《液壓測試技術》案例庫建設教學研究

袁曉明，溫 贊，俞 濱，姚 靜，艾 超，張立杰

（燕山大學河北省重型機械流體動力傳輸與控制實驗室，河北 秦皇島 066004）

0 前言

（1）液壓測試技術發展現狀。液壓測試技術是通過人的主觀能動性和所具有的技術水平將液壓設備和測量系統有機結合起來，為有效地完成規定的實驗目的服務的一整套技術[1]。液壓理論能夠揭示本質關鍵因素用于分析，但都是理想化的，忽略了許多真實狀況，測試雖然存在誤差，但是誤差范圍是可知的，液壓技術是建立在測試基礎上的，元件系統設計需要對其有實際認識，測試可以幫助我們理解元件、系統的工作方式，特別是對于測繪仿造，更需要測試技術，新產品的研發、系統調試、排除故障、狀況的實時監測都需要測試。

液壓測試技術作為液壓元件及液壓系統研制和生產的關鍵技術，是驗證產品性能指標、可靠性、壽命等的重要手段。傳統的液壓測試只能提供獨立使用、手動操作的模式，對于測試需求復雜、測試參數較多的場合，使用起來非常不方便[2-3]。互聯網、人工智能的出現為液壓測試技術的發展提供助力，液壓元件及系統的測試依靠網絡可進行遠程操作，大大節約了人力及時間成本，液壓測試系統聯網有助于液壓行業順應時代發展，緊跟時代步伐，打破傳統制造業的局限性，推動了液壓制造業的升級轉型，推動我國高端裝備制造業的發展，為國家建設做出貢獻。計算機輔助測試在液壓測試系統中的應用，奠定了現代液壓測試技術的基礎，大幅提高了液壓測試系統的應用范圍和工作效率。

（2）案例庫教學發展現狀。教育部、國家發展改革委、財政部在《關于深化研究生教育改革的意見》中指出，加強課程建設，重視發揮課程教學在研究生培養中的作用。建立完善培養單位課程體系改進、優化機制，規范課程設置審查，加強教學質量評價[4]。改革教學內容和方式，加強案例教學，探索不同形式的實踐教學[5]。河北省教育廳近幾年發布《關于組織申報省級研究生示范課程和專業學位教學案例（庫）立項建設工作的通知》。在此背景下，為推動我國液壓行業的發展，提升液壓測試課程的教學能力和水平，加強對《液壓測試技術》課程的案例庫建設，對于提高課程的教學水平和學生的液壓測試能力具有重要意義。

案例庫是對案例的收集和整合，是案例教學方法所運用的一種工具，案例教學可以使學生更直接的領會其中的理論知識，提高課程的立體化建設，激發學生的創新精神，提高學生解決實際問題的能力。案例庫教學的應用，可以通過系統的整體的示例，引入教材中的知識點，最新案例還可以幫助學生接觸最前沿的技術，令課堂教學更加立體化、趣味化，使理論知識更貼近實際問題。

國內液壓測試技術經過多年發展，在硬件方面基本達到了歐美日等國家的水平。但在幫助液壓產品研制方面，缺乏對試驗方法的理論支撐，在分析試驗方法和輔助分析軟件應用等方面差距較大[6]。因此為今后液壓測試技術的完善和發展，提高《液壓測試技術》課程的教學質量，我們采用案例教學的方法，構建液壓測試技術案例庫，實現理論教學與實踐教學的有機結合，根據課程體系及教學內容，挑選合適的案例，將案例作為教學基本素材，為學生理論知識的學習打造特定的情境，通過師生互動、生生交流等方式使學生發現問題、充分理解問題并學會解決問題，通過對最新案例的搜集，學生能夠了解最先進的測試技術，增強學生的前沿意識，培養創新思維和能力。在學生專業技能提升的同時，培養他們正確的人生觀、價值觀，實現德育與教學目標的結合，不斷推進我國新工科建設的發展，培養液壓測試技術人才。

本文以《液壓測試技術》課程為例，開展了《液壓測試技術》案例課程教學研究，以理論應用為目的，對具體的案例進行分析，采用案例教學的方式將課程基礎知識與實踐聯系起來，提升課程教學水平，創新教學模式。案例內容以圖片、文本、視頻等方式呈現出來，能夠激發學生興趣，提高學生的課程參與度。從液壓測試技術和案例庫發展現狀、案例庫的收集建立使用以及創新性展開分析，對《液壓測試技術》案例庫建設開展教學研究，引導學生獨立思考、分析解決問題，提高學生的綜合能力，實現理論與實踐融合的創新人才培養。

（3）現階段案例庫建設存在的問題：①教學案例較為分散。教學案例之間缺乏銜接，案例中知識點和問題較為分散，不利于學生綜合素質的培養，面對復雜問題，缺乏分析能力。

②案例選擇困難。所選案例與講授課程脫節，有些案例可能時代久遠與現代社會脫節，所選案例除了經典以外，應該選擇具有前沿技術的案例。③教學案例形式單一。案例庫建設過程中，對教學案例的設計增加創新點，如，媒體教學、翻轉課堂，提高教學的趣味性。④思政案例教學設計不合理。目前好多專業課程主要是針對知識點的學習，為提升高等人才的素質水平，對專業課程以及專業選修課程提出了新的要求，專業課程不僅要講授專業技能知識，同時，也應該將思政教育無形的蘊藏其中，應該做到“堂堂有思政”。

