“液壓與氣壓傳動”課程思政的教學實踐與探索＊

鄭淑娟，劉楷安，許蘭貴，上官林建

（華北水利水電大學機械學院，河南 鄭州 450045）

“液壓與氣壓傳動”是機械設計制造及其自動化專業的專業核心課程，培養學生掌握常用液壓元件的結構、工作原理及應用，培養學生進行液壓系統分析與設計的能力，培養學生分析解決工程實際問題的能力和工程設計能力，具有較強的實踐性和應用性。

在新工科建設的大背景，培養實踐能力、創新能力和國際競爭力的復合型“新工科”人才[1]，與這一主旨亦是相得益彰。

與思政課程有別，課程思政主要形式是將思想政治教育元素，包括思想政治教育的理論知識、價值理念以及精神追求等融入到課程中去，潛移默化地對學生的思想意識、行為舉止產生影響。課程思政與專業課程互相促進，同向同行，形成協同效應[2]，潤物無聲般地深度融合思政元素與專業知識。新形勢為高校教師提出了新的要求和任務，如何把課程思政理念融入自己的專業教學是每一位高校教師都應該思考和探索的問題[3]。作為一門專業基礎課程，文獻[4-5]對課程思政進行了有益的探索和實踐。本文結合校情和專業特色，在“液壓與氣壓傳動”課程中貫穿思政教育，探討和介紹在該課程的教育實施過程中課程思政的融合、滲透內容以及具體實施方法，從多方位多方面收集和發掘思政材料和元素，用專業案例代入、行業領袖人物引領、集科技發展需求多個角度，在相應地教學模塊制定對應的教學環節設置思政元素契合點，也希望通過此文起到拋磚引玉的效果。

1 課程知識模塊

“液壓與氣壓傳動”作為專業基礎課程，該課程知識在機械類專業的知識結構中占有舉足輕重的位置，對專業支撐有著極其重要的價值。作為一門工科課程，課程知識框架由點到面層層遞進，從理論學習到技術應用，從元件到系統，知識脈絡清晰、環環相扣。從最初的液壓流體力學基礎知識入手，是整個液壓技術的理論基礎。以一個典型的液壓系統構為知識框架，動力元件、執行元件、控制元件、輔助元件、油液五大組成部分分別作為一個章節學習，各章節內容獨立。各元件組成基本回路，速度控制回路、壓力控制回路、方向控制回路各自自立門戶，各有特色，具有典型性和代表性。不同的知識體系具有不同特點，因此在引入課程的思政元素時，要因地制宜地采取不同形式，優化教學方式。

2 思政元素的來源

課程在達到知識目標的同時，以教學內容為載體，滲透和貫穿思政教育，思政教育是靈魂，最終完成課程目標。作為工科課程，尤其是綜合性和應用型較強的課程，本課程從以下幾個方面挖掘和收集思政元素。

2.1 前沿科技激發創新思維

液壓傳動技術是機械設備實現傳動與控制的關鍵技術之一，世界各國對液壓傳動工業的發展都給予了很高的重視。將重大的科研成果引入，可使得教學內容不斷豐富和更新[6]，提升學生的學科榮譽感，培養學生的創新型思維，同時體現了當代工匠精神的價值。

比如重載液壓泵高壓化關鍵技術，課程中涉及工程中常用的齒輪泵、葉片泵和柱塞泵，知識點涉及到泵的工作原理和各種泵的結構特點。這里可以拓展提問要使泵高壓化，配流原理有哪些革新的地方，引導學生結合“機械設計”課程所學的機構設計技術進行創新思考；同時進一步延伸，對泵的一些結構特點有哪些改進之處進行探究教學，比如流量脈動問題、噪聲問題、泄漏問題。對于教學重難點的泵的變量機構知識點，學習了伺服變量泵、恒功率變量泵等，可引導學生在變量泵的基礎上作進一步創新思考，利用控制“工程理論”課程的先進的控制方法對變量機構進行控制。

這些典型的前沿案例，對于激發學生求知欲和探索欲大有益處，同時對于知識的拓展、對不同專業課知識間的交叉融合都有很好的啟發作用。

2.2 聽行業領袖人物的聲音

整合一些視頻資料和線上素材，介紹行業內的領袖大咖，用聲音和事跡來鼓舞和感染學生，讓學生以他們為榜樣，積極思考，樹立正確的價值觀、人生觀。

比如液壓行業的知名專家楊華勇院士，是“盾構裝備自主設計制造關鍵技術及產業化”的領軍人物，是推動盾構國產化的關鍵人物[7]。盾構機被稱為工程機械之王，它的絕大部分工作機構主要由液壓系統驅動來完成，液壓系統可以說是盾構機的心臟。楊華勇院士經過十幾年的艱苦努力成功打破國外的壟斷，設計制造出中國自主創新的國產盾構機，并在技術、質量等方面緊緊追趕世界，為中國基礎設施的大規模建設提供了堅實有力的技術和物質保障。

