“双一流”建设背景下应用型本科院校“液压与气压传动技术”课程建设探索

秦翠兰,王磊元,赵群喜

(新疆理工学院,新疆 阿克苏 843000)

0 引言

国务院在《统筹推进世界一流大学和一流学科建设总体方案》提出“要全面提升学生的综合素质、国际视野,加快我国一流大学和一流学科建设,实现高等教育内涵式发展,为国家全面培养应用技术型、创新创业型一流人才”[1-2]。应用型本科高校作为地方区域经济社会发展培养所需要的高素质应用型、技术型人才的摇篮,在“双一流”建设的新形势背景下,面临机遇与挑战,围绕新时代一流应用型本科人才培养的需要,其课程建设的目标应着眼于培养适应新形势社会需求的创新型应用型人才,其对专业课程的教学提出了新的更高要求。“液压与气压传动技术”是机械类专业开设的一门重要的专业基础课程,具有很强的实践性、综合性和应用性。围绕“双一流”建设背景下应用型本科人才新的培养目标要求,本文以应用型本科院校新疆理工学院为例,针对学校“液压与气压传动技术”课程当前教学现状及存在的问题,提出了构建应用型本科“液压与气压传动技术”“双一流”课程混合式教学改革,从教学模式创新、课程内容优化、加强实践教学平台建设、完善课程评价方式等方面进行了改革和探索,提高了工科学生的综合知识应用能力、实践能力和创新思维能力,为区域经济社会培养一流创新型应用型人才。

1 “液压与气压”传动课程教学现状及问题

随着互联网时代的到来,在线学习平台、“互联网+”教育、人工智能不断地发展,在“双一流”建设背景下,网络平台日益成为教与学的主要场所,对“液压与气压传动技术”这门课程也提出了新的要求。传统“液压与气压传动技术”教学模式方法已不适应“双一流”学科课程建设的需要,传统教学主要存在以下不足。

1.1 理论教学模式难以驱动学生自主学习,动手实践与创新动力不足

传统教学模式不能满足一流应用型人才的培养需求,在一流课程和一流专业建设的背景下,随着“互联网+”、人工智能的发展,网络逐渐成为知识传播的主要载体,传统的教学模式传播知识方式单一,主要以教师和课本为主,不能很好支撑现代的教育教学,而传统的教学模式也不能满足一流应用型人才培养的需求。以应用型本科院校新疆理工学院为例,学院成立时间较短,课程教学主要采用传统的讲授式教学,主要以教师为中心,即教师“PPT+板书”,学生“听课+记笔记+做题”的传统讲听模式,缺乏对学生独立思考能力和创新思维能力的锻炼和培养,导致学生对课堂课程授课不感兴趣,低头族增多,作业抄袭,对所学知识掌握不扎实,生搬硬套,创新性较差,不能解决实际机械工程问题[3],知识综合应用能力较差。总之,学生被动接受学习,“以学生为中心”的教学理念在教学中没有得到充分体现,教学内容重理论轻实践,学生所学课程知识与社会适应性需求不匹配[4],存在脱节现象。

1.2 实验教学模式难以培养学生工程化思维

新疆理工学院“液压与气压传动技术”课程课内实验教学考核方式目前主要以学生实验报告成绩为主。对实验教学的考核也是依托于课程成绩,没有单独的考核成绩,只是作为最终课程考核成绩的一小部分,一般占10%左右。本课程实验有8个学时,安排4个实验,不能够很好考查学生实际动手能力。无论是实体样机实验还是虚拟模型搭建仿真实验教学均存在弊端:一是学生被动按照实验指导书的操作规程完成实验;二是从上交的实验报告来看,存在千篇一律的现象,说明学生抄袭严重,很难反映学生掌握知识的水平;三是实验考核成绩仅由实验报告和出勤构成,考核内容单一,学生存在浑水摸鱼的现象,标准化的实验过程与标准化的结果,教学效果很难做到客观评价,学生为了应对课程考试,也仅仅是注重对理论知识的学习和应试复习,对实验课程学习的重视程度也不够,难以培养学生综合知识运用能力、实践能力和创新思维能力。

1.3 课程考核评价指标单一

“液压与气压传动技术”课程考核评价方式比较单一,过程性评价和时践/实验所占评价比重少。传统课程评价方式主要包括:学生的平时成绩30%和期末卷面成绩70%,平时成绩包括考勤10%和作业20%,导致学生认为考前一个月只要看一看课本、背一背概念就能及格,不能很好激发学生的学习兴趣,被动消极学习,不能培养学生良好的学习习惯和创新能力。

