孫霽宇,陳東輝,郭 麗,莊 健,吳 薇
(吉林大學(xué),吉林 長春 130000)
專業(yè)和課程是人才培養(yǎng)的核心要素,是貫徹和落實國家人才培養(yǎng)方案及專業(yè)課程教學(xué)大綱的重要載體。在我國全面推進(jìn)“中國制造2025”及“工業(yè)4.0智能制造”[1]的重大發(fā)展戰(zhàn)略背景下,液壓與氣壓傳動課程成為機械類專業(yè)重要的專業(yè)課程。液壓與氣壓傳動課程內(nèi)容包括流體力學(xué)基礎(chǔ)、液壓與氣壓元件的結(jié)構(gòu)及功用、系統(tǒng)基本回路及其在典型設(shè)備中的應(yīng)用等,廣泛應(yīng)用于工程機械、機床設(shè)備、醫(yī)療設(shè)備、航空航天等領(lǐng)域。液壓與氣壓傳動課程內(nèi)容較為抽象,知識點繁多,元件結(jié)構(gòu)復(fù)雜[2]。隨著國家教育改革的不斷深入,傳統(tǒng)教育教學(xué)和人才培養(yǎng)模式中存在的問題不斷顯露,以教師為主的“填鴨式”教學(xué)[3]不易激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣及培養(yǎng)學(xué)生思維能力,因此創(chuàng)新教學(xué)模式,優(yōu)化課程內(nèi)容,提升教學(xué)質(zhì)量,培養(yǎng)實用型人才成為目前高校課程教學(xué)改革的重點。
傳統(tǒng)的教學(xué)模式以教師為主體,教學(xué)理念滯后,采用“填鴨式”教學(xué)方式,教學(xué)模式單一;學(xué)生被動接受學(xué)習(xí),沒有主動性和積極性,“以學(xué)生為中心”的教學(xué)理念沒有得到充分體現(xiàn)。在教學(xué)內(nèi)容上,“重理論輕實踐”現(xiàn)象還較為嚴(yán)重[4],教材資料老舊,部分元件早已淘汰,但還作為關(guān)鍵知識點和重點學(xué)習(xí)內(nèi)容,教學(xué)內(nèi)容與社會生產(chǎn)實際需求不匹配。此外,液壓與氣壓傳動課程的教學(xué)信息化水平相對落后,教師通常以現(xiàn)成的元件作為教學(xué)教具,學(xué)生只是粗淺了解元件外觀,而對其內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作過程沒有深入掌握;更甚于有的教師還將掛圖作為教學(xué)手段[5],與現(xiàn)代教育信息技術(shù)嚴(yán)重脫節(jié)。
液壓與氣壓傳動是一門與實踐結(jié)合緊密的課程,但是目前高校中“雙師型”“技能型”教師數(shù)量嚴(yán)重不足,影響了課程實踐教學(xué)的正常開展。個別教師自身實踐水平薄弱,卻不愿去學(xué)習(xí)和培訓(xùn),使理論教學(xué)與實踐應(yīng)用不能有機結(jié)合;有的學(xué)校液壓與氣壓傳動實驗室設(shè)備老舊,缺少新型元件器材,實驗教師只能給學(xué)生介紹簡單的元件,演示簡單的回路,而伺服控制等工程應(yīng)用較為廣泛的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)則無法講授;學(xué)生動手能力較弱,不能滿足崗位需求;學(xué)校與企業(yè)聯(lián)系不緊密,沒有形成校企合作辦學(xué)育人模式,課程教學(xué)較為盲目,不清楚社會發(fā)展對知識的需求走向。
目前,對學(xué)生的評定和考察重點依然停留在學(xué)科專業(yè)知識層面;實踐教學(xué)環(huán)節(jié)和過程性評價較少,評估主體單一;忽視對學(xué)生實踐能力、創(chuàng)新能力等的考核,學(xué)生綜合素質(zhì)得不到有效發(fā)展。此外,該評價模式對教師教學(xué)內(nèi)容和過程也有影響,形成了以理論教學(xué)為中心的教學(xué)模式,教師一味追求理論知識灌輸,對學(xué)生創(chuàng)新能力和實踐能力培養(yǎng)重視不夠,導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)死板,只精通理論,缺乏實踐與創(chuàng)新能力。
為使液壓與氣壓傳動課程更好地體現(xiàn)實踐教學(xué)理念,突出“能力培養(yǎng)、知識傳授、職業(yè)導(dǎo)向”三位一體人才培養(yǎng)目標(biāo)牽引,本文對其教學(xué)方法、教學(xué)模式和考核標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行改革。課程改革思路如圖1所示。
圖1 課程改革思路
改變“填鴨式”的單純理論灌輸思路。理論性知識的傳授依然離不開課堂教學(xué),這就需要對傳統(tǒng)教學(xué)方法進(jìn)行改革。開展實踐案例式、任務(wù)驅(qū)動式、分組研討式等組合教學(xué),可增強理論學(xué)習(xí)效果,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情與積極性;以實際需求為導(dǎo)向,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識。
