合在一起,实现教、学、做一体教学。信息技术与液压课程不仅仅体现在“课内”融合,同样在“课前”“课后”都真正实现了深度融合,以机电一体化技术专业的一个典型工作任务“液压钻床控制系统的构建”为例,可具体说明两者的融合过程,如图2所示。
图1 液压课程教学流程
(1)课前线上预习:教师通过网络平台发布学生要学习的各种资源,并制定详细的学习任务单,包括课程技能目标、知识目标、素养目标、课程重难点、学习步骤等,引导学生进行自主学习。学生自主学习过程如下:“任务引入”(通过一段企业实际的液压钻床工作视频为例引入工作任务,选取的案例与学生的工作岗位有关,可激发学生的学习兴趣)→“任务分析”(设置讨论区,激励学生对液压钻床工作过程进行讨论交流,分析要用到的知识点,学生也可通过上网查阅相关资料对学习任务有一定的了解)→“相关知识”(学习实现液压顺序回路需要用到的相关知识,如顺序阀及多缸顺序动作回路、减压阀及减压回路等,教学资源丰富全面,有PPT、视频、动画等)→“任务实施”(设置测试区,学生可以提交完成工作任务的初步方案,并可通过液压与气动仿真软件尝试绘制回路图并进行仿真)。通过这种线上学习方式,学生很容易就能实现在网络平台上进行自主预习,基本上能掌握实现液压钻床顺序动作过程所需要用到的相关知识,并可随时在线进行师生交互活动。
(2)线上学习分析:教师可以根据网络平台上的后台统计报表,如学习报告、在线提问、交流论坛、访问活动、课前测验等分析评价学生对课程的预习情况,从而对本次课程的重难点再次进行分析定位,确定学生已掌握的知识点,以及课堂上需要重点讲解的内容。
(3)课堂实训操作:在课堂上,综合运用多种信息化技术手段,通过“提问引课”→“难点解析”→“分组实训”→“成果评价”→“教学反思”的教学模式进行课程讲解。①当讲到减压阀和顺序阀时,由于其内部结构复杂,即使有挂图和可拆卸的元件实物,但液体在其内部的工作过程也很难讲清,尤其是对一些看图能力较弱且没有生产实际经验的学生更具有一定的难度,这时可采用信息技术营造出液体在阀体内流动的动画效果,就很容易将复杂的工作原理用简单、形象、直观的方法展现出来,加快理解课程内容,减小学习难度。②当分析液压钻床的夹紧缸和钻孔缸先后顺序动作过程时,由于回路比较复杂,学生往往很难理解其工作原理,这时也可借助形象生动的动画效果进行演示,就会加深学生的理解,收到事半功倍的效果。③当进行液压钻床实际工作回路的安装调试时,可先通过仿真软件让学生进行仿真操作验证,既消除学生实际操作实训设备的恐惧心理,顺利将课堂转移到实际安装,又可针对存在的问题进行反复仿真操作,不用担心设备的损坏和元器件的损耗。这些信息化手段都充分调动了学生学习的积极性和主动性,极大地节省了教学成本,提高了教学效率。
(4)课后拓展训练:当完成每个学习任务后,教师还在网络学习平台上设置课后自测、知识拓展训练模块及评价体系。课后自测可巩固所学知识,对所学知识的薄弱环节进行总结;通过任务拓展模块可开阔新视野,了解行业发展的新动态;通过评价系统学生可进行课程的自评、互评等。实践证明,完整的课程评价体系也能很好激励学生进行课前课后的自主学习。
信息技术与液压课程的深度融合不仅提高了教师的信息化教学设计能力,解决了一些传统的液压课堂上很难理解的抽象教学难点,同时也将最新最实用的资讯带入课堂,有效提高了学生的学习兴趣和学习效果,缩短了教学与企业之间的差距。
[1]许涛.推动信息技术与教师教育的深度融合[J].教育研究,2013(9).
[2]王键.以教育信息化推动职业教育改革创新——解读《教育信息化十年发展规划(2011-2020年)》[J].中国教育信息化,2012(6)
[3]杜占元.改革创新加快推动教育信息化发展[N].中国教育报,2013-11-29.
[4]余胜泉.网络教学支撑系统的研究与实现[D].北京师范大学2012年博士论文.2013,6/2013,7(09).
编辑朱荣华
Research on Deeper Integration of IT into Hydraulic Curriculum
ZHANG Fan,YAN Jia-qi
(Department of Mechanical Engineering,Tianjin Metallurgical Vocation-technology Institute,Tianjin 300400,China)
This article analyzes the necessity and feasibility of the deeper integration of IT and Hydraulic curriculum.To deeply integrate the curriculum and network information.it calls for the appropriate teaching process based on the learning context,the four in one system,involving students,teachers,teaching media and teaching content,the management of pre-class preparation,on-class analysis and after-class further study.
IT;Hydraulic teaching;Curriculum integration
G712
A
2095-8528(2016)04-024-04
2015-11-01
张帆(1976),女,河南南阳人,硕士,讲师,研究方向为液压与气动与教学。此文为天津市高等职业技术教育研究会2014年度立项课题“信息时代高职信息技术与教学深度融合的关键节点及评价指标研究”(课题编号:ⅩⅣ492,主持人:王金岗)的阶段性研究成果。