《液壓傳動與控制》課程思政教學(xué)探索及實(shí)踐

李慧娟　王艷麗　張偉燕

摘 要：全面推進(jìn)課程思政建設(shè)是高校落實(shí)立德樹人根本任務(wù)的戰(zhàn)略舉措，課堂教學(xué)是學(xué)校教育的主陣地，教師是課堂教學(xué)的第一責(zé)任人，每一位非思政專業(yè)教師也是將思政教育貫穿教育教學(xué)全過程的踐行者。《液壓傳動與控制》課程是機(jī)械類專業(yè)的一門專業(yè)必修課，本文從不同的章節(jié)內(nèi)容出發(fā)，聯(lián)系生活、生產(chǎn)實(shí)際，從社會責(zé)任、生產(chǎn)安全、環(huán)境保護(hù)、中國傳統(tǒng)文化、人生哲理、團(tuán)隊協(xié)作、創(chuàng)新意識等方面充分挖掘了課程內(nèi)容中存在的顯性和隱性思政元素，以期對相關(guān)任課教師的教學(xué)提供參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：思政教育 課程思政 液壓傳動 教學(xué)探索

1 引言

為深入貫徹落實(shí)習(xí)近平總書記關(guān)于教育的重要論述和全國教育大會精神，貫徹落實(shí)中共中央辦公廳、國務(wù)院辦公廳《關(guān)于深化新時代學(xué)校思想政治理論課改革創(chuàng)新的若干意見》[1]，把思想政治教育貫穿人才培養(yǎng)體系，全面推進(jìn)高校課程思政建設(shè)，發(fā)揮好每門課程的育人作用，提高高校人才培養(yǎng)質(zhì)量，教育部制定了《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》，綱要指出，全面推進(jìn)課程思政建設(shè)是落實(shí)立德樹人根本任務(wù)的戰(zhàn)略舉措，立德樹人成效是檢驗(yàn)高校一切工作的根本標(biāo)準(zhǔn)[2]。

《液壓傳動與控制》課程是機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)及其相關(guān)專業(yè)的專業(yè)核心課，通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握液壓傳動與控制的基本理論、液壓元件的工作原理及其在液壓傳動系統(tǒng)中的作用、液壓回路的組成和特點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生分析與設(shè)計液壓傳動控制系統(tǒng)的能力、液壓系統(tǒng)的使用和維護(hù)技能，以及分析解決工程實(shí)際問題的能力，課程具有較強(qiáng)的實(shí)踐性和應(yīng)用性。同時，液壓傳動與機(jī)械傳動和電氣傳動相比，具有在相同功率條件下液壓傳動裝置體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊，在同等體積下可以輸出大的推力或大轉(zhuǎn)矩，便于實(shí)現(xiàn)大范圍的無級調(diào)速，便于輸出直線運(yùn)動，運(yùn)動平穩(wěn)、換向沖擊小等優(yōu)點(diǎn)，已廣泛應(yīng)用于汽車工業(yè)、農(nóng)業(yè)機(jī)械、工業(yè)機(jī)械、航空航天航海設(shè)備等領(lǐng)域，是一種應(yīng)用很廣泛的傳動形式。

在《液壓傳動與控制》課程中融入思政教育是勢在必行的，與課程關(guān)系緊密的“大國工匠”、“大國重器”、“家國情懷”等一系列顯性思政元素十分豐富。不僅如此，該課程中還蘊(yùn)含著如中華傳統(tǒng)文化、人文哲理等方面的諸多隱性思政元素，需要專業(yè)任課教師在精進(jìn)課程內(nèi)容的同時，對隱性思政元素進(jìn)行深度挖掘與整合。思政教育要貫穿課程教育的全過程，把思政教育有機(jī)融入教材、教學(xué)大綱、課件、作業(yè)、實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)、考查考試、畢業(yè)設(shè)計等各個環(huán)節(jié)，真正實(shí)現(xiàn)增長知識、培養(yǎng)能力、提高素質(zhì)、塑造靈魂“四位一體”的教學(xué)目標(biāo)。

