应用型高校《液压与气压传动》实践教学改革

液压与气压传动是装备制造业实现自动化控制的重要手段之一，相对于机械控制和电气自动化控制而言，具有不可替代的地位，被广泛应用于工程机械、矿山机械、建筑机械、冶金机械、机械制造、汽车工业、起重运输机械等各个行业。因此，国内很多应用型试点高校的机械专业都把《液压与气压传动》课程作为必修的专业基础课程或专业方向课程。
随着高等学校转型的全面开展，应用型高校致力于培养基础知识扎实、动手和实践能力强、工程意识强的复合型、应用型、创新型人才。在全面深化教育教学改革，优化复合型、应用型、创新型人才培养目标的过程中，面对新的社会需求、多元化人才培养模式、新的人才培养目标和课程体系结构，本文结合我校机械设计制造及其自动化专业人才培养目标体系，将实践教学课程设置、校企合作以及教学科研相结合贯穿于《液压与气压传动》实践教学改革这一条主线上。
1 实践教学课程设置
《液压与气压传动》作为一门应用性很强的专业课程，实践教学环节主要体现在课程实验、课程设计等教学环节中。因此，可以从以上几个方面加强实践教学课程的设置。
1.1 强化实验教学
课程实验是《液压与气压传动》实践教学环节的重要组成部分。通过实验教学，可加深学生对基础知识和基本概念的理解与掌握，同时可培养学生发现问题→分析问题→解决问题→提炼出新问题的能力，形成闭环良性循环，良性循环图如图1 所示，实验教学环节可以从以下几个方面着手突破：
（1）主体变换。将以老师为主体变换为以学生为主体，增强学生实践教学学习的积极性和主观能动性。
（2）更新实验性质、比重及内容。在实验性质上，减少演示及验证性实验，增加以培养学生设计能力为目标的综合性、设计性、创新性实验，不断提高学生的动手能力、思维分析能力和科技创新能力；在比重上，增加综合性、设计性、创新性实验所占比重，弱化演示及验证性实验；在实验内容上，以企业需求为导向，增加含有工程应用背景的实验内容。
（3）积极开展理实一体化教学模式。根据授课内容需要，授课课堂及时在教室和实验室或校内实训基地之间切换，为学生提供理论联系实际的机会，在课堂上学习理论知识，在实验室或实训基地内学习液压气动系统的设计和实际使用。

图1 良性循环图
1.2 增加课程设计实践教学
课程设计一般是在理论教学结束后进行，是对所学理论知识的巩固和加强，是一项实践性很强的教学环节。通过课程设计，可以把课程内容综合运用到设计中，起到巩固深化及融会贯通的作用，使学生对理论知识有一个系统、全面的认识，培养学生理论联系实际的设计思想，训练学生查阅相关文献资料并进行综合处理和分析的基本技能，通过理论与实践的紧密结合，强化学生理论联系实际的能力。
根据我校的实际情况，增加《液压与气压传动》课程设计实践教学环节，可以从以下两种模式突破：
（1）企业“交钥匙工程”模式。课程设计前期，指导教师搜集具有工程应用背景的案例，编写设计任务说明书、需求书等实践教学资料；课程设计中期，指导教师向学生个人或团队详细讲解任务书，指导学生在规定时间内完成课程设计任务；课程设计后期，根据制定好的评价体系（主要为成绩评定标准体系），对学生的设计任务进行综合评价。
（2）“设计+软件仿真+实验验证”模式。针对我校实践教学资源相对不足的现状，该模式采取分组进行的方式，具体分为两步走：①根据各自设计任务，小组内每个成员分别设计出符合任务要求的液压气动系统，并利用FluidSIM/FESTO等液压气动仿真软件验证设计的合理性和正确性；②在软件仿真基础上，小组内部讨论，选择一个最优设计方案，针对选择的设计方案，搭接实验平台，进行最后的实验验证。
2 校企合作实践教学改革
2.1 搭建校企合作开放平台