靈活開展教學(xué)。摒棄傳統(tǒng)以教師為中心的教學(xué)組織形式,采用“以學(xué)生為中心”的教學(xué)方式。將知識課堂變成學(xué)問課堂,將句號課堂變成問號課堂;結(jié)合翻轉(zhuǎn)課堂、雨課堂、微課等教學(xué)模式,對工程實踐案例進(jìn)行討論和設(shè)計,讓學(xué)生積極、主動投入到學(xué)習(xí)中,激發(fā)學(xué)習(xí)潛能,提高課堂教學(xué)質(zhì)量[6-8]。
增加實踐教學(xué)比重,建立多元考核評價體系。為提高學(xué)生綜合素質(zhì),應(yīng)拓展考核層面和指標(biāo),全面、系統(tǒng)地對學(xué)生進(jìn)行考核;加大實踐教學(xué)比重,克服重“學(xué)”輕“術(shù)”的傾向,關(guān)注學(xué)生創(chuàng)新能力;將學(xué)生團(tuán)隊協(xié)作、職業(yè)態(tài)度等一并納入考核體系中,培養(yǎng)綜合素質(zhì)高、適應(yīng)性強的技能型人才。
液壓與氣壓傳動課程與工程應(yīng)用聯(lián)系緊密,因此在教學(xué)過程中要跟隨科技發(fā)展不斷更新知識和教學(xué)工程實例,將新的技術(shù)、結(jié)構(gòu)和工藝引入教學(xué)過程,拓展學(xué)生知識深度。教學(xué)中應(yīng)積極采用現(xiàn)代化信息教學(xué)手段,幫助學(xué)生加深理解和記憶[9]。利用Festo Fluid SIM、AMESim等流體仿真軟件建立液壓和氣壓回路模型,通過仿真分析傳動過程中的流體走向、壓力大小、行程變化等,使教學(xué)過程更加直觀生動,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣[10]。比如一種平衡閥的AMESim模型就是利用模型仿真分析閥口開度變化對壓力、流量等指標(biāo)的影響,從而培養(yǎng)學(xué)生工程素養(yǎng)、創(chuàng)新思維及實踐應(yīng)用能力,為工程設(shè)計提供參考。平衡閥AMESim模型如圖2所示。
圖2 平衡閥AMESim模型
針對當(dāng)前液壓與氣壓傳動課程實踐教學(xué)薄弱的問題,應(yīng)著力促進(jìn)教師隊伍轉(zhuǎn)型,加大培訓(xùn)力度,使其由專職的理論教師向理實一體技能型教師轉(zhuǎn)變。實行“校企合作、工學(xué)結(jié)合”是實現(xiàn)這一目標(biāo)的有效途徑,因此高校應(yīng)采用“走出去、引進(jìn)來”的方式增加學(xué)校實踐教學(xué)水平?!白叱鋈ァ敝饕墙處煹狡髽I(yè)去學(xué)習(xí)和實踐,了解當(dāng)前最前沿的液壓與氣壓技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀,不斷更新落后的理論知識,實現(xiàn)工學(xué)結(jié)合、理論與實踐相結(jié)合的教學(xué)目標(biāo);“引進(jìn)來”則是將企業(yè)內(nèi)精通液壓傳動理論的技術(shù)人員請到學(xué)校教學(xué),發(fā)揮其實踐經(jīng)驗。通過這樣的改革可以把先進(jìn)的人才培養(yǎng)理念貫穿于教學(xué)各環(huán)節(jié),最終培養(yǎng)出適應(yīng)社會發(fā)展的一流技能型人才。基于工學(xué)結(jié)合的“雙師型”教師教學(xué)過程如圖3所示。
圖3 基于工學(xué)結(jié)合的“雙師型”教師教學(xué)過程
為滿足應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo),保證實踐教學(xué)質(zhì)量,建立液壓與氣壓傳動課程實踐教學(xué)人才培養(yǎng)基地。依托科研部門,與企業(yè)合作構(gòu)建“產(chǎn)—學(xué)—研”一體化合作模式。企業(yè)為人才培養(yǎng)提供資金和培訓(xùn)基地,學(xué)校負(fù)責(zé)創(chuàng)新型人才的培養(yǎng),解決了學(xué)校教師實踐能力不強、企業(yè)技術(shù)瓶頸等問題,實現(xiàn)校企深度融合;加大一流創(chuàng)新團(tuán)隊建設(shè)和一流應(yīng)用型人才培養(yǎng)力度,從根本上解決學(xué)校教學(xué)過程中理論與實踐相脫節(jié)的問題,實現(xiàn)學(xué)生理論知識與實踐能力的轉(zhuǎn)化,提高學(xué)生的實踐動手能力、分析解決問題能力和創(chuàng)新意識?!爱a(chǎn)—學(xué)—研”合作模式如圖4所示。
圖4 “產(chǎn)—學(xué)—研”合作模式
傳統(tǒng)的“以教師為中心”的灌輸式教學(xué)理念制約了液壓與氣壓傳動課程改革與發(fā)展,束縛了學(xué)生的創(chuàng)新能力。因此,本文提出的教學(xué)改革以培養(yǎng)學(xué)生實踐能力、創(chuàng)新能力為著力點,將建設(shè)一流課程、培養(yǎng)一流應(yīng)用型人才作為育人目標(biāo),將其貫穿于人才培養(yǎng)的全過程;加大實踐教學(xué)能力水平,從深入課程改革、教師隊伍建設(shè)、校企深度融合等方面制定措施,推進(jìn)信息技術(shù)與教育教學(xué);全面提升大學(xué)生綜合素質(zhì)、創(chuàng)新意識及核心競爭力,以適應(yīng)崗位工作為目標(biāo);不斷推進(jìn)液壓與氣壓傳動課程改革,探索和打造一流的本科課程。