2 教學(xué)案例設(shè)計

下面分別列舉《液壓傳動與控制》主要章節(jié)教學(xué)過程中的課程思政融入案例。

案例一：第一章液壓傳動技術(shù)的發(fā)展、應(yīng)用及液壓傳動系統(tǒng)組成

在介紹液壓傳動技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用時，講述我國的液壓傳動技術(shù)從無到有、從最初的引進(jìn)國外技術(shù)到現(xiàn)在進(jìn)行產(chǎn)品自主研制開發(fā)國產(chǎn)液壓件新產(chǎn)品，并在性能、種類和規(guī)格上與國際先進(jìn)新產(chǎn)品水平接近，其發(fā)展史就是一部中國科學(xué)技術(shù)史、國家強(qiáng)盛史、民族振興史的真實(shí)寫照[3]。在講解過程中介紹中國領(lǐng)先世界的采用液壓技術(shù)的十個巨無霸機(jī)械，如我國自主設(shè)計研制四川德陽中國第二重型機(jī)械集團(tuán)生產(chǎn)的8萬噸級世界最大鍛模液壓機(jī)、DYC900最大運(yùn)梁車、世界最大的龍門吊“宏海”號 22000噸起重機(jī)、XGC88000履帶起重機(jī)等。介紹《中國制造2025》，到2025年中國將邁入制造強(qiáng)國行列，到2035年我國制造業(yè)整體達(dá)到世界制造強(qiáng)國陣營中等水平。任課教師可以播放提前準(zhǔn)備好的《大國重器》紀(jì)錄片片段，《大國重器》紀(jì)錄片用獨(dú)特的視角和震撼的鏡頭，記錄了中國裝備制造業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的歷史，通過人物故事和制造細(xì)節(jié)，鮮活地講述了充滿中國智慧的機(jī)器制造故事，再現(xiàn)了中國裝備制造業(yè)從小到大，到趕超世界先進(jìn)水平背后的艱辛歷程。在充分闡釋中國裝備制造業(yè)創(chuàng)新成就的同時，展望了中國裝備制造業(yè)邁向高端制造的未來前景。采用案例教學(xué)法和視頻觀看，一方面講述《液壓傳動與控制》課程的應(yīng)用、能夠解決的問題，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情；另一方面增強(qiáng)學(xué)生的民族自豪感和社會責(zé)任感，激發(fā)學(xué)生科技報國的家國情懷和使命擔(dān)當(dāng)。

在講解液壓傳動系統(tǒng)組成時，結(jié)合我國液壓元件受制于人的歷史，引入大國工匠大術(shù)無極、大技貴精、大任擔(dān)當(dāng)?shù)木窈涂茖W(xué)家的創(chuàng)新精神：盾構(gòu)機(jī)因施工速度快、對巖層變化的適應(yīng)性好、施工安全性好、對環(huán)境影響小，有工程機(jī)械之王的美譽(yù)，其絕大部分工作機(jī)構(gòu)由液壓系統(tǒng)來驅(qū)動，液壓系統(tǒng)因此被稱為盾構(gòu)機(jī)的心臟，但由于缺乏核心技術(shù)，我國只能從國外高價進(jìn)口。楊華勇院士團(tuán)隊經(jīng)過十幾年的艱苦努力成功打破國外的壟斷，設(shè)計制造出中國自主創(chuàng)新的國產(chǎn)盾構(gòu)機(jī)，并在技術(shù)、質(zhì)量等方面緊緊追趕世界，出口世界上多個國家，實(shí)現(xiàn)了我國盾構(gòu)機(jī)從零到有，再到世界第一，成為全球領(lǐng)先技術(shù)，為中國基礎(chǔ)設(shè)施的大規(guī)模建設(shè)提供了堅實(shí)有力的技術(shù)和物質(zhì)保障[4]。通過案例融入使學(xué)生能夠嚴(yán)格要求自己，對領(lǐng)軍人物愛崗敬業(yè)、技術(shù)技能及專注精神進(jìn)行不斷學(xué)習(xí)，同時提高社會責(zé)任感和使命擔(dān)當(dāng)。