2 混合式课程建设探索

混合式教学,是指将在线教学和传统课堂教学的优势结合起来的一种“线上+线下”的教学方式,通过两种教学组织形式的有机结合,学习者的学习由浅到深地引向深度学习:

(1)线上有资源,资源的建设规格要能够实现对知识的讲解;

(2)线下有活动,活动要能够检验、巩固、转化线上课程知识的学习;

(3)过程有评估,线上和线下,过程和结果都需要开展评估。

2.1 创新课程教学模式

结合本专业制定的人才培养方案和“双一流”建设的要求,探索构建“液压与气压传动技术”课程新的教学模式。作为专业课教师应熟练掌握教学App软件,如雨课堂、学习通等,使线上线下教学融为一体,始终围绕学生为中心,提高教学质量。新的教学模式不仅关系到教师如何教和学生如何学,更重要的是教师的教学效果和学生的学习效果,针对“液压与气压传动技术”课程的特点,探索新的教学模式,培养学生的创新能力和工程思维能力。

对液压与气压动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件的工作原理、结构特点等知识,在课前通过中国大学(MOOC)线上自主学习,选择国家精品课程,对学习内容反复学,直到学通学懂,并通过课后测试检验学生掌握知识的水平。液压基本回路、气动基本回路、典型液压传动系统,通过案例教学法和项目教学法讲解,学生通过分组讨论式学习,培养了学生团队合作意识及共同解决问题的能力。

2.2 优化课程内容设置

合理的课程内容设置可以优化教学内容,提高课堂效率。“液压与气压传动技术”主要应用于工程应用,进一步体现了本门课程的产学研相结合,实现学生企业实践与课程理论教学内容相适应。“液压与气压传动技术”教学大纲、教案充分体现知识、能力、素质三维目标,进而培养学生的专业素质能力和融入社会的能力,优化课程内容,构建专业知识体系,培养一流应用型人才。

工业在不断地发展,本门课与工程应用密切相关,因此,在教学过程中,要不断更新教学示例,结合本课程教学内容引入新方法、新技术、新工艺。在“液压与气压传动技术”授课中,关于流体力学的内容、回路设计可以应用Festo F1uidSIM、AMESim等仿真模拟软件[4],使教学更加形象生动,从而激发学生的学习兴趣,使学生学习变被动为主动,真正把学习当作一种乐趣。

2.3 强化课程实践教学平台建设

新疆理工学院属于应用型高等本科院校,根据学校要求,各专业人才培养方案学生实验/实践占40%。课程实践平台建设关乎学生动手实践能力和进入社会工作适应能力,需要学校及时更新实验设备和实验平台,搭建流体力学实验室,建设虚拟模拟实验室、工业机器人实验室、采集实验室和力学实验室建设实现模块化项目式教学,让学生系统掌握液压与气压传动回路设计、调试、验证和操作的综合能力,保证实验/实训质量,教师给予信息化平台,进行线上线下对学生教学和辅导。

2.4 完善课程评价方式

“液压与气压传动技术”课程评价指标单一,不能体现学生掌握知识的水平。采用过程评价与最终综合评价相结合的方法,过程评价包括在线学习、在线讨论、在线测试、课程出勤率、日常表现、课程作业、课程实验等环节[5]。探索开展基于数据和全过程动态评价的精准教学,实现从结果评价向过程评价的转变。课程评价方法的改进有利于提高学生自主参与学习的积极性,提高学生的独立思考能力和自主学习意识,帮助教师掌握学生的学习效果,及时调整教学计划。在加强“液压与气压传动技术”课程的实践教学中,实践教学考核的主要内容应是巩固专业基础知识,提高实践应用能力,提高综合素质,注重学生创新能力和工程实践能力的培养[6]。

3 结语

在“双一流”建设背景下,本文围绕应用型本科人才培养目标,对“液压与气压传动技术”等专业课程进行教学改革与探索,通过创新课程教学模式、优化课程内容设置、强化课程实践教学平台建设、完善课程评价方式等对课程进行了改革探索,旨在促进课程“双一流”建设,推动学生综合素质发展,并坚持以德育为基础,以发展为内涵,全面提升应用型学生综合素质和核心竞争力,培养适应经济社会发展需要的一流应用型人才。