应用型人才培养模式下液压与...课程设计教学体系建设与研究_潘静.pdf

2023年第2期应用型人才培养模式下液压与气压传动课程设计教学体系建设与研究潘静1，杨红义2，王晓磊1，于涛1（1辽宁工业大学，121001，辽宁锦州；2辽宁石化职业技术学院，121001，辽宁锦州）摘要：为了提高课程设计教学质量，文章结合应用型人才培养目标，建立了液压与气压传动课程的完整教学体系，包括教学目标设计、教学大纲制定、任务书编写、教学方法设计、考核方式和考核标准的细化、培养目标达成度调查等。实践证明，通过液压与气压传动课程设计可以提高学生运用理论知识解决综合问题的能力，为后续的专业课程学习、毕业设计及解决工程实际问题打下良好基础。关键词：液压与气压传动；课程设计；教学体系“液压与气压传动”是一门学科技术基础课，实践性强，与生产实践联系紧密1。学好本门课程对学生从事相关领域工作具有重要的指导意义。本门课程包含40学时的理论教学和8学时的实验教学两个部分，其涵盖的理论知识和实践技能，在后续的课程设计、毕业设计、各种创新大赛及毕业工作中都有广泛的应用。教学实验部分虽然起到了学生加深对理论知识的理解和提高感性认识的作用，但各个实验项目相互孤立，不能使各知识点相互贯通、融合，与工程实践相脱节。为了进一步增强学生对理论知识的理解与运用，培养学生独立思考和创新的意识、分析和解决实际问题的能力，合理规划设计教学与实验两个部分的内容和结构，增设“液压与气压传动课程设计”环节。建立适合应用型人才培养模式的课程教学体系，培养学生既有扎实的理论知识又有处理实践问题的综合能力和创新思维2，是十分必要的。1明确设计目标应用型本科，表现为重视实践教学、强化应用技术型人才培养3。笔者所在学校为应用型省属本科院校，主要为企事业单位培养具有创新思维、实践能力强的高级应用型人才，按照工程教育专业认证要求4-5，课程目标要与毕业要求指标点相对应。课程教学目标的设计思想，强调创新思维、实践能力，着重应用型人才的培养。“液压与气压传动课程设计”的教学目标：能够对具体工程项目工况进行分析，并确定与工程实践相适应的合理的液压系统设计方案；能够进行液压系统的参数设计、元件选型及系统的性能验算；能够使用计算机软件进行液压系统原理图绘制与仿真；具有使用相关的国家标准、行业标准、设计手册和产品样本等资料的能力6，完成所有设计内容。2确定设计内容课程设计的内容要与课程教学目标一致。设计题目要来源于工程实际项目，以项目为驱动，提高学生的工程实践能力。由于液压与气压传动的应用范围广，在机械、汽车、航空航天、冶金等领域都有应用7，为了激发学生的学习积极性、主动性，培养学生独立思考和创新思维能力，提倡学生结合自己的兴趣和爱好，自主选择工程实践案例，与教师、同学研讨，确定设计题目和设计任务书；设计任务书是学生进行课程设计的依据，内容要全面，具体包括设计题目、总体规划、创新思路、性能参数及要求、工作计划和工作量分配。3设计教学方法液压与气压传动课程设计过程包括方案确定、系统设计计算、实验台系统搭建、答辩四个阶段。每个阶段都要充分体现以学生为设计主体，教师辅助指导、答疑解惑并提出一些建设性意见，把握进度和进行质量考核，充分调动学生主动思考的积极性，寻求最佳解决方案，以工程实践为基础，鼓励独特的创新思路，加强群体合作，同组同学参数共享，协调作战，实现以学生为主体的翻转课堂模式。3.1方案确定阶段设计方案确定是整个设计的关键环节，统领整个设计脉络，方案不合理将导致整个设计失去意义。方案确定过程可以培养学生分析和解决工程实践问题的能力，提高学生的创新能力。方案确定阶段流程如下。（1）教师下发设计任务书。任务书是学生进行课程设计的依据，因此任务书内容要全面，应该包括设计题目、性能参数及要求、工作量和工作计划。（2）学生根据任务要求，对系统进行工况分析，通过查阅资料拟定液压系统设计方案。在方案确定时既基金项目：辽宁省教育厅一流课程建设项目（lgkc2150）；辽宁工业大学校级教改项目（2018082）。作者简介：潘静（1975），女，辽宁盘锦人，硕士，副教授，主要研究方向为机电传动控制。职业教育与培训103要考虑满足动作要求和性能指标，又要考虑经济成本。