“精準思政”視域下液壓與氣壓傳動課程教學模式探析

路 珍， 張青松， 葛 磊, 陳偉才， 張文杰

(1.首都師范大學,北京 100048； 2.北京機械工業自動化研究所有限公司， 北京 100120；3.太原理工大學 新型傳感器與智能控制教育部重點實驗室， 山西 太原 030024)

引言

液壓與氣壓傳動技術具有傳輸力大、功率密度高、易于自動控制等優點，廣泛應用在航空航天、汽車制造、智能機器人、工程機械、冶金礦山、工業自動化技術等工業領域[1-3]，是支撐我國大國重器向著智能化、輕量化和多樣化方向發展不可或缺的基礎技術。隨著多年發展和國際局勢變化，我國液壓與氣壓傳動技術已經取得了很好的成就，尤其是在工程機械領域實現了進口替代。但是在高端液壓和氣壓元件部分，我國仍然受制于發達國家，并且最新的技術也是亦步亦趨的模仿國外先進技術，難以滿足我國現階段科技強大和經濟發展的需求。作為流體傳動與驅動技術的啟蒙教材，《液壓與氣壓傳動》課程承擔著介紹專業基礎知識、應用情況提高和實踐操作技能的重要功能，是培養液壓與氣壓傳動人才的專業基礎課程，也是實現液壓與氣壓技術發展的理論支撐。多年來受傳統教學定向思維的影響，《液壓與氣壓傳動》課程還是局限在教師的知識傳授和能力培養為主，缺乏對學生的價值塑造、精神培養等方面。

課程思政是一種與時俱進的教育理念，是教育者實現知識傳授、價值塑造和能力培養三位一體的育人模式，也是為實現中華民族偉大復興中國夢凝聚人才、培養人才、輸送人才的教育途徑。“精準思政”是基于習近平總書記十八大以來形成的系統且全面的精準思維理念，運用“精準思維”，從不同層面把工作做細、做實、做到位，實現教育的精確化與科學化開展[4]，是實現全面精準育人的重要途徑。將精準思政運用在專業課程的學習過程，教育者在全面掌握和深入細致地分析教育對象的情況下，有針對性地提出施教方案，能有效確保教學的實際效果[5-6]。上海理工大學沈偉教授聚焦課程案例化教學的落地和實施細節，為培養高素質的工程應用型人才提供理論借鑒[7]。華北水利水電大學鄭淑娟提出從科技前沿、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[8]。武昌工學院李輝等探討了在工科專業課中融入思政教育元素的實現途徑及方法[9]。南昌航空大學孫海俊梳理總結了四條思政元素的挖掘途徑并舉例闡如何將思政元素融入課程[10]。

本研究針對現階段高校液壓與氣壓傳動課程教學中存在的問題，結合立德樹人的育人目標和因材施教的育人原則，探索運用精準思維建設專業課程思政的途徑，創新出一條液壓與氣壓傳動課程精準教學與精準育人相互融合的“精準思政”教學模式。

1 當前《液壓與氣壓傳動》課程教學工作存在的問題

1) 教學供需失衡：“大眾化”供給與“差異化”需求的錯位

從液壓與氣壓傳動課程名稱來看，它的定義是明確的、描述是準確的，對于它的知識理解也相對單一，這造成在實際教學過程中，教育者用“千人一面”的育人模式將液壓系統和傳動系統的專業理論知識單向度地傳授給受教育者，從而導致教師“大眾化”的教育供給和學生“差異化”的內在需求融合度不高，造成學生的所思、所盼與教師的所授、所教沒有形成共鳴，引發學生的抵觸心理。

