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1、液压课程开放式虚实结合实训教学体系的构建研究 摘 要 “智能制造”时代背景对“液压传动”课程实训教学改革提出了更高的要求，构建开放式虚实结合实训教学体系是一种新思路。通过运用现代化信息技术，建设立体化、虚实结合的实训教学资源，构建开放式实训教学平台，从实训教学内容、实训教学资源、实训教学模式以及实训教学评价四个方面对“液压传动”课程实训教学进行了课程改革。教学实践证明，该实训体系的应用提高了“液压传动”课程实训教学的信息化与现代化，削减了实训管理成本，增加了学生实践实力与创新实力的培育，很好地达到提高实训教学质量的目的。 关 键 词 液压传动；开放式；虚拟实训；教学改革；考核评价 中图分类号
2、G732 文献标记码 A 文章编号 2096-060302-0120-03 “液壓传动”课程是高职机电类专业一门特别重要的专业基础课，包括理论与实训两部分。液压实训作为这门课程的重要环节，是学生驾驭液压基础学问与技能的保障，也是培育学生实践实力、创新实力与提升综合素养的重要途径。深化实训教学改革与提高实训教学质量始终是“液压传动”课程教改的重要任务。随着我国“智能制造”强国战略的提出，培育能满意智能制造产业发展需求的创新应用型机电专业技能人才已经成为高职院校人才培育的重要目标之一。这样的时代背景对“液压传动”课程实训教学改革提出了更高的要求1。 随着计算机技术、虚拟仿真技术与网络技术的日渐成熟
3、，通过信息化技术开展虚拟实训教学、开放式实训教学的胜利案例越来越多。2-4因此，基于培育机电创新应用型技能人才的指导思想，结合“液压传动”课程实训教学实践，提出构建开放式虚实结合实训教学体系的教改思路。 一、开放式虚实结合实训教学体系的提出 液压虚拟实训教学以液压元件和液压回路为对象，结合计算机信息技术、虚拟仿真技术等进行虚拟化教学，形象地展示液压元件的结构、工作原理，可虚拟拆装液压元件与设计液压回路，动态模拟液压回路的工作过程，并实时获得压力、流量等数据。5虚拟实训的开展可以节约实训硬件投入，削减实训管理成本，又不受实训时间与地点的限制。 开放式实训教学，是指实训时间、空间、内容、手段及教学
4、方法都是开放的。6学生不但可以依据自己的实力和爱好选择相应的实训项目，还可将自己的创意带入实训。7这对提高学生学习爱好、培育学生实践动手实力与创新意识有极大的主动作用。 笔者从2022年起先致力于将虚拟技术应用于“液压传动”课程实训教学的探讨，设计开发了液压虚拟拆装实训系统等虚拟实训平台，取得了阶段性成果，89也遗留一些待解决的问题：10 1.采纳虚拟实训的教学案例越来越多，但关于虚拟实训的教学设计与教学模式探讨还没有形成系统化。 2.实训教学中过分倚重虚拟实训的开展，反而忽视了真实实训在教学中不行替代的地位，主次颠倒，没有将虚拟实训与真实实训奇妙融合、优势互补。 3.现有虚拟实训教学内容单一
5、、真实体验感不强，虚拟实训教学资源亟须优化完善。 4.关于虚拟实训考核评价的探讨也很少。 针对实训教学中的一系列问题，充分运用现代化信息技术，通过建设立体化、虚实结合的实训教学资源，构建开放式实训教学平台，从实训教学内容、实训教学资源、实训教学模式以及实训教学评价四个方面对“液压传动”课程实训教学进行改革，构建开放式虚实结合实训教学体系。 二、开放式虚实结合实训教学体系的构建 优化实训教学内容，建立立体化、虚实结合实训教学资源 贯彻本专业的人才培育宗旨，梳理传统的实训教学体系，优化实训内容，发挥虚拟实训与真实实训各自的优势，建立以培育学生应用实力与创新实力为核心的立体化、虚实结合实训教学资源。
6、优化后的实训教学资源如下图所示。 优化后的实训教学资源符合学生的认知规律，并紧跟行业技术前沿进行实时更新，逐层深化，形成基础型、综合型与创新型三个层次实训内容。 其中，基础型实训以液压元件拆装与液压回路搭建为主，综合型实训以液压电气系统设计与搭建为主，有真实、虚拟两种实训方式，且配有丰富、立体的实训指导资料。除了传统的文字、图片等形式指导资料，学生还可以微信扫描相应实训的二维码观看动画或微课熟识实训过程。在立体化实训指导的基础上，虚拟实训既可以作为真实实训前的模拟，也可以实现远程、自主性学习。 创新型实训案例来源于学生学科竞赛、老师科研项目、课外创新项目等，实训项目涵盖液压、机械、传感器、PL
7、C等机电综合学问，熬炼学朝气电综合运用实力以及创新实力。例如，结合学生其次课堂开展的“制作液压挖掘机项目”，体现了项目的创新性、拓展性，激励学生发散思维，主动探究，学生能够获得较高校习成就感。 利用信息化技术，构建开放式虚拟实训教学平台 开放式虚拟实训教学平台整合开发的虚拟实训教学资源，分为虚拟实训、实训指导与成果展示三大模块。虚拟实训模块发布虚拟实训项目，可供学生自主进行虚拟实训，也可用于真实实训前的模拟或者课程教学演示；虚拟实训模块的开发须要经过NX UG6.0软件三维建模、3D MAX软件模型处理以及Unity软件虚拟仿真等技术，虚拟实训的真实性、可操作性与趣味性干脆关系虚拟实训的教学效
