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液压传动课程设计

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液压传动课程设计

液压传动课程设计范文第1篇

关键词:“液压传动原理及组成”;课堂教学;教学设计

一、导入环节,巧引新课

课堂导入是吸引学生注意力的首要环节,也是培养学生兴趣的有效方式。课堂导入方法主要有类比导入、实验导入等,结合本节内容特点,笔者采用实验导入法。

实验:四名学生分为两组,一组学生做如下实验,一名学生站在液压叉车上,另一名学生用一只手不断摆动起升手柄,结果这名学生很快被轻松举起;另一组的两名学生则尝试用一只手去抱起另一名学生,结果非常吃力。

问题:同样是一只手工作,区别为什么如此之大呢?

实验吸引了学生的注意力,激发了学生对新知识的学习兴趣,顺利引出新课。

二、动静结合,导出概念

1.图片引导,感知含义

采用机床和工程机械图片投影的方法介绍液压传动的实际应用。采用这种方法不仅增强了直观性,而且拓展了学生的知识面,丰富了学生的知识,使其对液压传动的含义有了更深层次的理解。

2.动画演示,形成概念

用视频介绍液压传动应用的工作过程,并提出油液在机器中起什么作用和哪些机器用到了液压传动两个问题。教师通过问题引导学生积极思考,从而为后续播放动画作铺垫,进一步增强了学生的求知欲望。

3.顺势总结,强化概念

在学生回答完问题之后,教师在问题答案的基础上引出液压传动的概念,并进行归纳总结,从正反两个方面使学生对概念进行深入理解。

三、师生互动,剖析原理

1.教师演示,感知原理

(1)千斤顶是生活中应用最广泛的液压设备,也是学生最熟悉的,故采用播放其工作过程的动画引导学生感知原理,且动画为学生的学习增强了直观性,降低了学习难度。提问能启发学生的思维,提高学生分析问题、解决问题的能力。(2)播放动画,让学生观察液压千斤顶的工作的三个过程,并思考以下三个问题:①油液是如何进入大活塞缸的?②油液是如何进入小活塞缸的?如何进行配流的?③帕斯卡定律在此是如何应用的?一连串的问题层层递进,可以提高学生的注意力,锻炼学生的思维能力。学生通过观察、思考、类比、分析,掌握液压传动的工作原理,同时培养了自身的协作意识。

2.理实结合,深化原理

选取学生比较熟悉的针管吸水实验,让学生通过实际操作理解液压传动的工作原理,使其对所学知识的理解更加深刻。学生通过操作、观察,理解液压传动原理,达到了探究学习的目的。

3.深入追问,点出实质

通过提出“液压油是被吸入的还是被大气压压入的?”的问题,引导学生思考、辩论,最终由教师点评,使其对原理的理解更加清晰。

四、善用探究,巩固知识

1.学生探究,理解知识

(1)明确任务。能通过操作液压传动的工作原理动画及工作原理图,将液压元件分为动力、执行、控制、辅助四部分(以学习卡的形式实施)。(2)探究实施。教师带领学生到液压实验台前对所有的液压元件进行熟悉和认知,然后分组并要求各组学生把各个元件的职能符号绘制出来,然后对其进行分类,与液压传动系统的四部分一一对应。学生如遇到问题要及时与教师沟通,在教师的指导下完成探究任务。这样不仅使学生学到了理论知识,而且与实际进行了紧密结合,可谓学以致用,为学生今后的工作打下了坚实的基础。任务与要求的提出为学生的学习指明了方向。学生通过观察、分析、讨论、类比理解液压系统的组成,提高了探究能力。分组探究让学生在合作、讨论、交流的过程中相互学习,提高了自身的综合能力。教师的巡回指导可了解学生的学习情况,也照顾了不同层次的学生,实现了分层次教学。

2.辨析讨论,巩固知识

(1)学生通过抽签的方式对所学知识进行分享和展示。本组学生自评,其他组学生互评,形成了浓厚的提问、追问和反问的教学氛围,强化了所学知识。(2)教师应从知识、技能和情感态度三个方面对学生进行全面的评价,即要有量化评价,也要有口头表扬,以鼓励学生,增强其信心。相互讨论、启发能使知识进一步得到巩固,教师可检查学生的学习情况,锻炼学生的表达能力,提高学生的参与度。

参考文献:

[1]徐美刚,李雪平.工程机械液压传动[M].北京:中国劳动出版社,2008.