為解決這一專業教學問題，2017年中共中央、國務院印發的《關于加強和改進新形勢下高校思想政治工作的意見》指出“堅持遵循教育規律、思想政治工作規律、學生成長規律。把握師生思想特點和發展需求，注重理論教育和實踐活動相結合、普遍要求和分類指導相結合，提高工作科學化精細化水平”[11]。同年，教育部印發的《高校思想政治工作質量提升工程實施綱要》也特別強調：“加強問題導向，注重精準施策，聚焦重點任務、重點人群、重點領域、重點區域、薄弱環節”，做到分類指導、因材施教。總結而言，就是根據學生群體性特征，將學生分為研究型、實踐性等組別，探索分類指導模式；并賦予冷冰冰的專業知識以暖暖的思想火花，寓價值觀引導于知識傳授和能力培養中，發揮教育者與受教育者雙方之間的思想能動性，充分結合思政元素，開展大眾化授課和精準化指導相結合的精準教育，避免出現思政教育“孤島化”現象，實現專業課程教學和思政教育協同育人。

2) 施教方法不符：“大水漫灌”與“精準滴管”的失位

《液壓與氣壓傳動》是一門綜合實踐性很強的課程，其中的基本回路組成、典型液壓與氣壓系統、系統設計計算等專業內容均需要是從實踐中來，并到實踐中去。學生在充分掌握必備的基礎理論和專業知識基礎之上，還要熟練專業工具操作和工作原理應用，理解液壓系統的基本設計方法，初步具備對實際的液壓系統進行分析、維護保養和故障排除的能力[12]，因此加強學生的專業知識能力和動手實踐能力尤為重要。

目前教育者在講授液壓與氣壓傳動課程時，習慣于“一幕PPT講稿+一支翻頁筆+一張嘴”講授書本內容。教學方法單一、內容枯燥乏味，過于強調抽象的理論，呈現出重專業理論灌輸、輕學生實踐實訓內化；重集體性說教，輕單獨性傾聽；重宏觀式的空中樓閣架構，輕啟發式引導疏通的教學現象[13-14]，導致教師的教與學生的學之間出現“斷層”和“鴻溝”。近年來，許多高校為解決這一問題，開展了大量嘗試，如采用液壓與氣壓傳動的“線上線下融合式”教學、現代職業教育體系建設下綜合改革、混合式教學的在線開放課程設計等教學模式[15-17]。同時還有學校結合自身特點設置了虛擬教學平臺，建設“精準化”的試驗操作臺，如太原理工大學的“注塑機電液控制系統虛擬仿真教學試驗平臺”、華僑大學的“工程機械機電液一體化模擬仿真試驗”。從本質上看，需要真正解決的是實際教學過程中，教育者重完成課程教學任務輕課程育人的問題，打破受教育者的專業技術和思想教育失位、思政教育與專業教學“兩張皮”的現象[18]，從學生內心深處激發他們學習專業課程的興趣，使育人和育才真正相融合。為充分發揮教與學雙方能動性，教育者給學生制定“精準滴管”的教學方式是改進傳統教學方法的關鍵。

2 《液壓與氣壓傳動》課程蘊含的思政元素

《液壓與氣壓傳動》作為傳統的專業基礎課程，多年來教育者多以技術育人為核心在講授過程中注重知識的傳授，對學生的思想教育和價值觀培育關注度不充分和不到位。習近平總書記在2016年的全國高校思想政治工作中明確提出“其他各門課都要守好一段渠、種好責任田，使各類課程與思想政治理論課同向同行，形成協同效應”，從而要“把思想政治工作貫穿教育教學全過程，實現全程育人、全方位育人，努力開創我國高等教育事業發展新局面”[19]。

首先，可以從傳統木結構民居中提取建筑元素，化繁為簡，使其更有利于建筑構件的標準化、裝配化，適合工業生產及快速建造[15]。其次，將傳統民居空間尺度及形式與現代木結構的模數化設計相結合，既滿足現代木結構設計建造要求，又可以使中國傳統空間文化得以更好地延續。再次，傳統民居在氣候適應性方面的智慧，為現代木結構的生態策略提供了寶貴的經驗。

《液壓與氣壓傳動》要真正實現課程育人與思政育人的協同推進，必須結合專業課程自身特征深入挖掘本身蘊含的思政元素，并將其深入融合到日常的課堂教學之中，潛移默化地對學生的學術思想、行為意識、職業習慣產生潤物細無聲的教育影響。從思想政治教育角度分析《液壓與氣壓傳動》課程中蘊含豐富的思政元素，具體分為以國家層面的民族精神、家國情懷和個人層面的理想信念、價值塑造。

