气压传动分级教学模式探索和研究

赵慧玲 王云艺

摘  要  气压传动实训课程是各高校工程训练的一门重要实训课程。分析气压传动教学现状，发现其已经无法满足各层次学生的要求。提出一种新型气压传动分级教学改革模式，这种分级教学模式有利于培养学生的综合素质和实践创新能力，同时可以促进授课教师对教学新模式的探索与研究。

关键词  气压传动实训课程；分层次横向教学模式；分级别纵向教学模式；实践创新能力

中图分类号：G642.0    文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2022）07-0078-03

0  引言

随着我国工业机械化和自动化技术的发展，气压传动技术以其突出的优点被越来越广泛地应用于各个领域，尤其是一些成本低廉、反应迅速、结构简单的气压传动自动装置已经得到广泛应用，在我国工业自动化生产中占有非常重要的地位。同时，气压传动技术相关课程历经多年更新与改革，逐步成为一门结构合理、资源丰富、内容充实以及应用性极强的综合实训课程[1]。对气压传动教学现状进行分析，发现其已经无法满足各层次学生的要求。气压传动实训课程的大纲体系与教学内容一直都是吉林大学工程训练中心改革探索的重点，为增强教学效果，构建面向不同专业不同类型学生的分层次、分级别的新型教学模式。

1  分层次横向教学模式

在对气压传动实训课程教学模式探索和改革过程中，首先进行分层次横向教学模式改革。分层次横向教学模式是基于气动实训教学内容和学生不同的专业发展方向，将原有的教学内容进行横向分类，以便让不同学院和不同专业的学生在接受气动实训时能够更有效率，掌握的知识对其未来的发展更加有益。

气压传动实训课程教学内容分层次横向教学模式改革具体可以分为基础类实训、拓展类实训和创新类实训三个层次。对不同学院不同专业的学生进行教学，通过灵活合理的横向分类为不同的学生制定适合自己的教学内容，可有效帮助他们学到真正有用的知识[2-4]。对于理工科学生来说，学院和专业的选择直接影响其未来的就业方向。

第一层次的基础类实训课程主要针对类工科专业的学生，如管理学院、仪电学院、电子学院及食品学院等。这类学生在参加气压传动实训课程的过程中，主要了解并熟悉气压传动系统的组成部分以及工作原理，掌握基础部分的实训操作等内容。

第二层次的拓展类实训课程主要针对普通工科专业的学生，如交通学院、通信学院及生物与农机学院等。这类学生未来的就业方向可能与气压传动技术领域相关，因此，他们不仅要熟悉并掌握气压传动的组成部分、各类元器件及工作原理，还需要团队合作完成基础的回路搭建及相关实训操作，锻炼实际操作能力与团队合作能力。

第三层次的创新类实训课程主要针对相关工科专业的学生，如汽车学院、机械学院、材料学院等。这类学生未来的就业方向与气压传动系统及相关知识息息相关，其在专业课的学习上也有一定的基础，因此，他们不仅需要对气压传动教学内容有一定深度的认知，还要具备独立完成实训任务的能力，这样才能更好地从事相关领域的工作；不仅要熟悉并掌握气压传动的各类元器件及工作原理，独立完成具有一定难度的回路设计，还应具备根据实际工况自主设计新型元器件和回路的能力。

综上所述，不同学院、专业的学生对气压传动方面的知识有不同的需求，因此，针对气压传动实训课程有必要合理地进行横向分类，做到因材施教[5]。

2  分级别纵向教学模式

如上所述，进行分层次横向教学模式改革，但在此模式的推行过程中发现，即使同专业的学生也存在基础参差不齐、兴趣爱好不尽相同、动手实践能力与综合素质有差异的情况，因此有必要利用部分学时来进行分级别纵向教学模式的探索和改革。

分级别纵向教学模式是基于参加气动实训课程学生的接受能力与兴趣爱好，对气动实训课程的教学内容进行难度分级调整。学生可根据自己对气压传动相关知识的理解程度与兴趣爱好，自主选择实训课程的难度级别，有针对性地提升综合素质和实践创新能力。

气压传动实训课程教学内容分级别纵向教学模式改革具体可以分为综合实训类、竞赛创新类以及科学研究类三个难度级别。针对不同兴趣爱好的学生进行教学，通过循序渐进的难度纵向分级，为不同的学生制定适合自己的教学内容，有利于培养学生的综合素质和创新实践能力，同时在一定程度上促进授课教师在实训过程中对教学新模式进行探索与研究。

第一难度级别的综合实训类课程供工科知识基础较弱、对气压传动专业知识兴趣一般的学生选择。这类学生在经过其他模块的实训课程学习之后，对相关知识有一定的了解，在学习气压传动综合实训类课程的过程中，结合其他模块的应用，完成综合类实训操作，提高综合素质。

