新工科背景下液壓與氣動控制課程教學改革研究

職山杰 莫棟成

（蘇州大學應用技術學院 江蘇蘇州 215325）

在全面倡導綠色環保理念，共建生態文明社會的大環境下，氣動技術因其環保、節能、安全、低成本、壽命長等優勢，被廣泛應用于工程機械、冶金、竣工、農機、汽車、輕紡、航空及船舶等行業領域，已成為國家工程建設及高科技國防產品開發中不可或缺的一項技術手段。“液壓與氣動控制”作為機械類專業的一門核心課程[1-2]，旨在培養學生利用液壓與氣壓傳動知識完成系統調試、排除故障等能力，為后續從事機電一體化產品的設計、制造、調試、維修打好基礎。

2019年，國務院印發《國家職業教育改革實施方案》，文件強調了普通本科高等學校向應用型轉變發展的必要性，并提出從2019年開始，在職業院校、應用型本科高校啟動“學歷證書+若干職業技能等級證書”制度試點（1+X證書制度試點）工作[1]。普通本科高校尤其是地方應用型本科院校，應當以培養高素質技術型人才為主要目標，全面提高服務區域經濟社會發展的能力。這種轉型勢必打破高校的辦學思路，更需要教師重組課程教學內容、改變教學方式。

從“液壓與氣動控制”課程以往的教學實踐看，課程總學時為54學時，其中，實驗學時僅占9學時，由此可見，傳統課堂教學過程以教師講授為主，以學生掌握理論知識為本，課程衍變為理論教學。但隨著我國制造業蓬勃發展，產業結構不斷升級，“以學科知識為本”的人才培養模式面臨的問題日益突顯，主要表現在：課程目標定位不明顯，以教材為中心，以講述液壓與氣壓傳動基礎理論知識為主。過于注重理論知識的灌輸往往忽略了對學生工程實操技能的培養，久而久之，一定程度上影響了人才培養質量，人才培養與區域經濟社會發展脫軌，進而導致就業率下滑等一系列問題。

隨著互聯網技術的興起，產業結構不斷優化升級，“中國制造”逐漸向“中國智造”轉變，2015年5月國務院正式印發《中國制造2025》制造強國戰略，文件指出，到2025年使我國邁入制造強國行列；到2035年我國制造業整體達到世界制造強國陣營中等水平[2]。信息技術的革新、國家政策的推動勢必對培養人才提出更高的要求。

一、充分依托超星學習通平臺實現網絡教學

傳統教學強調課程理論知識的灌輸，實踐教學課時增加勢必帶來理論課時大幅度縮減，線上教學平臺的出現，為疫情期間的教學帶來了新的模式。網絡平臺提供了大量的自主學習資源，學生在學習的過程中逐漸從“被動輸入”轉變為“能主動查找”，提高了學生的學習積極性。在超星學習通的平臺上，教師可以設置和檢查學生學習的過程，比如某個視頻資料，有哪些學生看了，看了多少遍，教師在學習通平臺上可以很清楚的掌握學生學習過程的數據。對于沒有完成過程學習的同學，教師可以針對性的進行輔導和監督。在學習通的平臺上還有學生提問、討論的論壇。這些論壇上討論比較多的熱點的問題，大多是同學們的共性問題，教師可以根據情況再進行專題講解。而且比課堂講授更有優勢的是，這些討論的問題和解決方案都是保留在平臺上的，同學們登錄學習通平臺可以隨時隨地的查看和學習這些重點問題。“超星學習”通是一個方便教師積累教學素材和平臺，可以把一年一年的教師教學的過程材料都保留下來，同時教師也可以不斷的根據產業技術發展的新情況，把新的教學內容推送到平臺上，持續的豐富和完善課程和教學內容。

線上教學資源的出現與普及，為學生學習提供了便利，同時也為教師教學提供了一定的支持與幫助。傳統教學方法多以講授法為主，對教師的應用實踐能力要求不高，教學改革浮于表面。對應用型本科院校來說，教師更需要實時關注地方經濟發展所需人才的知識結構以及技能要求，并將最新的需求通過項目教學法以及翻轉課堂等新型教學方式融入課程設計中，進一步推進高校與社會經濟發展的深度融合。建設特色鮮明的高水平應用技術大學。