案例二：第二章流體力學(xué)基礎(chǔ)

在講解液壓油的特點(diǎn)時，指出如果液壓油泄漏，會造成能量的損失和周圍的環(huán)境污染，且油溫越高，泄露越嚴(yán)重。因此，在設(shè)計液壓回路和液壓系統(tǒng)時要充分考慮這一影響，避免油管過長、管路彎曲、不必要的管接頭和急轉(zhuǎn)彎等不合理設(shè)計；同時，廢舊的液壓元器件要進(jìn)行專門處理，不能隨意丟棄，并舉生產(chǎn)液壓設(shè)備企業(yè)未做好廢舊液壓元器件處置被處罰的實(shí)例，以此引導(dǎo)學(xué)生在生活中做好垃圾分類、愛護(hù)環(huán)境、提高環(huán)保意識、踐行綠色的發(fā)展觀。

在講述流體基本理論知識中講解伯努利方程，通過“吹紙”實(shí)驗(yàn)講解伯努利方程的含義，并通過伯努利方程解釋在站臺候車時要站在黃色警示線之外的原因：列車快速通過時會有一雙無形的手把人推向鐵軌。應(yīng)用科學(xué)原理解釋了站臺候車時為什么要站在黃色警示線之外遠(yuǎn)離車軌，引導(dǎo)學(xué)生樹立安全意識，并通過學(xué)生實(shí)際動手實(shí)驗(yàn)，啟發(fā)學(xué)生思考，促進(jìn)理論與實(shí)際相結(jié)合[5]。在講解伯努利方程的推導(dǎo)過程及含義和液體的兩種流態(tài)和雷諾數(shù)知識時，介紹伯努利、雷諾這兩位偉大的科學(xué)家對人類做出的巨大貢獻(xiàn)，培養(yǎng)學(xué)生的積極探索、堅韌不拔、勇攀高峰的科學(xué)家精神，同時重點(diǎn)介紹我國現(xiàn)代流體力學(xué)的知識和成果，激發(fā)學(xué)生為中華民族的偉大復(fù)興而讀書的雄心壯志。

案例三：第三章液壓泵

首先在介紹“泵”的概念環(huán)節(jié)讓學(xué)生猜字“水落石出”（打一字），學(xué)生會很積極地參與其中，從而活越了課堂氛圍，提升了學(xué)生上課積極性。接著引入古詩詞：唐代詩人王維在《山居秋暝》中描述“清泉石上流”的自然畫面，引入泉是一種自然的液壓現(xiàn)象，是天然的“泵”；當(dāng)代詩人何永沂的七言律詩《驚蟄》中詩句“心泵熱血何須蟄，腦轉(zhuǎn)深溝有未眠”則描述了心臟“泵”的工作現(xiàn)象，這些詩歌的引入為闡述“泵”的概念增添了不少生機(jī)，也增加了學(xué)生的文化自信和自豪感。在講解齒輪泵的工作原理及其結(jié)構(gòu)組成，可引入俗語“井無壓力不出油，人無壓力輕飄飄”，來形容泵的作用是將低壓油轉(zhuǎn)變?yōu)橹懈邏河停M(jìn)而引申到做人做事的人生哲理[6]。

案例四：第四章液壓執(zhí)行元件

講到執(zhí)行元件液壓馬達(dá)時，一方面，通過齒輪馬達(dá)中齒輪受到液體的壓力進(jìn)行轉(zhuǎn)動的工作原理，引申到東漢時已經(jīng)出現(xiàn)利用流水能量的水車作為動力機(jī)械滿足生產(chǎn)生活需求，體現(xiàn)了中華民族的創(chuàng)造力及古代中國人民的智慧，引導(dǎo)學(xué)生增強(qiáng)文化自信，同時提高創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。另一方面，通過與齒輪泵參數(shù)及結(jié)構(gòu)性能的對比講述，讓學(xué)生快速理解并掌握齒輪馬達(dá)相關(guān)知識，同時告訴學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中要善于總結(jié)、舉一反三，做到“溫故而知新”。

