“液压与气压传动”精品课程建设的实践

2014-08-16 02:23胡少刚徐建方吴小锋
常州工学院学报 2014年3期
关键词:液压与气压传动精品课程气压

胡少刚,徐建方,吴小锋

(常州工学院机电工程学院,江苏常州213002)

“液压与气压传动”精品课程建设的实践

胡少刚,徐建方,吴小锋

(常州工学院机电工程学院,江苏常州213002)

基于应用型本科课程建设的特点,针对应用型本科“液压与气压传动”精品课程的建设进行思考与实践,明确了“1+10”化的课程建设思路,探讨了课程教学内容整合、师资队伍建设、数字信息化网络教学资源建设、教学方法和教学手段的改革。通过课程组团队长期的科研积淀、工程训练和富有成效的教学改革实践,教学体系完备,教学效果优良。

精品课程建设;应用型;教学方法

G642

B

液压与气压传动方式有许多突出的优点,随着微电子、计算机技术和液压控制技术的发展,在尽可能小的空间内传递出尽可能大的功率并加以精确的控制,从而使液压与气压传动在各行各业中发挥出更大的作用。“液压与气压传动”是机械工程类专业唯一的一门介绍流体运动规律及其应用的专业基础课。多年来,应用型本科院校的“液压与气压传动”课程先后经历了学时数的缩减、教学内容的更新和教学方法的改革实践,课程资源得到了进一步整合,逐步建设成为一门结构合理、内容充实、应用型特色鲜明的专业主干课程。[1]

1 课程建设思路

本课程改革与建设的思路是:树立现代教育思想,培育创新教育理念;以探索特色教学模式,规范教学体系为框架,推行课程教学“1+10”化(如图1所示);达到全面提高课程教学质量,创建一流品牌课程的目标。

同时加强实践和应用环节,调整和优化课程体系,逐步完善课程设计、毕业设计、大学生创新

图1 课程教学“1+10”化

实践训练项目和学生第二课堂、网络课堂等建设内容,使学生了解本学科的最新进展和新技术的应用,接受科研素养的熏陶,培养其创新能力和专业兴趣,真正体现出鲜明的应用型本科教学特色。

2 整合教学资源,改革、精选并适时更新课程教学内容

整合教学资源,即主体资源(学生)、客体资源(财、物)和智力资源(教师)的整合过程,它是一项动态的系统工程。课程建设的目的是使这项动态的系统工程实现最佳目标控制的优质工程,最优的系统工程并不要求教学要素同时达到最佳,但即使不是最佳的教学要素,通过合理整合,也可以使系统工程达到最优,为此,课程组在现有条件下,积极探索教学规律,实施课程建设创优工程。

首先,精心拟订有特色的教学大纲是课程建设创优工程的基石,是教学改革的一项重要内容。为适应社会对人才培养目标和规格的要求,课程建设组根据本科教学特点,拟订、并不断修改教学大纲。目前拟订的新教学大纲,贯彻知识结构“厚基础、强应用、重创新”的原则,以培养学生液压与气压传动系统设计和液压与气压传动设备运行的创新及实践能力为重点,加强液压系统实验、综合实验以及来自于生产实际的课程设计应用性环节。同时,将学生的素质教育贯穿在整个教学的各环节中,教会学生先做人、后做事,体现了鲜明的教育理念。

其次,编写符合应用型课程特色的教材。[2]教材建设是课程建设创优工程的主要支柱工程之一,直接影响教与学各个环节及教学质量。为适应应用型本科课程教学大纲的要求,所选用或编写的教材应突出理论知识的应用,增加能反映液压与气压传动技术在工业中的典型应用和我国液压技术新发展方面的内容。为了有助于学生自学和复习,掌握本课程的重点、难点,应编写配套学习资料,如,“液压与气压传动”课程学习指导书、习题集、实验指导书、课程设计指导书等。

最后,精选优化教学内容,编写模块化的教案。教案是实施课程建设创优工程的保证。教案应忠于教材而高于教材,为了使教学特色化,对教学内容需重新进行精选、优化组合,将教学内容优化组合成5个模块。教学内容体系如图2所示。

