融合思政教育的“液压与气压传动”课程教学探索与实践＊

王玲娟 ， 刘 萍 ， 张 丽 ， 赵 岩

（宿迁学院，江苏 宿迁 223800）

0 引言

“液压与气压传动”是一门关于液压与气动技术一般规律及其具体应用的课程，具有很强的实践性、综合性和应用性，是机械类及近机类专业的一门必修专业基础课。通过该课程的学习，学生需要掌握液压与气动技术的基本理论，能够应用机械工程基础知识正确识别、表达和分析复杂液压系统的工作原理，初步具备液压元件、回路的调试及测试能力，能够正确处理实验数据和分析实验结果，能够针对不同特点的系统正确选择液压元件并给出设计方案、专业分析报告和设计文件，且能够考虑社会、健康、安全、法律、文化及环境等因素[1]。2020年5月28日教育部印发了《高等学校课程思政建设指导纲要》，纲要指出：“把思政教育贯穿人才培养体系，全面推进高校课程思政建设，发挥好每门课程的育人作用，提高高校人才培养质量”。因此，在课程教学中，不仅要对学生进行理论知识传授，还要强化学生工程伦理教育，培养创新意识和精益求精的大国工匠精神，将价值塑造、知识传授和能力培养三者融为一体，从而实现专业课程与思政课程同向同行，达到润物无声的育人效果。

课程思政不能是专业知识与思政教育的简单拼接，否则会引起学生思想上的极大排斥，而应该采用潜在的、不易觉察的隐形传播方式，让学生在学习专业知识的同时，思想和情感自然升温。因此，在“液压与气压传动”课程授课过程中，包括理论教学、实验教学和课程设计教学中，分别梳理挖掘三个教学过程中的思政元素，适度设计融入节点和融入频率，有机融入课程教学。通过融入思政教学极大地提高了学生学习积极性，帮助学生塑造正确的世界观、人生观和价值观。

1 理论教学中课程思政元素探索

1）液压技术的应用。介绍中国领先世界的十个巨无霸机械，如我国自主设计研制四川德阳中国第二重型机械集团生产的8万吨级世界最大锻模液压机、DYC900最大运梁车、世界最大的龙门吊 “宏海”号22 000吨起重机、XGC88000履带起重机等，均是当前全球同类产品中的佼佼者。介绍《中国制造2025》，到2025年中国将迈入制造强国行列，到2035年我国制造业整体达到世界制造强国阵营中等水平。一方面讲述了“液压与气压传动”课程的应用、能够解决的问题，提高学生的学习热情；另一方面增强了学生的民族自豪感和社会责任感，激发学生科技报国的家国情怀和使命担当。

2）液压泵是液压系统的动力元件。液压泵分为齿轮泵、叶片泵、柱塞泵等，对于双作用叶片泵，其定子曲线直接影响泵的性能，如流量均匀性、噪声和磨损等。定子曲线是由四段圆弧和四段过渡曲线组成的，过渡曲线应保证叶片紧贴在定子内表面上，保证叶片在转子槽中径向运动时速度和加速度的变化均匀，使叶片对定子的内表面的冲击尽可能小。过渡曲线如采用阿基米德螺旋线，则叶片泵的流量理论上没有脉动，可是叶片在大、小圆弧和过渡曲线的连接点处产生很大的径向加速度，对定子产生冲击，造成连接点处磨损严重，并产生噪声；过渡曲线如采用等加速等减速曲线，则在加速度变化处仍会产生柔性冲击。为了减少磨损和噪声，科学家们发挥工匠精神和创新精神，对定子内表面过渡曲线开始了漫长的探寻之路，发明了5次方程曲线，该曲线和传统的等加速等减速曲线相比，对加速度的变化率加以限制，在临界点处平和过渡，完全消除了冲击，减少了磨损，大大降低了噪声。通过讲授定子曲线，强调工匠精神，有效促进教师业务素质和教学技能的提高，培养学生一丝不苟的学习态度和严谨的作风。工匠精神包括敬业、精益、专注和创新。敬业是中华民族的传统美德，也是社会主义核心价值观的基本要求之一；精益就是精益求精，指从业者对自己的产品凝神聚力，追求极致；专注意味着执着，科学家们对定子曲线的研究几十年如一日的坚持和韧性；创新包括着追求突破、追求革新的创新内蕴，创新是世界科技进步的重要推动力量。