根据我校人才培养目标，与东风商用车有限公司发动机厂签订国家级工程实训教育教学和人才定向培养基地。校企合作模式为学生实践能力培养搭建了广阔的平台，学生理论联系实际的实践教学能力培养落到了实处：一方面，通过框架协议，分阶段、分批次安排学生到合作企业参加液压与气动实践培训，定期向企业输送优秀人才；另一方面，建立产、学、研多元化校企合作机制，在教师和企业工程师共同指导下，鼓励学生参与或承担企业液压与气动科研工作，学生可以在第一时间接触实际生产中的技术难题，为学生参与企业技术创新提供了机会，同时，学生的实践教学能力得到了显著提高。
2.2 搭建校企合作互利共赢平台
根据我校应用型高校发展目标和青年教师人才培养计划，积极与合作企业签订人才定向培养框架协议。充分利用校企合作机会，在《液压与气压传动》实习、课程设计等实践教学中，鼓励教师与企业开展实践教学双向合作。首先，企业培养教师掌握务实有效的处理工程问题的思想和方法，使教师实践教学能力培养在生产实践中得到落实，切实提高学校应用型人才培养质量；其次，教师可以利用企业现有的优质资源，积极申报各级别教科研课题，主动引导学生参与到与课程相关的子课题中；最后，企业可以利用高校的优质资源为企业公关相关技术难题、申报各种项目和奖励等。
3 教学与科研相结合
教学与科研两者之间是相互促进、相互依存的关系，科研的提高很大程度上依赖于教学资料的积累，教学内容的丰富拓展也有赖于科研的有力支撑。
为了培养教师、学生的创新和实践能力，利用教学发现科研问题，利用科研提升促进教学，真正做到教学和科研的有机统一，可以从以下几个方面突破：
（1）强化教学科研意识，提高教学和科研能力。对积极进行教学科研创新且业绩突出的人才，制定针对性的教学科研奖励政策，有效的激发专业技术人才的教学科研热情。
（2）造就科研团队，形成学科群体优势，解决教学和科研技术难题。根据《液压与气压传动》课程在机制专业人才培养中的地位，依靠机械设计制造及其自动化重点学科，坚持可持续发展，带动机制专业相关学科和课程建设，形成学科和课程群优势，以点带面形成具有特色的高水平学科和课程群，为解决教学科研技术难题打下坚实基础。
（3）运用科研成果，提高教学质量，形成教学科研互动的良性循环。坚持计划为主、自选为辅、人人参与的教科研模式，针对《液压与气压传动》课程而言，既要注重专业基本理论的讲解，又要把科研工作中了解到的新技术、新发展融入教学中，不断完善教学内容，努力做到理论联系实际，加强对学生应用知识能力的训练和培养，激发学生对专业课学习的兴趣。
（4）发挥教师积极性，带领学生参与科研活动。开展“以德育教育为核心，以创新能力、实践能力和创业精神培养为重点”的素质教育，积极引导优秀学生参与老师的相关教科研课题，吸引和推动大学生刻苦专研、增强能力、勇于创新、多出成果，奠定坚实的科学文化基础，营造良好的学习创新环境和氛围。
4 结论
《液压与气压传动》实践教学改革和研究，以理论结合实际为出发点，积极探索了实践教学课程设置、校企合作实践教学改革以及教学与科研有机结合等实践教学内容，课程实验、课程设计实践教学环节从主体、性质、内容以及教学模式上进行了重点改革；校企合作从教师和学生发展两个方面着手，与企业合作，重点培养教师和学生的实践教学能力；教学科研相结合从科研意识、科研团队、科研成果运用、老师学生科研积极性等方面进行了深入探讨，运用以上方法，在实际的教学科研中取得了良好成绩。该课程作为我校机械设计制造及其自动化专业的方向课程，通过实践教学改革与探索，增强了教师、学生动手实践和理论结合实际的工程应用能力，强化了应用型高校发展目标，实现了人才培养计划，取得了较好的成效。