1 案例庫的收集與建立

1.1 收集

收集案例前，梳理《液壓測試技術》知識點，構建課程知識模塊及課程體系，根據特定知識點搜集相關案例。對收集到的案例進行篩選，選出的案例要具有典型性和先進性，并根據教學知識點對案例進行難易程度的劃分，可以起到層層遞進的作用，讓同學們更易于接受課程講授內容。同時案例應該有輻射作用，除了與《液壓測試技術》課程有關外，還應該與學生所學的其他專業知識有連接，促進學科的交叉相融，增強對學生綜合素質的培養。

1.1.1 從科研項目中提煉案例

團隊中的教師除了教書育人還進行了許多關于測試技術的相關研究，發表的科研論文等可以通過整理和提煉，將科研成果轉化為教學案例，這些案例是教師參與研究，有著深刻的認識和總結，可以在課堂上完整地呈現給學生。

1.1.2 從企業項目中搜集案例

素材來源于實際，一些企業的工程項目經過整理可以作為案例進行課堂授課。這些案例符合實際生產生活的需要，具有較強的應用背景。燕山大學機械工程學院與許多企業有合作關系，教師挑選出合適的橫向項目與《液壓測試技術》課程體系銜接，整理為案例素材，通過案例教學更有利于學生接受理解。

1.1.3 從實踐教學過程中篩選案例

燕山大學組織了各類創新比賽和學科競賽，教師可以從中篩選出優秀作品，整理成教學案例，這些案例是通過學生的思維方式呈現，更貼近學生的實際生活，案例內容也更易于被接受。

1.2 建立

《液壓測試技術》課程案例庫建設需挑選出具有典型性和綜合性的項目，根據《液壓測試技術》課程大綱，梳理教學知識點，對案例內容總結梳理，一個教學案例盡可能多的覆蓋知識內容，案例之間應做到有效銜接，有助于學生接受理解教學內容，方便對課堂知識和課程體系整理和把握。

案例庫的建立應符合教學規范，從案例目標、案例基礎知識、案例教學思路、案例內容、總結入手，明確教學目標，梳理知識內容，對案例整體課程教學進行設計，遵循“由簡入難、層層遞進”的原則。完善案例庫的同時，提升教師的課程思政意識，促進思政課堂與課堂思政的雙向融合，建立健全協同推進課程思政建設機制，將課程教學中傳達的工匠精神、社會責任整理到教學案例中，做到思政教育“潤物細無聲”，實現德育目標和教學目標的有效對接。

結合《液壓測試技術》這門課程，我們搜集到以下案例：

表1 案例庫部分建設內容

2 案例庫建設特色及創新性

《液壓測試技術》案例庫建設的特色及創新性如下：

（1）讓同學們自己去搜集有關液壓測試技術相關案例，小組討論實現對案例的分析，通過翻轉課堂的形式，培養學生自主學習能力。將燕山大學機械工程學院教師關于液壓測試技術的具體案例篩選整理，同時加入國內外最新研究的案例，教授同學們最前沿的專業知識。

（2）案例教學環節就教學互動方面設計師生互動、生生互動以及小組討論匯報環節，采用翻轉課堂的形式，提高學生的積極性及獨立思考的能力，培養他們創新意識及集體主義意識。

（3）為加強《液壓測試技術》課程建設，培養高水平的液壓測試人員，推動我國液壓行業的發展，我們采用液壓測試技術相關理論與工程項目密切結合的方式，構建《液壓測試技術》案例庫，實現知識傳授與工程實踐的一體化融合。

（4）融合思政元素的項目式教學，培養學生的集體主義意識。此外，在案例講授過程中，加強對學生的思想教育，讓同學們領略并學習前人的創新精神和匠人精神，實現思想道德教育、文化知識教育、社會實踐教育各環節的協調統一。

3 案例庫的使用

3.1 案例引入

通過多媒體手段，將案例教學內容以文本、圖片、視頻等形式在課堂呈現，具體的引入方式需要根據不同教學內容選擇。引入案例的內容要緊扣課程大綱，案例知識點要突出明確。

3.2 案例分析

案例教學前期，教師對案例進行整體分析，讓同學們有大致了解，然后向學生們拋出問題。學生分組課下自行查找資料、分析問題、解決問題，形成自己的觀點看法。

3.3 案例討論

案例教學后期，小組將分析結果以匯報的形式呈現，各小組可以對匯報組提出困惑或見解，通過不斷的溝通交流，實現思想碰撞，同時，教師作為輔助角色對案例分析的不足進行補充。這種師生互動、生生互動的模式，可以提高全員的參與度和積極性，增強學生的團隊合作意識集體主義意識。

4 結語

本文從液壓測試技術和案例庫建設的研究現狀出發，完成了液壓測試技術案例庫的建立、收集、整理、使用與迭代更新。課程體系改革與實踐結果表明，采用案例教學方式可實現理論教學和工程實踐的有效融合，創新教學形式，豐富教學內容，融入多媒體教學、討論課和翻轉課堂等教學方式后，能夠明顯調動學生的積極性，增大學生課堂參與度，引發學生對問題的思考和分析，培養了學生解決實際問題的綜合能力，同時為國家高水平液壓測試人員的培養提供助力。