学术论文投稿/征稿

欢迎您!请

登录 注册

手机学刊吧

学刊吧移动端二维码

微信关注

学刊吧微信公众号二维码
关于我们
首页 > 学术论文库 > 教育论文 高职专业群平台课程建设研究与实践—以“液压与气动技术”课程为例论文

高职专业群平台课程建设研究与实践—以“液压与气动技术”课程为例论文

5

2025-01-08 11:54:39    来源:    作者:dingchenxi

摘要:文章以“液压与气动技术”课程为例,从课程定位、课程设计理念、教学内容的优化、教学模式和教学过程的优化、教学方法的选用、数字化教学资源的建设与应用六个方面论述了高职专业群平台课程建设研究与实践,最后分析了高职专业群平台课程建设效果。

  摘要:文章以“液压与气动技术”课程为例,从课程定位、课程设计理念、教学内容的优化、教学模式和教学过程的优化、教学方法的选用、数字化教学资源的建设与应用六个方面论述了高职专业群平台课程建设研究与实践,最后分析了高职专业群平台课程建设效果。

  关键词:“液压与气动技术”课程;专业群平台课程;高职

  高职院校专业群课程的定位与开发是专业群课程建设的核心,专业群课程体系中有各专业都必修的专业基础课或专业核心课程,这类服务于多个专业的课程被称为专业群平台课程。专业群平台课程有三个特征:共享性、技能性和差异性。共享性指课程的实验实训设备、实践教学体系、师资等通常在院校内部可以共享使用。技能性指专业群平台课程侧重实践技能的培养,是实现专业技能培养目标的必修课程。差异性体现在专业群内不同人才培养目标的相近专业所面向的就业岗位群和职业能力有所不同,因此在教学内容的取舍、重难点讲授、教材编写与选用、教学方法选择等方面需要做到各有侧重[1],以便服务于后续相关专业课程,满足企业岗位群的技能需求。

  “液压与气动技术”是广东职业技术学院(以下简称“我院”)机电一体化技术专业群课程体系中一门重要的专业群平台课程,在以往传统教学中呈现以下特点:①课程内容和教材偏重完整性,课程案例偏重通用性,不具备专业群平台课的差异性特征,与专业群内后续相关专业课程的衔接不够,与企业应用关联性不大;②以验证性实验实训内容为主,不利于学生创新能力的培养;③学生基本上属于被动型学习,学习积极性不高,学习效果不佳[2];④课程资源重复建设、共享应用少、特色不鲜明等。

  结合我院高水平专业群平台课程的建设需求,参照笔者多年从事课程教学的经验,本文旨在以“液压与气动技术”课程为例,进行高职专业群平台课程建设的研究与实践,并与同行进行分享,以便共同学习、探讨。

  一、高职专业群平台课程建设研究与实践

  (一)课程定位

  “液压与气动技术”课程的理论性、实践性都较强,目的是培养学生进行后续专业课学习和从事机电类工作岗位工作的基础能力和基本专业素质,因此,本课程定位为机电一体化技术专业群内机电一体化技术、工业机器人技术、机械制造与自动化、数控技术四个专业的专业群平台课程,处于骨干基石的地位。本课程与专业群内其他平台课程为平行衔接关系,既独立存在,又彼此支撑,共同服务于后续专业课程学习。

  (二)课程设计理念

  在现有条件下进行“液压与气动技术”专业群平台课程开发和建设,课程培养目标应紧紧围绕专业群内各专业学生的后续课程和就业岗位,以职业岗位能力为核心,与企业对接,与专业对接,为职业岗位服务,为专业课服务,为后续课程服务[3];课程教学内容的重构要按照学生的认知规律和职业成长规律,以项目为导向,以任务为驱动,凸显专业群平台课程的共享性、技能性、差异性;课程的教学模式应采用教学做一体化、线上线下结合等多种模式融合的形式,充分发挥以学生为主体、教师为主导的教育理念的作用;课程资源的建设应遵循适用、共享、开放、创新原则,充分运用信息化技术搭建网络教学平台,提高教与学的有效性,满足专业群平台课程的教学需求。

  (三)教学内容的优化

  1.构建课程内容体系。通过对机电类相关企业的工程技术人员、技术骨干和我院毕业生等进行走访调研,笔者了解到机电类专业群面向的岗位主要为机电设备装配与维修、机械零件加工、生产线一线操作、产品设计、机电设备营销与技术支持、产品检验等岗位,这些岗位上的人员通过成长及继续教育发展为工艺员、班组长等基层管理人员。通过调研学生就业企业和毕业生工作岗位,了解到这些相关就业岗位群对“液压与气动技术”课程的需求主要如下:①掌握常用气动与液压元件的功能、工作原理、图形符号和选用方法;②具有阅读和分析气动与液压传动系统的组成和工作原理的能力;③具备气动与液压回路的安装、调试、维护与检修能力[4];④会根据机电设备的工作要求,进行液压与气动系统的改装与设计。

