工程教育專業(yè)認證背景下的流體傳動與控制課程建設創(chuàng)新體系研究

苗揚 張小軍

摘要：在全國范圍內(nèi)，機械類學科深入開展工程教育專業(yè)認證的背景下，調(diào)研、分析了工程教育專業(yè)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(xiàn)有流體傳動與控制課程面臨的實際問題，通過調(diào)查研究和工程教育的需求特點，并結(jié)合我校機械大類本科教學拓撲圖網(wǎng)，建立起一套“理論研究、數(shù)字實驗、工程應用”創(chuàng)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(yè)認證體系環(huán)境打下堅實的基礎(chǔ)。

關(guān)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(zhì)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(yè)認證，成為教育部第一批“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”的落實單位。質(zhì)量建設與工程專業(yè)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(fā)展的極為緩慢，與其作為機械類基礎(chǔ)課的拓撲地位極不相符。突出的問題表現(xiàn)在現(xiàn)階段的課程體系缺乏實驗教學環(huán)節(jié)，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(chǔ)上，建立一套“理論基礎(chǔ)、數(shù)字實驗、工程應用”相互融合的創(chuàng)新型課程體系。為本校的“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”打下堅實基礎(chǔ)，完善我校機械工程類創(chuàng)新型人才培養(yǎng)體系。

一、工程教育專業(yè)認證需求

傳統(tǒng)教育教學要求，綜合基礎(chǔ)性院校培養(yǎng)、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(diào)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(yǎng)目標與實際教學體系存在著相互背離的現(xiàn)象。因此，新時代的本科院校如何依據(jù)培養(yǎng)目標建立一套與之相符的教育體系是一個亟待解決的關(guān)鍵問題。

而現(xiàn)行我國對于教育的中長期總體規(guī)劃和發(fā)展綱要要求，培養(yǎng)一批創(chuàng)造能力強能夠適合社會發(fā)展要求的高質(zhì)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(yǎng)，需要工業(yè)界深入到學校培養(yǎng)環(huán)節(jié)中，同時需要學校按照市場需求培養(yǎng)學生工程能力。

二、國內(nèi)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(nèi)各高校的機械學院側(cè)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(shù)等，內(nèi)容涵蓋了流體基礎(chǔ)理論、液壓傳動技術(shù)、氣壓傳動技術(shù)、伺服控制系統(tǒng)等。

從教學內(nèi)容上看，大多數(shù)的教學內(nèi)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(shù)學問題，如液壓橋路、小孔節(jié)流、層流紊流等。而在實驗環(huán)節(jié)上，由于成套液壓設備價格過于高昂，絕大多數(shù)學校很難開展實踐環(huán)節(jié)。

從考核結(jié)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(zhì)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(nèi)容、實驗環(huán)節(jié)和教學總體目標，建立一套創(chuàng)新的能夠符合新世紀工程教育專業(yè)認證環(huán)節(jié)下的課程體系，滿足學校以及本學科卓越工程師的培養(yǎng)計劃和學校標準。

三、創(chuàng)新型流體傳動與控制課程建設體系

通過對比西方發(fā)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(yǎng)。同時走訪了相關(guān)兄弟院校，收集相關(guān)負責和一線的任課教師在課程體系建設和培養(yǎng)模式的選擇意見和建議。總結(jié)得到目前我校流體傳動與控制課程存在的問題：教學內(nèi)容陳舊，沒有及時吸收學科前沿內(nèi)容；課堂教學以基礎(chǔ)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(diào)查、分析、研究，本文結(jié)合我校機械大類本科教學拓撲圖網(wǎng)，建立起一套“理論研究、數(shù)字實驗、工程應用”創(chuàng)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(jié)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(lǐng)域的專家學者來校介紹前沿理論，使得學生在掌握經(jīng)典的流體傳動與控制知識基礎(chǔ)上，了解學科的最新動態(tài)和發(fā)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(jié)構(gòu)。每個知識單元結(jié)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(chuàng)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(chuàng)新，培養(yǎng)學生團隊意識和自主學習能力。通過授課教師的指導又規(guī)劃整個實驗的研究進度。

在此基礎(chǔ)上，吸引學生參與授課教師實際課題或者參與到企業(yè)界組織的創(chuàng)新大賽中。學生通過實際項目，了解到流體傳動與控制工業(yè)項目的立項、方案制定、評審、實施、結(jié)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(yè)中。

通過基礎(chǔ)理論的支持、數(shù)字實驗的關(guān)聯(lián)保障和工程應用的核心凝聚使得本專業(yè)學生獲得專業(yè)所需知識體系、工程能力、創(chuàng)新意識。

四、研究結(jié)論

本文在我校深入開展工程教育專業(yè)認證的背景下，調(diào)研、分析了工程教育專業(yè)認證的需求。在對比國外和國內(nèi)相關(guān)高校流體傳動與控制課程建設的基礎(chǔ)上，總結(jié)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(shù)字實驗、工程應用”創(chuàng)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(yè)認證體系環(huán)境打下堅實的基礎(chǔ)。

參考文獻：

[1]周濟.實施“質(zhì)量工程”貫徹“2號文件”全面提高高等教育質(zhì)量[J].中國大學教學，2007，3（5）.

[2]高思.質(zhì)量工程：提高高校教學質(zhì)量的重大舉措[J].中國高等教育，2007，（5）：18-20.

[3]林健.“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”通用標準研制[J].高等工程教育研究，2010，（4）：21-29.

[4]龔克.關(guān)于“卓越工程師”培養(yǎng)的思考與探索[J].中國大學教學，2010，8（4）：5.

[5]趙韓強，郭寶龍，趙東方，等.國外大學產(chǎn)學合作教育對我國實施卓越工程師教育培養(yǎng)計劃的啟示[J].高等理科教育，2010，（4）：49-52.

[6]孫承輝.更新先進設備 加快液壓教學改革[J].中國培訓，2006，（6）：031.

[7]劉學斌，劉蘋，馬蘇常，等.面向工程應用的液壓教學[J].科技資訊，2010，（10）：163-163.

[8]姚春東，高殿榮，劉勁軍，液壓與氣壓傳動教學改革的探索與實踐[J].教學研究（河北），2006，（2）：155-156.

[9]張麗春，武佩，張云，等.“液壓與氣壓傳動”精品課程建設研究與實踐[J].高等教育研究（成都），2008，25（4）：70-72.