8、果。实训指导模块发布实训留意事项、实训书目、实训指导等指导性信息；成果展示模块展示特性创新作品、优秀学生竞赛作品和科研项目成果，激发学生的灵感和学习热忱，发挥创新实力。 建立“虚实结合、优势互补”的启发式、探究式实训教学模式 在“以学生为主体，老师为引导”的实训教学理念指导下，抛弃“老师讲，学生做”的被动型实训教学模式，创建开放的实训环境，虚实结合，发挥学生的主观能动性，采纳学生主动参加、相互协作的教学模式，激发学生思索探究，并最终达到培育学生综合实力的目的。 实训以3名学生为一组，实训任务通过开放式虚拟实训教学平台发布，老师做必要的指引后，学生通过立体化的实训指导资料可以自主获得详尽的实训指
9、导，即使在实训过程中遇到问题也可以随时调看，学生在实训过程中走动大大削减，实训过程更加有序。学生在立体化实训指导的帮助下可以通过平台先行虚拟实训，再到旁边场地进行真实实训。对一些比较简洁的基础型实训项目可以只进行虚拟实训，充分发挥“虚实结合”实训的优点。在“虚实结合、优势互补”的启发式、探究式实训教学模式中，学生真正成为学习主体，学生自主实训的时间增加，实训过程更加有序高效，实训老师“1对N”的指导压力减轻，有助于实训效果的提升。 改革实训评价方式，创新虚实结合实训评价体系 基于开放式虚实结合实训教学模式，改革实训评价方式，创建客观、全面、开放、科学的实训教学评价体系，实行敏捷多样的评价方式，
10、以推动实训教学模式的改革，保障虚实结合实训教学的顺当开展。 开放式虚实结合实训评价涵盖实训全程，分为项目实操成果73%+实训考核成果30%，每个项目建立相应的评价标准，如表1所示。基于开放式虚实结合实训教学模式，实训老师进行过程性考核的时间更加充裕，不仅可以具体记录各组学生的实训过程、探讨状况、问题的解决、动手实力、实训成果和亮点，还可以考核学生的自主学习实力、团队协作实力等，避开实训成果单凭实训报告“一刀切”的不合理评价方式，真实有效地评价学生实训。对学生的优秀成果赐予认可与表扬，增加学生的学习信念和榜样力气；对不足之处，刚好帮助学生改进，促进学生进步。 三、开放式虚实结合实训教学体系的效果
11、评价 评价对象 20222022学年，笔者二次开发完成液压元件虚拟拆装系统，在我院机电1501、机电1502班“液压传动”课程中进行虚实结合液压元件拆装实训，其他实训项目仍采纳传统实训教学；20222022学年，完善现有液压元件虚拟拆装系统，在机电1601、机电1602班引入开放式虚拟实训教学平台，进行开放式虚实结合实训教学。20222022届2届学生问卷调查和实训状况跟踪状况比较如下。 问卷调查结果 为了客观评价并进一步完善开放式虚实结合实训教学体系，针对开课班级进行问卷调查，问卷发放状况如表2所示。问卷调查内容包括实训条件、实训过程、实训效果与总体评价四个方面。问卷调查分值采纳5分制，“5
12、”表示“特别满足”、“4”表示“比较满足”、“3”表示“一般”、“2”表示“不满足”、“1”表示“很不满足”，问卷调查结果如表3所示。 调查结果显示，绝大数学生对“液压传动”课程开放式虚实结合实训教学赐予较大确定。 实训状况跟踪 跟踪比较20222022届2届学生实训状况，发觉参与开放式虚实结合实训的学生在实训主动性、操作精确性、实训效率以及实训报告撰写质量等方面表现得更为突出，实训成果优秀率更高。 四、结语 通过现代化信息技术的帮助，对传统“液压传动”课程实训教学的实训教学内容、实训教学资源、实训教学模式以及实训教学评价等方面进行改革，构建开放式虚实结合实训教学体系。教学实践证明，该实训体系
13、提高了“液压传动”课程实训教学的信息化与现代化程度，并最终达到提高实训教学质量的目的，为培育“智能制造”背景下的机电创新应用型技能人才贡献了不行忽视的力气。此外，该实训体系也为开拓新的实训教学模式供应了一种思路。 参考文献： 1谭娟.浅谈在转型发展中液压与气压传动实践教学J.科技创业，2022：83-84. 2吕明珠.虚拟仿真技术在液压与气动试验教学中的应用J.试验技术与管理，2022：145-146. 3周晶，江新.基于虚拟技术的液压实训课程开发J.现代制造技术与装备，2022：147，165. 4周贤德.探讨液压虚拟仿真试验教学模式J.制造业自动化，2022：31-32. 5梁丽.构建分层
14、次试验教学体系培育创新型人才J.试验室探讨与探究，2022，33：217-219，242. 6张静，肖明.开放式虚实结合的试验教学模式的探讨与探究J.中国电力教化，2022：176-177，188. 7陈灵敏.液压元件模型库的开发及虚拟拆装的设计与实现J.装备制造技术，2022：226-228. 8陈灵敏.虚拟现实技术在液压试验教学中的应用探讨J.试验技术与管理，2022，33：136-139. 9盛苏英.开放式虚实结合试验教学探究与实践J.试验科学与技术，2022，12：101-101，104. 10吳亚峰，刘亚志，于复兴.VR与AR开发高级教程基于UnityM.北京：人民邮电出版社，2022. 编辑 马燕萍 第9页 共9页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页