應用型本科“液壓與氣壓傳動”課程思政建設

【摘""要】文章基于對“液壓與氣壓傳動”課程思政現(xiàn)存問題的分析，結(jié)合新工科與應用型本科人才培養(yǎng)要求，對課程教學目標、教學內(nèi)容和教學方法進行改革。具體方法為：深入挖掘思政元素，建立融合思政元素的課程知識體系；將課程思政與項目式教學法、案例式教學法、探究式教學法、線上線下混合式教學法相結(jié)合，激發(fā)學生學習內(nèi)需，提高學生參與度。在此基礎上，文章闡述了專業(yè)教學與思想政治教育的融合設計案例，為其他高?！耙簤号c氣壓傳動”課程思政建設提供參考。【關鍵詞】“液壓與氣壓傳動”課程；課程思政；育人；融合設計一、引言教育部印發(fā)的《高等學校課程思政建設指導綱要》明確了要全面推進課程思政建設，為工科專業(yè)課的課程思政建設指明了新核心、新目標與新方向[1]。課程思政可以完善思想政治教育工作機制，寓價值觀引導于知識傳授和能力培養(yǎng)之中，實現(xiàn)全程育人、全方位育人[2]。液壓與氣壓傳動技術(shù)是實現(xiàn)我國機械行業(yè)向智能化、輕量化方向發(fā)展的重要技術(shù)支撐，“液壓與氣壓傳動”課程是實現(xiàn)該技術(shù)發(fā)展的理論基礎，也是培養(yǎng)液壓與氣壓傳動人才的重要途徑。作為服務區(qū)域經(jīng)濟和地方產(chǎn)業(yè)發(fā)展的應用型本科院校主要是培養(yǎng)能將理論知識和專業(yè)技能應用于所從事專業(yè)的高級技術(shù)人才。隨著經(jīng)濟發(fā)展，企業(yè)對高級技術(shù)人才的要求逐步提高，需要他們具有扎實的專業(yè)基礎，能圍繞專業(yè)進行知識的輻射性學習和拓展，并能在實踐中發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題，形成核心專業(yè)能力，同時要具有工匠精神等良好的工程師素養(yǎng)[3]。近年來，很多學者開始探索“液壓與氣壓傳動”課程思政的實施方法，主要體現(xiàn)在思政元素的挖掘與融合方法方面。路珍等人在全面分析課堂教學工作現(xiàn)狀和面臨問題的基礎上，深入挖掘思政元素，提出了“精準思政育人路徑”[4]；涂琴基于高職機電類專業(yè)的特點，從專業(yè)知識的背景元素、精神內(nèi)涵和思想價值3個層面挖掘課程思政元素，提出“在需處引、在用中融、在分析中通”的課程思政融入方法[5]。文章基于應用型本科人才培養(yǎng)要求，對“液壓與氣壓傳動”課程教學目標、教學內(nèi)容和教學方法進行改革，并通過案例設計展示專業(yè)教學與思想政治教育的融合設計方法。二、“液壓與氣壓傳動”課程思政現(xiàn)狀分析隨著課程思政工作的大力推進，課程思政與思政課程同向同行、協(xié)同育人取得了較顯著的成效，但由于課程思政建設時間較短，尚存在諸多不足[6]。目前，“液壓與氣壓傳動”課程思政建設存在的主要問題有以下幾方面。①與思想政治教育相配合的教材及教學資源貧乏。由于該課程內(nèi)容抽象，思政元素少，導制思政元素挖掘難度大。②教學過程中存在思政元素“硬融入”“表面化”現(xiàn)象，制約了課程思政功能的發(fā)揮和教學效果的提升，難以達成課程育人目標。③學生思想觀念多元化，缺乏主動學習積極性；接受新鮮事物的能力強，普遍具有較強的網(wǎng)絡社交、網(wǎng)絡消費、網(wǎng)絡娛樂、網(wǎng)絡學習的能力，但辨別力不足；學習能力較強，自我意識強烈，但習慣于被動學習、合作意識薄弱[7-8]。課程思政建設要實現(xiàn)知識傳授、能力培養(yǎng)與價值引領相統(tǒng)一，需要通過充分挖掘課程中的思政元素和育人潛質(zhì)，在教學過程中有效把科學方法的教育與科學精神的培養(yǎng)結(jié)合起來，提高學生正確認識問題、分析問題和解決問題的能力，塑造學生正確的世界觀、人生觀和價值觀，進而培育出具備大格局、大情懷的新時代工程人才[9]。