尹凝霞+張世亮+梁景松

[摘 要]液壓與氣壓傳動(dòng)是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)的一門主要專業(yè)基礎(chǔ)課。依托廣東海洋大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)主干課程群，為做好液壓與氣壓傳動(dòng)省級(jí)精品課程建設(shè)，我們搭建了網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)和實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)，這激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高了教學(xué)效果，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新、實(shí)踐能力。

[關(guān)鍵詞]液壓與氣壓傳動(dòng)；精品課程；課程建設(shè)

[中圖分類號(hào)] G642.3 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 2095-3437（2017）04-0065-03

引言

隨著“工業(yè)4.0”時(shí)代的到來和“中國(guó)制造2025”戰(zhàn)略的提出，制造業(yè)的模式和思維將發(fā)生重大改變。[1][2]制造業(yè)升級(jí)換代發(fā)展對(duì)制造業(yè)人才的培養(yǎng)提出了更高的要求。作為制造業(yè)人才培養(yǎng)基地，廣東海洋大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)為廣東這一制造業(yè)大省的經(jīng)濟(jì)建設(shè)輸送了大量的人才。在廣東由制造業(yè)大省向制造業(yè)強(qiáng)省轉(zhuǎn)變的過程中，人才培養(yǎng)是其中關(guān)鍵的一環(huán)。要培養(yǎng)高素質(zhì)人才，讓我們培養(yǎng)的人才能夠適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展和國(guó)家的戰(zhàn)略發(fā)展規(guī)劃，就需要對(duì)課程體系進(jìn)行一定的改革。

液壓與氣壓傳動(dòng)是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)的一門主要專業(yè)基礎(chǔ)課，是專業(yè)必修課。液壓與氣壓傳動(dòng)于2006年被遴選為廣東海洋大學(xué)精品課程，經(jīng)過近9年的建設(shè)，2015年被遴選為省級(jí)精品課程，這為液壓與氣壓傳動(dòng)精品課程的深入建設(shè)提供了新的契機(jī)。精品課程建設(shè)是“質(zhì)量工程”的重要內(nèi)容之一，其建設(shè)的目的是通過先進(jìn)教學(xué)方法與教學(xué)手段的運(yùn)用，提高理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量，最大限度地調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性與主動(dòng)性。目前，其已成為高校教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)改革工作中非常重要的一部分。強(qiáng)化精品課程建設(shè)可完善人才培養(yǎng)模式和課程教學(xué)體系，推進(jìn)課程教學(xué)改革，切實(shí)提高教育教學(xué)質(zhì)量，同時(shí)，它還可以加強(qiáng)各學(xué)校之間相關(guān)課程的交流，實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源共享。[3][4][5]

一、課程設(shè)計(jì)理念與思路

精品課程體現(xiàn)的是教學(xué)的優(yōu)質(zhì)與高效。教與學(xué)相結(jié)合，教學(xué)效果要放在首位。

液壓與氣壓傳動(dòng)技術(shù)現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于機(jī)床、工程機(jī)械、汽車、船舶、航空航天等各領(lǐng)域，成為自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域不可或缺的技術(shù)。液壓與氣壓傳動(dòng)課程是機(jī)械類專業(yè)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，是機(jī)械類專業(yè)的一門核心課程。對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化專業(yè)的學(xué)生來說，它起著承上啟下的重要作用，在一定程度上影響著學(xué)生后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)。因此，液壓與氣壓傳動(dòng)課程的設(shè)計(jì)理念與思路要體現(xiàn)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)，要重視理論和實(shí)踐的結(jié)合，此外還要注重對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

