“雙一流”建設背景下應用型本科院校“液壓與氣壓傳動技術”課程建設探索

秦翠蘭,王磊元,趙群喜

(新疆理工學院,新疆 阿克蘇 843000)

0 引言

國務院在《統籌推進世界一流大學和一流學科建設總體方案》提出“要全面提升學生的綜合素質、國際視野,加快我國一流大學和一流學科建設,實現高等教育內涵式發展,為國家全面培養應用技術型、創新創業型一流人才”[1-2]。應用型本科高校作為地方區域經濟社會發展培養所需要的高素質應用型、技術型人才的搖籃,在“雙一流”建設的新形勢背景下,面臨機遇與挑戰,圍繞新時代一流應用型本科人才培養的需要,其課程建設的目標應著眼于培養適應新形勢社會需求的創新型應用型人才,其對專業課程的教學提出了新的更高要求。“液壓與氣壓傳動技術”是機械類專業開設的一門重要的專業基礎課程,具有很強的實踐性、綜合性和應用性。圍繞“雙一流”建設背景下應用型本科人才新的培養目標要求,本文以應用型本科院校新疆理工學院為例,針對學校“液壓與氣壓傳動技術”課程當前教學現狀及存在的問題,提出了構建應用型本科“液壓與氣壓傳動技術”“雙一流”課程混合式教學改革,從教學模式創新、課程內容優化、加強實踐教學平臺建設、完善課程評價方式等方面進行了改革和探索,提高了工科學生的綜合知識應用能力、實踐能力和創新思維能力,為區域經濟社會培養一流創新型應用型人才。

1 “液壓與氣壓”傳動課程教學現狀及問題

隨著互聯網時代的到來,在線學習平臺、“互聯網+”教育、人工智能不斷地發展,在“雙一流”建設背景下,網絡平臺日益成為教與學的主要場所,對“液壓與氣壓傳動技術”這門課程也提出了新的要求。傳統“液壓與氣壓傳動技術”教學模式方法已不適應“雙一流”學科課程建設的需要,傳統教學主要存在以下不足。

1.1 理論教學模式難以驅動學生自主學習,動手實踐與創新動力不足

傳統教學模式不能滿足一流應用型人才的培養需求,在一流課程和一流專業建設的背景下,隨著“互聯網+”、人工智能的發展,網絡逐漸成為知識傳播的主要載體,傳統的教學模式傳播知識方式單一,主要以教師和課本為主,不能很好支撐現代的教育教學,而傳統的教學模式也不能滿足一流應用型人才培養的需求。以應用型本科院校新疆理工學院為例,學院成立時間較短,課程教學主要采用傳統的講授式教學,主要以教師為中心,即教師“PPT+板書”,學生“聽課+記筆記+做題”的傳統講聽模式,缺乏對學生獨立思考能力和創新思維能力的鍛煉和培養,導致學生對課堂課程授課不感興趣,低頭族增多,作業抄襲,對所學知識掌握不扎實,生搬硬套,創新性較差,不能解決實際機械工程問題[3],知識綜合應用能力較差。總之,學生被動接受學習,“以學生為中心”的教學理念在教學中沒有得到充分體現,教學內容重理論輕實踐,學生所學課程知識與社會適應性需求不匹配[4],存在脫節現象。

1.2 實驗教學模式難以培養學生工程化思維

新疆理工學院“液壓與氣壓傳動技術”課程課內實驗教學考核方式目前主要以學生實驗報告成績為主。對實驗教學的考核也是依托于課程成績,沒有單獨的考核成績,只是作為最終課程考核成績的一小部分,一般占10%左右。本課程實驗有8個學時,安排4個實驗,不能夠很好考查學生實際動手能力。無論是實體樣機實驗還是虛擬模型搭建仿真實驗教學均存在弊端:一是學生被動按照實驗指導書的操作規程完成實驗;二是從上交的實驗報告來看,存在千篇一律的現象,說明學生抄襲嚴重,很難反映學生掌握知識的水平;三是實驗考核成績僅由實驗報告和出勤構成,考核內容單一,學生存在渾水摸魚的現象,標準化的實驗過程與標準化的結果,教學效果很難做到客觀評價,學生為了應對課程考試,也僅僅是注重對理論知識的學習和應試復習,對實驗課程學習的重視程度也不夠,難以培養學生綜合知識運用能力、實踐能力和創新思維能力。

1.3 課程考核評價指標單一

“液壓與氣壓傳動技術”課程考核評價方式比較單一,過程性評價和時踐/實驗所占評價比重少。傳統課程評價方式主要包括:學生的平時成績30%和期末卷面成績70%,平時成績包括考勤10%和作業20%,導致學生認為考前一個月只要看一看課本、背一背概念就能及格,不能很好激發學生的學習興趣,被動消極學習,不能培養學生良好的學習習慣和創新能力。

