新工科背景下液壓與氣動(dòng)控制課程教學(xué)改革研究

職山杰 莫棟成

（蘇州大學(xué)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院 江蘇蘇州 215325）

在全面倡導(dǎo)綠色環(huán)保理念，共建生態(tài)文明社會(huì)的大環(huán)境下，氣動(dòng)技術(shù)因其環(huán)保、節(jié)能、安全、低成本、壽命長(zhǎng)等優(yōu)勢(shì)，被廣泛應(yīng)用于工程機(jī)械、冶金、竣工、農(nóng)機(jī)、汽車、輕紡、航空及船舶等行業(yè)領(lǐng)域，已成為國(guó)家工程建設(shè)及高科技國(guó)防產(chǎn)品開(kāi)發(fā)中不可或缺的一項(xiàng)技術(shù)手段?！耙簤号c氣動(dòng)控制”作為機(jī)械類專業(yè)的一門核心課程[1-2]，旨在培養(yǎng)學(xué)生利用液壓與氣壓傳動(dòng)知識(shí)完成系統(tǒng)調(diào)試、排除故障等能力，為后續(xù)從事機(jī)電一體化產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造、調(diào)試、維修打好基礎(chǔ)。

2019年，國(guó)務(wù)院印發(fā)《國(guó)家職業(yè)教育改革實(shí)施方案》，文件強(qiáng)調(diào)了普通本科高等學(xué)校向應(yīng)用型轉(zhuǎn)變發(fā)展的必要性，并提出從2019年開(kāi)始，在職業(yè)院校、應(yīng)用型本科高校啟動(dòng)“學(xué)歷證書+若干職業(yè)技能等級(jí)證書”制度試點(diǎn)（1+X證書制度試點(diǎn)）工作[1]。普通本科高校尤其是地方應(yīng)用型本科院校，應(yīng)當(dāng)以培養(yǎng)高素質(zhì)技術(shù)型人才為主要目標(biāo)，全面提高服務(wù)區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的能力。這種轉(zhuǎn)型勢(shì)必打破高校的辦學(xué)思路，更需要教師重組課程教學(xué)內(nèi)容、改變教學(xué)方式。

從“液壓與氣動(dòng)控制”課程以往的教學(xué)實(shí)踐看，課程總學(xué)時(shí)為54學(xué)時(shí)，其中，實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)僅占9學(xué)時(shí)，由此可見(jiàn)，傳統(tǒng)課堂教學(xué)過(guò)程以教師講授為主，以學(xué)生掌握理論知識(shí)為本，課程衍變?yōu)槔碚摻虒W(xué)。但隨著我國(guó)制造業(yè)蓬勃發(fā)展，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不斷升級(jí)，“以學(xué)科知識(shí)為本”的人才培養(yǎng)模式面臨的問(wèn)題日益突顯，主要表現(xiàn)在：課程目標(biāo)定位不明顯，以教材為中心，以講述液壓與氣壓傳動(dòng)基礎(chǔ)理論知識(shí)為主。過(guò)于注重理論知識(shí)的灌輸往往忽略了對(duì)學(xué)生工程實(shí)操技能的培養(yǎng)，久而久之，一定程度上影響了人才培養(yǎng)質(zhì)量，人才培養(yǎng)與區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展脫軌，進(jìn)而導(dǎo)致就業(yè)率下滑等一系列問(wèn)題。

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的興起，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化升級(jí)，“中國(guó)制造”逐漸向“中國(guó)智造”轉(zhuǎn)變，2015年5月國(guó)務(wù)院正式印發(fā)《中國(guó)制造2025》制造強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略，文件指出，到2025年使我國(guó)邁入制造強(qiáng)國(guó)行列；到2035年我國(guó)制造業(yè)整體達(dá)到世界制造強(qiáng)國(guó)陣營(yíng)中等水平[2]。信息技術(shù)的革新、國(guó)家政策的推動(dòng)勢(shì)必對(duì)培養(yǎng)人才提出更高的要求。

一、充分依托超星學(xué)習(xí)通平臺(tái)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)