二、課程體系

液壓與氣壓傳動(dòng)是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化專業(yè)的骨干課程，其以流體力學(xué)三大基本議程為基礎(chǔ)，是學(xué)生公認(rèn)的比較難學(xué)的一門課程。其對(duì)機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機(jī)電一體化、數(shù)控技術(shù)、機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)、自動(dòng)化制造系統(tǒng)等課程起著重要的支撐作用，并與其他專業(yè)課共同構(gòu)成完整的知識(shí)體系。隨著液壓技術(shù)與先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展，液壓技術(shù)與電子技術(shù)結(jié)合越發(fā)緊密，如果授課內(nèi)容不更新，落后于工廠的應(yīng)用，不僅不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神及工程實(shí)踐能力，而且還會(huì)讓學(xué)生喪失學(xué)習(xí)興趣。在精品課程建設(shè)過程中，為使液壓與氣壓傳動(dòng)課程的設(shè)置符合學(xué)生的學(xué)習(xí)規(guī)律，而且與時(shí)代發(fā)展相吻合，課程組將關(guān)注點(diǎn)放在教學(xué)內(nèi)容的改革上。課程組依據(jù)課程自身綜合性高、工程性強(qiáng)的特點(diǎn)，經(jīng)過討論選擇，對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行梳理整合，采取了一些實(shí)踐創(chuàng)新，目前已形成了面向工程的問題驅(qū)動(dòng)型“課程理論教學(xué)—基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)—綜合性實(shí)驗(yàn)—課程設(shè)計(jì)”的教學(xué)培養(yǎng)模式，搭建了相應(yīng)的課程體系。

修訂、完善教學(xué)、實(shí)驗(yàn)大綱。課程的重點(diǎn)在于讓學(xué)生掌握液壓元件的工作原理、應(yīng)用條件和使用范圍，讓學(xué)生明白液壓元件相關(guān)參數(shù)的意義和選擇的依據(jù)。由于包括液壓缸在內(nèi)的液壓元件已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，因此新版大綱弱化了對(duì)連續(xù)性方式、伯努利方程和動(dòng)量守恒方程公式推導(dǎo)的要求，只強(qiáng)調(diào)應(yīng)用，同時(shí)對(duì)液壓元件的設(shè)計(jì)也不再要求。

三、課程內(nèi)容與教材建設(shè)

液壓技術(shù)已廣泛應(yīng)用于機(jī)械行業(yè)的各大領(lǐng)域。機(jī)械類學(xué)生通過液壓與氣壓傳動(dòng)這門專業(yè)基礎(chǔ)課的學(xué)習(xí)，能掌握液壓傳動(dòng)與氣壓傳動(dòng)的基本理論知識(shí)，掌握主要液壓和氣壓元件的工作原理、性能、用途，能在設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí)合理選用元件，能對(duì)一般的機(jī)電工程液壓、氣壓系統(tǒng)和機(jī)電一體化產(chǎn)品的液壓氣動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行分析，具有常用液壓和氣動(dòng)系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)計(jì)算能力，能掌握液壓、氣動(dòng)元件與系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的分析方法。通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生不僅能了解液壓與氣壓傳動(dòng)的特點(diǎn)（既包括優(yōu)點(diǎn)，也包括缺點(diǎn)），而且可以開闊思路，這有助于其以后從事機(jī)械設(shè)計(jì)的相關(guān)工作。

液壓與氣壓傳動(dòng)精品課程的負(fù)責(zé)人張世亮教授依據(jù)多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，編寫了《液壓與氣壓傳動(dòng)》教材。教材于2006年由機(jī)械工業(yè)出版社出版，并被評(píng)為21世紀(jì)機(jī)電類規(guī)劃教材。

此外，在教學(xué)過程中，課程組的教師將新理論、新技術(shù)、新方法引入其中，同時(shí)結(jié)合科研項(xiàng)目將當(dāng)今前沿的技術(shù)和方法融入教學(xué)中，這不僅使液壓與氣壓傳動(dòng)課程的教學(xué)不拘泥于教材，還能結(jié)合當(dāng)今能源緊缺的問題，增加液壓傳動(dòng)中的節(jié)能技術(shù)。

液壓傳動(dòng)與實(shí)踐緊密相連。通過分層次教學(xué)，我們針對(duì)不同層次的學(xué)生，相應(yīng)地增加了一些綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，從而使得實(shí)驗(yàn)內(nèi)容不再局限于驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。這不僅提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，而且培養(yǎng)了學(xué)生的動(dòng)手能力與創(chuàng)新能力。