液压传动课程设计范文第2篇

【关键词】液压传动 教学方法 教学研究

Brief analysis of the teaching method of the fluid drive

Li Jian

【Abstract】The fluid drive has a character that its project practice quality is very strong. Facing the present situation that the theory teaching time is shortened and the new product and new technology keep coming forth, to discuss how to combine the course character and the self cultivation goal of the school to study out a set of effective methods of teaching has become one very significative thing. According to years’ experience of teaching the fluid drive, the writer has made an expatiation from the method of teaching, the improvement of the experiment teaching as well as the course design, hoping to offer a few commonplace remarks by way of introduction so that others may come up with valuable opinions.

【Keywords】Fluid drive Methods of teaching Teaching research

自从帕斯卡提出静压传递原理以来,液压技术已经发展了三百多年。二战期间,由于武器工业的发展,大大促进了液压技术的发展。到了现在,随着制造业和材料科学的发展,以及其它行业对大功率应用场合的迫切需要,更是极大地刺激和带动了液压行业的长足发展,再加上计算机控制技术,更是如虎添翼。可以说,液压行业的前景十分看好。随着市场对从事液压和气动技术方面的人才需求日益增加,培养具有液压与气动技术理论基础知识和应用能力的机械类人才尤为迫切。下面就液压传动的教学谈一谈笔者的一些看法。

1.兴趣是学习的动力,在课程初期就要激发学生们的兴趣。通过数字统计和实例来反复强调《液压传动》这门课程的重要性。比如说,在机械工业中,目前机床传动系统有85%采用液压传动与控制,在工程机械中普遍采用了液压传动,如汽车起重机、平地机、压路机、挖掘机、轮胎装载机、履带推土机、自行式铲运机等;如车、磨、铣、刨、拉、及组合车床等;在农业机械中,目前已用于拖拉机、联合收割机;在汽车工业中,液压制动、消防云梯等方面都得到了广泛的应用;在轻纺工业中,诸如注塑机、橡胶硫化机、造纸机、印刷机、纺织机械等;在冶金工业中,如电炉控制系统、轧钢机的控制系统、手炉装料、转炉控制、高炉控制等;在船舶工业中,如全液压挖泥船、打捞船、采油平台、翼船、气垫船及船舶辅机等;在国防工业中,陆、海、空三军的很多武器装备都采用了液压传动与控制,如坦克、飞机、火炮、导弹和火箭等。总之,一切工程领域,凡是有机械设备的场合,均可采用液压技术,使用领域和设备越来越宽、越来越多。(以上的这些均通过大屏课件演示给同学们看一些相关图片和视频。)还有,要以切身经历进一步激发他们的学习兴趣,给他们介绍一些在外企从事液压相关工作的技术人员的待遇和工资标准,说明从事液压工作的工人薪资大幅度超过了一般机械技术人员,这对学生也是个激励。

2.用多媒体课件手段辅助理解。液压元件和液压基本回路这两部分内容知识的衔接性很强,是教学的重点和难点。为了强调重点、突破难点,这两部分内容的教学可以利用多媒体辅助教学手段。在这两部分的多媒体教学课中储存了大量的液压元件的图形符号、影片、动画,运用仿真软件可以设计绘制各种液压基本回路,并对回路进行仿真测试和元件描述。在教学中,在讲授液压元件这部分内容时,可以利用幻灯片和动画结合的办法。如讲解液压控制阀内容时,先通过幻灯片讲解这些阀的结构、工作原理,然后再通过动画将阀体的动作过程演示出来,突破了教学过程的难点,为学生的学习进程扫清了障碍。现代设备的液压系统,不论其如何复杂,总是由一些基本回路组成,掌握基本回路的组成、工作原理和应用情况,对于液压系统的分析和设计十分重要。在讲授液压基本回路这部分内容时,可利用仿真软件提供的液压图形符号绘制各种基本回路,通过启动仿真测试软件检查油路连接是否正确,是否达到预期的设计功能,还可以通过调整系统参数,进行元件描述。在讲解每种基本回路后,布置一些回路设计习题,让学生自己设计,并进行仿真测试。通过多媒体教学和运用仿真测试软件,增强了学生对液压元件和回路部分课堂教学的感性认识,突破了难点,加强了学生运用知识的能力。