  结合专业群中各专业的培养目标,兼顾专业群平台课程的特点,本课程以企业对专业群学生岗位职业能力的需要为依据,本着“面向专业群,面向宽厚基础,面向后续课程,面向学生的可持续发展,注重职业能力的培养”的指导思想,构建了“基础资源共享、专项资源分立活选、拓展资源开放互选”的课程内容体系。

  具体来说,基础资源共享体现出专业平台课程的共享性和技能性,是机电一体化技术专业群四个专业共享的基础,是课程必选内容。主要内容包括液压与气动的基本知识、基本理论、基本方法、基本技能,这是该课程的基本骨架,是液压与气动系统安装、调试、基本设计能力形成最基本的保障。

  专项资源分立活选体现出专业平台课程的差异性,这是课程活选内容,专业群中各专业根据专业特点和培养目标,选择不同的载体。主要内容是与各专业背景密切相关的液压与气动系统安装、调试、综合应用等,旨在培养学生的职业岗位能力,增强学生的社会适应能力。

  拓展资源开放互选体现出专业平台课程的可持续发展性,凸显的是液压与气动知识和技能的实际运用,目的是有针对性地发展部分学生的兴趣和特长,这是课程的开放互选内容。通过参加相关技能比赛,学生可以完善知识结构,培养知识迁移及创新能力,进而提高市场竞争力及综合素质。具体可通过现代学徒制试点班、顶岗实习等,培养学生的职业素质及综合技能。

  2.选取课程教学内容。依据构建的课程内容体系,可先将课程内容划分为气动技术和液压传动技术两部分,每个部分再从专业基础共享模块、专项技能分立活选模块、结合能力拓展模块这三个模块着手,整合重组教学内容。选取教学内容时,应结合学生的认知规律和技能要求,将学科知识按项目进行整合,每个项目划分成具体的教学任务,遵循循序渐进的原则,由简单的基本回路到综合回路,由单一控制到电液、电气综合控制,以理论教学与典型任务相结合的方式来展现教学内容,注重学生实践能力和职业能力的培养,做到教学做一体共同完成,体现出以学生为主体、教师为主导的教学特色,课程内容选取及项目划分如表1所示。

image.png

  (四)教学模式和教学过程的优化

  由于高职院校学生的层次具有多元化特点,因此在“液压与气动技术”课程传统教学中体现出一些不足,如部分学生对复杂抽象的理论知识理解力较差,导致学习兴趣下降;受教学模式、实训设备的影响,学生的参与度不高;教师讲解过多,学生被动接受,学习积极性不高;等等。因此,本课程优化了教学模式,以项目为引领、任务为驱动、学生为中心,采用教学做一体化、线上线下结合的混合式教学模式,发挥教师的主导作用,体现学生的主体性,将知识与能力的培养融合到任务实践过程中,以期达到更好的教学效果。

  课程教学时,教师以液压和气动实训台作为主要的实践教学设备,利用仿真软件辅助教学,将理论教学和实践教学相结合,将教学过程分为课前引导、课中探究和课后拓展三个阶段。课前引导阶段采用线上形式,借助泛雅平台、学习通APP等网络教学平台,创设学习情境,激发学生的学习兴趣,引导学生自主学习,形成对相关任务的初步认识,具体可采用情景式、自主学习式教学方法[5]。课中探究阶段在线下开展,课程地点设在教学做一体化实训室,采用教学做一体化的教学模式,以及项目导向、任务驱动的教学形式,以确保学生全程参与每个任务,具体可构建包括任务引入、学习目标、相关知识、任务实施、任务效果评价、总结归纳的教学流程,让学生在“学中做、做中学”,从而大大提高参与度。通过完成实训任务,学生能理解和掌握相关理论知识,学到液压与气动系统的安装、调试、控制、维护等专业技能,这样既充分发挥了教师的主导作用,又充分体现了学生的学习主体地位,从而能提高教学效率,达成教学目标[6]。课后拓展阶段采用线上线下混合教学模式,学生可以根据自身学习计划,线上完成必选作业,自主选择拓展学习任务,对于后续有参加技能比赛意愿的学生,可以让其去学院相应的职业技能训练中心进一步学习液压与气动知识在技能竞赛中的实际应用,提高知识迁移及创新能力。