四、教學(xué)方法與手段

在課堂教學(xué)中，課程組教師以學(xué)生為主體，依據(jù)不同教學(xué)內(nèi)容、要求，采用啟發(fā)式教學(xué)、問題探究式教學(xué)和前后對(duì)比式教學(xué)等不同方法，化難為易，強(qiáng)調(diào)課程的基礎(chǔ)性與應(yīng)用性。

采用啟發(fā)互動(dòng)式教學(xué)。在課堂教學(xué)中適當(dāng)設(shè)問，不僅可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性，而且還可以活躍課堂氛圍，加深學(xué)生對(duì)關(guān)鍵問題的理解，體現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，改變學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)中的被動(dòng)地位，教師的工作也由原來的知識(shí)信息傳遞轉(zhuǎn)變?yōu)樵u(píng)估、建議與指導(dǎo)。比如在講解溢流閥并聯(lián)時(shí)，學(xué)生最初對(duì)這一內(nèi)容并不太理解，這時(shí)教師可以通過啟發(fā)式提問，比如：你們了解木桶效應(yīng)嗎？如果盛水的木桶是由許多塊木板箍成的，那么木桶的盛水量是由什么決定的呢？通過這樣的啟發(fā)，很多離生活很遠(yuǎn)的溢流閥的問題都可以化解為離生活很近的木桶問題，這樣學(xué)生的理解的難度就會(huì)大大降低。另外，我們還允許學(xué)生對(duì)任何聽不懂的知識(shí)點(diǎn)隨時(shí)提問，雖然這在一定程度上給任課教師帶來了壓力，但也會(huì)大大調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性。

采用問題探究式教學(xué)。在某個(gè)知識(shí)點(diǎn)或某個(gè)原理學(xué)習(xí)之初，教師以學(xué)生為主體，讓學(xué)生主動(dòng)探索，自己找出規(guī)律，以徹底掌握這個(gè)知識(shí)點(diǎn)。采用探究式教學(xué)可充分發(fā)揮以學(xué)生為本的主體作用，把習(xí)題講解穿插在知識(shí)點(diǎn)的介紹過程中，注重培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考的能力。學(xué)生遇到困難后，能激發(fā)自身的求知欲。比如在講授液壓傳動(dòng)的應(yīng)用場(chǎng)合時(shí)，如果空洞地介紹知識(shí)點(diǎn)，可能一般學(xué)生沒什么興趣。但如果是先播放一個(gè)視頻，然后問學(xué)生：視頻中的小猴子能把大熊貓舉起來嗎？通過此情景的設(shè)定，可以自然地引入課題，同時(shí)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動(dòng)起學(xué)生強(qiáng)烈的求知欲。

采用對(duì)比式教學(xué)法。對(duì)比教學(xué)法可引導(dǎo)學(xué)生潛移默化地把相近、相似的結(jié)構(gòu)、原理等進(jìn)行比較、歸納，更好地理解掌握其中的共同點(diǎn)與區(qū)別，使學(xué)生在掌握某一知識(shí)點(diǎn)后可聯(lián)想到另一知識(shí)點(diǎn)，從而提高教學(xué)效果。比如在講授壓力閥中的減壓閥時(shí)，可以采用對(duì)比式教學(xué)法，讓學(xué)生與之前講過的壓力閥中的溢流閥進(jìn)行對(duì)比，從符號(hào)的表示方法開始，到其結(jié)構(gòu)原理，再到鑒別方法，等等。

五、課程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)