3.在实践中让学生掌握液压传动的特点。在实际中,大家都知道液压千斤顶,教学中利用这一具体实例,通过分析让学生明白,千斤顶的液压机构与齿轮传动一样,也能降低速度、放大力。在此基础上引入液压传动系统,使学生们对液压传动有个理性认识,然后再让学生理解它的工作原理,这样学生自然就会想到:靠液体的压力来传递动力,靠液体的流动来传递运动,然后通过投影演示以及结构示意图的模型来形象地展现这一系统。这样从理论上使学生理解这一系统的本质是实现能量的转换,即机械能――液体压力能――机械能,再从实践中使学生深刻认识这一系统的基本工作原理,并掌握液压传动的特点。

4.开展专题讲座教学。对于比例控制技术,液压伺服系统等新技术,可以利用课外时间以开设专题讲座的方式进行教学,这样做占用时间少,信息量大,对教学目标的实现起到了补充作用,拓宽了学生的知识面。另外,教师也可以通过开展课外专题讲座的方式介绍自己所从事的科研项目中所涉及的与液压和气动技术有关的内容,对有兴趣和有能力的同学,可以把项目分解,让学生能涉足有关的技术研究,以锻炼学生对新技术的实际应用能力和科研能力。[2]

5.帮助学生分析四个基本功能的组成。通过学习,学生掌握了机械传动是由原动部分、传动部分和工作部分组成。[3]经对比发现,液压传动系统是由动力部分、执行部分、控制部分和辅助部分四个基本功能部分组成。向学生介绍组成四部分主要液压元件的结构、功能、特点,再分别说明这四个组成部分的功能及应用。在教学过程中,用下面的系统图来介绍这一问题,让学生一目了然,能够较容易地把四个部分理解掌握。

6.结束语。随着中国经济和科技的迅猛发展,社会对人才的需求有了方向性的转变,对专门培养应用型人才的高职教育有了更严格的要求。在《液压》这门学科当中,需要

培养更优能力的技术应用型人才,需要他们主动发现问题,独立思考问题,并亲手解决问题,侧重实践要与理论结合的动手能力。这就需要我们教师本着全方面育人的宗旨与学生保持积极的互动,在以强调实践的教学过程中和学生互相协调,善用形式,不拘于形式。

参考文献

1 李芝.液压传动[M].机械工业出版社.1992

2 黄忠东.工程应用型本科人才能力结构探析[J].中国教育技术装备.2006(2)

液压传动课程设计范文第3篇

【关键词】 教学方法;液压传动及设备;学习兴趣

【中图分类号】G64.23 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2015)20-0-02

现在的制造业随着时代和科技的发展自动化、机械化程度很高,社会各行各业所需要的技术人才越来越多,而现行社会反而就业压力大,企业招不到所需人才,这是大家有目共睹的社会现象,也是社会矛盾,从而也说明我们的职业教育在培养人才方面存在很多方面的问题,就业的供需矛盾,对学生的培育矛盾,学生的自身矛盾都凸显出来了。作为一名从事职业教育的工作者,我觉得要抛开一切客观原因,努力钻研,克服困难,积极为自己的教学创造机会,打造教学平台。这就是我的教学工作想法。所以我借助我所教的一门《液压技术》课程进行教学方法的探讨。液压技术课程是机械专业中的一门较为重要的职业技术课,这一门课对于实践性的要求是很大的,特别是随着计算机技术的普及以及自动控制技术的发展和应用,液压技术已经逐渐的发展成包括控制、检测、传动等技术在内的一门较为完整的自动化技术。该课程已经成为纺织、农业、汽车、工程与矿山以及国防产品中不可缺少的重要的一门技术。很可能成为独立专业来开设,所以又能让很多的学生来独立选择学习和就业,我觉得也是一个方向。但是这一门课程内容比较繁杂,而且理论知识比较抽象,所需的知识面广,这就使得这门课程教学较为难,学生不容易接受,这就是我所要探讨的教学理念和认真思考的教学方法。下面就从几个方面来谈谈我的教学思路。

一、学情分析:根据我校的招生模式,宽进严出的招生机制,学生大部分来自初中生,学生的文化知识薄弱,应用知识功底很差,空间想象能力不强;而我们的教材使用的是高等教育出版社的《液压技术》教材;作为四年制高技的机电类和数控类班级学生来讲在专业知识的入门上要对学生现有情况进行摸底调查,了解具体的学生情况,必须要对教材内容进行整合,适当降低入门的授课难度。但是,在一开始就要严格要求,特别是基本概念掌握和延伸,要精讲精练,通过课上精讲、课后巩固练习、检验测试等方式确保学生熟练掌握。