傳統(tǒng)教學(xué)強(qiáng)調(diào)課程理論知識(shí)的灌輸，實(shí)踐教學(xué)課時(shí)增加勢(shì)必帶來(lái)理論課時(shí)大幅度縮減，線上教學(xué)平臺(tái)的出現(xiàn)，為疫情期間的教學(xué)帶來(lái)了新的模式。網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)提供了大量的自主學(xué)習(xí)資源，學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中逐漸從“被動(dòng)輸入”轉(zhuǎn)變?yōu)椤澳苤鲃?dòng)查找”，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。在超星學(xué)習(xí)通的平臺(tái)上，教師可以設(shè)置和檢查學(xué)生學(xué)習(xí)的過(guò)程，比如某個(gè)視頻資料，有哪些學(xué)生看了，看了多少遍，教師在學(xué)習(xí)通平臺(tái)上可以很清楚的掌握學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程的數(shù)據(jù)。對(duì)于沒(méi)有完成過(guò)程學(xué)習(xí)的同學(xué)，教師可以針對(duì)性的進(jìn)行輔導(dǎo)和監(jiān)督。在學(xué)習(xí)通的平臺(tái)上還有學(xué)生提問(wèn)、討論的論壇。這些論壇上討論比較多的熱點(diǎn)的問(wèn)題，大多是同學(xué)們的共性問(wèn)題，教師可以根據(jù)情況再進(jìn)行專題講解。而且比課堂講授更有優(yōu)勢(shì)的是，這些討論的問(wèn)題和解決方案都是保留在平臺(tái)上的，同學(xué)們登錄學(xué)習(xí)通平臺(tái)可以隨時(shí)隨地的查看和學(xué)習(xí)這些重點(diǎn)問(wèn)題?！俺菍W(xué)習(xí)”通是一個(gè)方便教師積累教學(xué)素材和平臺(tái)，可以把一年一年的教師教學(xué)的過(guò)程材料都保留下來(lái)，同時(shí)教師也可以不斷的根據(jù)產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展的新情況，把新的教學(xué)內(nèi)容推送到平臺(tái)上，持續(xù)的豐富和完善課程和教學(xué)內(nèi)容。

線上教學(xué)資源的出現(xiàn)與普及，為學(xué)生學(xué)習(xí)提供了便利，同時(shí)也為教師教學(xué)提供了一定的支持與幫助。傳統(tǒng)教學(xué)方法多以講授法為主，對(duì)教師的應(yīng)用實(shí)踐能力要求不高，教學(xué)改革浮于表面。對(duì)應(yīng)用型本科院校來(lái)說(shuō)，教師更需要實(shí)時(shí)關(guān)注地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展所需人才的知識(shí)結(jié)構(gòu)以及技能要求，并將最新的需求通過(guò)項(xiàng)目教學(xué)法以及翻轉(zhuǎn)課堂等新型教學(xué)方式融入課程設(shè)計(jì)中，進(jìn)一步推進(jìn)高校與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的深度融合。建設(shè)特色鮮明的高水平應(yīng)用技術(shù)大學(xué)。

二、校企合作助力應(yīng)用型本科院校轉(zhuǎn)型發(fā)展

地方應(yīng)用型本科院校因辦學(xué)年份不長(zhǎng)、實(shí)驗(yàn)實(shí)踐條件有限、師資力量短缺等先天劣勢(shì)，在教育教學(xué)改革道路上受到了一定的限制。搭建校企合作平臺(tái)，依托區(qū)域優(yōu)勢(shì)，發(fā)展特色產(chǎn)業(yè)集群，與企業(yè)共享先進(jìn)高端實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)設(shè)備，一方面能緩解高校教學(xué)硬件設(shè)備不足的缺點(diǎn)；同時(shí)也能提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)企業(yè)、學(xué)校的無(wú)縫對(duì)接，進(jìn)而提升高校就業(yè)率以及區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展貢獻(xiàn)度。

以“液壓與氣動(dòng)控制”教學(xué)為例，校企共建實(shí)驗(yàn)室，相互滲透，邀請(qǐng)企業(yè)參與課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，將企業(yè)實(shí)際需求融入人才培養(yǎng)過(guò)程中，資源優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)、利益共享。學(xué)校受邀前往寧波亞德客集團(tuán)參觀交流，參與展品方案設(shè)計(jì)。我院師生一行5人進(jìn)行了為期3天的交流，學(xué)習(xí)了企業(yè)的先進(jìn)技術(shù)、了解了行業(yè)動(dòng)態(tài)，利用亞德客氣動(dòng)元件為企業(yè)設(shè)計(jì)了樂(lè)隊(duì)自動(dòng)演奏方案。

在校企合作的教學(xué)和實(shí)踐項(xiàng)目中使學(xué)生接觸到工程師的實(shí)際工作狀態(tài)，為將來(lái)的就業(yè)工作奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。首先，是校企合作的項(xiàng)目就是實(shí)際需要的工程項(xiàng)目，不是為了單一的考核某個(gè)知識(shí)點(diǎn)而設(shè)計(jì)的教學(xué)項(xiàng)目，所以具有很強(qiáng)的實(shí)踐性，而且應(yīng)用到的知識(shí)很全面，這些可以倒逼學(xué)生主動(dòng)的再去查資料和學(xué)習(xí)鞏固以前的知識(shí)。其次，學(xué)校教材的編寫的修訂總是有較大的滯后性，而校企合作項(xiàng)目用到的產(chǎn)品零件都是最新的和市場(chǎng)上的主流中品，學(xué)生是以工程師的工作和思維方式，使用企業(yè)提供的最新技術(shù)產(chǎn)品來(lái)解決工程實(shí)際問(wèn)題，有些同學(xué)甚至在企業(yè)工程師的幫助下，提出了超出學(xué)校傳統(tǒng)材料中所述的更加優(yōu)化的系統(tǒng)解決方案。再則，校企合作的工程項(xiàng)還將學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)容向后延伸，完成了整個(gè)工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)內(nèi)容。傳統(tǒng)的課堂教學(xué)內(nèi)容，學(xué)生往往是重點(diǎn)完成了數(shù)值計(jì)算，原理圖繪制等，而后繼的調(diào)試工作，工藝性能，維修可靠性、包括整機(jī)的外觀設(shè)計(jì)等多被忽略。所以在校企合作的教學(xué)實(shí)踐項(xiàng)目中學(xué)生得到了工程師級(jí)的鍛煉，并且表現(xiàn)良好的學(xué)生也被企業(yè)預(yù)訂，解決了一定數(shù)量的三方就業(yè)問(wèn)題。