2.1 國家層面：精神引領、技能提升

課程思政本質上是挖掘專業課程中的思想政治教育內容，這就要求教育者在講授專業知識中注重學生德育的培養，積極引導新時代的大學生樹立正確的國家觀、民族觀、歷史觀、文化觀，從而為國家培養更多德智體美勞全面發展的人才，為建設社會主義現代化強國提供科技人才支撐。基于國家發展的育人藍圖，液壓與氣壓傳動課程思政要精準深化專業課的目標、內容、結構、模式等方面，將政治認同、國家意識、文化自信等思想政治教育元素與專業課程的理論知識、技能傳授有機融合，實現思政內容的顯性教育與專業課程的隱性教育相互結合。

1) 科學家精神引領科技創新

科學家精神，是伴隨著新中國發展的腳步而成長起來的，從20世紀50～60年代國家提出“向科學進軍”的偉大號召、80～90年代改革開放對科學技術和科學家的強烈需求、新世紀新時代建設現代化強國對人才的高度重視，70多年來正是無數科學家在成長過程中矢志愛國奉獻、不斷開拓創新才鑄就了以愛國和創新為核心的偉大的科學家精神。習近平總書記高度評價科學家精神是廣大科技工作者在長期科學實踐中積累的寶貴精神財富，這也為液壓與氣壓傳動課程思政建設指明了方向，即課程教育離不開精神支撐。

近觀我國的液壓與氣壓技術發展史，就是一部中國科學技術史、國家強盛史、民族振興史的縮影。我國液壓與氣壓傳動技術作為科技創新的基礎是伴隨著科學家精神一起成長的，歷經了20世紀50年代初至60年代初的起步階段，60～70年代專業化生產體系階段，80～90年代為快速成長階段，90年代至今的高端化發展階段。以姚平喜教授主編的《液壓與氣壓傳動》課程第一章為例，其主要描述液壓技術的地位、發展趨勢及其應用等，在課程講學中教育者可回顧液壓傳動技術在中國的發展歷程，重溫中國科學發展進步史的歷史，教育學生在接受科學家精神的洗禮的過程中以史為鑒、砥礪前行。在一代代液壓人的努力下，我國的液壓技術從明顯受制于人到部分領域逐漸被國產替代，到現在實現核心技術自主創新，在科技革命中的角色由跟跑者、參與者向并跑者、變革者轉變。正是無數和當代大學生年齡相仿的科研工作者和科學家不斷創新、攻堅克難、艱苦奮斗、無私奉獻才鑄就了今天強大的中國，這可以幫助學生進一步加深對科學家精神的認知、激發他們對專業課的學習，讓家國情懷、民族自豪感深深扎根于學生的心靈。

2) 工匠精神培育職業技能

工匠精神既是一種職業精神，也是一種職業能力，內蘊著精益求精的技能、敬業奉獻的操守、神情專注的心智，成為鼓舞各行各業人民愛崗敬業的強大精神動力。作為流體傳動與驅動技術的啟蒙教材，《液壓與氣壓傳動》課程開設的主要目標是培養學生對液壓與氣壓傳動的認知，為學生就業提供宏觀知識架構和微觀技術指導。

以姚平喜教授主編的《液壓與氣壓傳動》課程第三章液壓泵為例，可以采用橫向對比法，比較我國液壓泵與國外液壓泵的區別，指出現階段我國液壓泵存在設計能力充足，但加工制造技能欠缺，導致我國國產液壓泵使用壽命短、耐沖擊能力差的問題；以第五章液壓控制閥為例，采用縱向分析法，強調控制閥是實現液壓與氣壓傳動領域運動控制的核心，其特性決定了系統最終的呈現效果，但是我國的比例閥和伺服閥技術中比例彈簧、比例電磁鐵制造能力相對有限，導致目前高端技術領域仍然以進口為主，嚴重影響了我國機械制造業的長遠發展。從上述技術問題為切入點，教育者從現實困境中讓學生清楚液壓與氣壓傳動技術在我國發展的短板，鼓勵他們養成獨立思考、自主探究問題的習慣，讓學生體會到精益求精、追求卓越的工匠精神對我國液壓與氣壓傳動技術向著專業化、精細化、高效化發展的重要性，引導學生弘揚工匠精神。