二、规范教学计划,突出专业类型:根据学生的学情状况,学生的专业层次严格制定教学计划。首先在确定降低课程难度的前提下,虽然两个专业同属于机械机电制造类,有共性,但他们的职业发展方向不同,所以我们要对教材内容进行严谨的讨论分析,数控类和机电类的学生在学习本课程时各自应该掌握哪些内容,着重点在哪方面,而且要结合学生以后的岗位工作和就业方向来考虑,所以我们要对教材内容进行细化,然后量化。切不要把不同的专业班级做出了同一个教学计划,这样是违背了我们的教学规律。例如:数控类的学生针对本课程的内容学习应该从液压元件的结构及工作原理入手,能够拆卸组装液压元件,能够维护或维修液压传动装备,能够检测和排除液压传动简单故障等问题。而机电类的学生根据自身的专业导向是以电子电学为主,机械为辅,他们学习本课程的主要内容方向应该从液压系统的控制装备入手学习,如电液伺服应用,电液比例控制装置的应用,PLC程控自动化装置的应用;能解决电控部分的数据处理,能应用液压系统软件处理,传感技术等问题。这样解决了不同专业学习同一门课程的教学计划的制定。

三、专业师资力量培养、教学设备的建设:作为《液压技术》这么课程课是一个理论与实践结合性较强的专业技术课,课堂上讲述了大量液压元件及相关系统的结构、工作原理和特点。要求提供的设备多,能给同学们拆装、连接的液压设备,设备的添置由简单液压设备到自动化程度较高的设备渐进,这样有利于培养学生的兴趣。

对专业课程教师来说,我们的老师专业比较单一,对于液压技术这个专业领域发展很迅速,程控化、自动化程度越来越高,我们的现有专业知识还远远不够。作为教师也是要不断地充电,我们必要时一定要下企业去学习新的液压装备,同时我们也能用好自己现有的资源,电类、机械类的专业教师可以互相学习和探讨,试想在这门课程改革初级阶段,把液压课做成实践课,由两个老师来完成教学任务。应该教学效果是有很大的提升空间,这样有利于学生学,也有利于专业老师授课之间的互补。

四、教学方法改革:这是本文探讨的核心话题。我们要改观学生学习没兴趣,老师教的没激情。怎么做------

1、打破常规的传统教学一言堂式,彻底颠覆以书本教学还之书本的教学魔咒。再也不能趴在书本上学点概念、公式、原理啦。我们要立足学以致用,实践与理论相结合,就是现在所提倡的产教结合,同时建立液压试验台,通过联系企业做简单生产和教学液压实验来完成教学任务。

2、教学目标的确定、分解以及支撑

确定教学目标,实际也就是指通过对液压传动课程的教学,使得所有学生明白应当具有什么样的技能,或者说应当学会哪些知识,应当学会怎么解决问题的方略;教学目标的支撑其实就是指需要确定本课程的教学内容是什么;而教学目标的分解也就是为了教学方便以及容易实现教学目标,可以将教学的内容分成为几个模块,每一个模块的相应教学都应当实现一定的阶段性目标。具体的实现步骤:将培养能力作为目标主线,以加强知识学习当成目标的主干,也就是首先实现知识目标必须学习的基本内容,其次,确定“辅干”,也就是除了需要支撑知识目标之外,达到能力目标尚需具有相应的常识和技能。因此,根据上面所阐述的原则并依据教学所决定的目的,《液压传动》课程基本上可以分为六个教学模块,如表1所示。

表1 教学模块

模块 教学方法

1、液压设备及其功能 参观并在师傅指导下操作(突出职校学习模式)

2、液压出爱的系统图 多媒体课堂教学(提升感性认识)

3、液压系统的组成 实验教学(提高学生动手能力)

4、液压传动系统的设计计算 课堂教学(典型实例分析)

5、设备使用与维护 企业和实验平台教学(产教结合)

6、课程设计 综合训练(突出课程教学效果)

3、课程改革方案实施

《液压传动》课程方案实施必须按模块依次实践:

