項目教學(xué)法在液壓與氣動課程教學(xué)中的實施*

錢 振 華

(湖州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機電工程分院, 浙江 湖州 313000)

液壓與氣動技術(shù)是一種重要的機械傳動形式，它融合了機械技術(shù)、計算機技術(shù)、電子技術(shù)、自動控制技術(shù)等多種技術(shù)，在國民經(jīng)濟的各個領(lǐng)域應(yīng)用極為廣泛[1]?！兑簤号c氣動》是高職院校機電類專業(yè)的一門重要的專業(yè)課，但長期以來該門課程的教學(xué)設(shè)計多是以知識傳授為主要特征的傳統(tǒng)學(xué)科模式[2]。這種“老師講、學(xué)生聽”的教學(xué)模式存在著較大的缺點：教學(xué)目標(biāo)難以實現(xiàn)，學(xué)生聽課積極性難以調(diào)動，教學(xué)效果難以保證。當(dāng)前，中國高等職業(yè)教育已進(jìn)入內(nèi)涵建設(shè)階段，如何構(gòu)建完善的專業(yè)課程體系，改革課程教學(xué)模式，是提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的關(guān)鍵。因此，改革《液壓與氣動》課程的教學(xué)方法勢在必行。

近年來，德國基于工作過程導(dǎo)向的高等職業(yè)教育理論以及在此基礎(chǔ)上提出的“學(xué)習(xí)領(lǐng)域”課程建設(shè)方案，對中國高等職業(yè)教育產(chǎn)生了非常深遠(yuǎn)的影響，并迅速成為中國專業(yè)建設(shè)、課程開發(fā)、課程建設(shè)及其教學(xué)模式實施的理論指南[3]?；诠ぷ鬟^程的項目化教學(xué)模式打破了學(xué)科體系，它以工作過程為線索設(shè)置課程，以典型工作任務(wù)或產(chǎn)品為載體設(shè)計學(xué)習(xí)任務(wù)，以職業(yè)能力形成為依據(jù)選擇課程內(nèi)容。該模式打破了理論課與實踐課的界限，將理論和實踐教學(xué)融入學(xué)習(xí)任務(wù)中，做到掌握理論知識就是為了實際應(yīng)用。項目教學(xué)法在實施過程中以學(xué)生為中心，更有利于調(diào)動他們學(xué)習(xí)的主動性、創(chuàng)造性，也有利于培養(yǎng)他們的自學(xué)、創(chuàng)新和獨立解決問題的能力，最終有利于培養(yǎng)他們的職業(yè)技能，符合高職教育的要求[4]。

1 基于工作過程的項目教學(xué)法

項目教學(xué)法是指師生共同圍繞一個完整的項目而實施的教學(xué)活動，通過組織學(xué)生參與項目的開發(fā)，由教師對項目分解并示范，然后由學(xué)生對該項目討論，協(xié)作學(xué)習(xí)，教學(xué)任務(wù)完全是在項目的實施過程中完成的，并最終以共同完成項目的情況來評價學(xué)生是否達(dá)到教學(xué)目的的一種教學(xué)方法[5]。

基于工作過程的項目教學(xué)法在實施過程中要從傳統(tǒng)的以“教師、教材、課堂”為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐浴皩W(xué)生、項目、實訓(xùn)室”為中心。它強調(diào)的不是項目完成的結(jié)果，而是強調(diào)在完成項目的過程中，參與者共同探討、協(xié)作，不斷加深和完善知識結(jié)構(gòu)，逐步積累與實際工作過程直接相關(guān)的經(jīng)驗與技能，培養(yǎng)分析、解決問題能力的過程。需要指出的是，在項目實施過程中還要將安全意識、職業(yè)規(guī)范、職業(yè)道德、團隊合作等融入其中，在培養(yǎng)專業(yè)技能的同時，培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)、團隊精神等綜合素質(zhì)。

2 項目教學(xué)法的實施

2.1 項目化教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計

《液壓與氣動》課程教學(xué)內(nèi)容的確定應(yīng)確保包含該門課程學(xué)習(xí)領(lǐng)域的所有內(nèi)容；應(yīng)確保在難度上有個循序漸進(jìn)的過程；應(yīng)確保項目來源于或貼近企業(yè)真實工作過程；應(yīng)確保項目在教學(xué)中具有可操作性。

本課程依據(jù)上述原則，采用液壓與氣動雙項目并行模式，預(yù)設(shè)了如表1所示的2個綜合項目。液壓部分選擇的是組合機床動力滑臺液壓系統(tǒng)，氣動部分選擇的是工件裝箱氣動系統(tǒng)，每個項目下包含若干子項目，通過子項目的實施，學(xué)生能力目標(biāo)得以實現(xiàn)。

表1 課程教學(xué)項目

2.2 項目化教學(xué)的實施

基于工作過程的項目教學(xué)法的實施要以學(xué)生為學(xué)習(xí)的主體，教師是教學(xué)過程的組織者，是課堂學(xué)習(xí)舞臺的導(dǎo)演。該教學(xué)方法分為5個階段，分別是資訊階段、計劃決策階段、實施階段、檢查階段和評價階段。下面通過一個典型教學(xué)項目來具體闡述5個階段的實施過程。

