工程教育下機電類液壓與氣壓傳動教育探索
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摘要：分析了機電類專業(yè)課“液壓與氣壓傳動”在行業(yè)內(nèi)的地位和需求，提出了人才培養(yǎng)目標結(jié)合區(qū)域經(jīng)濟和人工智能化的需要，按照工程認證標準，修改教學大綱，編寫應用性教材，構(gòu)建實踐創(chuàng)新平臺，應用計算機分析軟件，構(gòu)建了以技術(shù)應用為目標的培養(yǎng)計劃和改造課程體系，培養(yǎng)學生的工程實踐能力。
關(guān)鍵詞：工程教育認證；專業(yè)課培養(yǎng)體系建設(shè)；工程技術(shù)應用
一、工程教育認證
1.工程教育認證的概述。所謂工程教育認證就是指一些專業(yè)認證機構(gòu)對高等教育機構(gòu)內(nèi)部增設(shè)的各類工程學項目進行具有專業(yè)性的認證，然后由相關(guān)的協(xié)會以及協(xié)會內(nèi)的教育專家共同探討，為我國日后的工程行業(yè)的發(fā)展儲備大量優(yōu)秀的人才，保證其人才的質(zhì)量，這種認證理念是由美國在20世紀提出的，且其已經(jīng)成為了我國目前最為重要的一種教育保障制度。2.工程教育認證的基本理念。（1）以學生們?yōu)橹黧w。工程教育認證的最基本理念就是以學生們?yōu)檎n堂教學的主體，對其實施教學，整合教學資源，形成資源的共享，并對其進行教學內(nèi)容以及各項活動的安排，把學生們的感受放在首位，并適當?shù)乜剂坑萌藛挝粚ζ涞臐M意程度，將其評價參數(shù)作為主要的參考標準。（2）產(chǎn)出導向。該項基本理念主要是對教學方案的設(shè)計以及其實施的效果進行考量，引導學生們接受各類教育的知識理論，同時還要對學生們的核心能力進行考察，保障教學的有效性。（3）持續(xù)改進。持續(xù)改進主要是對機制的改良，保證相關(guān)的專業(yè)知識的質(zhì)量，實施有效的監(jiān)控管理，并不斷地改進其教學機制，在提升持續(xù)跟蹤改進效果的同時，讓專業(yè)化人才得以更加高效地發(fā)展。3.工程教育認證的基本特性。（1）評價的自愿性。通常來說，工程教育認證的方式具有一定的自愿性，學校可以自行進行申請，不能采取強制性的措施，讓相關(guān)的教育單位加入到其中。（2）評價的合格性。工程教育認證主要對一些理工科的人才進行質(zhì)量的管理和控制，讓相關(guān)的專業(yè)化人才可以達到該行業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)要求。（3）外部的評價。工程教育認證具有獨立性和非盈利性，在實施這種認證方式時，需要讓工科的畢業(yè)生達到相關(guān)的質(zhì)量標準，實施一種外部的評價。（4）同行的評價。工程教育認證是由多個相關(guān)專業(yè)的專家共同進行的一種評價方式。同行的評價是非常重要的，具有重要意義。（5）實證的評價。工程教育認證是需要對一些專業(yè)對照認證標準進行考量，并選擇是否接受的一種工作方式，在此同時，還要對其提供一些相關(guān)的證據(jù)，滿足其需求，實施一種有效的評價。
二、機電類專業(yè)課“液壓與氣壓傳動”在當今行業(yè)中的地位與需求
液壓與氣壓傳動課程無論是從機械設(shè)計的角度來看，還是從自動化專業(yè)的角度來看，該課程都是屬于一種基礎(chǔ)性比較強的專業(yè)課程，該課程的開設(shè)對相關(guān)專業(yè)認證的畢業(yè)生有著一定的要求，需要讓學生們了解相關(guān)的數(shù)學知識，懂得將數(shù)學和自然科學結(jié)合在一起，并讓其可以科學合理地應用到實際的工程當中，同時注重對復雜工程問題的講解，構(gòu)建一個可實施性比較強的實驗方案，使用正確的方式來進行實驗，對實驗所得到的相關(guān)數(shù)據(jù)信息進行綜合性的分析，從而得到更加精準的結(jié)論。液壓傳動具有一定的技術(shù)優(yōu)勢，這項優(yōu)勢的存在使得其能有效地在水利工程、生物醫(yī)學等事業(yè)中發(fā)揮出其最大的效用，成為了一項不可取代的基礎(chǔ)性技術(shù)，且該技術(shù)的綜合性以及實踐性都比較強。所以，該課程的開展對我國經(jīng)濟事業(yè)的發(fā)展具有很大的影響，占據(jù)著重要的地位。
三、專業(yè)課“液壓與氣壓傳動”的培養(yǎng)計劃的實施