  (五)教学方法的选用

  根据“液压与气动技术”课程的教学目标、教学内容及学生的学情分析,本课程在教学中将多种教学方法有机交叉融合,坚持“以学生为中心,以能力为本位”,灵活应用直观演示教学法、任务驱动教学法、虚拟仿真教学法、讲练结合教学法、分组讨论教学法等多种教学法,充分发挥学生的学习积极性、主动性[7],体现了教学做三位一体。

  1.直观演示教学法。在讲解理论知识,如液压和气动的各种元件时,由于元件结构封闭不易理解,内容相对枯燥,学生的学习积极性低,教师的教学效率低。对此,在教学时,教师可通过实物、三维立体模型、动画等方法,把元件内部结构直观地呈现出来,把元件的介质流动路径和动作顺序动态地演示出来,以方便学生掌握元件的结构组成和工作原理,从而激发学生的学习兴趣。

  2.任务驱动教学法。教师可将基于液压与气动技术实际应用案例形成的项目分解为教学任务,围绕任务展开教学。在课堂上,可通过任务引入、任务实施、任务效果评价、总结归纳的教学过程,使学生带着任务在探索中学习,想办法完成学习任务,最后进行总结归纳。通过任务驱动,可培养学生独立探索、分析问题和解决实际问题的能力,提高学生自主学习及与他人协作的能力。

  3.虚拟仿真教学法。课程中,经常需要学生根据任务要求设计和绘制液压和气动控制系统原理图并验证方案,故教师可在教学时引入虚拟仿真软件,如FluidSIM软件。该软件可以对液压和气动控制系统回路进行搭建和仿真,快速实现设计思路和方案,由此,学生不仅能加强对各种元件图形符号的认知及应用,也可通过仿真调试,验证方案设计的正确性、合理性,有效地规避纯实训过程中可能出现的管路错误及电气回路与液压(气压)回路的不协同工作的问题,能提高实训的成功率[8],同时也可培养学生的自主设计能力和创新性思维。

  4.讲练结合教学法。液压与气动技术是实践性很强的学科,教学中若教师一味地讲,重理论而轻实践,学生虽然可能会对基本知识和原理有一定的了解,但是往往不会应用,不知道怎样调试和运行回路,实践能力差。因此,在教学过程中,教师一定要让学生多动手实践,做到讲练结合、精讲多练,使理论和实践相结合,从而培养学生的实践能力、职业能力。

  5.分组讨论教学法。教师应针对教学内容组织学生进行分组协作学习。在项目导向、任务驱动的教学中,小组成员或小组之间要针对项目任务,利用所学知识和各种数字化教学资源,共同讨论研究解决问题的办法,从而完成小组的各项任务。学生在讨论、交流的过程中,不断对学习的知识进行补充、修正和理解,加深了对知识的理解。

  (六)数字化教学资源的建设与应用

  1.数字化教学资源的建设。数字化教学资源的建设遵循“适用、共享、开放、创新”原则,主要从以下六个方面开展:①建设完整的多媒体课件、微课、图片库、实物库、教案、试题库、作业库等多种数字化教学资源;②收集或采用三维软件建模,将常用的液压、气动元件制作成立体模型库,便于学生掌握元件的结构组成和工作原理;③收集或开发液压、气动元件、回路、工程实际应用的动画、视频等素材,加深学生对液压与气压传动系统工作原理的理解和掌握;④将实验实训项目标准的操作流程制成视频,方便学生对实训项目的规范化操作进行学习,使学生的主动性、积极性和创造性得到充分调动;⑤开发和设计课程仿真实训项目,使学生逐步形成自主设计能力,培养他们的创新性思维;⑥为开阔学生视野,推送数字图书馆、专业网站等资源,让学生进行自主拓展学习,使学生的知识和能力得到拓展。

  2.网络教学平台的应用。选择合适的网络教学平台,如中国大学MOOC、超星尔雅、智慧树网、腾讯课堂等,由教学团队创建“液压与气动技术”网络课程,建设和优化课程标准、授课进度计划、课件、微课视频、章节测验等大量基础资源,液压与气动技术特色素材资源库、虚拟仿真资源库、实训项目资源库、试题库系统、作业系统、考试系统、学习和交流工具等丰富的拓展资源,将这些教学资源上传至网络平台,之后由任课教师通过平台开展丰富多彩的教学活动,如签到、抢答、主题讨论、随堂练习、布置作业、课程考试等,学生则通过平台查看教师发布的教学内容,浏览线上数字化学习资源、学习内容及学习说明,完成教师发布的课程作业、测验任务,进行在线交流讨论、抢答、考试等[9],这大大提升了课程资源的共享应用水平和教学的有效性。

