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信息化教学在《液压与气动》课程中的实践


《液压与气动》是我校机械专业传统的专业基础课、理实一体化课,教师在课堂中讲解这门课时多以理论讲授、实物展示为主,但因各液压与气动元件结构比较复杂,工作过程较抽象,实践针对性强,学生学习效果不佳。
1 教学设计思路
本课程在透彻分析学情的基础上深入研究教学内容进而确定教学目标,基于国标教材,结合企业实例、行业标准和技能大赛相关要求,联系行业发展动态,利用互联网资源链接机械行业时事热点,归纳引出教学重、难点,剔除传统液压课堂的老旧实例,重新开发整合原有章节,让信息化在传统实践课程中迸发不一样的火花。
2 教学过程
教学过程充分体现以学定教、以学生为主体的教学设计理念。本次教学过程将从课前、课中、课后三个方面进行教学。
2.1课前准备
课前,利用手机微信中雨课堂公众号,上传液压缸、换向阀、换向回路等知识点,学生利用课前时间完成新旧知识平缓过渡,地点不受局限,无需专门下载APP客户端,可实现随时随地自由学习。另外,教师用OneNote2016分享课前习题给学生账号,学生可及时保存预习笔记,重复作答,反复揣摩。
2.2知识分层学习与体验
根据学生课前反馈的习题完成情况,复习回顾旧知识,通过系统对正确率高的学生进行点名表扬,根据学生答题情况设置本节课的重、难点,并将课堂教学分为以下五步进行知识分层学习与体验:
(1)实例导入。播放环球时报中报道的荷兰“飞行吊桥”,该桥使用液压系统控制机械臂把桥面举起和放平,可让更高大的船只通行,提高通行率。学生观看视频并思考,吊桥通过液压传动实现了哪些功能。引出任何复杂动作都是由基本回路构成与实现,方向控制回路是其中一种重要的基本回路。让学生对即将开始的新课有初步的了解与期待,调动课堂气氛。
(2)教授与学习。教师用费斯通软件展示方向控制回路的演示模型,引导学生参与到演示教学中来,带领学生分析回路构成,绘制核心元件,总结换向回路的运行过程,实现教学重点的层层突破。教师通过网络平台发布任务一,及时巩固本环节知识点,根据任务完成情况,掌控难点是否突破,有针对性的讲解。并紧接着抛出疑问:通过学习换向回路,工作台实现了左右移动,那这种回路能否做到工作台任意位置停止?学生会说不能做到。继续追问如何做才能实现任意位置停止?引导学生思考并带着问题进入下一环节。
(3)探索与体验。教师推送学习资料给学生,其中元件管路都已经连接好,学生运行体验换向回路并观察思考,比较各回路的优缺点,选择合适的换向阀,团队合作在网络学习平台上共同完成任务二,即本节课的难点部分:锁紧回路。教师根据学生的完成情况,掌控学习动态,巡回指导,针对性的习题讲解,强调采用滑阀机能为中间封闭或PO连接的换向阀组成的闭锁回路,是可以使得执行元件在任意位置上停止,并能防止其停止后窜动。
(4)尝试与应用。本环节教师播放微视频,带领学生走进繁忙的济南二机床厂的工件生产车间,学生会看到繁忙的车间,机器轰鸣,正在完成工件的推送,应用液压系统中方向控制回路实现该功能。教师分解工作原理,发布任务三,引导学生分组合作,组内分析运行动作,选择合适的液压元件,完善设计方案,用费斯通软件进行平台搭建,仿真运行,突破难点,体现做中学学中做的思想。各组学生代表上台分享成果,归纳总结,希沃系统实时投屏展示运行效果。教师巡回指导,发挥教学机智,作出难点提示,捕捉学生思想火花,最终给予公正、合理的总结与评判。
(5)实践操作与总结。最后,根据小组设计的程序,学生在液压实训台进行实物搭建和回路调试。观察记录回路运行情况。操作过程录制视频上传网络学习平台,实现组和组的相互学习,结合技能大赛评分标准,数据统计完成生生互评。归纳操作优劣,课后继续巩固。最终让知识走出课堂,走进实践。
2.3课后拓展
课后,要求学生完善OneNote学习笔记,继续使用费斯通软件在已搭建好的回路上添加合适元器件,控制活塞杆的快慢速度,将运行情况拍成短视频发布至平台讨论模块供交流讨论。作业延续和拓展了本次课的训练内容,巩固了方向控制回路的知识点,为下次课新知识的学习做好准备。让知识走出课堂,走进实践。
3 教学亮点
关注行业发展最新动态,选取匹配新实例,剔除传统液压课堂的老旧实例,拓展视野;课前雨课堂与课中网络平台结合使用,优势互补,促学促教;费斯通仿真软件和OneNote学习笔记贯穿课堂始终,答疑解惑,帮助学生不断探索;希沃传屏,适时全面展现学生对知识的掌握情况,促进生生交流,评价多元化;通过分组讨论、案例分析、仿真练习、实操验证等方式培养学生基础技能与核心素养,为学生的职业能力及终身学习奠定基础。
4 结束语
液压与气动的教学改革应以本校培养目标为出发点,不断提高教师自身的业务素质,优化教学内容,注重学生学习兴趣、创新设计和工程实践能力的培养,采用信息化教学手段,提高课堂活力与效率。本次课的上课模式可以引伸到本课程的其他课题中,进行举一反三。

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