案例五：第五章液壓控制閥

在講述溢流閥的工作原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其作用時，強(qiáng)調(diào)溢流閥的主要作用有五點(diǎn)：溢流穩(wěn)壓、安全保護(hù)、遠(yuǎn)程調(diào)壓、卸荷、回油背壓。隨著生活節(jié)奏的加快、升學(xué)考試競爭的加劇、工作內(nèi)卷現(xiàn)象的突出以及網(wǎng)絡(luò)上各類信息的干擾等，學(xué)生受到的壓力也越來越多，借此教育學(xué)生無論是在學(xué)習(xí)、生活還是工作中，一方面要督促自我不斷進(jìn)步，養(yǎng)成自律的生活作風(fēng)和行為習(xí)慣，具備一定的承壓能力和自我解壓的能力。同時，如果覺得壓力過大，也要及時找到自己的那個安全閥學(xué)會釋放壓力，掌握正確調(diào)節(jié)自己的情緒和心理的方法，促使學(xué)生樹立正確的人生觀、世界觀和價值觀，保持開闊的心胸，提高心理素質(zhì)[7]。

案例六：第六章液壓輔助元件

液壓輔助元件是液壓系統(tǒng)除動力元件、執(zhí)行元件、控制調(diào)節(jié)元件、工作介質(zhì)之外的第五個組成部分，也是液壓系統(tǒng)中必不可少的液壓元件，其種類有很多，常見的有濾油器、熱交換器、蓄能器、油管和管接頭、油箱、壓力表、密封裝置等，起到過濾油液、散發(fā)熱量、儲存能量、連接液壓元件及運(yùn)輸工作介質(zhì)、儲存油液、壓力測試、油液密封等作用。輔助元件雖小，但對液壓系統(tǒng)的正常工作卻起著重大的作用，比如，濾油器的濾芯精度選擇過低會造成液壓控制閥內(nèi)部阻尼小孔的堵塞、油管材料選擇不當(dāng)會增加成本或者承壓不足爆裂、密封裝置選擇不合理會使油液泄露加劇，這些都嚴(yán)重影響液壓系統(tǒng)的正常工作，通過舉例讓學(xué)生明白“木桶效應(yīng)”，補(bǔ)齊短板，要求學(xué)生在液壓系統(tǒng)設(shè)計時認(rèn)真選擇每一個液壓元件，做到嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真、精益求精；同時，讓學(xué)生明白在學(xué)習(xí)、生活和工作中“三人行則必有我?guī)煛币￠L補(bǔ)短，同時懂得團(tuán)隊協(xié)作的重要性。

案例七：第七-八章液壓基本回路和典型液壓系統(tǒng)

基本回路由多種液壓元件組成，不同的液壓元件發(fā)揮各自的作用，就組成了方向控制回路、速度控制回路、壓力控制回路、同步回路、順序動作回路等，多種基本回路又構(gòu)成了液壓系統(tǒng)，通過講述結(jié)構(gòu)與機(jī)能關(guān)系，讓學(xué)生理解尺有所長寸有所短，每個人根據(jù)需求和特征發(fā)揮個人作用，融入集體，踐行學(xué)以致用的實(shí)踐精神[3]。同時要做到腳踏實(shí)地、知行合一，學(xué)會團(tuán)隊協(xié)作。講述由中國第二重型機(jī)器廠與中國重型院等國內(nèi)科研院所突破多個制造極限聯(lián)合攻關(guān)研制的8萬噸模鍛壓力機(jī)，一舉打破了蘇聯(lián)保持了51年的世界紀(jì)錄，其壓機(jī)尺寸、最大單件重量和整體質(zhì)量均為世界之最，至此，使我國大型模鍛件（如C919大飛機(jī)航空模鍛件）實(shí)現(xiàn)自給自足，打破了國外的技術(shù)封鎖，引導(dǎo)學(xué)生意識到具有自主知識產(chǎn)權(quán)的大國重器的重要意義，有機(jī)融入創(chuàng)新強(qiáng)國、大國工匠精神，強(qiáng)化學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)造意識。