例如在确定系统工作压力时，如果压力太小，就会使执行元件的尺寸和重量变大，系统的成本也会增加；压力太大，执行元件的尺寸和重量减小，但对管路、液压元件的强度等要求也会提高，反而会使系统的成本增加：所以压力选择要适中。在确定速度控制回路时，在满足调速范围的情况下，既要考虑速度刚度，又要考虑回路效率，当两者发生矛盾时要考虑主要矛盾，忽略次要矛盾。（3）师生共同审核液压系统方案。由学生讲解方案设计思路，教师对学生设计的液压系统进行创新性引导和可行性把控，经过多次论证，确定最优方案。每次方案论证对学生设计思路都有一定启发，可激发学生的学习热情。（4）绘制液压系统原理图，编写电磁动作顺序表，最后进行液压系统仿真。液压系统仿真要求学生利用FluidSIM软件实现8。3.2系统设计计算阶段液压系统确定后，要进行液压元件的计算和选型，以及液压系统性能验算。由于每名学生的设计任务不同，这就要求学生结合自己的设计内容完成整个设计计算。计算和选型需要查阅设计手册和产品样本才能完成，在此过程中，学生可以加深了解有关国家标准、行业标准，提高使用设计手册、产品样本等资料的能力。计算过程中遇到问题同学之间可以相互讨论，培养学生与人交流协作的能力。聘请企业专家在线交流，对关键环节分析指导，组织学生参观实际工程案例，找灵感。教师在这个阶段控制设计进度、答疑解惑和对设计进度进行考核。3.3实验台上系统调试阶段设计内容完成后，要求学生到实验室选择合适的液压元件，进行系统搭接与调试，整个过程都由学生独立完成。这个环节可以提高学生实操能力、故障诊断能力。故障诊断是液压系统最难解决的问题，也是对从事液压设计人员提出的最高要求。3.4答辩阶段答辩环节由学生自述和答辩两部分组成，该环节是学生设计思路和过程的展示，可以检验学生对整个设计内容的掌握程度，以及展现创新思维能力和现场应变能力，此环节能够较为真实地评价同学的综合能力。4细化考核方式和成绩评定标准内容详细、完善的考核管理体系能够对学生的课程设计进行客观、公正的评价，同时提高学生的学习主动性和课程设计质量9。课程设计成绩由平时考核成绩和成果验收成绩两部分组成。其中平时考核成绩包括日常管理和阶段任务完成情况，日常管理包括出勤情况和学习态度两个方面，阶段任务完成情况包括方案设计是否合理、计算内容是否正确、元件选择是否合理等。成果验收成绩包括图纸规范程度，说明书内容是否齐全、格式是否规范，系统调试是否成功，答辩过程中自述条理是否清晰，问题回答是否准确等四部分。课程设计成绩评定以学生学习态度、任务完成情况及答辩情况为依据，评定分优、良、中、及格、不及格五个等级10。5完成课程设计目标达成度调查设计结束后，学生填写目标达成度调查表，学生的反馈是实现课程改革闭环控制的重要环节，是课程改革的重要依据，对促进教学改革有很大帮助。调查表内容共四项：能够对具体工况进行分析，并确定合理的液压系统设计方案；能够进行液压系统的参数设计、元件选型及系统的性能验算；能够使用计算机软件进行液压系统原理图绘制与仿真；能够使用有关国家标准、行业标准、设计手册和产品样本等资料，完成所有设计内容。学生根据自己实际情况选择完全达成、基本达成、没达成。调查结果显示，学生对这种以工程项目为载体的自主选题教学模式非常认可，通过液压与气压传动课程设计环节加深了对理论知识的理解，提高了运用理论知识解决实际问题的能力。6结语为了提高课程设计质量，满足应用型本科人才培养目标需求，研究并制定了一套完整的课程设计教学体系。在整个教学过程中，以OBE为导向，鼓励学生选择企业工程案例为设计题目，贴合实践，突出以学生为主体的个性化人才培养，激发了学生的学习热情、钻研精神和创新精神；通过企业实践与接触、专家的点拨、在实验室进行系统参数调试等，提高学生的实践能力和解决工程问题的能力；多样化的考核方式体现了考核环节的全面性、客观性和公正性，调动了学生的学习主动性。应用型人才培养模式课程教学体系在教学中的应用，已经取得了明显的效果，学生解决实际问题能力和创新能力在各种竞赛和毕业设计环节中已经逐步显现。参考文献：1胡少刚，周堃敏应用型本科“液压与气压传动”课程建设与教学方法的探究J常州工学院学报，2008(1)：90-932何晓红实验在高校教学中的重要性J科技资讯，2006(28):137.3孙淑瑞，王冰洋，李雨，等.