科技的進(jìn)步、信息化的發(fā)展使得我國(guó)的網(wǎng)民數(shù)量快速增長(zhǎng)。網(wǎng)民中一個(gè)非常重要的群體就是在校的大學(xué)生，尤其是90后大學(xué)生。如今，他們的生活和學(xué)習(xí)已經(jīng)離不開網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)視頻等應(yīng)運(yùn)而生。為此，教學(xué)也要適應(yīng)現(xiàn)在的大學(xué)生對(duì)網(wǎng)絡(luò)的依賴，利用好網(wǎng)絡(luò)，而不是做網(wǎng)絡(luò)的奴隸。為此，精品課程建設(shè)過程中需考慮并適應(yīng)現(xiàn)在大學(xué)生的學(xué)習(xí)方式。在液壓與氣壓傳動(dòng)課程教學(xué)改革的過程中，課題組最大限度地利用當(dāng)前流行的教學(xué)技術(shù)與設(shè)施，在教學(xué)活動(dòng)中充分運(yùn)用包括計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和多媒體技術(shù)在內(nèi)的多種教學(xué)手段，把“課堂教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)”有機(jī)融合在一起。[6]液壓與氣壓傳動(dòng)精品課程網(wǎng)站目前已經(jīng)基本建設(shè)好，里邊增添了很多動(dòng)畫。由于普通學(xué)生缺少工廠實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，通過動(dòng)畫演示可以幫助學(xué)生更好地理解閥的工作原理、閥受到控制后閥芯的運(yùn)動(dòng)、油路的通斷液壓油液的流動(dòng)以及在液壓油液的驅(qū)動(dòng)下執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)等。通過動(dòng)畫、視頻及音響等多種技術(shù)的結(jié)合，可增強(qiáng)學(xué)生的直觀感受，讓學(xué)生更充分理解液壓元件工作原理及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。

在液壓與氣壓傳動(dòng)精品課程網(wǎng)站，學(xué)生除了可以獲取課堂上的教學(xué)資源外，還能看到本課程的教學(xué)大綱、教學(xué)日歷、電子教案、電子課件、授課視頻、模擬測(cè)驗(yàn)題等。網(wǎng)站還有網(wǎng)絡(luò)答疑交流模塊，這促進(jìn)了師生間的交流，提高了教師的教學(xué)質(zhì)量。

六、結(jié)語

精品課程的建設(shè)是一個(gè)系統(tǒng)工程，涉及教學(xué)的方方面面，是一個(gè)不斷發(fā)展、創(chuàng)新、完善的過程，我們應(yīng)該在探索中發(fā)展，在發(fā)展中創(chuàng)新，在實(shí)踐中完善。本文就液壓與氣壓傳動(dòng)精品課程的設(shè)計(jì)理念與思路、課程培養(yǎng)體系、課程內(nèi)容、教學(xué)方法與手段及網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)建設(shè)進(jìn)行了探討，旨在通過不斷實(shí)踐、完善，把液壓與氣壓傳動(dòng)精品課程建設(shè)成能夠滿足當(dāng)今學(xué)生需求的精品課程，以充分發(fā)揮精品課程的作用，實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源共享，使我們培養(yǎng)的人才能夠適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展和國(guó)家戰(zhàn)略發(fā)展規(guī)劃。

[ 參 考 文 獻(xiàn) ]

[1] 李晶.工業(yè)4.0：顛覆全球制造業(yè)的新思維[N].經(jīng)濟(jì)觀察報(bào)，2014-08-25.

[2] 黃群慧，賀俊.中國(guó)制造業(yè)的核心能力、功能定位與發(fā)展戰(zhàn)略[J].中國(guó)工業(yè)經(jīng)濟(jì)，2015（6）： 5-17.

[3] 楊會(huì)良，張玉柯.大力開展精品課程建設(shè)切實(shí)提高教育教學(xué)質(zhì)量[J].遼寧教育研究，2005（4）：58-60.

[4] 趙寶華，鄭振鋒，張慧珍，等.加快人才培養(yǎng)模式和課程體系改革，全面提高人才培養(yǎng)質(zhì)量[J].教育與教學(xué)研究，2012（2）：64-66.

[5] 黃曉燕. 《模具CAD/CAM》精品課程的建設(shè)與實(shí)踐[J].成都電子機(jī)械高等?？茖W(xué)校學(xué)報(bào)，2007（1）：30-33.

[6] 王影.淺談21世紀(jì)的現(xiàn)代化教學(xué)手段[J].牡丹江教育學(xué)院學(xué)報(bào)，2010（1）：88-89.

[責(zé)任編輯：陳 明]