1.培養(yǎng)計劃和教學大綱按照工程教育的要求編寫。按照工程教育認證的要求，針對畢業(yè)要求，重新撰寫教育大綱，在傳統(tǒng)的教學內(nèi)容上，增加現(xiàn)代計算機仿真軟件的應用、增加綜合性實踐項目的開設(shè)、增加結(jié)合當今時代的需要的課程設(shè)計，增加了基于互聯(lián)網(wǎng)+的教學手段和控制技術(shù)的應用，增加了液壓設(shè)備的故障診斷和遠程監(jiān)控方面的應用，極大地提高學生解決工程問題的能力。2.基于二維碼掃碼的《液壓與氣壓傳動》教材的編寫與應用。通過編寫“十三五”應用性本科教材，在教材中，加強了流體力學的系統(tǒng)性理論，液壓元器件的工作原理和性能介紹，常規(guī)回路和工程案例回路，增加了速度控制技術(shù)和壓力控制技術(shù)應用，增加了大量的工程案例，增加了液壓系統(tǒng)設(shè)計的方法，增加了碼書技術(shù)的應用，在教材中比較枯燥的原理性介紹中，增加了基于移動手機的二維碼掃碼技術(shù)的使用，讓學生通過移動手機掃書本上的二維碼，可以通過手機視頻得到知識的講解和原理性的介紹的展示，極大地提高了學生的形象性學習，大大地提高了學習效果。3.理論課程教學模式的構(gòu)建。首先，要將動畫和模型有效地結(jié)合在一起，直觀地進行相關(guān)知識理論的傳授，利用一些標本、影像等，進行數(shù)據(jù)信息的傳遞。讓整個教學課堂充滿畫面感，適當?shù)嘏溆靡恍┎鍒D，讓學生們能夠更加嚴謹?shù)赜^察整個實物，吸引學生們的課堂注意力，利用模型和動畫，進行畫面結(jié)構(gòu)的展示，將抽象的問題變得更加生動立體，幫助學生們進行知識理論的理解和學習，激發(fā)出學生們學習的興趣。其次，要對學生們進行啟發(fā)式的教學，對課程教材的內(nèi)容以及結(jié)構(gòu)進行深入的了解，依據(jù)學生們自身的學習能力以及發(fā)展狀態(tài)，來進行啟發(fā)式的教學，保證學生們主體的課堂地位，調(diào)動起學生們學習相關(guān)理論知識的積極性。4.實踐教學環(huán)節(jié)措施。（1）常規(guī)實驗的訓練：《液壓與氣壓傳動》課程傳統(tǒng)的實驗項目主要有元件拆裝實驗、液壓泵性能實驗、節(jié)流調(diào)速回路性能實驗等。這些實驗項目在實驗開始前便能夠確切預知實驗結(jié)果或?qū)嶒灛F(xiàn)象，所以都是驗證性實驗，其實驗目的是促使學生進一步掌握和鞏固所學理論知識。（2）綜合實驗項目的開發(fā)：加強綜合性與設(shè)計性實驗項目的開發(fā)，盡最大限度地提高學生解決復雜工程問題的能力，開發(fā)液壓元器件性能分析實驗。（3）基于工程機械的液壓綜合實驗項目開發(fā)應用：基于視覺和智能制造的工程機械的液壓傳動技術(shù)的綜合應用，是符合時代的發(fā)展要求，符合工業(yè)4.0的產(chǎn)業(yè)化要求的，作為工程教育認證下的應用型本科教學，應該及時搭建相應的實驗平臺。常熟理工學院機械工程教育中心，是省級教育示范中心，著手讓學生在普通的工程機械挖掘機方面通過畢業(yè)設(shè)計增加了基于視覺功能和智能比例控制系統(tǒng)，讓學生在智能控制方面，學習到了速度控制和壓力控制技術(shù)的方法。（4）基于遠程控制技術(shù)的應用在液壓與氣壓傳動方面的實驗應用：遠程控制技術(shù)與故障診斷技術(shù)，也是比較前沿的技術(shù)，在液壓實驗平臺建設(shè)方面也是我們考慮和研制的方向，通過該實驗平臺的建設(shè)，讓學生得到訓練，了解到基于互聯(lián)網(wǎng)+的技術(shù)在工程機械方面的問題如何解決，數(shù)據(jù)如何采集、傳送、接收、分析等，大大地提高了學生分析問題、解決問題的能力。（5）增加機電液綜合設(shè)計與綜合實驗：為了更好地提高學生的綜合設(shè)計能力，我們開發(fā)設(shè)計基于波浪能發(fā)電的流體驅(qū)動的發(fā)電系統(tǒng)，給學生提出設(shè)計要求，以液壓原理設(shè)計、控制系統(tǒng)設(shè)計、比例伺服系統(tǒng)的設(shè)計、機械機構(gòu)設(shè)計計算及優(yōu)化、液壓系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計、綜合實驗的展開作為鋪墊，通過2周的課程設(shè)計和綜合實驗，大大地提高了學生的綜合能力。（6）MATLAB的液壓系統(tǒng)仿真技術(shù)、AMESIM仿真技術(shù)在液壓系統(tǒng)中的應用：為了更好地使學生分析液壓系統(tǒng)，優(yōu)化液壓系統(tǒng)，增加了學生自主學習MAT-LAB、AMESIM的液壓系統(tǒng)仿真技術(shù)，通過開放性實驗，給學生目標，讓學生自己去研究與分析，增強學生共同學習、共同探討問題，最終解決問題的能力培養(yǎng)。
四、結(jié)語
本文對“液壓與氣壓傳動”課程以及應用進行嘗試，提出了提高學生解決復雜工程問題的實踐，基于互聯(lián)網(wǎng)+的教學與實踐、平臺建設(shè)、工程意識的培養(yǎng)，除了教學觀念的轉(zhuǎn)變、老師能力的提升，還能培養(yǎng)出更多工程意識優(yōu)良的學生，提高工程教育水平。
參考文獻：
[1]王艷玲,李倩.民辦高校工科學生工程意識的培養(yǎng)[J].讀與寫(教育教學刊),2015,(09).
[2]王貴成,崔迪.培養(yǎng)學生工程意識的制約因素與解決對策[J].高校教育管理,2012,(06).
作者:管建峰 胡朝斌 張敬妹 單位:常熟理工學院機械工程學院