三、“液壓與氣壓傳動”課程教學目標改革根據(jù)新工科人才培養(yǎng)要求與課程思政要求，結(jié)合學校定位和專業(yè)特色，教學團隊以學生為中心，以成果為目標導向，對教學目標進行改革研究，優(yōu)化課程教學目標。課程教學目標包括專業(yè)育人目標與思政育人目標。（一）專業(yè)育人目標①讓學生會描述液壓與氣壓傳動的基本框架、技術(shù)特點、研究方法、技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀和未來發(fā)展方向。②讓學生學會解釋液壓與氣壓傳動的主要概念、基本原理，主要元件的結(jié)構(gòu)和工作原理，基本回路的工作原理及特點。③讓學生能夠運用流體力學的知識分析工程問題；能根據(jù)工況要求選用元件；能完成典型液壓與氣壓傳動系統(tǒng)的分析、設計、維護工作，或具備一定的設計、維護較復雜系統(tǒng)的能力。（二）思政育人目標①利用個性化案例提高教學的感染力，激發(fā)學生學習興趣和學習內(nèi)需，培養(yǎng)學生主動學習的習慣。②利用工程案例激發(fā)學生的社會責任感，培養(yǎng)學生的工匠精神及嚴謹?shù)墓ぷ髯黠L，提高工程師職業(yè)素養(yǎng)。③結(jié)合相關時事熱點，培養(yǎng)學生的國際視野和社會主義核心價值觀，讓學生了解液壓與氣壓傳動技術(shù)對環(huán)境、社會可持續(xù)發(fā)展的影響，樹立良好的思想品德、積極的人生態(tài)度，啟發(fā)學生的愛國情、強國志、報國行。④融入辯證唯物主義教育，培養(yǎng)學生的科學思維方法和科學精神，能運用辯證思維解決社會問題與技術(shù)問題；培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識，提高其自主學習和終身學習意識，進而轉(zhuǎn)化成適應發(fā)展的能力。四、“液壓與氣壓傳動”課程教學內(nèi)容改革以學生能力培養(yǎng)為核心，結(jié)合行業(yè)對人才的知識需求及能力需求，建立課程知識體系[10]。在把握課程知識體系的前提下，融入汽車、起重機、混凝土泵車、飛機起落架等工程案例，結(jié)合與課程相關的時事熱點、大國重器、技術(shù)發(fā)展、技術(shù)瓶頸等，深度挖掘課程所蘊含的愛國情懷、民族自信、社會責任、辯證唯物主義、科學研究方法、工程素養(yǎng)等思政元素，從整體上規(guī)劃并分層設計，結(jié)合學生的學習習慣、興趣愛好等特征，尋找合適的知識映射點，“基因式”融入教學內(nèi)容，提高教學內(nèi)容的趣味性和育人功能，提高課堂教學的“溫度”。圖1為融合課程思政元素的課程知識體系圖。五、“液壓與氣壓傳動”課程教學方法改革將課程思政作為一種創(chuàng)新性教學方法，與項目式教學法、案例式教學法、探究式教學法、線上線下混合式教學法相結(jié)合。與項目式教學法相結(jié)合，以項目為牽引激發(fā)學生學習內(nèi)需。任課教師結(jié)合工作經(jīng)驗，引入工程項目，通過項目介紹、項目技術(shù)進展等融入思政元素，在課程結(jié)束時由學生匯報項目成果。鼓勵學生主動運用多門課程的知識解決問題，實現(xiàn)與“機械制圖”“計算機繪圖”課程的融合，加強知識、能力、實踐、創(chuàng)新、素養(yǎng)一體化訓練，培養(yǎng)運用知識解決復雜工程問題的能力、創(chuàng)新能力、團隊溝通合作能力和機電液一體化工程意識。與案例式教學法、探究式教學法相結(jié)合，利用融入思政元素案例為學生設置情景，結(jié)合探究式教學法引導學生分析思考。