代光輝 張晴晴

[摘? ? ? ? ? ?要]? 在國(guó)家提出高等教育應(yīng)服務(wù)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需求和“全方位育人”的背景下，以機(jī)械類核心課程液壓和氣壓傳動(dòng)為例，從課程大綱設(shè)計(jì)、教學(xué)案例設(shè)計(jì)、思政融合設(shè)計(jì)、教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)四個(gè)方面進(jìn)行新工科背景下融合課程思政的教學(xué)設(shè)計(jì)，以求實(shí)現(xiàn)專業(yè)技能培養(yǎng)和“潤(rùn)物無(wú)聲”的育人效果，為相關(guān)課程思政教學(xué)提供借鑒。

[關(guān)? ? 鍵? ?詞]? 液壓與氣壓傳動(dòng);新工科建設(shè);課程思政;教學(xué)設(shè)計(jì)

[中圖分類號(hào)]? G642? ? ? ? ? ? ? ? ?[文獻(xiàn)標(biāo)志碼]? A? ? ? ? ? ? ? [文章編號(hào)]? 2096-0603（2021）33-0046-02

為服務(wù)國(guó)家經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需求和更好地提升“全方位育人”的價(jià)值引領(lǐng)，2017年2月，教育部提出了積極推進(jìn)新工科建設(shè)。2020年5月，教育部印發(fā)《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》，要求各類課程應(yīng)以隱性教育方式配合思政課的顯性教育方式，幫助學(xué)生塑造正確的世界觀、人生觀、價(jià)值觀，落實(shí)“立德樹(shù)人”根本任務(wù)。在此背景下，眾多教育工作者對(duì)“課程思政”從元素挖掘和要素融合[1-2]到課程實(shí)踐[3]等方面開(kāi)展了大量的理論研究和實(shí)踐應(yīng)用工作。他們認(rèn)為，專業(yè)課程是高校教育活動(dòng)的主要形式，是實(shí)施新工科教育改革和育人思政教育的載體，在新工科建設(shè)中構(gòu)建好協(xié)同推進(jìn)課程思政建設(shè)是具體路徑。本文以機(jī)械類核心課程液壓和氣壓傳動(dòng)為例，從課程大綱設(shè)計(jì)、教學(xué)案例設(shè)計(jì)、思政融合設(shè)計(jì)、教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)四個(gè)方面進(jìn)行課程思政教學(xué)設(shè)計(jì)，以求實(shí)現(xiàn)專業(yè)技能培養(yǎng)和“潤(rùn)物無(wú)聲”的育人效果。

一、課程大綱設(shè)計(jì)

液壓與氣壓傳動(dòng)課程的教學(xué)宗旨是使學(xué)生掌握液壓傳動(dòng)中常用液壓元件的原理與結(jié)構(gòu)、液壓系統(tǒng)的基本構(gòu)成、基本原理、液壓系統(tǒng)常見(jiàn)回路的分析方法，能讀懂常見(jiàn)工業(yè)設(shè)備的液壓傳動(dòng)系統(tǒng)圖，能進(jìn)行常用的液壓傳動(dòng)系統(tǒng)回路設(shè)計(jì)。更重要的是能夠?qū)?shù)學(xué)、自然科學(xué)、工程基礎(chǔ)和專業(yè)知識(shí)用于正確設(shè)計(jì)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)，解決液壓領(lǐng)域內(nèi)復(fù)雜工程問(wèn)題。本文結(jié)合“新工科”立足于新興工科和傳統(tǒng)工科專業(yè)的改革、改造與升級(jí)的內(nèi)涵與理念，進(jìn)行液壓與氣壓傳動(dòng)課程大綱設(shè)計(jì)，旨在完成工程知識(shí)、問(wèn)題分析、科學(xué)研究和使用現(xiàn)代工具四大畢業(yè)目標(biāo)。

二、教學(xué)案例設(shè)計(jì)