2 混合式課程建設探索

混合式教學,是指將在線教學和傳統課堂教學的優勢結合起來的一種“線上+線下”的教學方式,通過兩種教學組織形式的有機結合,學習者的學習由淺到深地引向深度學習:

(1)線上有資源,資源的建設規格要能夠實現對知識的講解;

(2)線下有活動,活動要能夠檢驗、鞏固、轉化線上課程知識的學習;

(3)過程有評估,線上和線下,過程和結果都需要開展評估。

2.1 創新課程教學模式

結合本專業制定的人才培養方案和“雙一流”建設的要求,探索構建“液壓與氣壓傳動技術”課程新的教學模式。作為專業課教師應熟練掌握教學App軟件,如雨課堂、學習通等,使線上線下教學融為一體,始終圍繞學生為中心,提高教學質量。新的教學模式不僅關系到教師如何教和學生如何學,更重要的是教師的教學效果和學生的學習效果,針對“液壓與氣壓傳動技術”課程的特點,探索新的教學模式,培養學生的創新能力和工程思維能力。

對液壓與氣壓動力元件、執行元件、控制元件、輔助元件的工作原理、結構特點等知識,在課前通過中國大學(MOOC)線上自主學習,選擇國家精品課程,對學習內容反復學,直到學通學懂,并通過課后測試檢驗學生掌握知識的水平。液壓基本回路、氣動基本回路、典型液壓傳動系統,通過案例教學法和項目教學法講解,學生通過分組討論式學習,培養了學生團隊合作意識及共同解決問題的能力。

2.2 優化課程內容設置

合理的課程內容設置可以優化教學內容,提高課堂效率。“液壓與氣壓傳動技術”主要應用于工程應用,進一步體現了本門課程的產學研相結合,實現學生企業實踐與課程理論教學內容相適應。“液壓與氣壓傳動技術”教學大綱、教案充分體現知識、能力、素質三維目標,進而培養學生的專業素質能力和融入社會的能力,優化課程內容,構建專業知識體系,培養一流應用型人才。

工業在不斷地發展,本門課與工程應用密切相關,因此,在教學過程中,要不斷更新教學示例,結合本課程教學內容引入新方法、新技術、新工藝。在“液壓與氣壓傳動技術”授課中,關于流體力學的內容、回路設計可以應用Festo F1uidSIM、AMESim等仿真模擬軟件[4],使教學更加形象生動,從而激發學生的學習興趣,使學生學習變被動為主動,真正把學習當作一種樂趣。

2.3 強化課程實踐教學平臺建設

新疆理工學院屬于應用型高等本科院校,根據學校要求,各專業人才培養方案學生實驗/實踐占40%。課程實踐平臺建設關乎學生動手實踐能力和進入社會工作適應能力,需要學校及時更新實驗設備和實驗平臺,搭建流體力學實驗室,建設虛擬模擬實驗室、工業機器人實驗室、采集實驗室和力學實驗室建設實現模塊化項目式教學,讓學生系統掌握液壓與氣壓傳動回路設計、調試、驗證和操作的綜合能力,保證實驗/實訓質量,教師給予信息化平臺,進行線上線下對學生教學和輔導。

2.4 完善課程評價方式

“液壓與氣壓傳動技術”課程評價指標單一,不能體現學生掌握知識的水平。采用過程評價與最終綜合評價相結合的方法,過程評價包括在線學習、在線討論、在線測試、課程出勤率、日常表現、課程作業、課程實驗等環節[5]。探索開展基于數據和全過程動態評價的精準教學,實現從結果評價向過程評價的轉變。課程評價方法的改進有利于提高學生自主參與學習的積極性,提高學生的獨立思考能力和自主學習意識,幫助教師掌握學生的學習效果,及時調整教學計劃。在加強“液壓與氣壓傳動技術”課程的實踐教學中,實踐教學考核的主要內容應是鞏固專業基礎知識,提高實踐應用能力,提高綜合素質,注重學生創新能力和工程實踐能力的培養[6]。

3 結語

在“雙一流”建設背景下,本文圍繞應用型本科人才培養目標,對“液壓與氣壓傳動技術”等專業課程進行教學改革與探索,通過創新課程教學模式、優化課程內容設置、強化課程實踐教學平臺建設、完善課程評價方式等對課程進行了改革探索,旨在促進課程“雙一流”建設,推動學生綜合素質發展,并堅持以德育為基礎,以發展為內涵,全面提升應用型學生綜合素質和核心競爭力,培養適應經濟社會發展需要的一流應用型人才。