技工院校“液压传动与气动技术”课程改革的探索

2023-11-12孙万宝

科技风 2023年29期

孙万宝

宁德技师学院福建宁德 352100

近年来,国家对职业教育给予了最大的肯定,也提出了更高的要求。我们作为职业教育工作者,应该全力发展现代化职业教育,为实现“中国制造2025”和建设现代化强国贡献力量。目前,职业教育水平参差不齐,有的专业发展良好,有的专业则相对落后。笔者通过多年来的教学经验和对省内各大技工院校的交流研究后,提出“液压与气动专业”课程存在的若干问题和改革建议,仅供各位同仁交流探讨。

一、“液压与气动”课程在教学中存在的问题

多年来,笔者一直从事技工院校“液压传动与气动技术”的教学工作,并多次担任企业“新型学徒制”课程中液压与气动专业的教学和实践指导工作。经过多年的探索与思考,笔者发现各大技工院校的“液压与气动”课程仍采用较陈旧的教学模式,教学场地固定、教学内容枯燥、学生学习兴趣差、学习效率低、学习效果不理想,完全不能达到企业的用工需求和社会的需要,严重拉低了学校的整体办学质量。经过多年的探索与总结,笔者整理汇总了“液压与气动”课程在教学中存在的问题。

(一)课程定位不准确,学习方向不明确

“液压传动与气动技术”课程涉及液压传动与气动传动两种传动技术。从特点上看,液压传动具有传动平稳、动作缓慢、承载能力大的特点,而气动传动则具有传动不平稳、动作快速、承载能力小的特点,两者是截然不同的。从系统结构上看,两者又存在大量共同点,都是由动力元件(液压泵、气源装置)、控制元件(压力控制阀、流量控制阀、方向控制阀)、辅助元件(油箱、油管、气源净化装置、管接头等)、执行元件(液压缸、液压马达、气缸、气动马达)组成,在系统回路设计和逻辑关系上也有很大的相同点。从上述原因来看,两者既有区别、又有关联,是相互独立又密不可分的两门学科。但在目前各大技工院校的课程体系中,往往按照教材的内容先讲液压,再讲气动,虽然把两者分开了,但相互的关联却基本忽略,不能起到相辅相成的作用。学生在学习中不能融会贯通,不能有效结合,造成学习效果不理想的结果。

(二)专业骨干教师不够,实践经验不足

首先,目前各大职业院校师资力量明显不足,很大一部分教师在专业教学的同时还担任着行政工作,占用了教师大量的教学研讨时间,使教师在专业技术教学工作和行政工作中难以取舍,造成精力分散、应接不暇的情况。另外,学校虽会在每年的寒暑假时间指派专业教师到企业参与社会实践,但机械制造专业的教师往往会安排到机械加工类的企业,学习数控机床、加工中心、工艺设计等相关内容,很少接触到液压与气动方面的内容,造成教师讲授的理论知识与企业需要的技术人才产生很大的差距,不能达到企业的要求。

(三)课程体系不合理,教辅器材不完善

近年来,学校定制的教材也更新了几次,但往往还是以人力资源和社会保障部教材办公室编写的为主,在内容上大多采用理论课的方式进行授课,缺少实际操作和实训内容,学生不能深入理解元器件的结构和作用,不能彻底掌握液压与气动元件的根本原理和区别,经常使学生有“知其然不知其所以然”的现象。另外,学校配备的实训器材明显不足,很多学校没有配备专业的液压与气动课实训教室和足够的实训器材,教师上课时只能通过图形、视频等方式进行讲解,不能让学生实际操作,大大降低了学习效果。

(四)学习专注度不够,教学质量难保障

在技工院校的教学过程中,往往还是传承着教师讲、学生听的过程,教师为了把知识讲好采用各种办法,虽投入很多时间和精力,但学生仍然没有形成相应的概念,学习效果不理想。另外,技工院校学生的文化水平普遍不高,学习习惯和专注度不够,对于专业课程的学习更加吃力,导致教学质量难以保障。

(五)考核方式较单一,考核体系不完善

通过学习后,学生是否达到合格的程度,是否能胜任未来就业的工作,往往是由学期末的一份试卷、一个分数决定的,不能综合体现学生的平时成绩、动手能力、整体素质和综合技术能力,考核方式单一且枯燥,考核效果较差。

二、教学过程中实行改革的建议和办法

近年来,通过校内教学和各大企业的培训经验,结合各大企业对学生的用工需求和社会需要,整理了几点提升教学质量的建议和办法,仅供大家交流探讨。

(一)制定科学的教与学目标

学习要有明确的方向和足够的动力,只有确定了目标,才有前进的方向。学校在设置课程的时候,应充分考虑学生的未来就业情况和企业对学生提出的根本要求,合理安排课程。每学年开课之前,应召开教学研讨会,针对学生情况和学校实际制定合理的阶段目标和整体目标,通过理论与实际一体化的教学方式,以教师为引导、以学生为主体,综合性地开展教学工作。“液压与气动”课程的目标应该有几点:

1.教学目标

制定明确的教学目标,明确教学重点、教学难点、教学过程重点和教学过程难点,指明需要学生正确掌握的知识与技能,使学生能按要求有目的、有层次地掌握知识,掌握方法。制定情感目标,培养学生养成自主学习、合作学习、创新学习的能力。