以第十章液壓系統常見故障與排除為例，在講解液壓系統的故障診斷方法中根據液壓部件的機構和油液封閉在密閉的管道內，不容易察覺，液壓系統中各個液壓元件的動作是相互影響的，出現故障的原因是多種多樣的專業特點，采用現場實踐教學方法，讓學生親自動手找出液壓系統出現故障的部位和原因，指導教育他們在檢查、分析、排除故障時特別注意和觀察液壓系統的每一個細節和零部件。通過實驗結果讓學生明白現實中機器故障的隱蔽性、復雜性、可變性等專業理論特點，同時借助實驗操作的過程培養學生養成謹小慎微、仔細觀察、一絲不茍、認真鉆研的良好工作狀態，像工匠一樣秉著干一行愛一行，愛一行精一行的態度完成各項工作。

2.2 個人層面：人文融合、價值觀塑造

青少年學生正處于人生的“拔節孕穗期”，最需要精心引導和栽培，他們的價值取向在某種程度上決定了未來整個社會的價值取向，因此抓好這一時期的價值觀教育十分重要。課程思政是在課程教學中要重點挖掘“人文素養”元素，自覺、有效地把專業知識教育和理想信念教育、道德品格養成相融合，樹立學生正確的世界觀、人生觀、價值觀。

液壓與氣壓傳動技術不僅應用在海、陸、空等各種戰備武器上，同時在工業、農業、輕紡、船舶、建材等民用工業中也廣泛應用，是國家重大工程的基礎技術，在完成這些重大科研項目時需要協調多方配合、聯合攻關，才能做到“無縫銜接”。在課堂教學過程中，教育者可以利用專業課程中的相關知識點培養學生的團隊精神和合作意識，增強學生的協調能力和溝通水平，讓學生在耳濡目染中學習思想政治教育內容。例如在講解汽車起重機液壓系統時，它是一個由單泵、開式、串聯的多路液壓系統組成的裝備，鼓勵學生通過分析起重機的各種液壓元件，加深對理論知識的理解，明白一個大型機械裝置是由無數個小元件相互協同構成的，同理國家的發展藍圖也是由無數單獨的人共同努力完成的，只有團結協作、萬眾一心才能建設好我們的社會主義現代化強國。再如從千斤頂的原理圖可以看出，液壓傳動系統是由動力元件、執行元件、控制元件、輔助元件、工作介質五部分組成，每部分各司其職，又密切協作，啟示學生在工作中要人人盡責、人盡其才,才能各盡其才、才盡其用。團結協作是工科學生必備的專業素養，在液壓系統領域類似協調、配合的教學案例還有很多，諸如氣源裝置與氣動元件、JSO1工業機械手液壓系統、組合鉆床動力華臺液壓傳動系統的設計等，在學習液壓與氣壓傳動過程中挖掘專業課程中蘊含的合作理念、大局意識、全局觀念、團隊精神等思政元素，有利于培養學生的協調溝通能力、集體榮譽感、個人責任感、以及擔當精神、奉獻精神。

3 “精準思政”視域下《液壓與氣壓傳動》課程的創新路徑

《新時代高校思想政治理論課教學工作基本要求》指出：“把高校思想政治理論課教學工作擺在更加突出的位置，更加重視加強和改進教學管理，更加重視提升教學質量”[20]。從具體的教學實踐來看，提升《液壓與氣壓傳動》的教學質量教育需要準確把握教學方向的“角度”、教學內容的“準度”、教學方法的“溫度”、學生個人的“差異度”之間的關系，運用“精準思政”教學理念開展專業課程教學，圖1所示為設計的精準思政育人模式。

圖1 液壓與氣壓傳動精準思政育人模式Fig.1 Precise ideological and political education mode of hydraulic and pneumatic transmission