這些素材通過人物故事和制造細節，鮮活地講述了充滿中國智慧的機器制造故事，再現了中國裝備制造業從小到大，到趕超世界先進水平背后的艱辛歷程。在充分闡釋中國裝備制造業創新成就的同時，展望了中國裝備制造業邁向高端制造的未來前景。

2.3 依據學校特色，利用榜樣的力量催人奮進

光陰荏苒，春華秋實。作為學校的傳統專業，優秀校友中不乏馳騁商場的企業精英、成績卓著的優秀學者。有無數校友在各自的工作崗位上辛勤耕耘、默默奉獻。比如從我校畢業的研究生代宇同志，獲“鄭州市地方突出貢獻人才”稱號，并入選鄭州市科技專家庫。他身懷絕技，不僅長期致力于本崗位技能的潛心鉆研，擁有過硬的專業技術能力和創新能力，研制的DP 系列節段拼裝架橋機，較傳統的滿堂支架工法具有顯著的經濟、社會及環境效益，練就了解決生產技術難題的絕活絕招，并且在技術革新、技術改造、工藝優化、提高效率、提升質量等方面有重大突破，主持圓滿完成了南水北調中線工程沙河1 300 t 預制架設項目、湍河1 600 t 原位現澆項目以及雙洎河2 500 t 原位現澆項目，其技術水平達到國際領先水平，并獲得“鄭州大工匠”榮譽稱號。在課程教學中，穿插介紹優秀校友的事跡和成就，激勵學生做“工匠精神”的優秀傳承者，使榜樣的力量直抵心靈，化作奮進向上的強大動力，掀起學生創新創業的熱潮。

3 思政教育與知識教育的有機統一

基于收集到的思政素材，與專業課知識點同向同行，融入到專業知識的學習中。

液壓流體力學基礎知識部分。在介紹抽象、煩瑣的公式時，引入廣東虎門大橋懸索橋發生明顯彎曲振動的案例。案例中專家經過理論分析、風洞試驗等一系列的研究，解釋了振動原因為渦激共振。這正是將所學理論知識進行應用和實踐的很好例子，體現知識轉化為力量，轉化為解決問題的能力。

液壓元件部分。緊貼發展前沿，推介學術會議和高峰論壇，比如2021 年的泵閥與密封創新發展高峰論壇，深入了解國內外泵閥與密封相關領域的最新研究成果、發展趨勢和國家相關產業政策，感悟其對專業知識的需求變化，不斷提升自身素質，培養學生的全球化意識和國際視野。

液壓基本回路部分。采用案例教學法，把AMESim 軟件引入到課堂教學中，利用流體系統類應用庫搭建回路。將“液壓與氣壓傳動”課程中的抽象的液流流動參數、晦澀難懂的液壓回路狀態轉變成直觀的數值或變化曲線，通過批處理方式改變回路參數，便于學生直觀地觀察、比較和分析結果，加深對理論知識的理解和掌握。軟件操作的便捷使得學生不局限于操作實驗臺的限制，有利于學生專注在理論的理解和應用上，且有益于激發學生的主動性和獨立性思維，發揮學生的創新天性。如通過機床動力滑臺的工作循環中工進速度的控制回路的設計的工程案例，使得學生掌握采用節流閥的進、回、旁三種節流調速回路的速度負載特性。首先介紹軟件功能，教學演示進油路節流調速回路的搭建和特性的演示，接下來要求學生自主設計其他回路，引導學生自主搭建回油路節流調速回路和旁路節流調速回路，并分析它們的速度負載特性。整個案例教學的實施過程引導學生獨立思考、自我探究，激發學生的主動性，有助于培養學生獨立思考能力和創新能力。

通過仿真軟件的直觀性和易操作性，進一步引入各種液壓仿真軟件的概括介紹，借此指出液壓仿真軟件和技術在國外蓬勃發展，國內進展相對滯后。了解國情，指出薄弱環節，激發學生的學習熱情，維護國家利益，任重道遠，提升學生推動民族復興和社會進步的責任感。

4 結語

從科技前沿、行業領袖人物、校友榜樣力量三個方面去深入挖掘“液壓與氣壓傳動”課程所承載的思政元素，提煉課程中蘊含的文化基因和價值范式。從不同角度將思政元素融入、代入或引入到課程教學中，實現思想政治教育與知識體系教育的有機統一，塑造學生品格、品行、品味，努力培養學生成為德智體美勞全面發展的社會主義建設者和接班人。