第一个教学模块应当安排在生产的现场进行。主要教学内容:选取生产企业中比较常用的液压机械设备作为贯穿课程始终的案例,如图1所示。以便让学生对液压设备的组成有有所了解,现场感受一下传动系统的巨大功能,因而能够使学生对其产生一种好奇感,激发学生们学习《液压传动》课程的兴趣;与此同时,通过让学生们去现场调试液压设备,让其感到这些设备的使用其实并不很难,因而提高其学习的信心。经过这一个教学模块的学习,使学生们找到了学习的目标,而且带着目的性的学习进入到第二个模块。第二个教学模块需要在多媒体教室进行学习。主要教学内容:选定该课程涉及到一些液压系统原理图;如图2所示。目的在于通过多媒体技术形象地向学生展现液压系统的基本原理;灵活地对液压系统进行组合和拆分,也就是把一个完整的液压系统进行分解,将其分解为几个液压基本回路,以便能够更形象的分析其工作特性与回路的功能,形象地描述某些液压元件的工作原理与内部结构特点;此外,通过多媒体技术的大容量优点对各种液压元件的表征符号以及国家标准的相关规定进行详细的阐述。在这个教学模块学习过后,使学生真正学会怎么样利用所学到的理论知识对液压传动的实际问题进行分析与研究。

第三个教学模块的学习应当在实验室完成,目的在于使学生通过实物和原理图的对比,了解不同液压元件的属性;通过实际的拆分过程,去熟悉一些比较重要液压元件(特别是那些出现故障的频率非常高的元件)的内部结构、基本原理以及拆装方法。通过第三个教学模块的学习,使学生真正掌握液压传动系统可以实现那些巨大的功能的原因。与此同时,也使学生真正知道为什么液压系统有时会出现故障,以及哪些液压元件出现故障的概率比较大。第四个教学模块的学习在普通教室进行即可,主要目的在于能够对学生进行训练与设计;以便可以对其进行分类指导。通过这一个教学模块的学习,使学生真正知道选择标准液压元件的具体方法。第五个教学模块的学习应当在实验室和工厂进行,同时对学生的能力进行相应的检测,检测的方法主要是人为的设置的一些比较常见的故障,如可以有目的性的减少液压系统中的液压设备,或者认为的设置一些液压设备故障,当然也可以是工厂中机器出现的一些随机故障。第六教学模块的学习可以安排一周到两周的时间,通过这一教学模块的学习,使学生真正具有接受综合性训练的机会,真正提高理论与实际结合的能力

4、结束语

这次的探讨教学改革,只是结合了本人的教学想法,事实求是的针对了本学校的办学模式和学生层次情况,谈了我的一些观点,有很多不足的地方敬请同仁们批评指正,但我还是觉得要想真正培养出与社会的需求相适应,能造就出适合生产建设、技能、服务与管理第一线的技术应用型人才,我们只有也只能通过适当的课程教学改革。这才是我们职业教育工作者的追求。

参考文献

[1]《液压与气动传动》陈奎生主编,武汉理工大学出版社,2001年8月

[2]《液压与气动传动》章宏甲主编,机械工业出版社,200年5月

液压传动课程设计范文第4篇

关键词:能力本位;课程设计;课程改革;实践

0 引言

在技工院校中,专业教学都是为以后踏入社会做准备的。因此,《汽车机械基础》课程作为汽车专业中非常重要的一门技术类基础课程,所以,学好这门课程的重要性可想而知,它为以后的汽车专业课程奠定了基础。传统的教学已经无法满足现代社会的需求,因此在教学中,教师要对教学课程重新进行规划设计。

1 职业能力导向下的《汽车机械基础》课程设计

在技工院校中,专业教学都是为以后踏入社会做准备的,因此,在进行《汽车机械基础》专业课程的设计时,需要让学生能够对汽车的构建及材料有非常深入的认识。在对汽车材料的讲解中,教师主要需要让学生能够正确的辨别各个材料在汽车运行中的作用,能够正确的使用其材料。本文将《汽车机械基础》课程体系划分为四个项目来进行课程设计并简单阐述。

项目一:汽车在其传动机构上的课程设计,教师需要将汽车中的带传动、链传动、齿轮传动、凸轮机构、轮系传动等的工作原理作为重点内容进行设计。

项目二:汽车工程材料。教师在进行课程设计时,所要做的就是将汽车中金属种类材料在汽车力学性能上以及工艺性能上的特点进行重点内容,同时还要将金属材料的分类及在汽车中起到的作用做出相应的讲解。