二、校企合作助力應用型本科院校轉型發展

地方應用型本科院校因辦學年份不長、實驗實踐條件有限、師資力量短缺等先天劣勢，在教育教學改革道路上受到了一定的限制。搭建校企合作平臺，依托區域優勢，發展特色產業集群，與企業共享先進高端實驗實訓設備，一方面能緩解高校教學硬件設備不足的缺點；同時也能提高人才培養質量，實現企業、學校的無縫對接，進而提升高校就業率以及區域經濟發展貢獻度。

以“液壓與氣動控制”教學為例，校企共建實驗室，相互滲透，邀請企業參與課程設計環節，將企業實際需求融入人才培養過程中，資源優勢互補、利益共享。學校受邀前往寧波亞德客集團參觀交流，參與展品方案設計。我院師生一行5人進行了為期3天的交流，學習了企業的先進技術、了解了行業動態，利用亞德客氣動元件為企業設計了樂隊自動演奏方案。

在校企合作的教學和實踐項目中使學生接觸到工程師的實際工作狀態，為將來的就業工作奠定了堅實的基礎。首先，是校企合作的項目就是實際需要的工程項目，不是為了單一的考核某個知識點而設計的教學項目，所以具有很強的實踐性，而且應用到的知識很全面，這些可以倒逼學生主動的再去查資料和學習鞏固以前的知識。其次，學校教材的編寫的修訂總是有較大的滯后性，而校企合作項目用到的產品零件都是最新的和市場上的主流中品，學生是以工程師的工作和思維方式，使用企業提供的最新技術產品來解決工程實際問題，有些同學甚至在企業工程師的幫助下，提出了超出學校傳統材料中所述的更加優化的系統解決方案。再則，校企合作的工程項還將學生的學習內容向后延伸，完成了整個工程項目的設計內容。傳統的課堂教學內容，學生往往是重點完成了數值計算，原理圖繪制等，而后繼的調試工作，工藝性能，維修可靠性、包括整機的外觀設計等多被忽略。所以在校企合作的教學實踐項目中學生得到了工程師級的鍛煉，并且表現良好的學生也被企業預訂，解決了一定數量的三方就業問題。

三、課程考核評價方式改革與成果

課程考核是檢測學生學習成果的必要手段，是反饋、評價教學質量的關鍵環節。同時課程考核也是指揮棒，會指引學生學習的方向和重點。設置合理恰當的考核內容和方式能夠指引學生選擇合理的學習方法，達到預期培養目標。考核評價方式及考核內容反作用于學生學習效果[3]，在傳統考核方式中，期末書面考試成績占比過重，結果導致學生僅關注對基礎知識點的學習，忽略了個人實踐能力的提升。為消除傳統考核評價方式帶來的弊端，提升學生學習的主動性、創造性，構建多元化、過程化的考核評價機制顯得尤為重要。在考核評價中，將項目完成度作為一項重要考核點，使學生積極參與到教師橫向項目中，在項目中實現能力的鍛煉與培養。

注重過程化考核，針對“液壓與氣動控制”課程的特點及教學目標，以液壓氣動設計項目的載體，采用基于過程化管理的多元化綜合評價方式。學生的總評成績主要由課堂考核、實驗考核、作業考核、期末考試四個模塊組成。課堂考核主要包括出勤率、上課回答問題情況，課后作業完成情況以及小組討論評價結果等。實驗考核主要對學生在實驗、實訓過程中，對氣動系統控制原理的掌握，個人動手搭建系統控制管路的能力以及氣動控制系統功能達成和完成度進行考核評價。作業考核主要對學生提交的工廠實際課題作業進行評價，如果參與了某項自動化控制系統的設計競賽可另外加分。通過采用過程化管理的方式，增加實踐操作的部分，使得學生能夠更好地將所學知識運用到工程實際問題中去，對應用技術人才的培養起到了良好的激勵作用，也避免了學生平時不認真學習，到期末考試臨時突擊抱佛腳的情況。

四、結束語

液壓與氣動控制技術是智能制造生產中的先進科學技術，“液壓與氣動控制”課程是一門隨著我國制造業的迅猛發展而不斷迭代的課程。基于現代信息技術的教學改革是應用型本科院校培養技術技能型人才的必經之路。依托國家政策扶持，引入校企合作助力產學研深度融合，將課程教學環節與區域經濟發展所需人才必備條件相結合，是快速提升課堂教學質量、推進教育教學改革的有效途徑。