以學生為中心，利用工程案例活躍課堂氛圍，變被動學習為主動學習，提高學生課堂參與度，發(fā)揮學生的主體作用，引導學生掌握科學的學習方法，激發(fā)學生學習興趣，培養(yǎng)嚴謹?shù)墓ぷ髯黠L、科學精神、工匠精神及工程師職業(yè)素養(yǎng)。與線上線下混合式教學法相結(jié)合。建立在線課程平臺，從大國重器、時事熱點、科技前沿、行業(yè)領袖人物、榜樣力量等方面深入挖掘課程所蘊含的思政元素，建立線上資源。將線上資源用于翻轉(zhuǎn)課堂的自主學習及課堂后的能力強化訓練，培養(yǎng)學生自主學習與持續(xù)學習的習慣，提高課程學習的深度和廣度。采用VR（VirtualReality，虛擬現(xiàn)實）課程虛擬資源包，利用齒輪泵、葉片泵、柱塞泵、溢流閥、順序閥等各種復雜元件的三維結(jié)構(gòu)拆分視頻及工作原理的演示動畫提高課堂的生動性，培養(yǎng)學生的空間想象力，解決學生由于讀圖能力不足而導致學習困難的難題。結(jié)合問卷星設計問卷，掌握學生學習狀態(tài)、學習效果的實時動態(tài)，及時調(diào)整教學方法與策略，適時增大具有高階性和挑戰(zhàn)度教學內(nèi)容的比重。建立微信教學班級群開展在線答疑，引導學生利用線上優(yōu)質(zhì)資源主動學習，提高線上資源利用率，解決學時不夠的難題。六、專業(yè)教學與思想政治教育融合設計案例以液壓與氣壓傳動第1次課（2學時）為例，展示專業(yè)教學與思想政治教育的融合設計方法。（一）教學內(nèi)容分析本次課的重點內(nèi)容是壓力、流量的概念、單位，壓力的形成過程及分析方法，液壓與氣壓傳動系統(tǒng)的工作原理、組成，液壓與氣壓傳動系統(tǒng)的能量轉(zhuǎn)換過程、功率的計算方法；難點內(nèi)容是壓力的形成過程及分析方法，“壓力取決于負載”“執(zhí)行元件運動速度取決于流量”2個重要結(jié)論。（二）教學內(nèi)容重構(gòu)策略液壓與氣壓傳動系統(tǒng)中的“壓力”概念非常抽象，且因?qū)W生未學習過“流體力學”課程，存在知識斷層，如何深刻理解壓力的形成過程及其分析方法是該課程的難點之一，也是學好該課程的關鍵?？紤]到學生已學過帕斯卡原理、壓強、連通器等，且本專業(yè)學生物理基礎普遍比較扎實，利用連通器的分析可有效激發(fā)學生學習興趣，幫助學生理解壓力的形成過程及分析方法，為后續(xù)學習打好基礎。教材第一章的概念多而雜，描述性的內(nèi)容多，如系統(tǒng)組成、圖形符號、優(yōu)缺點、應用發(fā)展等，容易讓學生失去學習興趣。通過液壓千斤頂案例的總結(jié)提升給學生展示液壓系統(tǒng)的原理及組成，讓學生了解課程內(nèi)容框架，在此基礎上發(fā)布工程設計項目。項目結(jié)合教師的研發(fā)經(jīng)驗及課程難度而設置，包括挖掘機、混凝土泵車、壓力機、起重機及學生自選感興趣的設備，以激發(fā)學生學習內(nèi)需，引導學生以小組為單位完成項目任務，鍛煉學生團隊合作能力及工程素養(yǎng)。通過教學內(nèi)容的重構(gòu)，本次課堂教學預期目標包括3個方面，其中知識目標和能力目標組成專業(yè)育人目標。①知識目標：讓學生會解釋液壓與氣壓傳動的定義及幾個基本概念，包括壓力、流量；會解釋液壓與氣壓傳動系統(tǒng)的工作原理、組成及各組成部分的作用，系統(tǒng)的能量轉(zhuǎn)換過程；會描述本課程的內(nèi)容框架。②能力目標：讓學生能解釋壓力的形成過程及其分析方法；能分析解釋“壓力取決于負載”“執(zhí)行元件運動速度取決于流量”2個重要結(jié)論；能運用已學過的知識分析、解決新問題；能推導液壓傳動系統(tǒng)功率的計算公式；能組建團隊進行產(chǎn)品技術(shù)調(diào)研。③思政育人目標：讓學生了解我國機械行業(yè)技術(shù)現(xiàn)狀，增強學生的民族自豪感和技術(shù)自信，激發(fā)學生學習內(nèi)需和愛國主義熱情，提高學生運用辯證思維解決問題的能力，培養(yǎng)學生的社會責任感及工程師素養(yǎng)。