這種教學模式四者之間相輔相成、環環相扣、互為支撐，形成一個閉環可以有效克服傳統思想政治教育模式單向線性和缺乏反饋的局限，化解教育者和受教育者面臨的知識供給側與需求側之間不平衡的矛盾，真正提高課堂教學質量，提升思想政治教育親和力、專業課程的針對性和課程育人的實效性，實現專業課程全方位、多維度、深層次的精準育人。

3.1 教學導向上：因時而進、精準定向

新時代在建設社會主義現代化強國新征程中，國家重點實施了科教興國戰略、人才強國戰略、創新驅動發展戰略這對專業技術人才提出了更高要求。液壓與氣壓傳動是機械制造行業人員必須掌握的技術，為適應時代新趨勢和國家發展高要求，科技人員不僅要在技能上掌握熟練技術、善于創新創造、專攻強勢業務，同時在個人品質上要有家國情懷、國際視野、求真務實、追求卓越等優秀素質，做到德才兼備、綜合全面發展的高素質應用型工程人才。同樣，《液壓與氣壓傳動》專業課程在教學導向定位上也必須牢牢把握時代的發展大脈絡，緊貼時代的大主題，明白“教育是民族振興、社會進步的重要基石，是功在當代、利在千秋的德政工程”[21]，在服務新時代建設的過程中，要堅持正確的政治方向，以理想信念教育為核心，愛國主義教育為重點，運用與教學目標相關聯的事例提升學生的思想境界、具體行動，做到課程思政為時代育人、為國家育才、為學生育德。

目前國內浙江大學、上海交通大學，北京航空航天大學、北京理工大學，哈爾濱工業大學、重慶大學、太原理工大學，燕山大學，華僑大學，上海理工大學等高校緊跟時代發展步伐，結合自身學校的特點開設了受學生歡迎的專業課程思政。如上海交通大學機械與動力工程學院設置了本科生思政辦公室和研究生思政辦公室分別負責本學院不同年齡階段學生的思想政治教育問題，同時結合本校杰出科學家錢學森先生開設了錢學森思政工作室，形成具有特色的“專業課程+思政育人”精準高效的育人模式，值得借鑒。燕山大學機械學院以專業綜合項目所需要的知識點為主線，融合金課群，構建了“一系一金”的專業特色課程思政模式，提升了專業課程的教學質量。南京航空航天大學通過開展課程思政教學論壇、舉辦“課程思政”教學競賽、成立“課程思政研究中心”等多元化的途徑突出本校的航天機械專業優勢。太原理工大學結合建設“雙一流”高校的目標，構建了全方面的課程思政和一流課程的內容、思路及重點相結合的體系，促進教師在教學過程中講授好專業課程、挖掘好思政元素。這些院校獨具特色、精心育人的課程思政教學模式，為培養學生的創新精神和實踐能力、提升機械學科的教學水平、打造學校精品課程起到了很好的促進作用，讓學生在掌握各種液壓、氣動元件等機械專業知識精華的基礎上，充分準確地吸收了其中蘊含的思想政治教育元素，實現專業課程的“精”與思政教育的“準”有機統一。

3.2 教學內容：因事而化、精準供給

《液壓與氣壓傳動》要遵循思想政治工作的規律、教書育人規律和學生成長規律，教育者深度挖掘每一章、每一節、每一個知識點中蘊含的思想政治教育內容，以講故事、舉例子的形式將抽象的理論知識轉化為形象的教學語言，“化”出一些人生道理、哲學思考，將思想政治教育精準地供給學生，讓他們既學習專業知識，也感受思想政治教育的魅力。以姚平喜主編的《液壓與氣壓傳動》，該教材課程內容分為液壓與氣壓傳動兩部分，內容分類上氣壓傳動與液壓傳動一致，因此只列舉液壓傳動部分的思政內容，具體如表1所示。

表1 液壓與氣壓傳動教學內容的精準供給Tab.1 Accurate supply of hydraulic and pneumatic transmission teaching contents