项目三:汽车液压技术。在对这一内容进行课程设计时,教师所要做的就是将汽车液压传动技术在汽车中的应用及液压传动基础知识作为重点内容进行深入讲解。

项目四:汽车运行材料。教师对这一课程的设计需要将汽车的运行材料在使用性能上,各种规格的划分、评定及选用上都需要作为教学的重点来进行设计。

这四个项目的划分会随着市场的需求而进行改进及完善,《汽车机械基础》课程是学好汽车专业其他课程的前提,因此,《汽车机械基础》课程的设计就尤为重要了。

2 汽车机械基础课程能力本位的改革探索与实践

(一)调整教学标准,优化整合课程

在汽车机械基础课程中,需要对市场需求及行业动态有着非常密切的关注,随时了解其最新的动态,这样教师才能及时的调整教学计划,将教学内容进行有效的整合,通过精简理论知识的教学方式来增加实践教学的时间。精简的《汽车机械基础》课程是将上文中提到的四种项目来进行教学的。通过对汽车行业的了解,结合其实际需求来将教学内容中可以略讲的内容进行删减,提炼出重点内容来进行理论教学,这样才能让学生能够拥有足够的时间去进行实践学习。

(二)教学方法和教学手段的改革

由于汽车机械基础课程所涉及的内容较为广泛,因此,学生在学习时常常会有信息太多太杂,难以接受的感觉,基于这一问题,教师的教学方式会直接对教学的质量及效果产生很大的影响。所以,教师要将自身上课的方式进行改变,以此来使课程的能力本位能够顺利的变为学生的知识和能力。

(1)探索并采用与技工院校生源特点相适应的教学过程、教学方法和手段

由于技工院校学生的学习基础相对于普通高中的学生来说普遍较低,因此,对于其的教学方式应该侧重于及感性认知的教学模式。技工院校教育要针对学生的这一特点来设计教学的方式,利用各种有效资源来进行多样化的教学,并将传统教学与现代化技术想结合起来,使教学不再枯燥无味。

(2)改革传统的闭卷考试形式,采用以职业能力为基础的项目考核方式

我国传统的考试体系都是以闭卷为主,很少会采用其他形式的考核。但是由于闭卷考试非常的局限性,很难真实的对学生的实际情况进行考核,因此,这就需要对传统的考核体系进行改革,通过多种形式相结合的考核来对学生进行各个能力的综合情况来进行考核,让学生能够对自身的学习情况做个总结,激发学生的求知欲。

(3)实践性教学环节的改革

在传统的教学中,知识的获取都是在教室中进行的,但是随着教育的改革,实践性教学也已经越来越受到重视,这不仅能够培养学生实际动手能力,还能培养学生对汽车各部件的真实情况的认知度,让学生能够直观的去了解,而不是仅靠教师口头描述。在技工院校教育中,动手能力才是最为主要的教学目的,汽车机械基础能力本位课程通过实践教学能够让学生能够掌握汽车各方面的实用技能,为社会培养出高技能,实用性的人才,为以后学生踏入社会出一份力。

3 结语

汽车机械基础能力本位课程是汽车专业技能的基础教学,因此,技工院校学校要对其格外的注重,只有将这门技术知识掌握牢固,那么对汽车专业中的其他课程也都有着非常大的影响。为了让学生能够拥有更强的技术能力,适应社会的发展需求,技工院校学校还需要通过不断的努力来进行实践探索,不断完善教学体系。

参考文献:

液压传动课程设计范文第5篇

关键词:汽车机械基础;课程改革;岗位能力需求

0引言

汽车机械基础是笔者所在学校汽车维修类专业第一学期的一门专业基础课,是多学科交叉融合的专业基础课程,涵盖了机械制图、材料学、工程力学、常用零部件介绍、机械传动、液压传动方面的知识,涉及到高职汽车类专业人才必不可少的知识结构,对学生掌握机械专业基础,培养分析和解决工程实践问题的能力起着重要的作用。学生在本课程之前,还未学习过任何机械基础知识,不了解机械行业的工程特点和从业要求,机械通用知识基础比较薄弱,这给该门课的教学带来了一定的难度。为了保证教学效果,提升教学质量,我们加强了该课程的教学研究。