從2016年6月我國(guó)成為“華盛頓協(xié)議”正式成員國(guó)之后，國(guó)內(nèi)高校正式開(kāi)啟了具有國(guó)際實(shí)質(zhì)等效的工程教育專業(yè)認(rèn)證工作。以項(xiàng)目為載體，以學(xué)生為主體實(shí)施教學(xué)的項(xiàng)目式教學(xué)備受青睞[4]。針對(duì)上述教學(xué)內(nèi)容和目標(biāo)，將液壓與氣壓傳動(dòng)教學(xué)內(nèi)容分成8個(gè)教學(xué)模塊，在教學(xué)模塊設(shè)計(jì)上采用逐步遞進(jìn)的內(nèi)容設(shè)置，基本主線為：從液壓與氣動(dòng)技術(shù)認(rèn)知和流體力學(xué)回顧，到動(dòng)力、執(zhí)行和控制三種元件的設(shè)計(jì)或分析，再過(guò)渡到液壓系統(tǒng)的學(xué)習(xí);在液壓系統(tǒng)的學(xué)習(xí)流程中，依然是從壓力控制、速度控制和方向控制三種基本回路，通過(guò)實(shí)物案例嘗試液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)及故障分析，最后完成液壓系統(tǒng)的完整設(shè)計(jì)。針對(duì)上述教學(xué)模塊，依據(jù)工程知識(shí)、問(wèn)題分析、科學(xué)研究和使用現(xiàn)代工具四大畢業(yè)目標(biāo)，結(jié)合現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)和實(shí)物資源，選取或改編設(shè)計(jì)了能夠涵蓋所有教學(xué)內(nèi)容的8組教學(xué)案例。其中，2組認(rèn)知案例，為挖掘機(jī)模型、推土機(jī)模型、四自由度氣動(dòng)機(jī)械手模型認(rèn)知;1組基礎(chǔ)力學(xué)案例，為射流泵的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì);4組元件案例，回轉(zhuǎn)液壓缸和輸油泵的優(yōu)化設(shè)計(jì)以及比例流量閥的特性測(cè)定;3組系統(tǒng)案例，為四自由度機(jī)械手氣動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、壓力機(jī)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)、挖掘機(jī)模型液壓系統(tǒng)分析與排障，以及金屬管折彎?rùn)C(jī)液壓系統(tǒng)的綜合設(shè)計(jì)。

三、思政融合設(shè)計(jì)

新工科建設(shè)與課程思政兩者關(guān)于價(jià)值觀塑造的目標(biāo)和任務(wù)是相通的，其核心內(nèi)涵是以立德樹(shù)人為引領(lǐng)，以應(yīng)對(duì)變化、塑造未來(lái)為建設(shè)理念，以繼承與創(chuàng)新、交叉與融合、協(xié)調(diào)與共享為主要途徑，培養(yǎng)未來(lái)多元化、創(chuàng)新型、卓越工程人才[5]。關(guān)于新工科建設(shè)中實(shí)施課程思政理論的探討也取得了一定的成果，王軼卿[3]認(rèn)為新工科建設(shè)需要彰顯中國(guó)特色;尹霞[6]從講好“中國(guó)”故事，講好“大師”故事，科學(xué)觀和科學(xué)方法論的傳遞，正反典型案例育人和愛(ài)國(guó)先愛(ài)校五個(gè)方面展開(kāi)了理科教師進(jìn)行課程思政探索;郭江[7]論述了學(xué)術(shù)前沿案例和“卡脖子”技術(shù)案例的價(jià)值引領(lǐng)作用;梅瑞斌[1]把馬克思主義基本原理、做人做事道理、社會(huì)主義核心價(jià)值觀、實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興的中國(guó)夢(mèng)作為思政元素挖掘的價(jià)值典范標(biāo)準(zhǔn)等。本文結(jié)合液壓與氣壓傳動(dòng)的課程特點(diǎn)，綜合提煉了家國(guó)情懷、傳承歷史、價(jià)值理念、唯物思想、責(zé)任擔(dān)當(dāng)、職業(yè)道德、開(kāi)拓創(chuàng)新和理想信念思政要素，有針對(duì)性地融入8個(gè)教學(xué)案例中，具體如表1。核心思政元素主要從政治理論、核心價(jià)值觀、中國(guó)故事、歷史事跡、大師風(fēng)尚、科學(xué)活動(dòng)與成果、典型科學(xué)正反事例、個(gè)人與家庭等方面選取。

四、教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)

此節(jié)以第六教學(xué)模塊中的同步工作回路教學(xué)內(nèi)容為例，完成1個(gè)學(xué)時(shí)（45分鐘）的課程教學(xué)。

（一）教學(xué)目標(biāo)