3.3 教學方法：因勢而新、精準運用

《液壓與氣壓傳動》教師在“精準思政”的視域下要以教材為切入點整合教學內容， 對每一章節制定差異化的教學方法，同時根據社會形勢發展借助新型教學手段展開教學。如運用圖畫、表格、案例等傳統教學方法，數字化學習中心、云課堂、在線開放課程等現代網絡教學方法，音頻、視頻、動畫等媒體教學方法實施精準、高效的教學，變“粗放供給”為“特色供給”，讓每一章的教學方法都新穎獨特、別具一格對學生充滿吸引力，激發學生學習興趣、促進學生在快速掌握專業知識點的同時提升思想政治教育的實效性。表2所示為凝練的液壓與氣壓傳動教學方法的精準運用形式。

表2 液壓與氣壓傳動教學方法的精準運用Tab.2 Precise application of hydraulic and pneumatic transmission teaching methods

以教學第一章和第三章為例，闡述教學方法的變化。第一章內容主要為緒論，用于引導學生了解液壓與氣壓傳動總體技術、應用范疇和發展現狀，這樣的章節內容技術上相對較少，主要是認知性知識，通過案例教學和視頻播放，引導學生從生活中發現液壓與氣壓技術，引入大國重器等案例引導學生樹立為國家科技強國服務的信念。第二章內容主要涉及具體的專業知識，圍繞流體靜力學、運動學、動力學基本原理及工程應用，引入阿基米德、帕斯卡、伯努利、斯托克斯、雷諾、卡門、周培源、錢學森等享譽海內外的科學家致力于流體力學研究的事跡和成果，采用啟發式教學方法，引導學生從基礎做起。

3.4 教學對象：因人而異、精準施教

“精準”的重點是強調培養對象的差異性，馬克思指出規律是事物之間的“內在的和必然的聯系”[22]。教育者在教學過程中要堅持“以人為本”，以“現實學生”為對象，遵循學生個體的差異性規律， 針對學生的特點和發展方向，運用精準思維方法，制定因人而異的教學策略，適時引導，分類育人。

《工程機械行業十四五規劃》中明確指出在未來五年，國家要圍繞行業發展戰略需求，著力培養大批具有國際視野的青年人才隊伍和后備力量。《液壓與氣壓傳動》作為機械行業的基礎課程，服務的專業有機械制造、機械設計、車輛工程、機械電子工程、力學與工程科學、應用力學、工程力學等。運用“精準思政”模式開展液壓與氣壓傳動專業課程教育，要根據每個專業學生的個性特點和內在需求開展精準教學，做到因生施教、因教施策，切實增強教學的針對性和實效性，為國家儲備機械人才提供支持。

精準施教的具體措施要根據教學對象的專業開展，從學科分類上，對于理科學生《液壓與氣壓傳動》課程教學要側重于科學思維方法和分析推理能力的教育，培養學生的創新意識、探索能力、追求真理、勇攀科學高峰的責任感和使命感；對于工科學生《液壓與氣壓傳動》課程教學要側重于加強學生的實踐和操作能力、工匠精神、團隊合作精神、協調溝通能力的培養，在教學過程中將“知”與“行”精準對接，實現理論與實踐完美融合。從學生群體特征上，根據《液壓與氣壓傳動》學科所需的數學、控制理論、機械、電氣等基礎知識，充分應用系統科學與工程思維的課程育人模塊，根據學生特長，將其劃分為控制系統、數學建模、機械建模和動手實操等多個類別，并有機的將這些學生分組，以任務化帶動精準教學的實現。

4 結論

全國高校思想政治工作會議召開五周年來思政工作取得了重要發展。一方面精準培養思政課后備教師的能力，將馬克思主義理論學科列入“國家關鍵領域緊缺高層次人才培養專項招生計劃”，專門增撥“高校思政課教師后備人才培養專項支持計劃”，大大提升了思政課教師的能力。另一方面把脈當代大學生的實際需求、思想問題、價值理論等，精準開展思想政治教育工作，為高校培養時代新人提供優質師資和實踐載體。本研究剖析了當前專業課程教學中存在的問題，立足新時達國家對專業科技人才的需求，結合液壓與氣壓傳動課程的教學內容，提出“精準思政”模式下閉環式的教學改革，既可以提升專業課的授課實效性，也可以從專業課程中精準挖掘思想政治教育元素，達到育人和育才相結合的教育效果。