1背景

根据汽车专业类学生的从业范围、岗位能力要求,结合该专业的课程设置体系,对机械基础课程教学内容进行合理设计,包含基本机械制图、材料性能、钢铁材料及热处理、有色金属以及非金属材料、力学基础知识、构件强度计算、常用汽车零部件、齿轮传动、皮带及链传动、液压传动等内容,存在大量的公式、图表以及国家标准需要学生掌握,具有知识结构全面、内容覆盖面广、信息量大、工程实践性强等特点。而现阶段大部分专业教师的企业工程应用经验不足,只能依照教材的知识结构进行教学设计,如何贴近工程实际进行案例教学还存在很大的改进空间。以上教学现状已经不符合现代职业教育的发展理念,即要结合当今中国的机械技术发展现状,以新时代高职学生的学情特点为基础,充分利用信息化手段,重点提升学生对知识的应用理解能力,强化工程素质的培养,提升学生的学习兴趣。所以有必要对目前的汽车机械基础课程进行教学改革,制定一个科学合理的“课程标准”。

2课程改革内容及措施

2.1优化课程标准

课程讲授的内容不应该完全受到教材目录的限制,而要以满足岗位需求为目标,按照人才培养计划,制定科学合理的课程内容,要侧重对接社会经济的发展特点、紧贴最新科学技术发展趋势,邀请相关行业企业的专家对课程框架进行研讨和确认,最终编撰出来的课程内容能够适应技术发展趋势,具有发展性和先进性。目前各个职业院校在该课程的授课内容基本包含机械制图、工程力学、材料学、机械传动与计算等。要求学生必须掌握汽车零部件图纸的设计、机械零件的设计与强度校核,更加偏重于机械基础的理论学习,违背了职业院校培养高素质技能应用人才的理念。笔者学校经过对东风悦达起亚、北京现代、长安福特等汽车售后经销商企业的岗位进行调研,通过与企业技术带头人进行多方交流和研讨,认为要侧重对图样识读、机械装置的拆装方法、常用工艺知识的应用、企业标准和规范意识等方面的能力培养,而机械零件图设计、复杂传动系的设计及校核、深入的力学计算等在实际工作中应用较少,在课程教学上可以予以删除。所以,在对汽车售后维修企业及相关行业专家进行走访、调研的基础上,对教学内容进行修订,将与岗位相关的多个机械基础技术模块作为一个系统,明确各个模块在整个系统中的作用,对课程内容上与汽车发动机、底盘构造交叉重复的知识点进行精简,制定新的课程标准,将教学内容优化调整为汽车零部件识图、常用材料及热处理、构件力学分析、标准件与通用件、常用机构传动、液压传动六个模块,满足企业实际工作岗位的能力要求,降低企业重复培训的人力成本。

2.2编撰辅助教材

笔者学校已经使用的《汽车机械基础》教材近十本,但这些教材大致还存在理论性强、知识重复、实践案例少、没有弘扬工匠精神等问题,部分章节看不到与汽车有关的知识,没有突出汽车专业的特色。进行市场调研,我校与上汽大众、北京奔驰、长安福特、北京现代、起亚等多个品牌开展了深度的校企合作,各品牌旗下的经销商企业对应用型技能人才的需求很大,每年为我校汽车专业毕业生提供了丰富的就业岗位,深入企业一线岗位,了解企业对毕业生的知识、技能和素质要求,了解岗位对课程的要求,收集学生反馈的学习效果,邀请行业专家、技术骨干对岗位的知识体系进行研讨,确定任务目标和课程体系。在此基础上设计《汽车机械基础》的项目模块,对每个项目进行实践任务的分解,突出任务的主题和重难点,优化整合各种验证性、创新性、综合性实验,把理论知识有机穿插在各个实践任务中,将理论与实际相综合,促进知识向能力转化。试编校本教材,以教学项目为框架,在机械基础知识、原理、基本方法和技能等方面进行多样化展示,明确教材的知识结构主线,强化汽车机械故障的诊断与排除,并将工匠精神贯穿于教材的主要知识环节。试用校本教材,通过学生反馈、专家审阅和行业企业评议的方式,进行教材编写质量的论证,并不断修改完善,最终质量评价良好的教材可以公开出版发行。