图2 教学内容体系

教学内容体系以液压流体力学理论为统帅,并贯穿于全部教学内容之中,以系统设计运行为最终教学目的。液压流体力学侧重三大议程:系统设计运行注重方法;液压元件以基本原理为主;液压基本回路以典型回路特性为重,典型系统以综合分析为纲,块与块之间加强流体力学与元件、回路之间的联系,沟通元件、回路、系统与设计、运行的渠道,由元件组成回路,找出回路特性,从回路中分析元件的工作状态和作用,进一步巩固元件的工作原理。由回路综合为系统,归纳出系统的特点,从系统分解成回路,加深对回路特性的理解,系统的设计、运行应渗透在元件、回路、系统之中。

为了使理论与实际紧密结合,教案改变了教材上一贯的基本理论独立、系统阐述的做法,把基本理论分解,并编写在元件、回路、系统的讲解之中,这样,不仅避免了教材中理论与实际的割裂,而且有利于帮助学生建立理论来源于实践,理论应用于实践的观念,体现了应用型特色,同时也收到了较好的教学效果。

3 改革创新教学方法与手段,优化教学过程

3.1以课程知识点为主线,深入研究、实践多样化的教学方法

由于传统的填鸭式、灌输式教学方法只注重传授知识,忽视了学生的求知欲望和兴趣,不注重学生应用能力的培养,因此,改革创新教学方法与手段,激发学生浓厚的学习兴趣至关重要。以课程知识点为主线,根据不同的知识点采用富有特色的教学方法,如,在第一章绪论部分的教学中以趣激学,充分利用实物、录像、视频、动画等教学资源开展教学,在既生动形象又科学有趣的第一堂课,激发学生的好奇感、求知欲,提高学生的学习兴趣;又如,在讲解流体动力学连续性方程和伯努利方程时,类比联想到连续性方程是质量守恒方程在流体力学中的一种表示形式,同理伯努利方程实际上是流动液体的能量守恒方程,教学中运用熟悉的基础知识思考抽象的流体力学理论,很容易理解两方程各参数的含义以及使用条件[3];通过类比联想与类比推导法结合,易于揭示事物的共性和个性,深刻认识事物,把握事物的本质,了解事物之间的联系,如,在讲授液压与气压传动系统时,先重点讲授液压传动系统,再讲授气压传动系统,最后找出两者的共性和个性,达到举一反三的效果。在“液压与气压传动”课程的理论和实践各个教学环节中,根据不同内容分别采用探究式、互动式、讨论式、问题式、案例式等多种教学方法。通过多样化的教学手段,使课堂形象生动,达到事半功倍的效果。

3.2培养学生的感性认识、创新意识和实践能力,理论联系实际

应用型院校“液压与气压传动”课程教学多采用实物教学、多媒体教学和实验实训室教学相结合的方法,教学中尽可能结合工程实际,缩小书本知识与生产实际的距离,激发学生的学习兴趣,培养学生的感性认识、创新意识和实践能力。在实验实践教学中充分利用实习工厂和实验室的功能,采用现场讲授和实物剖析相结合的方法,将理论与实践融合为一体,进行开放式教学。经过长期的科研和教学实践,课程组教师均具备了较强的科研开发能力和工程实践能力;教学内容贴近生产、贴近市场,与企业零距离对接。

3.3面向教育对象,注重集成式、协同式教学方法的应用

在课程建设中重视研究性学习、探究性学习、协作性学习等现代教育理念在教学中的应用,采用启发式教学方式,注重学生能力的培养,尤其是创新能力的培养。应用面向对象的教育理念,针对高素质、高技能应用型人才的培养目标,采用学生易于理解和接受的教学方法,循序渐进地推进教学过程,从而达到预定的教学要求和教学目标。在教学内容上注重由浅入深,由易到难,先感性认识后理性思考,对关键内容采用螺旋式分层递进的方式,逐层破解难点内容。本课程与其他课程集成为专业主干课程群,要打破课程间的壁垒,让学生在专业课程群系统中掌握本课程的核心内容,并与课程群其他课程展开协同教学,有效应用集成式、协同式教学方法。[4]

4 师资队伍建设

4.1课程组师资队伍总体情况

师资队伍建设是精品课程建设的重要支柱,调研中发现,应用性本科院校“液压与气压传动”课程都比较注重教师队伍建设,教学团队主要由主讲教师和实验专职教师组成,注重教学、科研并重,实验课、理论课同担,且教学有方法,有思路,教师经验丰富,逐步形成一支知识层次高,学缘结构优化,师资配备完善,教学效果好、科研水平高的师资队伍。