  二、高职专业群平台课程建设效果

  本课程经过一系列的改革实践,取得了预期的效果,具体包括以下四个方面。

  (一)凸显专业群平台课程的三个特征,有效满足专业群内各专业的不同培养目标和职业岗位需要

  课程教学内容按照三大模块进行整合,凸显了专业群平台课程的共享性、技能性和差异性,专业群内各专业既实现了基础教学资源共享,也满足了各专业不同的培养目标和职业岗位需要。以专业群中工业机器人技术专业为例,依据该专业的培养目标和核心工作岗位,课程在专项技能分立活选模块,重点教学真空吸附气动系统、自动化生产线称重气动系统、自动化生产线装配气动系统,减少液压部分的教学内容,改革后使教学内容更加贴近该专业的就业岗位和实际工程应用,学生的职业岗位能力和工程实践能力都得到有效提升,从而在就业后能更快适应工作岗位。

  (二)创新教学模式和教学形式,学生学习的积极性、自主性显著提高

  在教学过程中,课程采用教学做一体化、线上线下结合的混合教学模式,实施项目导向、任务驱动的教学形式,并辅以泛雅学习平台、微视频、FluidSIM仿真软件、气动液压实训操作台等。如学生在完成教学任务时,先利用FluidSIM仿真软件测试设计的回路是否正确,然后在实训操作台上搭建和调试回路,这极大地激发了学生的学习兴趣,课堂教学氛围非常活跃,学生学习积极性、自主性都显著提高,动手实践能力、协作能力、分析和解决问题能力增强,专业技能逐渐强化,大大提升了教学效果。

  (三)建设网络学习平台,满足专业群平台课程的教学需求

  课程教学团队依据本课程的改革理念,创建了“液压与气动技术”网络课程,并上传了大量教学资源,面向专业群内的教师、学生和社会学习者,实现了课程资源的共享、开放和创新。任课教师通过一个大平台开展课程教学,改变了以往各自授课的教学现状,满足了专业群平台课程的教学需求。

  (四)发展学生的兴趣和特长,实现课程的可持续发展

  课程将有关液压与气动技术的技能竞赛、顶岗实习、现代学徒制试点班等纳入课程,有针对性地发展部分学生的兴趣和特长。近几年,学生在相关技能比赛中取得了较好的名次,增强了自信心,市场竞争力和综合素质也得到有效提升。此外,学生在参加顶岗实习和现代学徒制试点班时,更好地体验了液压与气动技术在实际工作中的应用,这为他们的职业能力形成奠定了良好的基础。

  三、结语

  本文以高职院校“液压与气动技术”专业群平台课程为例,对课程的开发建设与实践应用进行论述。课程团队充分整合各专业的原有资源,将课程内容、教学设计和数字化教学资源等进行重构和优化,打破了原有课程各自授课的教学现状,凸显出专业群平台课程的特征,切实实现了专业群内各专业之间的有机融合,从而能够满足群内相近行业、企业岗位群的共享技能要求和职业岗位技能要求,提高了教学成效[10],对学院高水平专业群建设起到了良好的助推作用。

  参考文献:

  [1]胡英,夏晓静,崔山风.专业群平台课程的教学改革与设计[J].教育与职业,2012(23):116-117.

  [2]孙治国.基于港口机械工程实际应用的液压与气压传动课程教学改革研究[J].科教导刊(上旬刊),2017(13):142-143.

  [3]刘雅荣.“双高”背景下高职专业基础平台课程建设研究与实践:以长春职业技术学院《识图与制图》课程建设为例[J].高教学刊,2020(1):182-184.

  [4]黄惠茹,李金哲.高职液压与气动课程项目化教学整体设计与实践[J].时代教育,2013(19):42-43.

  [5]钱如敏,张燕.混合式教学模式在理实一体“液压与气动”课程中的应用[J].内燃机与配件,2021(3):248-249.

  [6]丁群燕.基于MOOC的高职《液压与气动技术》课程信息化教学模式探讨[J].轻工科技,2021,37(11):118-119.

  [7]张福荣,田倩,王涛,等.以生产项目为载体的《GPS测量技术与应用》课程教学改革与实践[J].职业技术,2017,16(4):39-42.

  [8]苗炜丽,琚爱云,杜明才.FluidSIM仿真在《液压与气动技术》课程中的应用与实践[J].内燃机与配件,2022(5):247-250.

  [9]孙治国.液压与气压传动课程数字化教学改革与实践[J].内燃机与配件,2018(23):250-251.

  [10]吴路漫.高职专业群共享的“专业平台课程”基本定位与开发策略[J].现代职业教育,2020(30):116-117.