2.3改革教学方式

汽车机械基础的传统教学方式偏重于以理论为主,教师一般通过多媒体PPT的方式进行授课,由于PPT的可复制性强,众多教师的授课PPT在内容上趋同,大量的公式推导、照片和动画等知识点的堆积,导致PPT信息化大、重点知识多。在教学过程中,教师为了完成教学任务,照本宣科和走马观花的情况严重,学生对PPT中的知识容易麻木,教学效果大打折扣。(1)摆脱单一多媒体授课的局面。以传统黑板板书的知识要点为主线,采用启发式和引导式教学讲授方式,在提出问题的教学设计上下功夫,引入学生进行思考,形成一环扣一环的讲授思路。通过实践教学环节拓展知识主线,从如何提升学生技能和创新思维的角度,根据课程教学内容的重难点,增加机械基础知识实训和工程实践环节,通过安排与汽车先进检测技术、制造工艺等相关的实验内容,按照“提出问题、分析问题、实践认知和分析总结”的教学层次,培养学生自主实践和思考工程问题的能力。适时邀请汽车制造和售后市场的行业专家走进校园,通过技能展示与现场互动,让学生体验工匠精神的底蕴和内涵,拓展学生的学习思路和专业视野,有利于培养学生良好的职业素养。(2)注重利用现代信息技术。以建立学生对机械的感性认识为目标,采用网络资源平台上的教学课件、素材、机构动画和工程视频等开展教学,将信息化资源有机融合到“案例导向-问题驱动-分析拓展-归纳总结-应用创新”的一体式教学体系中,让学生通过网络深入到自修、讨论、互动答疑等开放式的教学环节中,突破时间和空间的限制,培养其自主学习的能力。专业教研室也可利用各种技术手段,按照机械基础的模块化特性,系统搭建各种实践教学,让学生在课外获取和补充汽车机械工程实践中需要的相关知识,让教与学在资源共享中进行传递,达到事半功倍的效果。

2.4创新考核评价方式

进一步深化人才培养的考核方式,以汽车岗位的需求作为质量标准,坚持多元化的考核方式。注重在机械基础学习过程中进行考核,在调研汽车机械维修类企业一线岗位工作需要的基础上,结合行业发展对人才的新要求,与时俱进制定理论知识、技术实践能力和综合素养方面的考核标准,通过过程中的工程实践项目考核与期末理论考核相结合的方式,让学生在职业精神、工程素养和技术能力上得到培养和提高。以材料及热处理章节为例,在学习材料的机械性能、工艺性能和热处理等理论知识的基础上,根据汽车维修过程中遇到的发动机活塞磨损、螺纹孔损坏和悬架连杆变形等故障检修案例,设计相应的工程实践项目进行考核,制定技能和素养过程考核标准,并纳入相应的职业资格能力的认定中,让考核体系更加贴近实际工作岗位和技能等级认定体系。

3改革成效分析

经过我校教务处和专业教学委员会的同意,《汽车机械基础》的课程改革自2016年开始实施,校本教材在汽车检测与维修、新能源汽车技术2个专业使用,截至目前已经有两届学生完成课程学习并参加就业。从毕业生、企业和专任教师的反馈信息进行分析,课程改革具有较好的成效:

3.1学习效果

教学模式的创新在一定程度上提升了学生对该门课程的满意度,改变了该门课程理论知识繁多、学习过程乏味、实践操作性不强的印象,学生学习的积极性有所提升,部分学生还能在岗位实践中,继续就深层次的工程问题与专业老师进行探讨。新的教学模式也得到了汽车维修企业相关技术人员的认可,他们认为授课内容与企业的工作岗位更加贴合,相比之下,学生的操作技能和分析问题的能力强、职业发展速度更快,降低了企业的培训成本。

3.2后续建设方向

(1)《汽车机械基础》课程的后续改革,始终以学生为主体,坚持理论与实践并重,强化对机械实践能力的培养,强调工程应用实践能力的职业性,在课程教学内容和手段上持续创新,最大限度的利用课程资源和教学环境,采用多种学习手段和途径,创造思考问题、动手实践和讨论提高的学习氛围。(2)丰富课程内容,根据企业发展需要和岗位实际工作任务需要的知识、能力和素质要求开展资源库建设,在工程认知、模型实验、案例训练和能力竞赛等方面建设开展多方位的实践教学平台,紧跟学科的前沿技术,在新工艺、新方法和新设备上不断拓展资源途径。(3)加强校企合作,围绕职业岗位技能鉴定、从业人员的职业成长历程、典型的工作任务,构建多级别的课程学习体系,紧跟行业企业的发展动向,以工学交替的人才培养模式为载体,建立课程设计、教学反馈和持续改进的联动机制,让课程改革不断满足企业的发展需求。