案例八：液壓實(shí)驗(yàn)開展環(huán)節(jié)

以液壓系統(tǒng)常見故障與排除為例，在講解液壓系統(tǒng)的故障診斷方法中根據(jù)液壓部件的機(jī)構(gòu)和油液封閉在密閉的管道內(nèi)，不容易察覺，液壓系統(tǒng)中各個液壓元件的動作是相互影響的，出現(xiàn)故障的原因是多種多樣的專業(yè)特點(diǎn)，采用現(xiàn)場實(shí)踐教學(xué)方法，讓學(xué)生親自動手找出液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障的部位和原因，指導(dǎo)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(tǒng)的每一個細(xì)節(jié)和零部件。通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果讓學(xué)生明白現(xiàn)實(shí)中機(jī)器故障的隱蔽性、復(fù)雜性、可變性等專業(yè)理論特點(diǎn)，同時借助實(shí)驗(yàn)操作的過程培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成謹(jǐn)小慎微、一絲不茍、認(rèn)真鉆研的良好工作作風(fēng)，像工匠一樣秉著干一行愛一行、愛一行精一行的態(tài)度完成各項工作。

在講解液壓設(shè)備維修相關(guān)內(nèi)容時，通過引入由于沒有按照規(guī)章制度、操作流程規(guī)范執(zhí)行，在維修時引發(fā)安全事故，造成人員傷亡及財產(chǎn)損失的案例，引導(dǎo)學(xué)生在校遵守學(xué)校規(guī)章制度，在社會遵紀(jì)守法，在企業(yè)尤其是在生產(chǎn)一線工作時，遵守制度要求及作業(yè)要求，提高職業(yè)素養(yǎng)。

案例九：考試考查環(huán)節(jié)

考題：改革開放45年來，我國經(jīng)濟(jì)實(shí)現(xiàn)了飛速增長，一躍成為世界第二大經(jīng)濟(jì)體，創(chuàng)造了世人矚目的中國奇跡。隨著我國經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展，綜合國力的顯著增強(qiáng)，人民生活水平的不斷提高，汽車進(jìn)入了千家萬戶，為人們的生活、生產(chǎn)提供了很多便利。其中，汽車中的液壓動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、電控主動液壓懸架系統(tǒng)、液壓制動系統(tǒng)（ABS）和液壓自動變速系統(tǒng)都應(yīng)用到了液壓傳動與控制技術(shù)，為汽車的安全化、舒適化、環(huán)保化和節(jié)能化起到了巨大作用，請你結(jié)合所學(xué)知識說一說液壓傳動系統(tǒng)的組成、作用及其特點(diǎn)。

通過在考試考查環(huán)節(jié)融入在中國共產(chǎn)黨的正確領(lǐng)導(dǎo)下我國近些年的發(fā)展歷程，提高學(xué)生的民族自豪感和自信心。

3 結(jié)語

《液壓傳動與控制》課程是一門集理論和實(shí)踐于一體的課程，學(xué)生需要通過不斷通過實(shí)踐來檢驗(yàn)和鞏固理論知識，教師要不斷在課前、課中、課后深入挖掘課程思政教學(xué)案例，通過案例教學(xué)法、視頻學(xué)習(xí)法、任務(wù)驅(qū)動法、動手實(shí)踐等多種方法從行業(yè)最新技術(shù)、國內(nèi)新聞、國際熱點(diǎn)等方面入手進(jìn)行專業(yè)知識教育、社會主義核心價值觀教育、心理教育和人文素養(yǎng)教育等，全面培養(yǎng)新時代有理想、有道德、有文化、有紀(jì)律的社會主義合格建設(shè)者和接班人。

基金資助：2022年度鄭州工商學(xué)院“課程思政”示范課程建設(shè)項目（編號：GSSZSFK2022012）。

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