工程教育專業(yè)認(rèn)證背景下的流體傳動與控制課程建設(shè)創(chuàng)新體系研究

苗揚 張小軍

摘要：在全國范圍內(nèi)，機械類學(xué)科深入開展工程教育專業(yè)認(rèn)證的背景下，調(diào)研、分析了工程教育專業(yè)認(rèn)證的要求，以及我國流體傳動與控制學(xué)科建設(shè)的特點。針對現(xiàn)有流體傳動與控制課程面臨的實際問題，通過調(diào)查研究和工程教育的需求特點，并結(jié)合我校機械大類本科教學(xué)拓?fù)鋱D網(wǎng)，建立起一套“理論研究、數(shù)字實驗、工程應(yīng)用”創(chuàng)新型流體傳動與控制課程建設(shè)體系。為本學(xué)科融入工程教育專業(yè)認(rèn)證體系環(huán)境打下堅實的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：流體傳動與控制；課程建設(shè)體系；工程能力

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）37-0073-02

隨著新時期深化教育、教學(xué)改革的綱要出臺，提高教學(xué)質(zhì)量等重要措施的落實；以及我校機械工程通過教育部特色建設(shè)與工程教育專業(yè)認(rèn)證，成為教育部第一批“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”的落實單位。質(zhì)量建設(shè)與工程專業(yè)認(rèn)證在我校全面展開。盡管如此，我校的流體傳動與控制課程建設(shè)發(fā)展的極為緩慢，與其作為機械類基礎(chǔ)課的拓?fù)涞匚粯O不相符。突出的問題表現(xiàn)在現(xiàn)階段的課程體系缺乏實驗教學(xué)環(huán)節(jié)，教師隊伍建設(shè)不完善。本文正是在對這一些核心問題深入研究，在分析工程教育的需求和流體傳動與控制自身定位的基礎(chǔ)上，建立一套“理論基礎(chǔ)、數(shù)字實驗、工程應(yīng)用”相互融合的創(chuàng)新型課程體系。為本校的“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”打下堅實基礎(chǔ)，完善我校機械工程類創(chuàng)新型人才培養(yǎng)體系。

一、工程教育專業(yè)認(rèn)證需求

傳統(tǒng)教育教學(xué)要求，綜合基礎(chǔ)性院校培養(yǎng)、培育學(xué)生的知識體系，注重通過課堂教授和知識的傳遞；而工程應(yīng)用型院校則強調(diào)學(xué)生是實際工程能力即將實驗實踐能力。這樣高等學(xué)?？傮w人才培養(yǎng)目標(biāo)與實際教學(xué)體系存在著相互背離的現(xiàn)象。因此，新時代的本科院校如何依據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)建立一套與之相符的教育體系是一個亟待解決的關(guān)鍵問題。

而現(xiàn)行我國對于教育的中長期總體規(guī)劃和發(fā)展綱要要求，培養(yǎng)一批創(chuàng)造能力強能夠適合社會發(fā)展要求的高質(zhì)量工程人才。為此，要求學(xué)校的教育要面向工程應(yīng)用性人才培養(yǎng)，需要工業(yè)界深入到學(xué)校培養(yǎng)環(huán)節(jié)中，同時需要學(xué)校按照市場需求培養(yǎng)學(xué)生工程能力。

二、國內(nèi)各學(xué)校流體傳動與控制學(xué)科建設(shè)特點

從課程設(shè)置角度講，國內(nèi)各高校的機械學(xué)院側(cè)重點均不相同包括液壓與氣動、流體傳動與控制、液壓傳動與氣動技術(shù)等，內(nèi)容涵蓋了流體基礎(chǔ)理論、液壓傳動技術(shù)、氣壓傳動技術(shù)、伺服控制系統(tǒng)等。

從教學(xué)內(nèi)容上看，大多數(shù)的教學(xué)內(nèi)容均圍繞的流體傳動與控制基本理論，重點解決流體傳動與控制中的數(shù)學(xué)問題，如液壓橋路、小孔節(jié)流、層流紊流等。而在實驗環(huán)節(jié)上，由于成套液壓設(shè)備價格過于高昂，絕大多數(shù)學(xué)校很難開展實踐環(huán)節(jié)。

