工程教育專業認證背景下的流體傳動與控制課程建設創新體系研究

苗揚 張小軍

摘要：在全國范圍內，機械類學科深入開展工程教育專業認證的背景下，調研、分析了工程教育專業認證的要求，以及我國流體傳動與控制學科建設的特點。針對現有流體傳動與控制課程面臨的實際問題，通過調查研究和工程教育的需求特點，并結合我校機械大類本科教學拓撲圖網，建立起一套“理論研究、數字實驗、工程應用”創新型流體傳動與控制課程建設體系。為本學科融入工程教育專業認證體系環境打下堅實的基礎。

關鍵詞：流體傳動與控制；課程建設體系；工程能力

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）37-0073-02

隨著新時期深化教育、教學改革的綱要出臺，提高教學質量等重要措施的落實；以及我校機械工程通過教育部特色建設與工程教育專業認證，成為教育部第一批“卓越工程師教育培養計劃”的落實單位。質量建設與工程專業認證在我校全面展開。盡管如此，我校的流體傳動與控制課程建設發展的極為緩慢，與其作為機械類基礎課的拓撲地位極不相符。突出的問題表現在現階段的課程體系缺乏實驗教學環節，教師隊伍建設不完善。本文正是在對這一些核心問題深入研究，在分析工程教育的需求和流體傳動與控制自身定位的基礎上，建立一套“理論基礎、數字實驗、工程應用”相互融合的創新型課程體系。為本校的“卓越工程師教育培養計劃”打下堅實基礎，完善我校機械工程類創新型人才培養體系。

一、工程教育專業認證需求

傳統教育教學要求，綜合基礎性院校培養、培育學生的知識體系，注重通過課堂教授和知識的傳遞；而工程應用型院校則強調學生是實際工程能力即將實驗實踐能力。這樣高等學校總體人才培養目標與實際教學體系存在著相互背離的現象。因此，新時代的本科院校如何依據培養目標建立一套與之相符的教育體系是一個亟待解決的關鍵問題。

而現行我國對于教育的中長期總體規劃和發展綱要要求，培養一批創造能力強能夠適合社會發展要求的高質量工程人才。為此，要求學校的教育要面向工程應用性人才培養，需要工業界深入到學校培養環節中，同時需要學校按照市場需求培養學生工程能力。

二、國內各學校流體傳動與控制學科建設特點

從課程設置角度講，國內各高校的機械學院側重點均不相同包括液壓與氣動、流體傳動與控制、液壓傳動與氣動技術等，內容涵蓋了流體基礎理論、液壓傳動技術、氣壓傳動技術、伺服控制系統等。

從教學內容上看，大多數的教學內容均圍繞的流體傳動與控制基本理論，重點解決流體傳動與控制中的數學問題，如液壓橋路、小孔節流、層流紊流等。而在實驗環節上，由于成套液壓設備價格過于高昂，絕大多數學校很難開展實踐環節。

從考核結果上看，往往是通過期末閉卷考試這一形式。盡管相對公平，但由于學科重視工程實際的性質而言，學生僅僅依靠多做題、多背書不能夠深刻的掌握知識，也不能更好地反映學生實際工程能力。

因此，需要重新理順教學內容、實驗環節和教學總體目標，建立一套創新的能夠符合新世紀工程教育專業認證環節下的課程體系，滿足學校以及本學科卓越工程師的培養計劃和學校標準。

三、創新型流體傳動與控制課程建設體系

通過對比西方發達國家高等院校在流體傳動與控制課程設建立方面和學生培養。同時走訪了相關兄弟院校，收集相關負責和一線的任課教師在課程體系建設和培養模式的選擇意見和建議。總結得到目前我校流體傳動與控制課程存在的問題：教學內容陳舊，沒有及時吸收學科前沿內容；課堂教學以基礎理論為主，學生被動接受知識，課堂互動性不強；教學以板書和PPT為主，缺乏時下流行的多媒體與互動軟件；考核方式采用期末閉卷，手段單一且不能反映學生全面能力。

通過上述的調查、分析、研究，本文結合我校機械大類本科教學拓撲圖網，建立起一套“理論研究、數字實驗、工程應用”創新型流體傳動與控制課程建設體系，如下圖所示。

通過課堂上的理論知識講解，輔以清晰完整液壓元件動畫模型，結合工程實際中的典型案例，使學生深入了解流體傳動與控制。不定期的邀請本領域的專家學者來校介紹前沿理論，使得學生在掌握經典的流體傳動與控制知識基礎上，了解學科的最新動態和發展趨勢。

通過將整個課程拆分為一小段知識單元，碎片化知識結構。每個知識單元結束后，進行隨堂測試考察和鞏固學生所學知識。通過若干個單元的學習后，學生掌握了一定流體傳動與控制知識，按照基本、提高、突破三個層次設置考察目標，設置創新實驗。實驗按照學生自主選題、自由組合、自擬方案“三自”方式鼓勵學生大膽創新，培養學生團隊意識和自主學習能力。通過授課教師的指導又規劃整個實驗的研究進度。

在此基礎上，吸引學生參與授課教師實際課題或者參與到企業界組織的創新大賽中。學生通過實際項目，了解到流體傳動與控制工業項目的立項、方案制定、評審、實施、結題、維護的全過程。使得學生在走出校門后能夠更快融入到企業中。

通過基礎理論的支持、數字實驗的關聯保障和工程應用的核心凝聚使得本專業學生獲得專業所需知識體系、工程能力、創新意識。

四、研究結論

本文在我校深入開展工程教育專業認證的背景下，調研、分析了工程教育專業認證的需求。在對比國外和國內相關高校流體傳動與控制課程建設的基礎上，總結出我校流體傳動與控制目前存在的問題。針對這一問題，建立起一套“理論研究、數字實驗、工程應用”創新型流體傳動與控制課程建設體系，為本學科融入工程教育專業認證體系環境打下堅實的基礎。

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