基于应用型本科的液压课程思职业教育与培训1042023年第2期楚怡精神视域下高职劳动教育与创新创业教育融合育人现状与实践困境研究肖志芳（湖南机电职业技术学院，410151，湖南长沙）摘 要：在楚怡湖南职教品牌的视域下，围绕楚怡精神、劳动教育和创新创业教育展开研究，分析阐述了楚怡精神、劳动教育和创新创业教育的内涵，剖析了楚怡精神视域下劳动教育和创新创业教育融合育人的可行性和必要性，论述了劳动教育和创新创业教育融合育人的现状与实践困境，为高职劳动教育与创新创业教育融合育人提供参考。关键词：楚怡精神；劳动教育；创新创业教育；融合育人楚怡已然成为湖南职教的品牌，楚怡精神也一直激励着无数的湖南职教人。劳动教育与创新创业教育已经成为高职院校人才培养的重要抓手，是实现立德树人培养目标的强有力举措。在楚怡精神视域下，高职劳动教育和创新创业教育有着共同的育人目标，如何将两者“同轴互融”，有效落实立德树人，促进人才培养质量全面的提升，是当代职业教育人才培养面临的重大现实问题。1楚怡精神、劳动教育和创新创业教育的内涵1.1楚怡精神的内涵1.1.1楚怡精神的核心是爱国一百多年前，清王朝统治下的中华民族积弱积贫，逐渐成为列强眼中想瓜分的“蛋糕”，黄花岗起义、中华同盟会的成立、武昌起义等反封建、爱国热潮纷纷涌现。在推翻清王朝统治的历史背景下，1909年著名教育家陈润霖先生在湖南创办了楚怡初等工业学堂，“爱国、求知、创业、兴工”成为学校的办学信念，这八个字同时也成为了楚怡职业精神的传承，爱国是楚怡精神的核心内涵1。1.1.2楚怡精神的宗旨是求知楚怡初等工业学堂从创办伊始，始终坚持“为干而学、从干中学”的办学宗旨。学生求知求的不仅仅是书本里面的知识，更多的是社会实践知识，用所学的知识为社会服务。学堂优先聘用有生产实践经验的教师，要求教师将生产实践与理论知识相结合，号召学生走出教室、走向矿山、走向社会，甚至学生的实践动手能力是毕业的核心指标，如果只懂理论知识不会实践操作，是不能顺利毕业的。求真务实、实践出真知是楚怡精神的宗旨2。1.1.3楚怡精神的源泉是创业楚怡初等工业学堂创办时期处于战火纷飞的年代，学校创业之路可谓筚路蓝缕。初期经过办学规模不断扩大，逐渐形成了矿冶科、机械科和土木科为重点学科的办学方向，然而在“文夕大火”中，学堂付之一炬。学堂被迫西迁，面临着经费短缺、人才流失等客观现实，甚至几度和其他私立职业学校一样要被迫停止办学。然而，学堂师生没有放弃，学堂办学得以继续。顽强的创业使得楚怡精神得以薪火相传，创业是楚怡精神的源泉3。1.1.4楚怡精神的使命是兴工楚怡初等工业学堂自诞生之日就与近代工业发展紧密相关。学堂创办之初，国家还处于农耕为主的时期，国贫民穷，工业亟待振兴。学堂初期开办矿冶专业，为当时国家矿冶行业培养了大批技术人才，后来魏林乐为改变国家棉纱行业、公路行业被国外垄断的现状，学堂开设了机械科、土木科，为国家工业的振兴培养了大批人才，兴工是楚怡精神的使命4。基金项目：湖南省教育科学“十四五”规划2022年度立项课题“楚怡精神视域下高职劳动教育与双创教育同轴互融模式研究”XJK22BZY049）。作者简介：肖志芳（1980），女，湖南邵阳人，硕士，副教授，主要研究方向为高等职业教育研究。政教学探索J.南方农机，2022，53(5)：147-1494瞿振元推动高等工程教育向更高水平迈进J.高等工程教育研究，2017(1):12-16，23.5耿俊浩，田锡天，马炳和工业界视角下面向专业认证的工程实践类课程教学改革J.高等工程教育研究，2018(2):136-141.6杨大春，戴子华液压与气压传动课程设计指导书M 西安：西安电子科技大学出版社，20177李然，邱新桥，赵国华，等.应用型高校液压与气压传动实践教学改革J.轻工科技，2018(10):171-172.8关红艳，任牟华，李雪.“液压与气压传动”课程教学改革研究J.机电教育创新，2020(17):143-145.9赵仁德，王艳松，张加胜，等.“电力电子技术”课程设计的内容与考核方法探讨J.电气电子教学学报，2011(S1):59-60，65.10张春慧，宗哲英，王利娟，等.“电力电子技术”课程设计过程管理体系建设与研究J.实验技术与管理，2020，37(3):182-184，192.职业教育与培训105