2.学习目标

(1)阶段目标:在学习的每一个阶段,设定阶段目标,提出问题,使学生带着问题进行学习,通过学习后能独立完成相应的任务并进行元器件的拆解和安装,达到教学的目的。

(2)整体目标:通过学习后,学生能根据任务要求设计回路、选择使用的元器件和辅助元件,并能独立完成回路的建设,最终实现工作要求。

比如在“压力元件及其回路”的课程中,我首先提出压力控制元件为什么能控制压力?再提出如何使用压力控制元件构建压力控制回路?最后提出实际问题:某企业需要一套高低压转换系统,我们需要哪些元件进行构建?如何构建?带着一系列的问题,在课堂上与学生一起学习和探讨,使学生的学习目的性增强,学习兴趣大大提升,最终的学习效果得到保障。

(二)培养一批专业骨干教师

第一,重视专业教师岗位建设。首先,设立专业岗位,招收专业学校的毕业生参与教学工作,吸收新鲜血液,加强专业教师队伍建设。其次,鼓励教师从事专业技能的学习和教学工作,壮大专业骨干教师队伍,加大专业骨干教师在年度考核中的比重,提升教师从事专业教学的动力。例如,我校近几年招收了多名天津师范学院的毕业生,补充到专业教师队伍,这批人理论知识扎实、专业技能突出,在校期间大多取得技师证或高级技师证,能得心应手地完成教学工作,有效保证了教学任务的完满完成,教学质量得到大幅度提升。

第二,积极与本地企业沟通,创造更多社会实践的机会。让专业技术教师下到企业一线,了解和掌握更多一线企业实际的需求和要求,真正做到理论与实践相结合,用实践来检验理论的合理性和实用性。例如,近两年,笔者多次前往宁德新能源科技有限公司和宁德时代新能源科技股份有限公司进行授课和交流,接触了多名企业高工,从他们那里学习到很多切合实际的工作经验,极大丰富了知识阅历,为教学工作提供了坚实的基础。

第三,积极组织或参与校际交流和各类技能竞赛,通过相互学习、互相借鉴、以赛促教、以赛促学的方式提升教师的教学能力,增强其荣誉感和使命感。比如参加福建省技能大赛液压与气动系统装调与维护项目,在备赛和竞赛过程中学习到大量经验,促进同专业间的交流,为专业的发展积蓄了大量经验。

(三)编制一体化校本教材

目前各大院校“液压与气动”课程所使用的教材基本都是人力资源与社会保障部提供的,所使用的教学大纲、教学计划只适用于分段式教学模式。而一体化教学采用的是模块化的教学方式,需要结合自己学校的实际情况,考虑学生的知识层次、教育形式和教育目标,编写适合本校教育形式的、以技能为中心、以解决实际问题为目标的教材。一体化教材的编写是一项创造性的工作,只有编写一份合理的一体化教材,才能有效贯彻一体化教学理念,规范教学过程,控制教学质量目标,达到一体化教学的预期效果。“液压与气动”的一体化教材的编写应实现几个目标:

(1)以实际应用为基础,遵循由点到面、循序渐进的原则,在模块教学中使学生掌握基本知识内容,并采用理论课与实操课相结合、理论指导实操、实操验证理论的方式,使学生在理论学习的同时进行实际操作,加强学生对知识点的掌握,深层次理解学习内容,达到教学目的;

(2)以工作案例为依托,大量采用企业实际的工作案例,指导学生分析、思考,并引导学生提出设计思路,最终对学生提出的思路给予评价和完善。比如在气动传动的教学中,方向控制阀的种类比较多,包括二位三通、二位四通、三位四通、三位五通等;从控制方式上又分为手动控制、机动控制、电磁控制和气动控制等,使用不同的控制阀组成的回路其实现的功能又有所区别。如何使学生清晰、明了地掌握这些类似元件的基本知识,在上课时,教师引导学生使用每一种元件分别构建不同的回路,分析这些回路的优点和缺点,相互比较;再根据工作实际的需要确定使用哪一种。通过这样的方式,使学生更加直观地完成学习的目的,更好地掌握课程的知识点。

(3)以解决问题为导向。无论是液压与气动专业,还是其他的专业,学生学习的最终目的都是解决实际问题。比如汽车维修专业,在没有采用一体化教学的时候,学生学习大量的“汽车原理”“传动系统”“常见故障”等课程,理论知识比较多,一旦遇到实际问题时往往无从下手,不知所措。但采用一体化教学后,学生系统而专业地进行学习,全程参与车辆维护、车辆检修,最终独立完成修理工作,效果明显,成绩卓越。液压与气动专业应该向汽车专业学习,参照其模式完成本专业的改革。

(四)筹建液压与气动实训室

理论知识的学习,需要实际操作来验证。比如在气动传动技术的第一个重点内容气泵上,教材上只介绍了容积型气泵分为活塞式和叶片式两种,并未详细讲解其内部结构和工作原理,学生只能从简单的几句话和图形中了解其功用和特点,学习深度不够。笔者在教学工作中,多次自行采购各类元器件模型供学生拆装使用,比如活塞式气泵、叶片式气泵,让学生把零件全部拆开,再重新组装起来,通过实际操作更深层次地理解其功能和原理,达到牢固掌握所学知识的教学目的。在宁德时代新能源科技股份有限公司建设有20个工位的气动实训场,配备了气源、操作平台、各种气动元件和辅助元件等。学生在学习了理论知识后,可以到实训室把书本上的知识转化为实操技能,通过实际操作深刻掌握所学的内容,在动手的同时思考所学的知识,使理论知识得到验证,极大程度提升了学习效果,实现学习目的。