4.2课程主讲教师的培养机制

课程团队应注重教师梯队的建设,注重中青年教师的培养。[5]通过“教学、科研、工程实践”相结合,建设师资队伍,特别要求青年教师在搞好教学工作的同时,积极开展科研工作和工程实践,不断提高教师的学术水平、工程实践能力和科研能力,鼓励课程组青年教师参加社会工程实践、在职进修和积极开展科研工作。对课程主讲教师的培养既要继承传统的传、帮、带和导师制的内部培养模式,又要积极采用外部机制培养,即“走出去,引进来”。“走出去”就是鼓励教师在职攻读进修,实施学校的教授工程和青年教师博士化工程人才战略,选送优秀的青年教师到国内外名校学习交流,拓宽视野。“引进来”就是引进高学历、高素质教师,适时聘请或邀请国内外知名专家、学者面对面交流,拓宽学术交流的渠道。

5 丰富数字化教学资源,精心建设网络第二课堂,创设和谐的学习环境

网络资源建设包括网络教学硬件环境和软件环境建设。高校拥有一流的网络硬件资源,为现代数字化教学提供了先进的互联网技术平台。[6]课程建设中课程团队开发研制了“液压与气压传动”网络CAI课件和网络辅助教学平台,其课件资源信息量大,增加了课外相关新技术、新知识,体现了大信息量和强烈的时代感。网络辅助教学平台的开发利用是精品课程建设的重要内容,是精品课程示范辐射的载体,也是师生学习互动和谐交流的媒介。在课程建设过程中,运用先进的网络制作工具,设计开发出大量生动形象的图片和动画资源,图文并茂,赏心悦目,具有科学性、趣味性,激发了学生的学习热情,引导学生利用课外时间深入学习,使网络平台成为学生的第二课堂,学习交流的主阵地。本课程充分利用网络交互性特点,构建了界面友好的师生交流平台,网络教学资源运行可靠,定期更新,能供学生学习和下载,科学方便地对学生进行网络答疑和讨论,更新了教与学的交流手段,有助于增强课程个性化教学模式的开发。

6 结语

精品课程建设是一项系统工程,是学科建设和专业建设的重要支撑,涉及课程教学团队、管理机制、教学内容整合和教学方法改革等方面,也牵涉到网络数字化教学资源建设、实验室、实践平台硬件资源建设等诸多方面。在长期的建设实践中,逐步完善课程教学“1+10”化的建设思路,形成良好的师资队伍培养机制;强调实践,注重培养学生的应用能力和创新能力;以建设教学文件为规范、教学改革为中心、教材和数字化教学资源及实验室和师资队伍建设为保证、规范和科学管理为手段,调整和优化课程体系,全面提升精品课程的内涵。

[1]钱国英,王刚,徐立清,等.本科应用型人才的特点及其培养体系的构建[J].中国大学教育,2005(9):54~56.

[2]张丽春,武佩,张立,等.“液压与气压传动”精品课程建设研究与实践[J].高等教育研究,2008,25(4):70-72.

[3]胡少刚,周堃敏.应用型本科“液压与气压传动”课程建设与教学方法的探索[J].常州工学院学报,2008,21(1):91-93.

[4]赵颜.现代教育技术与精品课程制作的整合研究[J].广西民族大学学报:哲学社会科学版,2008,30(1):185-188.

[5]程雨梅.改进液压传动课教学方法培养创新型人才[J].长春大学学报,2007,7(4):84-86.

[6]张祝新,张雅琴,孙伟,等.应用型本科“液压与气压传动”精品课程建设[J].长春工程学院学报:社会科学版,2007,8(1):27-29.

责任编辑:张秀兰

PracticeofSelectCourseConstructionofHydraulicandPneumaticTransmission

HUShaogang,XUJianfang,WUXiaofeng

(School of Mechanical & Electrical Engineering,Changzhou Institute of Technology,Changzhou 213002)

This paper focuses on the construction of thehydraulicandpneumatictransmissioncourse based on the characteristic of the application-oriented undergraduate course,making clear the curriculum construction idea of ″1+10″.It discusses the teaching content integration,teaching team construction,digital information network construction,teaching method and teaching means.Course teaching system highlights the teaching effect and has certain reference value for the similar construction of excellent courses.

select course construction;application-oriented;teaching method

2014- 04-14

胡少刚(1977— ),男,博士研究生,副教授。

1671- 0436(2014)03- 0078- 04

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