2.2.1 資訊階段 這一階段主要由教師介紹教學(xué)項目的內(nèi)容、目標(biāo)、條件以及實際意義，可以通過圖片和任務(wù)單的形式分發(fā)給學(xué)生。如圖1為一典型氣動教學(xué)項目。項目內(nèi)容為1A、2A氣缸共同完成工件裝箱的工作，目標(biāo)是1A號氣缸先推出一個箱子，接著2A號氣缸連續(xù)推4次，等箱子裝滿4個工件后，再由1A號氣缸將箱子推走，如此不斷往復(fù)。

2.2.2 計劃決策階段 該階段主要通過分組討論的形式進(jìn)行氣動元件的選型和氣動回路的設(shè)計。在開始前教師可提出一些問題引導(dǎo)學(xué)生思考，如：項目中需要用哪些氣缸和換向閥、為什么要選用這些元件、怎樣啟動系統(tǒng)、怎樣做到2個氣缸互鎖等一系列的問題，一步步引導(dǎo)學(xué)生獨立設(shè)計出合理的回路圖。對于該項目，教師可以對任務(wù)進(jìn)行分解，先要求學(xué)生設(shè)計2個氣缸各自的控制回路圖，然后再設(shè)計2個氣缸聯(lián)動的回路圖。如圖2為氣動系統(tǒng)回路圖。通過對較復(fù)雜項目進(jìn)行任務(wù)分解，能夠使項目更具可操作性，使學(xué)生更容易理解和接受；同時，培養(yǎng)了學(xué)生分析和解決實際問題的能力，幫助其樹立克服難題的信心。

圖1 項目實例

圖2 氣動系統(tǒng)回路圖

2.2.3 實施階段 該階段主要由學(xué)生根據(jù)所設(shè)計的回路圖進(jìn)行氣動元件的安裝，實現(xiàn)氣動系統(tǒng)的功能。教師所要做的就是解決學(xué)生在操作過程中提出的問題和遇到的困難，幫助其完成系統(tǒng)的安裝和調(diào)試，扮演咨詢者的角色。

2.2.4 檢查階段 由小組檢查所安裝完成的氣動回路的運行狀況并進(jìn)行演示，包括手動模式、自動模式、緊急模式等，完成項目文檔的撰寫(也可采用PPT加實物演示的方式進(jìn)行匯報)。

2.2.5 評價階段 由教師根據(jù)項目完成情況對每個小組進(jìn)行評價，并解釋評分依據(jù)。此外，對小組成員采用提問方式考察其在項目中的參與程度以及專業(yè)能力的掌握程度。評價分為教師評價、小組評價和個人評價，最后根據(jù)每部分所占權(quán)重給出每位學(xué)生的項目評價。

3 實施項目教學(xué)法的效果

《液壓與氣動》課程實施項目化教學(xué)以來，收到了明顯的效果，主要體現(xiàn)在如下幾個方面。①充分調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。教學(xué)內(nèi)容從原本枯燥乏味的概念、原理轉(zhuǎn)變?yōu)閬碓从谄髽I(yè)的真實項目，激發(fā)了學(xué)生的好奇心。②提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性和積極性。教學(xué)的主體從教師轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生，整個項目的完成依靠的是學(xué)生的獨立思考和操作，教師扮演的是咨詢者的角色。項目所采用的評價方式也從一定程度上調(diào)動了學(xué)生的積極性。③激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)造性。在項目的實施過程中我們發(fā)現(xiàn)，計劃決策階段學(xué)生所設(shè)計的控制回路不盡相同，但最終都能達(dá)到系統(tǒng)工作要求，體現(xiàn)了學(xué)生的創(chuàng)造性思維。④教學(xué)質(zhì)量明顯提升。通過項目的完成，學(xué)生綜合運用了各種液壓、氣動元件，學(xué)會了各種控制回路的設(shè)計與安裝，并學(xué)會分析和設(shè)計較復(fù)雜的液壓與氣動控制系統(tǒng)，較好地達(dá)到了課程的教學(xué)目標(biāo)。

4 結(jié) 語

基于工作過程的項目化教學(xué)模式的實施，既發(fā)揮了教師的主導(dǎo)作用，又體現(xiàn)了學(xué)生的主體作用，充分地展示了現(xiàn)代職業(yè)教育“以能力為本”的價值取向。項目教學(xué)法不僅能促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性和獨立性，培養(yǎng)學(xué)生間的團結(jié)協(xié)作精神；更能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)潛能，在相對較短的時間內(nèi)完成知識到技能的轉(zhuǎn)換。因此，教師在日常教學(xué)過程中要靈活應(yīng)用項目教學(xué)法，以更好地提高課程教學(xué)質(zhì)量。

參考文獻(xiàn):

[1] 錢振華.基于FluidSIM的液壓與氣動課程仿真教學(xué)研究[J].液壓氣動與密封,2009(4):25-27.

[2] 羅洪波.基于液壓傳動的課程創(chuàng)新教學(xué)[J].重慶工商大學(xué)學(xué)報,2006(6):56-58.

[3] 章建群,趙曉東.基于工作過程《數(shù)控編程與加工》課程開發(fā)[J].科技廣場,2009(11):235-237.

[4] 錢振華.基于工作過程的六步教學(xué)法在數(shù)控教學(xué)中的應(yīng)用[J]．湖州職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報，2010(03)：35-37.

[5] 洪 霄,付 彬.高職院校項目化教學(xué)探討[J].中國成人教育,2008(11):92-93.