《液压与气压传动》教学中学生知识应用分析

　随着科学技术的不断发展，工业生产自动化程度的不断提高，液压与气压传动技术作为当代先进科学技术之一，不但渗透到各种工业设备中，也成为科学实践研究、自动化生产的重要组成部分。《液压与气压传动》课程是机械类专业必修的专业基础课，但高校授课中普遍存在两大问题: 一是课程内容多年不变; 二是注重理论知识讲授，忽视知识应用。这两点严重制约着课程的学习效果，培养的学生也难以满足应用型人才培养的需要。因此，在以就业为导向的职业教育形势下，必须要突破瓶颈，深化课程教学改革。2016 年底学校以课程教学班为单位，实行项目负责人制，对《液压与气压传动》课程的教学内容、教学方法、课程评价体系等多方面的内容进行了改革，取得了一定的成效，形成了一套可供参考的改革资料。
一、本课程的能力目标
本课题研究定位为本科应用型人才的培养，本着“围绕职业定岗位，围绕岗位定能力，围绕能力设课程”原则，通过深入调研，并与专家共同论证，确定了《液压与气压传动》课程所对应的岗位需求以及岗位应具备的专业能力、理论知识和职业素质。本次改革依据课程培养目标对工程能力的要求，确定了课程内容与工程能力的对应关系，形成了课程内容增加、删减、组合的重要依据，由此来确定本课程的教学内容、教学项目及具体任务。下面给出了《液压与气压传动》课程培养要求与内容遴选的关系矩阵实例，如表1 所示。

表1
二、教改过程中能力培养措施
(一) 优化《液压与气压传动》课程内容，改革课程组织结构。应用型人才注重培养转化和应用理论知识的实践能力以及一定的创新能力，根据《液压与气压传动》课程的性质、特点及培养目标，按照职业工作过程将课程内容分化、整合。
(二) 设计教学方法，突出学生职业能力及创新能力培养。以任务驱动教学模式为主，与翻转课堂、云课堂等多种教学方法相结合，突出学生在教学过程中的主体地位，让学生积极地参与课堂学习。
(三) 建设课程教学资源，形成完整的课程资源库。根据课程组织结构，建设包含课程标准、授课计划、学习任务设计方案、教案、教学课件、作业、试题等实施教学所需的完整课程资源库，利于学生自主学习，培养学生自主学习能力。
(四) 教学形式多样，激发学生学习动力。以项目教学为主的任务驱动模式，结合课堂讲授、拆装实训、元件辨识、仿真教学、网络视频等多样的学习形式，激发学生学习兴趣和学习动力，培养学生各项能力。
三、改革过程中学生知识应用能力的体现
本课程共分为8 项任务，并将课程的所有知识点合理地分配到所设任务中，学生可以在教师设定的具体任务环境中逐层递进掌握知识，解决了传统模式中只学习元件而不理解应用，讲解应用却需要重新复习元件的问题。每项任务开始前，先为学生分发学习任务书，布置教学任务，并将学生分组进行完成任务。学生带着任务跟问题去学习知识点，并根据所学知识点，以小组为单位共同完成任务。在教学中，这种方法能较大地提高学生的学习积极性，不仅可以培养学生的专业理论知识，同时还可以培养学生的动手能力、组织能力、阐述能力和团体协调能力，对学生的全面发展有很大的帮助。
课程结束后紧跟着设置了为期一周的课程设计，以小组为单位设计一中等复杂的液压系统，从方案设计、系统设计计算到标准的查询，再到每个元件的选择，都由学生自行完成，全面提高学生的自主学习能力、分析解决问题能力、创新能力。
四、考试题型与改革前的考试题型区别
课程改革后的考试命题较以往发生了变化，本次共包括填空、选择、判断、简答、计算、回路设计、综合分析七个题型，较改革前增加了回路设计题和综合分析题。本课程学习过程中共设置了8 项任务，每项任务都是通过完成任务报告的形式完成的，其中包括实验和仿真，命题中增加回路设计题和综合分析题的目的是对前期学习任务的检验，考察学生对知识的运用能力和对回路的分析设计能力。
通过一学期的教学，将2015 级机械设计制造及其自动化专业期末成绩与2014 级做了对比，发现学生成绩有较大提高，如表2、表3 所示( 以2014 级本科机制2 班与2015 级本科机制2 班为例) 。

表2 课改前考试成绩分布图( 14 级本科机制2 班)

表3 课改后考试成绩分布图( 15 级本科机制2 班)
其效果如表2、表3 所示，表1 为14 级( 未课改前) 学生的《液压与气压传动》课程期末考试卷面成绩，表2 为15 级( 课改后) 学生的《液压与气压传动》课程期末考试卷面成绩。通过两表格的对比可以看出，课改后学生的成绩明显提升，其中最为明显的70 分以上同学占比明显提高，而60 分以下人数显著减少，使得平均分由62. 18 分提高为71. 8 分; 通过成绩的对比，从侧面反映出通过课程改革有助于提高学生的学习兴趣，学生对知识的理解和掌握更加深刻，从而更有利于学生成绩的提高。
五、结语
课程改革中，针对高校授课普遍存在的知识更新慢、学生应用能力不够等问题，通过云课堂分享液压与气压技术的前沿技术，例如液压泵的计算机控制、液压传动节能技术等网络视频资料; 对于第二个问题，针对学生不知有标准、不会查标准、不会用标准问题，要求学生在《液压与气压传动课程设计》中每个小组借阅一套相关技术标准和设计手册，跟随课程学习全程使用，着力强化了学生使用工程标准意识和应用能力