（三）教學環(huán)節(jié)設計本次課教學內(nèi)容包括7個教學環(huán)節(jié)，其中課程思政的融入主要體現(xiàn)在課程導入環(huán)節(jié)、難點突破環(huán)節(jié)、項目任務布置環(huán)節(jié)及課后拓展環(huán)節(jié)。1.情景導入向?qū)W生展示紅旗汽車在迪拜銷售的新聞圖片，引導學生分析機械設備的組成、傳動在機械設備中的作用與地位，導入液壓與氣壓傳動的定義。迪拜遍地豪車，其市場對于汽車向來挑剔，紅旗汽車在迪拜市場的出現(xiàn)展現(xiàn)了紅旗汽車對自身品牌的自信與進軍全球市場的決心。在此環(huán)節(jié)，教師采用“問題式教學法+啟發(fā)式教學法”，通過熱點時事的融入，引導學生分析機械設備的組成、傳動系統(tǒng)在機械設備中的作用與分類的同時，弘揚愛國情懷，激發(fā)學生學習內(nèi)需，啟發(fā)學生樹立遠大理想，增強民族自信。2.難點突破利用連通器實驗模型，引導學生利用已學過的帕斯卡原理、壓強等知識分析問題，在分析過程中學會壓力、流量、系統(tǒng)工作壓力取決于負載、執(zhí)行元件運動速度取決于流量等重要知識。采用“探究式教學法+問題式教學法”，關注學生已有知識基礎，利用興趣案例彌補學生知識斷層，激發(fā)學習興趣、樹立學習自信心，實現(xiàn)難點突破。在分析的過程中，教師通過對連通器模型的理想化處理，引導學生運用馬克思主義基本觀點，即“抓住主要矛盾，忽略次要矛盾，透過現(xiàn)象看本質(zhì)”，鍛煉學生邏輯思維能力和辯證思維能力，提高分析和解決復雜問題的能力與工程素養(yǎng)。同時，通過合作探究的模式培養(yǎng)學生的團隊精神和合作意識。3.重點突破基于連通器實驗模型引出液壓千斤頂案例，激發(fā)學生學習興趣。結(jié)合液壓千斤頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)原理簡圖，引導學生分析其工作原理及結(jié)構(gòu)組成，培養(yǎng)學生邏輯思維能力和分析問題、解決問題能力。4.講授新知基于難點和重點突破環(huán)節(jié)，介紹液壓系統(tǒng)的組成和課程的知識框架，引導學生搭建課程知識體系框架。5.項目任務布置教師結(jié)合企業(yè)工作經(jīng)驗，采用項目教學法引入工程案例，發(fā)布挖掘機、混凝土泵車、壓力機、起重機等項目任務，學生五六人一組。以項目為牽引，激發(fā)學生學習內(nèi)需。通過對混凝土泵車項目的介紹，引入“三一重工收購普茨邁斯特”的案例：2012年，三一重工股份有限公司（以下簡稱“三一”）正式宣布對擁有世界混凝土機械第一品牌“大象”的德國普茨邁斯特控股有限公司進行100%股權(quán)收購。這次收購對“三一”來說意義重大，盡管“三一”的銷售額全球領先，但技術(shù)卡脖子現(xiàn)象常有發(fā)生，“三一”斥巨資實施收購，既是中國品牌崛起的象征，也將“三一”技術(shù)提升到國際領先水平。以此培養(yǎng)學生的國際視野，激發(fā)愛國主義情懷及社會責任感，引導學生樹立為推動我國液壓氣動技術(shù)進步做貢獻的理想抱負。6.總結(jié)提升通過液壓千斤頂案例總結(jié)液壓系統(tǒng)的工作原理、能量轉(zhuǎn)換，引出磨床進給液壓系統(tǒng)的工作要求，為下節(jié)課做鋪墊。7.課后拓展項目任務中有一類自選項目，采用“案例教學法+視頻播放法”引導學生在超星學習通平臺查看課后拓展資料，讓學生了解C919大型客機中的液壓部分，以大國重器增強民族自信，讓學生感悟黨和國家的偉大成就，領悟執(zhí)著專注、精益求精、一絲不茍、追求卓越的工匠精神和科技報國情懷。七、結(jié)束語開展課程思政不僅是專業(yè)課程與時俱進的內(nèi)在需求