通過(guò)多缸工作控制回路的學(xué)習(xí)，著重掌握各種多缸工作控制回路的基本原理、組成形式和動(dòng)作過(guò)程;結(jié)合工程實(shí)例的解析，掌握同步控制回路設(shè)計(jì)與實(shí)際應(yīng)用。另外，該模塊在教學(xué)工程中要融合家國(guó)情懷、唯物思想、責(zé)任擔(dān)當(dāng)、職業(yè)道德、開(kāi)拓創(chuàng)新五個(gè)思政要素。

（二）教學(xué)流程

教學(xué)從引入新課開(kāi)始，回顧上次課關(guān)于“順序動(dòng)作回路”的教學(xué)內(nèi)容，鞏固舊知識(shí)點(diǎn)，為本課的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ);播放同步工作控制回路在升降平臺(tái)中運(yùn)用實(shí)例的教學(xué)動(dòng)畫，并對(duì)比播放一個(gè)因使用單缸工作使重物翻落的教學(xué)動(dòng)畫，著重提醒學(xué)生在設(shè)計(jì)中要有端正的工作態(tài)度和責(zé)任擔(dān)當(dāng)，也為新課教學(xué)埋下疑問(wèn)，此環(huán)節(jié)教學(xué)時(shí)長(zhǎng)3分鐘。接著，在新課教學(xué)中提出如何實(shí)現(xiàn)多個(gè)液壓缸同步運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題，結(jié)合圖例分別詳細(xì)說(shuō)明帶補(bǔ)償措施的串聯(lián)液壓缸同步回路、同步缸控制同步回路、機(jī)械控制同步回路和流量閥控制同步回路4種回路的結(jié)構(gòu)、原理和特點(diǎn)，總結(jié)各回路之間的差異化，引導(dǎo)學(xué)生思考各回路合適的使用場(chǎng)合，引導(dǎo)學(xué)生利用唯物主義思想分析問(wèn)題，此環(huán)節(jié)教學(xué)時(shí)長(zhǎng)12分鐘。然后，將教學(xué)重點(diǎn)放在案例“四柱雙缸液壓壓力機(jī)”的分析與設(shè)計(jì)教學(xué)上，分三個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行，依次為：（1）背景介紹，講述中國(guó)第二重型機(jī)械集團(tuán)成功建成世界最大8萬(wàn)噸級(jí)模鍛液壓機(jī)及其相關(guān)故事;（2）工況分析，提出案例的設(shè)計(jì)要求及分步過(guò)程;系統(tǒng)設(shè)計(jì)，通過(guò)10分鐘課堂談?wù)?，每組學(xué)生要給出案例中“四柱雙缸液壓壓力機(jī)”液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)的初案，引導(dǎo)結(jié)合已學(xué)相關(guān)軟件輔助驗(yàn)證設(shè)計(jì)，為實(shí)驗(yàn)室模型搭建提供基礎(chǔ)，以求結(jié)合實(shí)例啟迪學(xué)生艱苦奮斗、開(kāi)拓創(chuàng)新的精神，此環(huán)節(jié)教學(xué)時(shí)長(zhǎng)12分鐘。最后，總結(jié)教學(xué)知識(shí)點(diǎn)，升華思政元素，傳遞愛(ài)國(guó)情懷和責(zé)任擔(dān)當(dāng)。

五、總結(jié)與反思

工科背景下液壓與氣壓傳動(dòng)課程思政教學(xué)設(shè)計(jì)，嚴(yán)格依據(jù)本課程工程認(rèn)知背景下的教學(xué)大綱精神，借鑒OBE教學(xué)理念中的案例式教學(xué)模式設(shè)置課程和某次課的專業(yè)教學(xué)內(nèi)容，并充分考慮課程思政的總體教學(xué)目標(biāo)，同時(shí)根據(jù)具體的專業(yè)知識(shí)點(diǎn)，將課程思政的總體目標(biāo)分解為具體的課程思政元素育人目標(biāo)。做到每一個(gè)經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)和提煉的課程思政元素，都能明確指向總體課程思政目標(biāo)，可以有效地實(shí)現(xiàn)專業(yè)技能培養(yǎng)和“潤(rùn)物無(wú)聲”的育人效果。

參考文獻(xiàn)：

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◎編輯 薛直艷