3）典型液压传动系统教学中增加液压与气压工程应用实例。调整学时分配，加强与工程实际的紧密结合，增加学生学习兴趣。减少流体力学、泵排量和流量计算等公式的推到过程，仅强调公式的意义及应用。增加液压系统应用案例分析，在原有案例动力滑台液压系统、液压机液压系统等基础上，增加采煤机、全液压挖掘机、蛟龙号液压系统。介绍原计划2012年6月18日“蛟龙”号载人深潜器下潜挑战7 000米深度，下潜前1小时发现液压系统故障，临时取消下潜试验。因为主液压系统是为蛟龙号上的两个机械手提供动力的，如果在海底发生故障，蛟龙号到海底则无法实现采样和作业。故障分析是液压系统漏油，当时船上条件很艰苦，船摇晃厉害，工作人员经过2小时排查，找到了漏油原因是一个非常小的小孔，更换了油管后，下潜试验成功进行。通过这个案例，一方面介绍了典型液压传动系统，另一方面培养学生要有吃苦耐劳的精神，强化学生的工程伦理教育，教育学生对工程负责的态度，无论个人还是团队，要有基本的伦理底线、基本的职业操守，要负责任对待每一个工程，而学生阶段，要负责任的对待每一节课、每一门课程。

2 实验教学中课程思政元素的探索

“液压与气压传动”实验分为验证性实验和综合设计性实验。验证性实验包括液压泵的性能实验、液压泵和液压阀的拆装实验和节流调速实验。综合设计性实验是设计一种液压基本回路，回路满足一定性能要求，学生自行安装、调试[2]。

验证性实验通常是学生按照实验指导书或老师的讲解进行操作，液压泵的性能实验和节流调速实验则是在老师搭接好的回路上操作，这样使得学生学习的积极性不高。为了解决此类问题，实验老师开设实验前，要求学生完成实验预习作业，提出齿轮泵、叶片泵、柱塞泵结构如何解决泄漏、困油和摩擦等问题[3]，学生带着问题进行实验，提高了学生实验的主动性和勇于探索的创新精神，增强了发现问题、分析问题和解决问题的能力。液压泵和液压阀的拆装实验中，强调拆下的零件严格按照规范进行放置、清洗等操作，引导学生理解并自觉践行行业的职业精神和职业规范，增强职业责任感，培养遵纪守法、爱岗敬业的职业品格和行为习惯。

开设综合性、设计性实验。设计一种液压基本回路，如调压回路、减压回路、保压回路、平衡回路、快速运动回路、顺序动作回路等，让学生任选一题或多题，自己设计回路并要求反复推敲，同学间互相提建议，可以增强学生的综合分析能力和团队协作能力。接着在组合式快接液压实验台上，自行动手搭接回路，并正确调试系统参数，使回路能正确实现其功能。通过该实验的操作，使学生掌握了一些常见回路的设计、安装和调试，学会分析和排除液压系统常见故障，能正确处理实验数据和表达实验结果；同时提高了学生动手能力和解决实际问题的能力，做到了学思结合、知行统一，增强了学生勇于探索的创新精神。

3 课程设计教学中课程思政元素的探索

“液压与气压传动”课程设计是该课程理论学习结束后开设的为期一周的课程实践。该实践目的是学习“液压与气压传动设计”的一般方法，能与工程实际进行有机的结合，真正做到理论联系实际，解决工程实际问题；训练学生基本技术技能，如计算、绘图、查阅设计资料、手册、标准和规范的技能；培养学生的创新能力[4]。

在该实践教学过程中挖掘课程思政元素。1）课程设计的选题，选择生活中常见机器的液压系统，如汽车、挖掘机、塔机等，分组进行选题。课题理论联系实际，训练学生综合运用已学过的理论和生产实际去分析和解决工程实际问题的能力，提高学生的设计兴趣，分组设计培养学生交流协作能力和创新能力，增强学生责任意识。2）液压系统设计，要求学生根据主机的工作情况、系统的工作条件、环境条件及经济性等因素，综合进行设计；鼓励学生独立思考，灵活运用所学知识，创新设计。通过设计，强化学生的工程伦理教育，学生要对自己设计的回路负责，对工程负责，培养学生精益求精的大国工匠精神。3）液压元件选型，根据功率选择合适的电动机，根据阀的安装和操纵方式、系统的最大压力和通过阀的最大流量选择阀类零件，查阅手册中教育引导学生自觉实践职业规范，培养遵纪守法、爱岗敬业、开拓创新的行为习惯。

4 结束语

“液压与气压传动”课程是面对所有机械类或近机类学生的一门专业基础课，专业教师在传授知识的同时，也担负着育人责任。文章分别从理论课程、实验课程和课程设计三方面挖掘思想政治教育元素，将思政教育融入“液压与气压传动”课程的各方面，实现将价值塑造、知识传授和能力培养三者融为一体。