從考核結(jié)果上看，往往是通過期末閉卷考試這一形式。盡管相對公平，但由于學(xué)科重視工程實際的性質(zhì)而言，學(xué)生僅僅依靠多做題、多背書不能夠深刻的掌握知識，也不能更好地反映學(xué)生實際工程能力。

因此，需要重新理順教學(xué)內(nèi)容、實驗環(huán)節(jié)和教學(xué)總體目標(biāo)，建立一套創(chuàng)新的能夠符合新世紀(jì)工程教育專業(yè)認(rèn)證環(huán)節(jié)下的課程體系，滿足學(xué)校以及本學(xué)科卓越工程師的培養(yǎng)計劃和學(xué)校標(biāo)準(zhǔn)。

三、創(chuàng)新型流體傳動與控制課程建設(shè)體系

通過對比西方發(fā)達(dá)國家高等院校在流體傳動與控制課程設(shè)建立方面和學(xué)生培養(yǎng)。同時走訪了相關(guān)兄弟院校，收集相關(guān)負(fù)責(zé)和一線的任課教師在課程體系建設(shè)和培養(yǎng)模式的選擇意見和建議?？偨Y(jié)得到目前我校流體傳動與控制課程存在的問題：教學(xué)內(nèi)容陳舊，沒有及時吸收學(xué)科前沿內(nèi)容；課堂教學(xué)以基礎(chǔ)理論為主，學(xué)生被動接受知識，課堂互動性不強；教學(xué)以板書和PPT為主，缺乏時下流行的多媒體與互動軟件；考核方式采用期末閉卷，手段單一且不能反映學(xué)生全面能力。

通過上述的調(diào)查、分析、研究，本文結(jié)合我校機械大類本科教學(xué)拓?fù)鋱D網(wǎng)，建立起一套“理論研究、數(shù)字實驗、工程應(yīng)用”創(chuàng)新型流體傳動與控制課程建設(shè)體系，如下圖所示。

通過課堂上的理論知識講解，輔以清晰完整液壓元件動畫模型，結(jié)合工程實際中的典型案例，使學(xué)生深入了解流體傳動與控制。不定期的邀請本領(lǐng)域的專家學(xué)者來校介紹前沿理論，使得學(xué)生在掌握經(jīng)典的流體傳動與控制知識基礎(chǔ)上，了解學(xué)科的最新動態(tài)和發(fā)展趨勢。

通過將整個課程拆分為一小段知識單元，碎片化知識結(jié)構(gòu)。每個知識單元結(jié)束后，進(jìn)行隨堂測試考察和鞏固學(xué)生所學(xué)知識。通過若干個單元的學(xué)習(xí)后，學(xué)生掌握了一定流體傳動與控制知識，按照基本、提高、突破三個層次設(shè)置考察目標(biāo)，設(shè)置創(chuàng)新實驗。實驗按照學(xué)生自主選題、自由組合、自擬方案“三自”方式鼓勵學(xué)生大膽創(chuàng)新，培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊意識和自主學(xué)習(xí)能力。通過授課教師的指導(dǎo)又規(guī)劃整個實驗的研究進(jìn)度。

在此基礎(chǔ)上，吸引學(xué)生參與授課教師實際課題或者參與到企業(yè)界組織的創(chuàng)新大賽中。學(xué)生通過實際項目，了解到流體傳動與控制工業(yè)項目的立項、方案制定、評審、實施、結(jié)題、維護(hù)的全過程。使得學(xué)生在走出校門后能夠更快融入到企業(yè)中。

通過基礎(chǔ)理論的支持、數(shù)字實驗的關(guān)聯(lián)保障和工程應(yīng)用的核心凝聚使得本專業(yè)學(xué)生獲得專業(yè)所需知識體系、工程能力、創(chuàng)新意識。

四、研究結(jié)論

本文在我校深入開展工程教育專業(yè)認(rèn)證的背景下，調(diào)研、分析了工程教育專業(yè)認(rèn)證的需求。在對比國外和國內(nèi)相關(guān)高校流體傳動與控制課程建設(shè)的基礎(chǔ)上，總結(jié)出我校流體傳動與控制目前存在的問題。針對這一問題，建立起一套“理論研究、數(shù)字實驗、工程應(yīng)用”創(chuàng)新型流體傳動與控制課程建設(shè)體系，為本學(xué)科融入工程教育專業(yè)認(rèn)證體系環(huán)境打下堅實的基礎(chǔ)。

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