第二难度级别的竞赛创新类课程供对气动及其他模块知识有较深理解，有一定的创新设计能力，对参加相关学科竞赛有一定的兴趣的学生选择。竞赛创新类课程注重指导学生利用气动知识并结合其他工程训练内容，设计且制造出创新作品，用于参加工程实践创新类竞赛，从而提高工科素养、工程技能以及工程实践创新能力。

第三难度级别的科学研究类课程供对气动及其他模块知识有较深的理解，并对相关领域的知识有一定的科研兴趣，想在相关方面深造的学生选择。该课程由负责气动实训课程的实验教师与气动方向的专业教师联合授课，采用导师合作方式，让学生参与相关气动项目的科研内容，完成相关实训课程的学习并取得相应科研成果。

综上所述，对气压传动实训课程难度进行纵向分级，不仅可以在一定程度上实现学生创新实践能力和综合素质的提升，也能进一步完善因材施教的教改模式。

3  成效

通过构建这种分层次横向模式与分级别纵向模式相结合的气压传动分级教学模式，不仅可以规范气压传动工程实训课程，丰富教学和实训内容，还能在一定程度上给予学生自主选择权，为不同学院、专业、基础、需求的学生提供更广阔的选择空间。

截至目前，共有超过3 500名学生完成这种新型的分层次横向模式与分级别纵向模式相结合的气压传动分级教学。

对于类工科专业的学生，在完成第一层次基础课程后，他们可以掌握气压传动系统的基本操作，在实践过程中可以独立、正确地操作、记录、处理以及分析气动实验结果，及时处理简单的故障，独立撰写实验报告等课程内容，一定程度上提高工程实践能力。

对于普通工科专业的学生，在完成第二层次拓展型课程之后，他们可以熟练设计、应用气压传动系统，利用现有元器件，团队合作搭建新型气压传动系统，并验证其可靠性，团队协作能力和工程实践能力均得到充分锻炼。

对于相关专业工科的学生，在完成第三层次的创新类课程之后，他们不仅能设计出实现多种功能的气动元器件，还能独立完成任意功能的气压传动系统回路的搭建，及时发现问题并解决故障等，大大提高工程实践能力与创新能力。

与此同时，参与气压传动工程实训课程的学生按照自己的基础、兴趣及需求，自主选择气压传动实训模块的纵向分级内容。

选择第一难度级别综合类课程的学生，在完成课程内容之后，以团队为单位结合其他实训模块完成综合实训类内容，可以在有效的课时内顺利完成不同模块的任务，提高综合实践能力。

选择第二难度级别竞赛创新类课程的学生，在完成课程内容之后，按照各种工程实践类创新型比赛的任务要求，以团队为单位设计出符合比赛内容的实训作品，并能够独立加工、测试及应用。这部分学生在全国工程训练能力竞赛中获得优异成绩。

选择第三难度级别科学研究类课程的学生，在接受课程的过程中，按照自己的兴趣加入不同的科研项目组，在导师的引导下，进一步体会理论研究与工程实践完美融合的课程理念。完成相关课程的同时，该部分学生已经确定了未来专业的研究方向，提前与导师合作，为今后深造打下基础。

综上，本文提出的这种分层次横向模式与分级别纵向模式相结合的气压传动分级教学模式，可以在一定程度上解决吉林大学工程实训类课程内容单一的问题，增强气压传动实训课程的教学效果，有效提高学生的工程实践能力和创新能力。

4  结束语

气压传动实训课程分级教学模式改革，既满足了不同专业的学生对气压传动知识的不同需求，又给学生提供了广阔的个性化及兴趣化实训课程选择的空间[6-8]。这种分级模式的探索与研究顺应了当今高等教育工程训练课程改革的趋势，既提高了学生的综合素质和创新实践能力，也为高等院校培养应用型创新型人才提供了参考路径。

参考文献

[1] 吕斯骅，段家祇.全面改革物理实验教学体系与内容，培养有坚实基础的创新人才[J].大学物理，2003（1）：34-36.

[2] 刘平，张海军，朱思洪，等.机械工程学科综合训练示范中心建设与探讨[J].实验技术与管理，2014，31（10）：165-167.

[3] 石永军，刘峰.机械工程实验教学中心建设与创新人才培养[J].实验技术与管理，2014，31（2）：110-113，134.

[4] 曾红，李卫民，李铁军.机械工程实验教学的改革与实践[J] .辽宁工业大学学报（社会科学版），2008（5）：105-107，127.

[5] 朱聘和，王庆九，汪久根，等.机械原理与机械设计实验指导[M].杭州：浙江大学出版社，2010.

[6] 林秀君，吕文阁，成思源.机械设计基础实验指导    书[M].北京：清华大学出版社，2011.

[7] 竺志超.机械设计基础实验教程[M].北京：科学出版社，2012.

[8] 蒋力立，彭端，杜宇上，等.电工电子分级分类实验教学模式研究与实践[J].实验技术与管理，2016，33（5）：201-204.

作者：赵慧玲、王云艺，吉林大学（130000）。