三、課程考核評(píng)價(jià)方式改革與成果

課程考核是檢測(cè)學(xué)生學(xué)習(xí)成果的必要手段，是反饋、評(píng)價(jià)教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。同時(shí)課程考核也是指揮棒，會(huì)指引學(xué)生學(xué)習(xí)的方向和重點(diǎn)。設(shè)置合理恰當(dāng)?shù)目己藘?nèi)容和方式能夠指引學(xué)生選擇合理的學(xué)習(xí)方法，達(dá)到預(yù)期培養(yǎng)目標(biāo)?？己嗽u(píng)價(jià)方式及考核內(nèi)容反作用于學(xué)生學(xué)習(xí)效果[3]，在傳統(tǒng)考核方式中，期末書面考試成績(jī)占比過(guò)重，結(jié)果導(dǎo)致學(xué)生僅關(guān)注對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)，忽略了個(gè)人實(shí)踐能力的提升。為消除傳統(tǒng)考核評(píng)價(jià)方式帶來(lái)的弊端，提升學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、創(chuàng)造性，構(gòu)建多元化、過(guò)程化的考核評(píng)價(jià)機(jī)制顯得尤為重要。在考核評(píng)價(jià)中，將項(xiàng)目完成度作為一項(xiàng)重要考核點(diǎn)，使學(xué)生積極參與到教師橫向項(xiàng)目中，在項(xiàng)目中實(shí)現(xiàn)能力的鍛煉與培養(yǎng)。

注重過(guò)程化考核，針對(duì)“液壓與氣動(dòng)控制”課程的特點(diǎn)及教學(xué)目標(biāo)，以液壓氣動(dòng)設(shè)計(jì)項(xiàng)目的載體，采用基于過(guò)程化管理的多元化綜合評(píng)價(jià)方式。學(xué)生的總評(píng)成績(jī)主要由課堂考核、實(shí)驗(yàn)考核、作業(yè)考核、期末考試四個(gè)模塊組成。課堂考核主要包括出勤率、上課回答問(wèn)題情況，課后作業(yè)完成情況以及小組討論評(píng)價(jià)結(jié)果等。實(shí)驗(yàn)考核主要對(duì)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)過(guò)程中，對(duì)氣動(dòng)系統(tǒng)控制原理的掌握，個(gè)人動(dòng)手搭建系統(tǒng)控制管路的能力以及氣動(dòng)控制系統(tǒng)功能達(dá)成和完成度進(jìn)行考核評(píng)價(jià)。作業(yè)考核主要對(duì)學(xué)生提交的工廠實(shí)際課題作業(yè)進(jìn)行評(píng)價(jià)，如果參與了某項(xiàng)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)競(jìng)賽可另外加分。通過(guò)采用過(guò)程化管理的方式，增加實(shí)踐操作的部分，使得學(xué)生能夠更好地將所學(xué)知識(shí)運(yùn)用到工程實(shí)際問(wèn)題中去，對(duì)應(yīng)用技術(shù)人才的培養(yǎng)起到了良好的激勵(lì)作用，也避免了學(xué)生平時(shí)不認(rèn)真學(xué)習(xí)，到期末考試臨時(shí)突擊抱佛腳的情況。

四、結(jié)束語(yǔ)

液壓與氣動(dòng)控制技術(shù)是智能制造生產(chǎn)中的先進(jìn)科學(xué)技術(shù)，“液壓與氣動(dòng)控制”課程是一門隨著我國(guó)制造業(yè)的迅猛發(fā)展而不斷迭代的課程。基于現(xiàn)代信息技術(shù)的教學(xué)改革是應(yīng)用型本科院校培養(yǎng)技術(shù)技能型人才的必經(jīng)之路。依托國(guó)家政策扶持，引入校企合作助力產(chǎn)學(xué)研深度融合，將課程教學(xué)環(huán)節(jié)與區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展所需人才必備條件相結(jié)合，是快速提升課堂教學(xué)質(zhì)量、推進(jìn)教育教學(xué)改革的有效途徑。