信息化教學在《液壓與氣動》課程中的實踐

《液壓與氣動》是我校機械專業(yè)傳統(tǒng)的專業(yè)基礎課、理實一體化課，教師在課堂中講解這門課時多以理論講授、實物展示為主,但因各液壓與氣動元件結構比較復雜,工作過程較抽象,實踐針對性強,學生學習效果不佳。
1 教學設計思路
本課程在透徹分析學情的基礎上深入研究教學內(nèi)容進而確定教學目標，基于國標教材，結合企業(yè)實例、行業(yè)標準和技能大賽相關要求，聯(lián)系行業(yè)發(fā)展動態(tài)，利用互聯(lián)網(wǎng)資源鏈接機械行業(yè)時事熱點，歸納引出教學重、難點，剔除傳統(tǒng)液壓課堂的老舊實例，重新開發(fā)整合原有章節(jié)，讓信息化在傳統(tǒng)實踐課程中迸發(fā)不一樣的火花。
2 教學過程
教學過程充分體現(xiàn)以學定教、以學生為主體的教學設計理念。本次教學過程將從課前、課中、課后三個方面進行教學。
2.1課前準備
課前，利用手機微信中雨課堂公眾號，上傳液壓缸、換向閥、換向回路等知識點，學生利用課前時間完成新舊知識平緩過渡，地點不受局限，無需專門下載APP客戶端，可實現(xiàn)隨時隨地自由學習。另外，教師用OneNote2016分享課前習題給學生賬號，學生可及時保存預習筆記，重復作答，反復揣摩。
2.2知識分層學習與體驗
根據(jù)學生課前反饋的習題完成情況，復習回顧舊知識，通過系統(tǒng)對正確率高的學生進行點名表揚，根據(jù)學生答題情況設置本節(jié)課的重、難點，并將課堂教學分為以下五步進行知識分層學習與體驗：
（1）實例導入。播放環(huán)球時報中報道的荷蘭“飛行吊橋”，該橋使用液壓系統(tǒng)控制機械臂把橋面舉起和放平，可讓更高大的船只通行，提高通行率。學生觀看視頻并思考，吊橋通過液壓傳動實現(xiàn)了哪些功能。引出任何復雜動作都是由基本回路構成與實現(xiàn)，方向控制回路是其中一種重要的基本回路。讓學生對即將開始的新課有初步的了解與期待，調動課堂氣氛。
（2）教授與學習。教師用費斯通軟件展示方向控制回路的演示模型，引導學生參與到演示教學中來，帶領學生分析回路構成，繪制核心元件，總結換向回路的運行過程，實現(xiàn)教學重點的層層突破。教師通過網(wǎng)絡平臺發(fā)布任務一，及時鞏固本環(huán)節(jié)知識點，根據(jù)任務完成情況，掌控難點是否突破，有針對性的講解。并緊接著拋出疑問：通過學習換向回路，工作臺實現(xiàn)了左右移動，那這種回路能否做到工作臺任意位置停止？學生會說不能做到。繼續(xù)追問如何做才能實現(xiàn)任意位置停止？引導學生思考并帶著問題進入下一環(huán)節(jié)。
（3）探索與體驗。教師推送學習資料給學生，其中元件管路都已經(jīng)連接好，學生運行體驗換向回路并觀察思考,比較各回路的優(yōu)缺點，選擇合適的換向閥，團隊合作在網(wǎng)絡學習平臺上共同完成任務二，即本節(jié)課的難點部分：鎖緊回路。教師根據(jù)學生的完成情況，掌控學習動態(tài)，巡回指導，針對性的習題講解，強調采用滑閥機能為中間封閉或PO連接的換向閥組成的閉鎖回路，是可以使得執(zhí)行元件在任意位置上停止，并能防止其停止后竄動。
（4）嘗試與應用。本環(huán)節(jié)教師播放微視頻，帶領學生走進繁忙的濟南二機床廠的工件生產(chǎn)車間，學生會看到繁忙的車間，機器轟鳴，正在完成工件的推送，應用液壓系統(tǒng)中方向控制回路實現(xiàn)該功能。教師分解工作原理，發(fā)布任務三，引導學生分組合作，組內(nèi)分析運行動作，選擇合適的液壓元件，完善設計方案，用費斯通軟件進行平臺搭建，仿真運行，突破難點，體現(xiàn)做中學學中做的思想。各組學生代表上臺分享成果，歸納總結，希沃系統(tǒng)實時投屏展示運行效果。教師巡回指導，發(fā)揮教學機智，作出難點提示，捕捉學生思想火花，最終給予公正、合理的總結與評判。
（5）實踐操作與總結。最后，根據(jù)小組設計的程序，學生在液壓實訓臺進行實物搭建和回路調試。觀察記錄回路運行情況。操作過程錄制視頻上傳網(wǎng)絡學習平臺，實現(xiàn)組和組的相互學習，結合技能大賽評分標準，數(shù)據(jù)統(tǒng)計完成生生互評。歸納操作優(yōu)劣，課后繼續(xù)鞏固。最終讓知識走出課堂，走進實踐。
2.3課后拓展
課后，要求學生完善OneNote學習筆記，繼續(xù)使用費斯通軟件在已搭建好的回路上添加合適元器件，控制活塞桿的快慢速度，將運行情況拍成短視頻發(fā)布至平臺討論模塊供交流討論。作業(yè)延續(xù)和拓展了本次課的訓練內(nèi)容，鞏固了方向控制回路的知識點，為下次課新知識的學習做好準備。讓知識走出課堂，走進實踐。
3 教學亮點
關注行業(yè)發(fā)展最新動態(tài)，選取匹配新實例，剔除傳統(tǒng)液壓課堂的老舊實例，拓展視野；課前雨課堂與課中網(wǎng)絡平臺結合使用，優(yōu)勢互補，促學促教；費斯通仿真軟件和OneNote學習筆記貫穿課堂始終，答疑解惑，幫助學生不斷探索；希沃傳屏，適時全面展現(xiàn)學生對知識的掌握情況，促進生生交流，評價多元化；通過分組討論、案例分析、仿真練習、實操驗證等方式培養(yǎng)學生基礎技能與核心素養(yǎng)，為學生的職業(yè)能力及終身學習奠定基礎。
4 結束語
液壓與氣動的教學改革應以本校培養(yǎng)目標為出發(fā)點，不斷提高教師自身的業(yè)務素質，優(yōu)化教學內(nèi)容，注重學生學習興趣、創(chuàng)新設計和工程實踐能力的培養(yǎng)，采用信息化教學手段，提高課堂活力與效率。本次課的上課模式可以引伸到本課程的其他課題中，進行舉一反三。